海绵城市技术导向下的住区绿地系统参数化设计方法研究

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近现代以来,城市建设改变了地表下垫面材料,大量水泥等硬化材料使城市地表整体的不透水率明显提高,同时城市雨水管网密度的增长使雨水的汇流时间大大缩短,城市内洪水内涝周期和洪峰时间变短,对城市安全造成严重的危害。与此同时,规划中的大城市住区多数都未将住区绿地对雨洪的调节管理功能纳入统一考虑之中,城市住区的排水理念依然保持传统的管网形式,缺乏与绿地的结合,对雨水的调蓄作用无法有效展开,而且在住区中的绿地呈破碎化的形态分布,缺乏与雨洪过程相结合的完整绿地网络生态结构,在雨洪中的韧性较差。自2012年以来,随着国家对城市洪水内涝问题的重视,我国海绵城市建设发展迅速。城市绿地系统作为海绵城市的主要载体,在雨洪管理中的径流调节作用得到普遍认识。在作为城市建设项目的主要组成部分的同时,住区雨水和排水也是城市市政管网水压力的产流起始点,因此住区海绵建设在城市整体海绵建设的同时也得到了大力推动。但是针对住区绿地的空间结构对雨洪控制的作用机制研究还相对缺乏,针对雨洪管理方面的住区绿地参数与住区建设指标之间的关系未进行明确。本文从城市住区单元径流控制着手,通过水循环全过程的剖析,结合径流模拟软件分析,讨论住区绿地形态参数和功能参数对径流控制的影响,提出住区绿地系统参数化设计方法,并以重庆大足住区为例进行模拟验证。文本主要分为如下六个章节:第一章:绪论部分,交代中国城市化快速发展背景下土地性质转化对径流量的变化,住区绿地缺乏的不合理规划,海绵城市的快速发展以及参数化设计方法的普及;指出从住区绿地系统着手进行径流控制研究的目的和意义;提出对住区绿地的形态参数、功能参数以及参数化设计方法构建的目标和内容;明确问题认知、目标融合、参数确定以及方法构建的研究方法;制定研究框架和技术路线。第二章:对国内外相关研究进展进行了综合,包含了三个方面的内容:场地尺度海绵城市规划与建设技术方法、住区绿地规划与管理方法以及住区绿地技术参数研究,总结了国内外在场地尺度上进行径流控制的现状并提出了在相关研究方面的不足。第三章:通过对住区建设模式分析总结了五种住区绿地形态结构模式:中心式、边缘式、带状、岛式、均衡式,明确了三种径流特征,确定了住区绿地相关的形态指标和意义;分别从住区绿地的形态指标和住区建设模式进行径流控制模拟,确定住区绿地单一形态指标和不同住区建设模式下的径流控制强度关系并给出了在不同径流控制目标下的形态参数和住区建设模式的选择和取值建议;提出了住区绿地形态参数的多种实施途径。第四章:分析并归纳了住区绿地传统功能与径流管理功能的复合路径和方法;确定了基于雨水管理目标和住区雨水渗透与储存关系的住区绿地滞水量模型;通过设定重庆住区的相关参数说明滞水量模型的关键设计参数确定方法;提出了住区绿地功能参数的多种实施途径。第五章:基于住区径流控制目标,以重庆市大足某住区为案例,提出住区规划过程中径流控制的关键参数设计方法体系。第六章:总结住区绿地系统参数化设计的研究结论并展望了未来城市住区的绿地规划建设,同时分析了本次论文研究中的局限和不足之处。
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