昆明市屋頂綠化雨水資源化利用研究
本文關(guān)鍵詞:昆明市屋頂綠化雨水資源化利用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對(duì)當(dāng)今城市建筑與城市綠化之間的矛盾,以及城市雨水利用問(wèn)題,論文中構(gòu)建兩種不同形式的屋頂綠化作為研究對(duì)象,分析研究屋頂綠化的雨水資源化利用性能。首先選擇昆明市比較常見(jiàn)的植物,根據(jù)其他研究者的研究成果,選擇合適的種植基質(zhì)以及比例分別構(gòu)建草坪式屋頂綠化和灌木式屋頂綠化。通過(guò)分別研究屋頂綠化種植基質(zhì)以及陶粒的蓄水性能,分析計(jì)算兩種屋頂綠化的理論飽和蓄水量分別為77.8248L、161.1605L。屋頂綠化種植基質(zhì)吸水飽和后,輕型人工土壤的濕容重為1196.832kg/m3,滿(mǎn)足北京市《屋頂綠化規(guī)范》中關(guān)于屋頂綠化種植基質(zhì)濕容重不應(yīng)超過(guò)1300kg/m3的要求。兩種屋頂綠化吸水飽和后,荷載分別為297.9884kg/m2.531.8762kg/m2,草坪式屋頂綠化的荷載滿(mǎn)足建筑物建設(shè)的安全要求,灌木式屋頂綠化的荷載超出了一般建筑物的屋面荷載范圍,需要對(duì)建筑物屋面荷載的建設(shè)提出相關(guān)要求。為了對(duì)比屋頂綠化實(shí)際蓄水能力與理論蓄水能力的差異,通過(guò)模擬不同強(qiáng)度的自然降雨澆灌屋頂綠化,實(shí)際降雨過(guò)程中,兩種屋頂綠化的蓄水量均小于理論飽和蓄水量,但蓄水量均隨著降雨強(qiáng)度的減小而增加。通過(guò)理論計(jì)算得出兩種形式屋頂綠化產(chǎn)生雨水徑流的最小降雨厚度分別為19.4mm.31.9mm,根據(jù)昆明市降雨情況,非落地雨水一般不會(huì)使屋頂綠化產(chǎn)生雨水徑流。如果建筑屋頂沒(méi)有建設(shè)屋頂綠化,則該區(qū)域內(nèi)的非落地雨水會(huì)沖刷屋面產(chǎn)生屋面雨水,建設(shè)屋頂綠化后可以有效削減該區(qū)域內(nèi)屋面雨水徑流量以及雨水徑流中的污染物。本論文中選擇屋面雨水作為研究對(duì)象模擬自然降雨,研究屋頂綠化對(duì)屋面雨水的凈化能力以及考察屋頂綠化對(duì)屋面雨水徑流中污染物的削減量。草坪式屋頂綠化對(duì)屋面雨水中污染物的凈化效果分別為:pH:11.8%~28.5%;濁度:59.8%~68.0%;SS:63.2%~68.8%;COD:50.5%~58.4%;NH3-N:36.5%~69.3%;TN:42.5%~ 52.9%:TP:37.0%~54.0%。灌木式屋頂綠化對(duì)屋面雨水中污染物的凈化效果分別為:pH:11.4%-18.9%;濁度:48.2%~61.2%;SS:57.8%~66.9%;COD:48.5%~60.7%; NH3-N:31.2%~64.8%;TN:37.3%~53.6%;TP:48.1%-68.3%。昆明市早雨季分明,雨季,屋頂綠化基本不需要人為澆灌;旱季,則需要人為澆灌維持屋頂綠化中植物生存需要。21世紀(jì)將為淡水而戰(zhàn),建設(shè)屋頂綠化應(yīng)盡可能避免增加淡水資源負(fù)擔(dān),論文中選擇中水作為旱季屋頂綠化的澆灌用水,研究中水澆灌屋頂綠化的可行性。通過(guò)試驗(yàn),草坪式屋頂綠化對(duì)中水中污染物的徑流效果分別為:pH"1.0%;濁度:44.0%;SS:80.3%;COD:-7.1;NH3-N:51.5%;TN:2.6%;TP:47.2%.灌木式屋頂綠化對(duì)中水中污染物的徑流效果分別為:pH:-0.3%;濁度:6.9%;SS:73.4%;COD:-2.4%;NH3-N:49.7%;TN:1.4%:TP:57.3%。中水中污染物除COD外均有所下降,總體水質(zhì)略有惡化,因此可以采用中水澆灌屋頂綠化,但不宜澆灌過(guò)多使屋頂綠化產(chǎn)生中水徑流。
【關(guān)鍵詞】:屋頂綠化 蓄水性 雨水凈化 中水凈化
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TU985.12;TV213.9
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-13
- 第一章 緒論13-21
- 1.1 研究背景13-14
- 1.2 研究意義14-15
