1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究目标

本研究的总体目标为：通过对典型城市水源涵养型城市下垫面建设开展理论技术研究和示范，建立有利于雨水补给地下水、涵养水源，有利于雨水径流峰值消减、降低城市河湖防洪压力，有利于减少汛期积水、减少污染排放、提升城市生态水平的城市植被配置技术体系、建筑屋面构建技术体系、铺装地面建设技术体系、城市道路建设技术体系、城市排水系统建设技术体系，提出适合北京城区的水源涵养型城市地面体系建设模式，为产汇流推演以及排水防洪等提供依据，为构建良性城市水文循环提供技术支持。具体目标如下：

（1）建立适合北京城区的“抗旱节水型”、“耐盐抗污型”植物种（品种）及其配置模式，提出水源涵养型城市植被配置的“下凹式绿地系统”等种植施工技术。

（2）研究不同屋顶水源涵养形式针对用地类型和建筑形式的可行性，以及相应条件下径流、蒸散发的定量计算方法，提出屋顶水源涵养关键控排技术。

（3）提出具有增加入渗，涵养水源、削减径流，控制径流污染等功能的透水铺装技术和模式，形成符合城市硬化地面特点的水源涵养型透水下垫面铺装技术。

（4）摸清城市机动车道水质特性，提出初期径流量化指标及分离技术和2～3种道路雨水净化利用与清洁排放技术，建立适宜北京城市现状及未来发展的道路雨水利用与净化技术体系。

（5）掌握立交桥区雨水径流量与质的变化规律，研究适用的雨水收集、处理、存储、回用、下渗等技术，提出立交桥区雨水综合利用的基本模式，并针对立交桥的特点，提出积水防控技术。

（6）根据城市雨水管网系统、河流水系的特点，研究形成渗、蓄、用、滞、调、排相结合的水源涵养型城市排水技术体系。

1.3.2 研究内容

1.水源涵养型城市植被配置技术研究与示范

研究“抗旱节水型”植物筛选及其搭配模式、“耐盐型”植物筛选及其搭配模式。研究“下凹式绿地系统”的施工规格、蓄水能力及对周边建筑物下沉的影响。有针对性地研究下凹式绿地的构建和道路雨水直接进入绿地下渗后再缓慢排入雨水口、经绿地的雨水口排入雨水管道的途径和方式。研究广场边绿地植被的搭配形式，以适合雨水先进绿地、再进雨水口的布置，从而增加雨水的入渗补给量、减少绿地的灌溉用水量。研究不同植被系统的水源涵养效益，包括拦截、下渗、吸持、径流、蒸散等内容的研究，从中选择出适宜北京城区的水源涵养型植物及其搭配模式。初步建立水源涵养型植被示范区。

2.水源涵养型城市建筑屋面构建技术研究与示范

研究不同屋顶水源涵养的形式特点和适用性，重点研究屋顶滞蓄排放雨水可行性、屋顶绿化的蒸散发规律。结合研究成果，综合考虑效益、费用和适用性，选取屋顶滞蓄排放雨水的优化形式、典型绿化形式，建成水源涵养型城市屋顶示范区。以北京市为例，研究分析水源涵养型屋顶的适用性及其综合效益，提出关键控排技术。

3.水源涵养型城市铺装地面建设技术研究与示范

针对城市非机动车硬化地面区域的特点，研究利用透水铺装削减地表径流、控制面源污染和入渗补给地下水的技术。研究内容具体包括：

（1）通过人工模拟降雨和天然降雨条件下的模型试验和示范区现场试验，研究透水铺装面层、垫层渗透性、孔隙率对降雨入渗能力的影响，以及不同类型路基土壤对降雨入渗能力的影响。

（2）研究透水铺装与不透水铺装的不同立体组合模式，分析其降雨入渗效果和地面径流控制能力。

（3）研究不同类型透水铺装和垫层对地下水补给效果的影响，以及提高入渗补给能力的措施。

（4）研究透水铺装做法对直接入渗雨水水质的影响，提出雨水安全入渗的水质保障措施。

（5）选择合适的地区进行示范工程建设，通过对示范工程的监测取得入渗能力、径流控制能力、地下水补给能力、水质控制能力等方面的数据，提出符合城市特点的铺装地面建设技术。

4.城市机动车道雨水清洁排放与利用技术研究与示范

针对城市机动车道雨水未经净化利用、直接排入河道、污染城市水体的现状，研究分析城市机动车道径流水质特性与可利用性、初期径流量化指标及分离技术，研究暗沟式透水硬路肩、环保型道路雨水口、孔口道牙+渗滤沟等道路雨水净化利用与清洁排放措施的水质净化效果与水量调控规律，提出适宜北京市道路雨水利用与清洁排放技术体系，建设城市机动车道雨水清洁排放与利用示范区。

5.城市立交桥区雨水利用与积水防控技术研究与示范

（1）立交桥区雨水径流的水质水量特性研究。根据城市立交桥雨水收集和排除系统特点，分析立交桥区雨水径流的水质和水量特征及其影响因素。

（2）立交桥区雨水处理技术研究，研究适用的雨水利用技术，提出技术参数和主要经济技术指标。

（3）立交桥区雨水收集与综合利用技术集成。包括初期雨水弃流技术研究与应用、利用桥区雨水灌溉绿地的可行性与技术研究，集成化研究立交桥区雨水收集、处理、下渗、回用等技术等。

（4）立交桥区积水防控技术研究。结合城市立交桥特点，研究渗、蓄、用、调、排相结合的立交桥区积水防控技术。

（5）建设城市立交桥区雨水利用与积水防控示范工程。

6.水源涵养型城市排水系统构建技术研究与示范

（1）小区雨水下渗与涵养水源技术研究。利用已有的示范工程观测研究小区不同雨水利用措施增渗雨水涵养水源的效果，以及小区实施雨水利用后的排外径流消减效果，集成城市小区雨水下渗与涵养水源技术。

（2）市政雨水管线雨水的综合利用技术。监测分析市政雨水管线的水质变化特性，研究市政雨水管线内污染物分离与处置技术，研究市政管道雨水多功能调控排放与综合利用技术，包括管道内的调蓄利用技术与入河前的湿地调控与净化利用技术等。

（3）水源涵养型城市河湖构建技术。研究利用季节性河道、河道周边公共绿地收集雨洪，并利用砂石坑下渗雨洪的技术，研究通过城市河湖实时优化调度利用雨洪入渗补源的技术。

（4）建设水源涵养型城市排水示范工程。

1.3.3 技术路线

本研究总体上采用技术研发、技术集成与示范工程相结合的技术路线，如图1-3所示。通过技术研发形成构建水源涵养型城市下垫面不同要素的实用技术，通过技术集成与示范形成实用的技术体系与模式。