屋顶绿化配置以及蓄水和对雨水、中水净化能力研究

摘要

针对当今城市建筑与城市绿化之间的矛盾，以及城市雨水利用问题，论文中以构建的两种不同形式的屋顶绿化作为研究对象，分析研究平面屋顶绿化的雨水资源化利用性能。首先选择淮安市比较常见的植物，根据其他研究者的研究成果，选择合适的种植基质以及比例分别构建草坪式屋顶绿化和灌木式屋顶绿化。 通过分别研究屋顶绿化种植基质以及陶粒的蓄水性能，分析计算两种屋顶绿化的理论饱和蓄水量分别为75.3484L、155.9033L。为了对比屋顶绿化实际蓄水能力与理论蓄水能力的差异，通过模拟不同强度的自然降雨浇灌屋顶绿化，从实际情况出发，对于两种方式进行比较，其均小于理论值。 通过理论计算，能够对于屋顶绿化产生的雨水进行分析，此时雨水径流的最小降雨厚度分别为19.5mm、31.8mm，根据淮安市降雨情况，非落地雨水一般不会使屋顶绿化产生雨水径流。假如在建筑屋顶上面不存在绿化，此时雨水就会直接冲刷屋面，然后进入到地表，建设屋顶绿化后可以有效削减该区域内屋面雨水径流量以及雨水径流中的污染物。在这篇论文当中我们对于屋面的雨水进行来分析和研究，同时通过模拟自然降水的方式，这样就能够研究屋顶的绿化，对屋面雨水的净化能力以及考察屋顶绿化对屋面雨水径流中污染物的削减量，得出草坪式屋顶绿化对屋面雨水重污染物的净化效果分别为:pH:12.8％-19.9％;COD:30.0％-39.9％;NH4+-N:38.9％-54.5％;TN:35.7％-42.7％;TP:40.6％-48.8％。灌木式屋顶绿化对屋面雨水污染物的净化效果分别为:pH:6.2％-11.2％;COD:33.4％-40.0％;NH4+-N:36.0％-50.5％;TN:38.8％-49.8％;TP:29.6％-44.8％。总体来看，草坪式屋顶绿化的净化效果略好于灌木式屋顶绿化。 淮安市旱雨季分明，雨季，屋顶绿化基本不需要人为浇灌;旱季，则需要人为浇灌维持屋顶绿化中植物生存需要。21世纪将为淡水而战，建设屋顶绿化应尽可能避免增加淡水资源负担，论文中选择中水作为旱季屋顶绿化的浇灌用水，研究中水浇灌屋顶绿化的可行性。通过实验，草坪式屋顶绿化对中水的净化效果分别为:pH:2.1％;COD:-4.5％;NH4+-N:22.4％;TN:4.3％;TP:36.0％。灌木式屋顶绿化对中水的净化效果分别为:pH:1.8％;COD:-9.0％;NH4+-N:25.2;TN:3.8％;TP:35.2％。中水中污染物除为草坪式效果略好，除COD外均有所下降，从总体来看，其水质较以前有些恶化，所以我们就需要通过中水浇灌屋顶的绿化方式，但不能浇灌过多使屋顶绿化产生中水径流。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1研究背景

1．2研究意义

1．3国内外研究进展及现状

1．3．1国外研究进展

1．3．2国内研究进展

1．4研究思路与方法

第二章屋顶绿化构筑物

2．1屋顶绿化类别

2．2植物配置

2．3种植基质

2．4屋顶绿化结构

2．4．1屋顶绿化构造

2．4．2屋顶绿化容器

2．5小结

第三章屋顶绿化对蓄积雨水能力的研究

3．1屋顶绿化的蓄水能力

3．1．1种植基质的蓄水能力

3．1．2蓄排水层的蓄水能力

3．2屋顶绿化理论蓄积雨水能力的计算

3．2．1草坪式屋顶绿化的理论蓄积雨水能力

3．2．2灌木式屋顶绿化理论蓄积雨水能力

3．3屋顶绿化实际蓄积雨水能力计算

3．3．1草坪式屋顶绿化实际蓄积雨水能力

3．3．2灌木式屋顶绿化实际蓄积雨水能力

3．4屋顶绿化蓄积雨水能力计算

3．4．1不同种植基质蓄水层的厚度

3．4．2草坪式屋顶绿化产生径流的降雨量厚度

3．4．3灌木式屋顶绿化产径流的降雨量厚度

3．5小结

第四章屋顶绿化对屋面雨水的净化能力研究

4．1试验水样

4．2试验方法

4．3屋顶绿化对雨水中污染物的净化效果

4．3．1对pH的净化效果

4．3．2对化学需氧量的净化效果

4．3．3对氨氮的净化效果

4．3．4对总氮的净化效果

4．3．5对总磷的净化效果

4．4机理分析

4．4．1屋顶绿化pH净化机理

4．4．2屋顶绿化化学需氧量的净化机理

4．4．3屋顶绿化氨氮、总氮的净化机理

4．4．4屋顶绿化TP净化机理

4．5小结

第五章屋顶绿化对中水的净化能力研究

5．1试验水样

5．2试验方法

5．3屋顶绿化对中水中污染物的净化效果

5．3．1对pH的净化效果

5．3．2对化学需氧量的净化效果

5．3．3对氨氮的净化效果

5．3．4对总氮的净化效果

5．3．5对总磷的净化效果

5．4机理

5．5小结

第六章结论及展望

6．1结论

6．2研究中的不足

6．3展望

参考文献

致谢