嘉兴外商公寓景观水体工程构建及水质保持方案研究

1、嘉兴外商公寓景观水体嘉兴外商公寓景观水体工程构建及水质保持方案研究工程构建及水质保持方案研究上海市环境科学研究院上海市环境科学研究院汇报提纲概述概述 工程背景，编制依据，编制原那么等。工程背景，编制依据，编制原那么等。相关技术的开展现状相关技术的开展现状地区环境概况地区环境概况 嘉兴外商公寓景观水体方案嘉兴外商公寓景观水体方案 水深与水容积；水深与水容积； 水量平衡计算；水量平衡计算； 补水水源方案；补水水源方案； 工程构建方案；工程构建方案； 水质保持方案等水质保持方案等 。 结论与建议结论与建议 流行水景住宅，追求新的生活模式流行水景住宅，追求新的生活模式 景观水体水质易恶化景观水体水质易

2、恶化 设计与治理需要同步考虑设计与治理需要同步考虑 多样化、近自然的景观水体工程构建技术多样化、近自然的景观水体工程构建技术 水质好、量充足、多渠道的景观水体补充水源水质好、量充足、多渠道的景观水体补充水源 效果好、价格低、维护简便的水质保持技术效果好、价格低、维护简便的水质保持技术 1.概述1.1 工程背景输入物质：输入物质： 降雨，地降雨，地表径流，地下水交表径流，地下水交换，营养物质等。换，营养物质等。1.概述生态系统中的物质循环生态系统中的物质循环输出物质：地下水输出物质：地下水交换，营养物交换，营养物质等。质等。健康的生态系统健康的生态系统1.概述 环境保护法规文件环境保护法规文件?

3、 ?绿色生态住宅小区建设要点与技术导那么绿色生态住宅小区建设要点与技术导那么? ?，建设部，建设部，20012001，5 5? ?建筑与小区雨水利用工程技术标准建筑与小区雨水利用工程技术标准? ?国家标准国家标准? ?水利水电工程土工合成材料应用技术标准水利水电工程土工合成材料应用技术标准? ? SL/T225-98 SL/T225-98 ? ?聚乙烯聚乙烯 PE PE 土工膜防渗工程技术标准土工膜防渗工程技术标准? ? SL/T231-98 SL/T231-98 ? ?给水排水设计手册第给水排水设计手册第5 5册：城镇排水册：城镇排水? ? ?建筑给水排水设计标准建筑给水排水设计标准? ?G

4、BJ 15GBJ 158888? ?建筑给水排水设计手册建筑给水排水设计手册? ?19921992? ?嘉兴市外商公寓地块建筑与规划方案设计说明嘉兴市外商公寓地块建筑与规划方案设计说明? ? ?嘉兴市外商公寓、外商俱乐部岩土工程勘察报告嘉兴市外商公寓、外商俱乐部岩土工程勘察报告? ?20062006 嘉兴市外商公寓地块总平面布置图嘉兴市外商公寓地块总平面布置图 浙江嘉兴工程定额文件浙江嘉兴工程定额文件1.概述1.2 编制依据及资料 设计实用性原那么设计实用性原那么 结构合理性原那么结构合理性原那么工程经济性原那么工程经济性原那么景观协调性原那么景观协调性原那么环境生态性原那么环境生态性原那么1

5、.概述1.3 编制原那么 确定外商公寓景观水体的形态参数，包括水容量、水确定外商公寓景观水体的形态参数，包括水容量、水深、坡岸结构等。深、坡岸结构等。 计算景观水体的水量平衡，从而确定水源、补水措施计算景观水体的水量平衡，从而确定水源、补水措施以及防渗方案。以及防渗方案。 针对景观水体的特征，研究水体的水质保持技术，构针对景观水体的特征，研究水体的水质保持技术，构建健康的水生生态系统。建健康的水生生态系统。 提出景观水体工程构建和水质保持的建议。提出景观水体工程构建和水质保持的建议。 1.概述1.4 研究目标根本形式：三面光型、两面光型、近自然型、组合型。根本形式：三面光型、两面光型、近自然型

