目前，城市水環(huán)境領(lǐng)域的研究重點(diǎn)為創(chuàng )新技術(shù)，在該研究背景下，“海綿城市”理念應運而生。該理念的原理是基于城市中的自然排水系統完善生態(tài)排水設施建設，維持城市水環(huán)境特點(diǎn)在建設前后一致，有效解決城市水源污染、水源緊缺、內澇等問(wèn)題，優(yōu)化城市水環(huán)境。

海綿城市的建設是在源頭上控制雨水徑流，并結合“滲、滯、蓄、凈、用、排”六個(gè)功能措施，運用雨水滲透技術(shù)、存貯技術(shù)、調節技術(shù)、傳輸技術(shù)、截污凈化等方面的工程技術(shù)手段，從規劃、市政、建筑、景觀(guān)等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行統籌，合理規劃布置，將控制的徑流大小化為每日降雨強度，分塊制定合理的指標，設計綠色市政基礎設施，兼顧排水防澇。海綿城市建設可削減徑流污染，合理利用雨水資源，改善城市水景觀(guān)，最終構建可持續發(fā)展的和諧健康水循環(huán)、水生態(tài)系統。

在該理念的倡導下，城鎮街區、公園等公共設施區域逐漸出現了一種稱(chēng)為雨水花園的集成型綠色雨水基礎設施。其原理是根據城市地形因素，在低洼區域種植灌木、喬木等植物，強化城市地面滲透效率，同時(shí)對地面水進(jìn)行凈化，提高城市水循環(huán)質(zhì)量。雨水花園利用植物完成水環(huán)境調整，在城市低洼地區種植植物，完成地表水凈化，減少雨水外排，通過(guò)地表滲透補給地下水，提升雨水滯留時(shí)間，因此雨水花園也被稱(chēng)作生物滯留設施。在推進(jìn)雨水花園發(fā)展過(guò)程中，對植物進(jìn)行景觀(guān)化處理，能夠優(yōu)化城市雨水調蓄能力，解決城市雨洪問(wèn)題，同時(shí)還能提升城市內部的觀(guān)賞價(jià)值，為海綿城市的發(fā)展提供重要支持。

雨水花園在世界各國廣泛應用，具有較高的生態(tài)效益、社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。多個(gè)國家正在不斷完善各種建造、改造、維護和管理雨水花園的方法。本書(shū)旨在探索太陽(yáng)能技術(shù)在雨水花園設計中的應用，實(shí)現光催化處理污水，對環(huán)境保護、生態(tài)平衡和可持續發(fā)展具有重要意義。太陽(yáng)能的引入能夠有效凈化水源，降低對傳統能源的依賴(lài)，為可持續發(fā)展的海綿城市雨水花園設計工作奠定基礎，推動(dòng)綠色發(fā)展。

本書(shū)依據海綿城市的建設，結合當地的地域特色，利用現有的雨水花園建設理論和技術(shù)，參考居住區雨水利用的案例，尋找適合小城鎮雨水利用的方法。在追求可持續發(fā)展的背景下，本書(shū)致力于解決當前水資源問(wèn)題，實(shí)現雨水徑流的控制、滲透、傳輸、凈化和調蓄利用。這一目標旨在有效管理雨水，同時(shí)確保環(huán)境的可持續性。本書(shū)通過(guò)采用多種方法和技術(shù)，找出雨水管理的最佳實(shí)踐方法，從而保護和利用雨水資源，改善水資源利用效率，并減少洪水和排水問(wèn)題的發(fā)生。

經(jīng)過(guò)對海綿城市規劃設計理論研究和國際相關(guān)成果的深入分析，能夠更清晰地了解海綿城市設計實(shí)施的具體步驟和方法。同時(shí)，結合雨水花園的特點(diǎn)，對其重要元素進(jìn)行明確規劃，優(yōu)化設計流程和目標，將關(guān)注點(diǎn)轉移到雨水花園的生態(tài)優(yōu)化配置上，提升其適用性和針對性，從而促進(jìn)雨水花園的深入發(fā)展。

