應(yīng)用綠色屋面改善雨水管理效果研究-結(jié)題報(bào)告sitp個(gè)人

1、同濟(jì)大學(xué)第九期大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練計(jì)劃研究報(bào)告上海應(yīng)用綠色屋面改善雨水管理的效果研究負(fù)責(zé)人姓名及學(xué)號曉虎成員姓名及學(xué)霍瑞璽徐朝相方 所在專12級環(huán)境工程12級給排水科學(xué)與工程、12級土木工程李田 教授2015 5 月 16 聯(lián)系方式：1881787871 HYPERLINK mailto: 聯(lián)系方式HYPERLINK mailto:tianli 關(guān)鍵詞：低影響開發(fā)；綠色屋面；雨水管理；填料介質(zhì)；出流水Research on effect of applying green roof to improve rainwater management Analysis of

2、 rainwaterqualityimprovementbyapplyinggreenroofanditsLIN AstudentofCollegeofEnvironmentalScienceandEngineeringinTongji SinceSep.2013,IhaveparticipatedintheresearchgroupofLITian professor, studying about green roof.The first author：LIN Contactinformation：1881787871 HYPERLINK mailto: Tutor：LI Tian pro

3、fessorContact informationHYPERLINK mailto:tianli Chinas urbanization process carrying forward, the construction of cities has achieved significant improvement, but there are also some problems, such as urban waterlogging and water pollution problem. Based on the concept of low-impact u

4、rban development theory, the great ecological and economic benefits of green roof have been gradually and widely recognized and accepted, with its application more and more widely.With the pushing of urbanization process, the urban impervious pavement increases, so urban storm water runoff increases

5、, which leads to urban waterlogging phenomenon more frequent. Green roof can play a prominent role in delaying peak and reducing rainwater runoff, which offers great help for disaster prevention and mitigation. It also has agood effect on the rain water quality improvement, being able to solve the p

6、roblem of early rain water pollution in a degree, and can be used to collect rainwater. In addition, the green roof can mitigate the urban heat island effect, increase urban greening, improve air quality, and have many other ecological and economic benefits.During the experimental project, we adopt

7、a objective model to simulate the real green roof system to explore the effect of green roof in improving water quality of rainfall runoff. We adopted eight simulated devices, seven devices using different packing media, to research the impact of different packing media for rainwater water quality i

8、mproving.Wecandrawsomeconclusionfromwaterqualityexperimentaldatamonitoredin the condition of simulated rainfall and natural rainfall. Results showed that the main pollutants in the effluent were N, P and COD; with the increase of cumulative rain, the concentration of pollutants in the effluent decre

9、ased, which had obvious effect. The average concentration of heavy metals in the early effluent from all assembliesreacheddrinkingwaterstandard.Whengardensoilandcompostwereused as organic matter, the assemblies had serious leaching of nutrient substance.On the basis of experimental research, this pa

10、per also discussed about technologies, applications and the feasibility and value of the application in the campus of the green roof application issue. In green roof applications, it should be noted that we need take the house roof slope, carrying capacity, waterproof and plant rootspenetrationandso

11、meotherissuesintoaccount.Combiningforeignanddomestic situation, there is a simple analysis of the application of green roof and green roof application in especially the old houses. Combined with the concept of urban ecology and sustainable construction, the contributions of green roof made to rainwa

12、ter collection and manage. Based on the school, according to the situation of the water environment and resources, the application of green roof and its combining with other water treatment facilities and other technology to achieve better use of water resources and water environment improvement eff

13、ect, was considered and discussed.At the end of the paper, based on the experimental project we spent more than oneyeartodo,anumberofourownfeelingsandharvestinginthewholeprojectwere Keywords: Low impact development (LID); Greenroof;Rainwatermanagement; Substrate; Effluent quality目 HYPERLINK l _TOC_2

14、50026 引 HYPERLINK l _TOC_250025 課題研究背 HYPERLINK l _TOC_250024 綠色屋面背景與現(xiàn) HYPERLINK l _TOC_250023 研究意 HYPERLINK l _TOC_250022 綠色屋面實(shí) HYPERLINK l _TOC_250021 實(shí)驗(yàn)?zāi)?HYPERLINK l _TOC_250020 實(shí)驗(yàn)裝置和材 HYPERLINK l _TOC_250019 綠色屋面模擬裝 HYPERLINK l _TOC_250018 屋頂綠化結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)材 HYPERLINK l _TOC_250017 介質(zhì)部分主要成分與配 HYPERLINK

15、l _TOC_250016 實(shí)驗(yàn)方 HYPERLINK l _TOC_250015 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分 HYPERLINK l _TOC_250014 模擬降雨實(shí)驗(yàn)和基本數(shù) HYPERLINK l _TOC_250013 天然降雨實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分 HYPERLINK l _TOC_250012 綠色屋面拓展研 HYPERLINK l _TOC_250011 綠色屋面技 HYPERLINK l _TOC_250010 種 HYPERLINK l _TOC_250009 與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的要求和技 HYPERLINK l _TOC_250008 現(xiàn)有綠色屋面應(yīng) HYPERLINK l _TOC_250007

