[发明专利]一种公园绿地渗蓄系统及其优化方法

说明书

本发明公开了一种公园绿地渗蓄系统及其优化方法，该方法包括：公园实地调研与数据收集；公园绿地渗蓄系统组合；制定优化模型中的目标函数；确定优化模型中的约束条件；求解优化模型。本发明的公园绿地渗蓄系统及优化方法形成了公园雨水径流渗、滞、蓄、净、用的全套系统，建立了径流总量、径流污染、经济性等多目标控制的模型，实现了公园绿地渗蓄系统最优化，能够促进雨水径流控制、资源化利用，具有较高的生态、经济、社会效益。

技术领域

本发明涉及渗蓄系统技术领域，具体涉及一种公园绿地渗蓄系统及其优化方法。

背景技术

近年来，我国基础设施建设大力发展，为城市建设取得了显著效益。而与此同时，不透水铺面面积迅速增加，破坏了天然土壤对降雨的入渗、储蓄和净化功能，加剧城市内涝，造成受纳水体污染，对我国生态环境造成严重影响。

城市绿地是城市的“绿肺”，公园绿地在其中也扮演着十分重要的角色。但目前国内绿地入渗率较低，公园设计仅停留在美观层面，绿地的生态功能未能得到重视，整体布局较随意，未考虑对周边汇水的承接。

受当地环境、公园布局、人类活动、社会功能等因素的影响，不同类型公园绿地径流存在明显差异，如何结合“海绵城市”理念，因地制宜地进行公园绿地渗蓄系统组合，实现绿地系统最优化是当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种公园绿地渗蓄系统及其优化方法，以促进雨水径流控制、加强资源化利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种公园绿地渗蓄系统的优化方法，包括如下步骤：

(1)公园实地调研与数据收集：确定公园内房屋、道路、绿地、停车场等不同下垫面用地面积；收集公园所在地降雨情况、公园内径流系数、径流污染情况、管网布局等信息；

(2)公园绿地渗蓄系统组合：将公园内屋顶设置为绿色屋顶，对雨水进行截污、回收利用；在公园道路采用透水铺装，促进雨水下渗；采用体积分数为10％-25％的谷壳对公园绿地土壤进行增渗处理；将公园绿地改为下凹式绿地，加强雨水汇集能力；在公园停车场采用植草透水砖；设置蓄水利用设施，将收集的雨水作为景观用水、公厕用水或回灌地下；

(3)制定优化模型中的目标函数：选取径流总量控制函数、径流污染控制函数、经济性函数作为优化模型中的目标函数。

①径流总量控制函数是指在公园内以各渗蓄系统面积为变量，在降雨量下，计算在设置不同面积的渗蓄系统前后的径流控制总量。其计算公式如下：

Q＝Q_设置前-Q_设置后＝∑A_i·β_i·q-(∑(A_i-X_i)·β_i·q+∑A_i·β_i·q·(1-η_i))

其中，Q-径流总量，m³/s；A_i-不同下垫面的面积，m²；β_i-不同下垫面的径流系数；q-暴雨强度，m³/(s/m²)；X_i-设置渗蓄系统的不同下垫面面积；η_i-各渗蓄系统的径流削减率。

②径流污染控制函数是指在设置渗蓄系统后，公园内径流中污染物含量的削减情况。其计算公式如下：

W＝∑A_i·β_i·q·ω_i

其中，W-径流污染物去除量，m³/s；ω_i-各渗蓄系统污染物削减率，％。