1.3 研究內容與技術路線

1.3.1 研究目標

本研究的總體目標為：通過對典型城市水源涵養型城市下墊面建設開展理論技術研究和示范，建立有利于雨水補給地下水、涵養水源，有利于雨水徑流峰值消減、降低城市河湖防洪壓力，有利于減少汛期積水、減少污染排放、提升城市生態水平的城市植被配置技術體系、建筑屋面構建技術體系、鋪裝地面建設技術體系、城市道路建設技術體系、城市排水系統建設技術體系，提出適合北京城區的水源涵養型城市地面體系建設模式，為產匯流推演以及排水防洪等提供依據，為構建良性城市水文循環提供技術支持。具體目標如下：

（1）建立適合北京城區的“抗旱節水型”、“耐鹽抗污型”植物種（品種）及其配置模式，提出水源涵養型城市植被配置的“下凹式綠地系統”等種植施工技術。

（2）研究不同屋頂水源涵養形式針對用地類型和建筑形式的可行性，以及相應條件下徑流、蒸散發的定量計算方法，提出屋頂水源涵養關鍵控排技術。

（3）提出具有增加入滲，涵養水源、削減徑流，控制徑流污染等功能的透水鋪裝技術和模式，形成符合城市硬化地面特點的水源涵養型透水下墊面鋪裝技術。

（4）摸清城市機動車道水質特性，提出初期徑流量化指標及分離技術和2～3種道路雨水凈化利用與清潔排放技術，建立適宜北京城市現狀及未來發展的道路雨水利用與凈化技術體系。

（5）掌握立交橋區雨水徑流量與質的變化規律，研究適用的雨水收集、處理、存儲、回用、下滲等技術，提出立交橋區雨水綜合利用的基本模式，并針對立交橋的特點，提出積水防控技術。

（6）根據城市雨水管網系統、河流水系的特點，研究形成滲、蓄、用、滯、調、排相結合的水源涵養型城市排水技術體系。

1.3.2 研究內容

1.水源涵養型城市植被配置技術研究與示范

研究“抗旱節水型”植物篩選及其搭配模式、“耐鹽型”植物篩選及其搭配模式。研究“下凹式綠地系統”的施工規格、蓄水能力及對周邊建筑物下沉的影響。有針對性地研究下凹式綠地的構建和道路雨水直接進入綠地下滲后再緩慢排入雨水口、經綠地的雨水口排入雨水管道的途徑和方式。研究廣場邊綠地植被的搭配形式，以適合雨水先進綠地、再進雨水口的布置，從而增加雨水的入滲補給量、減少綠地的灌溉用水量。研究不同植被系統的水源涵養效益，包括攔截、下滲、吸持、徑流、蒸散等內容的研究，從中選擇出適宜北京城區的水源涵養型植物及其搭配模式。初步建立水源涵養型植被示范區。

2.水源涵養型城市建筑屋面構建技術研究與示范

研究不同屋頂水源涵養的形式特點和適用性，重點研究屋頂滯蓄排放雨水可行性、屋頂綠化的蒸散發規律。結合研究成果，綜合考慮效益、費用和適用性，選取屋頂滯蓄排放雨水的優化形式、典型綠化形式，建成水源涵養型城市屋頂示范區。以北京市為例，研究分析水源涵養型屋頂的適用性及其綜合效益，提出關鍵控排技術。

3.水源涵養型城市鋪裝地面建設技術研究與示范

針對城市非機動車硬化地面區域的特點，研究利用透水鋪裝削減地表徑流、控制面源污染和入滲補給地下水的技術。研究內容具體包括：

（1）通過人工模擬降雨和天然降雨條件下的模型試驗和示范區現場試驗，研究透水鋪裝面層、墊層滲透性、孔隙率對降雨入滲能力的影響，以及不同類型路基土壤對降雨入滲能力的影響。

（2）研究透水鋪裝與不透水鋪裝的不同立體組合模式，分析其降雨入滲效果和地面徑流控制能力。

（3）研究不同類型透水鋪裝和墊層對地下水補給效果的影響，以及提高入滲補給能力的措施。

（4）研究透水鋪裝做法對直接入滲雨水水質的影響，提出雨水安全入滲的水質保障措施。

（5）選擇合適的地區進行示范工程建設，通過對示范工程的監測取得入滲能力、徑流控制能力、地下水補給能力、水質控制能力等方面的數據，提出符合城市特點的鋪裝地面建設技術。

4.城市機動車道雨水清潔排放與利用技術研究與示范

針對城市機動車道雨水未經凈化利用、直接排入河道、污染城市水體的現狀，研究分析城市機動車道徑流水質特性與可利用性、初期徑流量化指標及分離技術，研究暗溝式透水硬路肩、環保型道路雨水口、孔口道牙+滲濾溝等道路雨水凈化利用與清潔排放措施的水質凈化效果與水量調控規律，提出適宜北京市道路雨水利用與清潔排放技術體系，建設城市機動車道雨水清潔排放與利用示范區。

5.城市立交橋區雨水利用與積水防控技術研究與示范

（1）立交橋區雨水徑流的水質水量特性研究。根據城市立交橋雨水收集和排除系統特點，分析立交橋區雨水徑流的水質和水量特征及其影響因素。

（2）立交橋區雨水處理技術研究，研究適用的雨水利用技術，提出技術參數和主要經濟技術指標。

（3）立交橋區雨水收集與綜合利用技術集成。包括初期雨水棄流技術研究與應用、利用橋區雨水灌溉綠地的可行性與技術研究，集成化研究立交橋區雨水收集、處理、下滲、回用等技術等。

（4）立交橋區積水防控技術研究。結合城市立交橋特點，研究滲、蓄、用、調、排相結合的立交橋區積水防控技術。

（5）建設城市立交橋區雨水利用與積水防控示范工程。

6.水源涵養型城市排水系統構建技術研究與示范

（1）小區雨水下滲與涵養水源技術研究。利用已有的示范工程觀測研究小區不同雨水利用措施增滲雨水涵養水源的效果，以及小區實施雨水利用后的排外徑流消減效果，集成城市小區雨水下滲與涵養水源技術。

（2）市政雨水管線雨水的綜合利用技術。監測分析市政雨水管線的水質變化特性，研究市政雨水管線內污染物分離與處置技術，研究市政管道雨水多功能調控排放與綜合利用技術，包括管道內的調蓄利用技術與入河前的濕地調控與凈化利用技術等。

（3）水源涵養型城市河湖構建技術。研究利用季節性河道、河道周邊公共綠地收集雨洪，并利用砂石坑下滲雨洪的技術，研究通過城市河湖實時優化調度利用雨洪入滲補源的技術。

（4）建設水源涵養型城市排水示范工程。

1.3.3 技術路線

本研究總體上采用技術研發、技術集成與示范工程相結合的技術路線，如圖1-3所示。通過技術研發形成構建水源涵養型城市下墊面不同要素的實用技術，通過技術集成與示范形成實用的技術體系與模式。