16、綠色屋面應(yīng)用分 HYPERLINK l _TOC_250006 老舊房屋的綠色屋面技術(shù)應(yīng) HYPERLINK l _TOC_250005 屋頂雨水凈化利 HYPERLINK l _TOC_250004 綠色屋面在綠色校園建設(shè)中的應(yīng) HYPERLINK l _TOC_250003 校園水環(huán)境和水資源現(xiàn) HYPERLINK l _TOC_250002 綠色屋面在校園的應(yīng) HYPERLINK l _TOC_250001 心得與收 HYPERLINK l _TOC_250000 參考文引課題研究背1.77.3 17.9%53.7%193 658 2173 211 綠色屋面背景與現(xiàn) 研究綠色屋面的效益巨

17、大，對于城市雨水管理有著重要的作用。但它在多大程度上可以改善雨水水文和水質(zhì)，是需要我們?nèi)パ芯康?。而如何選用填料，以及不同的填料介質(zhì)有著怎樣的影響效果，綠色屋面實(shí)實(shí)驗(yàn)裝置出水中 COD，TN，TP 等物質(zhì)會比較高影響出水水質(zhì)通過監(jiān)測不同裝置出水的水質(zhì)狀況，實(shí)驗(yàn)裝置和材綠色屋面模擬裝實(shí)驗(yàn)在同濟(jì)大學(xué)工程中心樓頂搭建了八個(gè)模擬綠色屋面設(shè)施。每個(gè)設(shè)施為架起的有坡度的 PVC 1 尺寸：PVC 1*2 m屋頂綠化結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)材PVC2 介質(zhì)部分主要成分與配表格 1：模擬綠色屋面設(shè)施的介質(zhì)成分和配編填料深填料組備火山60%質(zhì)陶20%炭土不同深度介質(zhì)及機(jī)復(fù)合種植土研火山60%質(zhì)陶20%炭土田園45%炭30%10

18、%10%市場上改良土配研田園40%炭30%10%10%5廠污水廠污泥改良出水質(zhì)研40%級40%炭20%（徑分布(by volume): 0.075 mm,7%; 0.0751.18mm,34%;1.182.36mm,28%;2.369.50mm,21%;9.5010.5010%.）(Alsup,Ebbsetal.30%級30%炭40%級40%1010%I121NP（DB11/T 212005）4的要求，而蛭石和珍珠巖可以增加介質(zhì)層的保水能力并減輕負(fù)載。C2PB12B33表格2料介質(zhì)的理化性（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/mgkg-黃實(shí)驗(yàn)5mm50mm。從出水口收集出水，并檢測水質(zhì)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分模擬降雨實(shí)驗(yàn)和基本數(shù)

19、3表格 3：自來水水質(zhì)指標(biāo)檢測數(shù)3指NO-N NH4+-PO43+-P COD Mn 濃度 0.05 8.5 0.02 0.04 觀測結(jié)果表明，在人工模擬降雨的條件下，所有設(shè)施在模擬降雨量小雨 10mm 時(shí)，沒有產(chǎn)生徑流或只有少量出水。實(shí)驗(yàn)中，共進(jìn)行了 6 次模擬降雨淋洗實(shí)驗(yàn)，總進(jìn)水量為 150mm，約為 1.5 1、2TNPPP5。4隨著模擬降雨次數(shù)的增加，出水中P 含量沒有想 N 含量明顯下降，而是起伏跌宕。C2 設(shè)施的 6 次實(shí)驗(yàn)出水中PO3 P的平均濃度為0.17mgL-1C1下降了近60TP濃度為0.41mgL-1，與 C1 相比降低了超過 40%；而且其他監(jiān)測污染物質(zhì)的平均濃度也沒

20、有增加。這都表明，添加給水P4勢不明顯，且存在波動。這與填料逐漸降解，緩慢淋出過程有關(guān)。其中 B3 和 C1 出水 COD 含量較69.8 mgL-1，84.6 mgL-1，這與田園土和醋糟的使用有關(guān)。各設(shè)施第1次實(shí)驗(yàn)出水中SS含量均較高，自第2次開始SS就下降至20 mgL-1。這是由于有關(guān)。實(shí)驗(yàn)使用的土工布厚度僅為 50g/ mMn、e、n、PbMn、e、nPbMneZnPb6e0.3mgL-1，n0.1mgL-b0.01mgL-1Zn0.15 mgL-11.5標(biāo)準(zhǔn)。Ye 等6研究認(rèn)為利用碎磚為介質(zhì)的綠色屋面設(shè)施存在金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)而研究中 B1 的初期天然降雨實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分20TN高于各綠色