6、、组合型。 2.相关技术开展现状2.1 景观水体工程构建根本形式混凝土结构混凝土结构混凝土结构混凝土结构人工防渗材料人工防渗材料底泥底泥底泥1：2.5全系列植被全系列植被三面光型三面光型1 三面光型三面光型2 两面光型两面光型 混凝土结构混凝土结构全系列植被全系列植被近自然型近自然型 按驳岸的形态分类按驳岸的形态分类 重力式重力式 斜坡式斜坡式 复合式复合式 2.相关技术开展现状2.2 驳岸构建技术 人行道平台常水位重力式重力式 斜坡式斜坡式 复合式复合式 按驳岸的基质分类按驳岸的基质分类 传统型驳岸传统型驳岸 近自然型驳岸近自然型驳岸 组合型驳岸组合型驳岸 2.相关技术开展现状2.2 驳岸构

7、建技术 挺水植物观赏植物草坪灌木浮叶植物乔木景观石道路草坪底部沉水植物1：2.5常水位123 两方面的功能：基底防渗保水和底栖生境构建两方面的功能：基底防渗保水和底栖生境构建 两个决定因素：水体规模面积，水深等和地质条件两个决定因素：水体规模面积，水深等和地质条件 土层构造、渗透系数等。土层构造、渗透系数等。 底部基质类型：软质泥质和硬质石质或混凝土底部基质类型：软质泥质和硬质石质或混凝土 底部结构层序：单层结构和多层结构底部结构层序：单层结构和多层结构2.相关技术开展现状2.3 底部构建技术 物理方法物理方法 引水换水、循环过滤、曝气增氧、超声波杀藻等引水换水、循环过滤、曝气增氧、超声波杀藻

8、等化学方法化学方法 化学除藻剂化学除藻剂 物化方法物化方法 混凝沉淀法、加药气浮法、光催化降解法等混凝沉淀法、加药气浮法、光催化降解法等生化方法生化方法 生物挂膜、活菌灭藻剂、人工水草、生物栅等生物挂膜、活菌灭藻剂、人工水草、生物栅等生态方法生态方法 湿地强化处理技术、生物浮床岛、生态修复技术湿地强化处理技术、生物浮床岛、生态修复技术 等等集成技术集成技术 物理、化学以及生化综合治理的方法生物滤沟法物理、化学以及生化综合治理的方法生物滤沟法 2.相关技术开展现状2.4 水质保持技术 3.地区环境现状属东亚季风区，四季清楚，气温适中，雨水丰沛，属东亚季风区，四季清楚，气温适中，雨水丰沛，多年平均

9、年降雨量多年平均年降雨量l193mml193mm，水面蒸发量，水面蒸发量759.3mm 759.3mm 。水资源水资源气候条件气候条件地形地貌地形地貌地理位置地理位置杭嘉湖平原腹心地带；东临大海，南倚钱塘江，杭嘉湖平原腹心地带；东临大海，南倚钱塘江，北负太湖，西接天目之水北负太湖，西接天目之水 。地表水资源和地下水资源均相当丰富。水质较好，地表水资源和地下水资源均相当丰富。水质较好，稳定潜水位埋深一般为。稳定潜水位埋深一般为。 市境为太湖边的浅碟形洼地，地势低平，秀洲区市境为太湖边的浅碟形洼地，地势低平，秀洲区最为低洼最为低洼。 4.嘉兴外商公寓景观水体方案4.1 工程范围4.2 水深与水容积

10、4.嘉兴外商公寓景观水体方案影响条件影响条件水面面积水面面积水质保持水质保持居民安全居民安全水量补充水量补充水生生态水生生态H 0.5mH 1.5m水容积小水容积小水容积小水容积小水深多变水深多变 平均水深控制在为宜，大局部水域水深为，平均水深控制在为宜，大局部水域水深为， 局部水域水深为。局部水域水深为。 4.3 水量平衡计算4.嘉兴外商公寓景观水体方案1降雨量降雨量 多年平均年降水量为，降水大局部集中在多年平均年降水量为，降水大局部集中在39月，占月，占全年总量的全年总量的76%。 2小区聚集雨水径流量小区聚集雨水径流量 全小区雨水径流量：全小区雨水径流量： V0=1196081193.2

