基于低影响开发理念的广州高密度旧街区雨水设施模式研究

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20世纪80年代以来,快速城市化地区的雨洪环境发生了剧烈变化。城市暴雨内涝状况频发,引起了社会各界的密切关注,如何缓解城市暴雨内涝问题已经成为一个迫在眉睫的研究课题。应对这种现状,除加强排水管网工程建设、改造现有雨水基础设施传统举措以外,还应从雨水效用和场地景观优化设计层面入手,探索具有适应性雨洪管理模式。低影响开发(Low Impact Development,LID)理念强调源头控制来保障城市水文循环,与其他雨洪控制利用方法相比,具有可持续、分散化等特点,近几年在城市雨洪管理中的应用迅猛发展。审视国内,学者们关于雨洪管理模式的理论研究与实践大都聚焦于城市新区建设,缺乏对城市旧街区的关注及深入研究。广州旧街区具有特殊的场地雨水径流特征,使其内涝防治与雨水效用也应具有特殊性的措施。因此,笔者从风景园林学科角度出发,以低影响开发现有理论、研究与实践为基础,着眼位于广州高密度城区内,存在特殊的社会、政策以及尺度背景,在雨水排除和回收利用方面均存在不同程度问题的旧街区。本文采用文献研究法、案例分析与实地调研法、软件模型演绎法、分类与归纳总结法的研究方法,研讨广州高密度旧街区低影响开发雨水设施模式。通过广州旧街区暴雨内涝成因、空间环境因子与地面径流、汇水区特征、雨洪环境空间特征、雨水设施量化模拟和低影响开发雨水设施模式具体实施方案等内容来展开对广州旧街区雨水问题与雨水设施模式的深入研究。具体研究思路和内容如下:第一,本文梳理并总结国内外低影响开发理念研究动态及其在街区的雨洪实践,对国内外低影响开发相关理论、技术措施和规范,实践方法与经验,以及雨水设施量化研究等进行分析,得出适用于城市旧街区的低影响开发雨水设施设计理论。第二,对广州自然环境特征进行汇总,分析广州旧街区暴雨内涝成因;对广州旧街区进行典型案例研究对象的选定,同时将研究重点锁定于典型案例研究对象雨洪环境现状;通过对典型案例研究对象内的建筑屋面、公共空间广场、街道以及绿地等空间环境因子与地面径流进行关联性分析;结合CAD和ArcGis软件进行场地汇水区特征分析,对典型案例研究对象进行场地类型划分;总结广州旧街区雨洪环境空间特征与雨水径流、汇水区特征。第三,以荔湾区金花街陈家祠片区作为设计实践场地,运用暴雨管理模型SWMM(Stormwater Management Model,SWMM)模拟手段,对场地现状和加入低影响开发雨水设施的雨水过程进行不同情境的分析,模拟和评估不同低影响开发雨水设施的各大情境在不同雨频下对雨水过程的径流控制成效作用。经过参数率定建立的场地SWMM模型可辅助进行不同低影响开发雨水设施布设方案雨水效益的评估比选,为构建具有针对性的低影响开发雨水设施模式提供科学依据。针对上述研究分析成果,尽可能地展现归纳总结广州旧街区低影响开发雨水设施组合实施方案和雨洪空间环境的普遍性改造设计策略,试图完善和补充广州旧街区低影响开发雨水设施模式的相关设计策略与实施途径,以及雨水设施具体雨水效益的量化评估方法。
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