21、屋面設(shè)施出水及空白對照，C1 C1I1B1TPCODC1I1B1COD落干期內(nèi)介質(zhì)層內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致有機(jī)物質(zhì)緩釋7CODZFnbTSSTSSTSSTSS濃度較高。綠色屋面拓展研綠色屋面技種與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的要求和技2灌溉時(shí)，或屋頂沒有什么坡度，應(yīng)提供蓄水池?fù)醢濉５聡墨I(xiàn)資料顯示，屋頂坡度和屋面徑流有關(guān)系，其關(guān)系見下表4 1%#2%#3%#5%#7%#10%#20%#40%#60%#80%#100%#上海市屋頂綠化技術(shù)規(guī)范11中關(guān)于坡度作了說明，認(rèn)為屋頂綠化主要適用于平屋頂及 屋面 5 15 20 年，且宜采用二道設(shè)防。1h 后無積水，在排水口應(yīng)設(shè)置過濾裝置?，F(xiàn)有綠色屋面應(yīng)Stuttgart市12

22、22%的平50 萬平方英尺的機(jī)場空間，綠色植被有效降低了飛機(jī)起降產(chǎn)生的噪音13。3Stuttgart以北京為例14，1983年開始，北京的一些涉外飯店等開始建造屋頂花園(如長城飯店、首都大酒店)。20002004年在市科委、市園林局的大力支持下，市園林科研所完成屋頂綠化的專項(xiàng)研2006 90年代末最早推廣輕型屋頂草坪的。2000年靜安區(qū)成為上海市屋頂綠化試點(diǎn)，一10萬m2 2009年上海市推廣靜安區(qū)經(jīng)驗(yàn)，在全市 宜9550如太陽能全保障與生態(tài)景觀相結(jié)合。上海屋頂綠化主要分為 3 種類型，花園式屋頂綠化：覆土 90cm 以上的面積占 50%，復(fù)層植30-90cm，以地被和灌木為主或局部容器栽植，

23、除養(yǎng)護(hù)通10-30cm，單層低矮植被覆蓋，除養(yǎng)護(hù)通道外，不設(shè)置任何園林小品設(shè)施，不綠色屋面應(yīng)用分老舊房屋的綠色屋面技術(shù)應(yīng) 屋頂雨水凈化利10.97 萬立方米，利用收集的雨水進(jìn)行綠化灌溉和道路綠色屋面在綠色校園建設(shè)中的應(yīng)校園水環(huán)境和水資源現(xiàn)COD2530mg/L，BOD810mg/L，氨氮經(jīng)常超標(biāo)，達(dá)到 3mg/L，總 P 約為 0.3 至 0.4mg/L。總的來說，氨氮的問題最為嚴(yán)重，應(yīng)該針對此問題展開措施。DODO DO , 后期治理應(yīng)著重水質(zhì)改善, 同時(shí)應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)生境和濱水帶建設(shè), 保持良好的環(huán)境效益19。C 30%170 000 1.5 了學(xué)校新建浴室的投資。2006 5 15 噸/13

24、 系統(tǒng)，充分利用洗浴廢水的剩余熱能，來加熱新鮮洗浴用水，節(jié)能超過 30%。熱源除鍋爐補(bǔ)充外，40 t /d。實(shí)驗(yàn)樓中的沖廁水以及m3111m20.4 m 的聚乙烯中空纖維膜組件。膜(MBR)單及其他景觀用水。剩余部分(400 L /d) 繼續(xù)經(jīng)超濾、反滲透以及離子交換過程，最終可得到綠色屋面在校園的應(yīng)4 心得與收我們得衷心感謝學(xué)校和學(xué)院積極鼓勵并為我們本科生提供可以自主開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的過程不斷深入學(xué)習(xí)。我們還得感謝我們的指導(dǎo)老師，李田老師為人親和，的體力，而后取得水樣后，分成幾十份，每份檢測氨氮、硝氮、總氮、總磷、COD長文獻(xiàn)搜集分析的、擅長實(shí)驗(yàn)操作的、擅長數(shù)據(jù)分析等之類的，我們能夠相互學(xué)

25、習(xí)，讓項(xiàng)目也盡量完善。致參考文 HYPERLINK /zhuanti/xxczh/ 侯改娟. 綠色建筑與小區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)模型研究D. 重慶大學(xué)寧靜, 李田. 城市化效應(yīng)對上海短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度的影響J. 中國給水排水, 2007, 23(15):51-54. DOI:10.3321/j.issn:1000-4602.2007.15.013.北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局-北京市地方標(biāo)準(zhǔn).DB11/T 281-2005.屋頂綠化規(guī)范Wang X.G, Zhao X.H. Peng C.R, et al. A field study to evaluate the impact f different

26、 factors on the nutrient pollutant concentration in green roof runoffJ. Water Science and Technology, 2013, 68(12); 2691-2697.Ye J J, Liu C Y, Zhao Z C , et al. Heavy metals in plants and substrate from simulated extensive green roofsJ. Ecological Engineering, 2013, 55;29-34.鄭美芳,鄧云,劉瑞芬,米家杉,羅先滿. 綠色屋頂屋面徑流水量水質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)研究J. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版, 2013, (10): 1846-