11、1/10000.8= 114173 m3/a 屋面的聚集雨水量：屋面的聚集雨水量： Vw=11960825.3%1193.21/10000.85=30691m3/a 4.3 水量平衡计算4.嘉兴外商公寓景观水体方案3景观水体水量的损耗景观水体水量的损耗 假定小区绿化和喷洒道路的用水直接选用景观水体的假定小区绿化和喷洒道路的用水直接选用景观水体的水，省下的自然水作为景观水体补充水源，那么湖体的水水，省下的自然水作为景观水体补充水源，那么湖体的水量损耗主要包括小区绿化、喷洒道路、水面蒸发与底部渗量损耗主要包括小区绿化、喷洒道路、水面蒸发与底部渗漏等四局部。漏等四局部。 小区绿化用水小区绿化用水 V

12、 1 = 11960852%0. 0015365= 34052 m3/a 喷洒道路用水喷洒道路用水 V 2 = 11960824%0. 001365 = 10477 m3/a 水面蒸发量水面蒸发量 V 3 = 6000759.31/1000 = 4556 m3/a 底部渗漏量底部渗漏量 W1 =60007.3210-83600 24 365= 13851 m3/a 水量损耗水量损耗 V5 = V 1+ V 2 + V 3 + W1 = 62898 m3/a 补水方案是基于景观水体的日常耗水量蒸发量、渗漏量、绿化用水、补水方案是基于景观水体的日常耗水量蒸发量、渗漏量、绿化用水、道路喷洒用水等而考

13、虑的补水。道路喷洒用水等而考虑的补水。 备选方案：备选方案： 自来水方案、地下水方案、雨水收集方案及河流引水方案。自来水方案、地下水方案、雨水收集方案及河流引水方案。 边界条件确实定边界条件确实定1补水周期：每月补水补水周期：每月补水2次；次；2补水或换水量：每年补给量大约为补水或换水量：每年补给量大约为62898m3损耗量，每月补损耗量，每月补 水量水量5242 m3，每日补水量为，每日补水量为172m3；3水质到达景观用水水质要求。水质到达景观用水水质要求。 4.4 补水水源方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 4.4 补水水源方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 项目项目方案方案初次初次投资投资

14、运行运行维护费维护费施工施工难度难度水量水量状况状况水质水质状况状况政策政策可行性可行性生态环境生态环境影响影响小区小区品质品质自来水自来水小小大大易易不限不限好好允许允许无无一般一般雨水收集雨水收集回用回用大大较大较大较难较难有限有限一般一般鼓励鼓励无无提升提升地下水地下水小小较小较小一般一般有限有限较好较好需报批需报批不利不利一般一般河流引水河流引水小小小小易易不限不限一般一般不允许不允许一般一般一般一般补水方案的可行性与效果比较补水方案的可行性与效果比较 4.4 补水水源方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 本研究推荐本研究推荐“自来水补水方案，备选自来水补水方案，备选“地下水方案，地下水方

15、案，建议将建议将“雨水收集方案作为小区的形象工程来实施。雨水收集方案作为小区的形象工程来实施。 方案方案补水量补水量（m3/a）补水效率补水效率初次投资初次投资（万元）（万元）运行费用运行费用（万元（万元/ a/ a）自来水自来水6289862898100%100%基本铺设管道费基本铺设管道费21.0721.07雨水收集回用雨水收集回用108001080017.2%17.2%21.621.63.003.00地下水地下水6289862898100%100%1.51.51.531.53补水方案的补水效率及投资情况补水方案的补水效率及投资情况 边界条件确实定边界条件确实定1驳岸的总周长约驳岸的总周长