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀15-19
- 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
- 1.4 研究思路與方法19-21
- 1.4.1 研究?jī)?nèi)容19
- 1.4.2 研究思路19-21
- 第二章 屋頂綠化構(gòu)筑物21-35
- 2.1 屋頂綠化類(lèi)別21-22
- 2.2 植物配置22-24
- 2.3 種植基質(zhì)24-26
- 2.4 屋頂綠化結(jié)構(gòu)26-34
- 2.4.1 屋頂綠化容器27-28
- 2.4.2 屋頂綠化結(jié)構(gòu)28-30
- 2.4.3 屋頂綠化荷載30-34
- 2.5 小結(jié)34-35
- 第三章 屋頂綠化對(duì)雨水的蓄水能力研究35-53
- 3.1 屋頂綠化蓄滲能力35-40
- 3.1.1 種植基質(zhì)蓄水能力35-38
- 3.1.2 蓄排水層蓄水能力38-40
- 3.2 屋頂綠化持水能力40-44
- 3.2.1 研究方法40
- 3.2.2 屋頂綠化種植基質(zhì)持水時(shí)間40-43
- 3.2.3 屋頂綠化蓄排水層持水時(shí)間43-44
- 3.3 屋頂綠化理論蓄水能力計(jì)算44-46
- 3.3.1 草坪式屋頂綠化理論蓄水能力44-45
- 3.3.2 灌木式屋頂綠化理論蓄水能力45-46
- 3.4 屋頂綠化實(shí)際蓄水能力計(jì)算46-47
- 3.4.1 草坪式屋頂綠化實(shí)際蓄水能力46-47
- 3.4.2 灌木式屋頂綠化實(shí)際蓄水能力47
- 3.5 屋頂綠化蓄水能力計(jì)算47-50
- 3.5.1 不同種植基質(zhì)厚度的蓄水量47-48
- 3.5.2 草坪式屋頂綠化產(chǎn)生徑流降雨量厚度48-49
- 3.5.3 灌木式屋頂綠化產(chǎn)生徑流降雨量厚度49-50
- 3.6 小結(jié)50-53
- 第四章 屋頂綠化對(duì)屋面雨水的凈化能力研究53-73
- 4.1 試驗(yàn)水樣53
- 4.2 試驗(yàn)方法53-54
- 4.3 屋頂綠化對(duì)雨水中污染物的去除效果54-68
- 4.3.1 對(duì)pH的去除效果54-56
- 4.3.2 對(duì)濁度的去除效果56-58
- 4.3.3 對(duì)SS的去除效果58-60
- 4.3.4 對(duì)COD的去除效果60-62
- 4.3.5 對(duì)NH_3-N的去除效果62-64
- 4.3.6 對(duì)TN的去除效果64-66
- 4.3.7 對(duì)TP的去除效果66-68
- 4.4 機(jī)理分析68-72
- 4.4.1 屋頂綠化pH凈化機(jī)理68-69
- 4.4.2 屋頂綠化濁度、SS凈化機(jī)理69-70
- 4.4.3 屋頂綠化COD凈化機(jī)理70-71
- 4.4.4 屋頂綠化NH3-N、TN凈化機(jī)理71
- 4.4.5 屋頂綠化TP凈化機(jī)理71-72
- 4.5 小結(jié)72-73
- 第五章 屋頂綠化對(duì)中水的凈化能力研究73-85
- 5.1 試驗(yàn)水樣73
- 5.2 試驗(yàn)方法73
- 5.3 屋頂綠化對(duì)中水中污染物的去除效果73-83
- 5.3.1 對(duì)pH的去除效果73-75
- 5.3.2 對(duì)濁度的去除效果75-76
- 5.3.3 對(duì)SS的去除效果76-78
- 5.3.4 對(duì)COD的去除效果78-79
- 5.3.5 對(duì)NH_3-N的去除效果79-80
- 5.3.6 對(duì)TN的去除效果80-82
- 5.3.7 對(duì)TP的去除效果82-83
- 5.4 機(jī)理83
- 5.5 小結(jié)83-85
- 第六章 結(jié)論及展望85-89
- 6.1 結(jié)論85-86
- 6.2 展望86-89
- 致謝89-91
- 參考文獻(xiàn)91-97
- 附錄A 攻讀碩±期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文97-99
- 附錄B 攻讀碩±期間參加的項(xiàng)目99
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):378044
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