我国城市停车场雨水径流污染及控制研究

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停车场作为城市基础设施之一,在城市不透水面积中占有较大比例,本文通过对国内外停车场设计资料的查阅及现场调研,分析了停车场的场地特征及主要问题;选取典型停车场进行径流收集、测定,探索停车场径流水质初期冲刷规律;结合停车场场地条件、径流水质等特点,提出适于我国现状的停车场设计理念及径流污染控制总体方案。本文对典型停车场的控制目标及适用技术进行分析研究,提出在不同控制目标下雨水措施布局及规模计估算;通过案例建议我国应借鉴国外经验,将雨水管理措施应用于生态型停车场的规划建造中,努力建造资源节约、环境友好性停车场。主要研究内容和结论如下:(1)目前国内停车场车位设计指标偏低,排水设计及绿化设计单一,未来城市对停车场的需求量可观;(2)城市停车场面临径流减排、径流污染等环境问题,调研发现北京市停车场绿化率不足12%。(3)对北京市中心城区展览馆停车场径流水质进行收集、监测及研究分析,探索停车场径流初期冲刷规律,主要结论有:国内城市停车场径流污染物的EMC值(如COD、SS)要比发达国家高;前五分钟平均雨强i5>0.2mm/min时,径流污染物的稳定浓度值在100mg/L以下,以该值为控制量时所对应的降雨量为2~4.8mm;前五分钟平均雨强大于0.16mm/min的降雨事件,前20%的雨水径流中COD和SS含量高于40%,符合国外对污染物初期冲刷的定义;径流污染物初期冲刷MFF因数随初期雨强的增大而增大,在初期雨强i5=0.2mm/min左右,MFF因数与初期雨强i5成直线关系,但斜率不同。估算出我国各大城市已建停车场年径流污染负荷,上海、广州的污染量最大。(4)根据北京市停车场绿化面积、周围空间等特点,提出城市停车场径流污染控制总体方案及设计原则,分析典型停车场需结合周围空间、绿地布局、控制目标等条件进行方案选择,实现对径流污染的有效控制,对雨水的综合利用。(5)根据停车场的空间、布局条件,提出主要的技术措施为渗透铺装、植被浅沟、雨水花园,对这些措施的结构设计、主要参数设计及建造维护提出参考建议,如渗透铺装面层孔隙率为10%~20%;植被浅沟设计应考虑排水能力、污染控制量,跨度宜为1~3m。(6)根据停车场的不同控制目标,提出停车场径流污染控制措施的布局及规模设计方法,主要结论有:不同绿化率的停车场,雨水措施布局设计模式包括分散式、集中式、组合式布局;不考虑换土的情况下,控制雨量为10mm,下凹深度取h=5~15cm时,不同渗透系数下所需要的措施面积率为5%~21%。在考虑换土的情况下,控制雨量为10mm,下凹深度取h=5~15cm时,不同渗透系数下所需要的措施面积率为4%~9%。在不同面积率下,计算出典型城市北京、上海市设计雨量与控制率的关系,在设计降雨量相同的情况下,面积率越大,对应的控制率越高。(7)通过停车场改造设计案例及其效益分析,验证停车场径流污染控制措施的可行性;提出停车场雨水径流污染控制措施的推广既需要政府的政策性鼓励,也需要转变设计理念、做好公众宣传等。
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