本書(shū)由西昌學(xué)院何茜著(zhù)，得到了“西昌學(xué)院博士研究啟動(dòng)項目（YBZ202145）”的支持。本書(shū)為海綿城市雨水花園的可持續發(fā)展研究提供了初步的理論參考和實(shí)踐借鑒，由于作者的水平和能力有限，本書(shū)的編寫(xiě)還存在很多不足之處，希望在以后的研究工作中加以完善。

前言
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 城鎮建設與水問(wèn)題 2
一、城鎮化進(jìn)程對城市水文的影響 2
二、傳統市政基礎設施存在的問(wèn)題和不足 3
三、水資源問(wèn)題的凸顯 4
四、鄉村建設面臨的問(wèn)題 5
第二章 國內外雨水管理與利用研究 6
第一節 海綿城市理念 6
一、概念 6
二、海綿城市的本質(zhì) 7
三、海綿城市的發(fā)展歷程 8
四、海綿城市的功能措施 12
五、海綿城市的工程技術(shù)手段 14
六、國內外海綿城市研究現狀 35
第二節 雨水花園理念 41
一、雨水花園概念 41
二、世界各國雨水花園的發(fā)展 42
三、雨水花園的分類(lèi) 47
四、雨水花園的構成 53
五、雨水花園的功能 55
六、國內外雨水花園研究現狀 56
第三節 低影響開(kāi)發(fā)理念 61
一、概念 61
二、低影響開(kāi)發(fā)理念的發(fā)展 62
三、低影響開(kāi)發(fā)理念的技術(shù)措施 63
四、國內外LID技術(shù)研究現狀 64
第四節 Storm Water Management Model模型理論 69
一、SWMM模型介紹 69
二、模型原理 69
三、國內外SWMM模型的研究現狀 72
本章小結 75
第三章 海綿城市背景下雨水花園框架設計研究 77
第一節 雨水花園的選址 78
一、氣象水文分析 78
二、用地條件分析 79
三、研究地區選擇 79
第二節 雨水花園框架設計原則與要點(diǎn) 87
一、設計原則 87
二、設計要點(diǎn) 88
三、雨水花園框架設計主要內容 88
本章小結 90
第四章 海綿城市背景下雨水花園設計研究 91
第一節 海綿城市雨水花園雨水徑流管控方法設計 92
一、海綿城市雨水花園雨水徑流管理設施設計 92
二、海綿城市雨水花園徑流水量控制方法設計 93
三、實(shí)驗與分析 99
第二節 海綿城市雨水花園管網(wǎng)優(yōu)化設計 101
一、海綿城市雨水花園管網(wǎng)生態(tài)優(yōu)化布置 102
二、基于SWMM模型的雨水花園配置效果分析方法 103
三、實(shí)驗分析 107
第三節 海綿城市雨水花園植物景觀(guān)配置設計 111
一、海綿城市雨水花園的植物景觀(guān)配置設計 112
二、基于深度學(xué)習算法的植物景觀(guān)特征參數計算 116
三、耐澇實(shí)驗和分析 118
第四節 海綿城市雨水花園水循環(huán)景觀(guān)設計 122
一、海綿城市雨水花園地理數據可視化 123
二、海綿城市雨水花園的水循環(huán)景觀(guān)設計 125
三、方法 128
四、實(shí)驗測試結果 129
五、不同種植土土壤配比的雨水花園“滲”“滯”“蓄”“凈”效果模擬分析 131
六、結果分析 135
本章小結 138
第五章 海綿城市雨水花園雨水收集及處理方法設計 141
第一節 雨水花園雨水收集系統設計 141
一、海綿城市雨水花園嵌入式雨水收集系統設計 141
二、基于雨水污染控制技術(shù)的雨水收集利用設計 142
三、實(shí)驗與結果分析 144
第二節 雨水花園小規模污水處理設計 147
一、常見(jiàn)的污水處理技術(shù) 147
二、光伏光催化理論 148
三、光伏光催化技術(shù)的雨水花園小規模污水處理方法 151
四、實(shí)驗分析 158
本章小結 161
第六章 鄉村振興背景下小城鎮雨水花園實(shí)踐 163
一、項目研究背景 163
二、項目建設基地概述 163
三、實(shí)踐設計 166
四、系統維護 171
本章小結 172
結語(yǔ) 173
參考文獻 175

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