16、约1560m；2平均水深约；平均水深约； 方案比选方案比选1传统型驳岸传统型驳岸 重力式驳岸，主要是浆砌或干砌块石结构、预制重力式驳岸，主要是浆砌或干砌块石结构、预制或现浇混凝土结构、模袋混凝土结构，有的驳岸还贴或现浇混凝土结构、模袋混凝土结构，有的驳岸还贴上瓷砖。上瓷砖。 2近自然型驳岸近自然型驳岸 借鉴自然界中的驳岸形式，采用人工的手段去复借鉴自然界中的驳岸形式，采用人工的手段去复原自然景观到达人与自然和谐而非对抗的角色转换，原自然景观到达人与自然和谐而非对抗的角色转换，驳岸的所有结构材料只包括天然材料，如原状土、天驳岸的所有结构材料只包括天然材料，如原状土、天然石块、木桩、植物等。然石块

17、、木桩、植物等。 3结合型驳岸结合型驳岸 在地质条件不够好的区域比方渗漏量大或附近在地质条件不够好的区域比方渗漏量大或附近有建筑物如道路、房屋的岸段，通常采用在传统有建筑物如道路、房屋的岸段，通常采用在传统式与自然型相结合的组合式驳岸。式与自然型相结合的组合式驳岸。 4.5 驳岸工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 4.5 驳岸工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 项目项目 方案方案初次初次投资投资运行运行维护费维护费施工施工难度难度安全性安全性生态效应生态效应小区小区景观改善景观改善传统式驳岸传统式驳岸较高较高极低极低易易好好差差 一般一般近自然型驳岸近自然型驳岸较低较低高高一般一般

18、一般一般好好好好结合型驳岸结合型驳岸较高较高 较高较高较难较难一般一般较好较好好好驳岸构建方案的总体比较驳岸构建方案的总体比较驳岸构建类型分布图驳岸构建类型分布图重力式石驳岸重力式石驳岸近自然型坡岸近自然型坡岸组合型驳岸组合型驳岸图例图例总体方案：总体方案： 近自然型驳岸：长约近自然型驳岸：长约1190m1190m， 重力式石驳岸：长约重力式石驳岸：长约280m280m， 结合型驳岸：结合型驳岸： 长约长约90m90m， 工程费用：万元工程费用：万元 日常维护费用：万元日常维护费用：万元/a/a。 4.5 驳岸工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案边界条件边界条件 1平均水深约；平均水深约；

19、2景观水体底部面积约景观水体底部面积约6000m2。备选方案备选方案1保持开挖后原状；保持开挖后原状；2原状土固化处理；原状土固化处理；3底部铺置河泥或农田土；底部铺置河泥或农田土；4多层结构素土夯实多层结构素土夯实灰土灰土粉砂粉砂砂砾石。砂砾石。 4.6 底部工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 4.6 底部工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案1保持开挖后原状保持开挖后原状 在完成景观水体开挖工程后，对底部不作任何处理。在完成景观水体开挖工程后，对底部不作任何处理。2原状土固化处理原状土固化处理 在完成景观水体开挖工程后，在底部的原状土均匀拌合土壤固化剂，在完成景观水体开挖工程后，在

20、底部的原状土均匀拌合土壤固化剂，摊平，碾压，将松散的土变为致密的土而固定，提高土壤的抗压、抗渗、摊平，碾压，将松散的土变为致密的土而固定，提高土壤的抗压、抗渗、抗折性能。抗折性能。 3铺置外河河泥或农田土铺置外河河泥或农田土 从小区以外的区域迁移未受污染或低污染的泥土，如其他湖体或河体从小区以外的区域迁移未受污染或低污染的泥土，如其他湖体或河体的疏浚底泥，或农业用土，铺置在挖好的景观水体底部。的疏浚底泥，或农业用土，铺置在挖好的景观水体底部。 4多层结构素土夯实多层结构素土夯实灰土灰土粉砂粉砂砂砾石砂砾石 对开挖后原状土进行夯实，接着铺置一层对开挖后原状土进行夯实，接着铺置一层30cm厚的灰土

21、，往上再铺置厚的灰土，往上再铺置20cm厚的粉砂，最后铺置厚的粉砂，最后铺置30cm厚的砂砾石，形成素土夯实厚的砂砾石，形成素土夯实灰土灰土粉砂粉砂砂砾石的多层底部结构。砂砾石的多层底部结构。 项目项目 方案方案工程工程费用费用施工施工难度难度水质影响水质影响生态效应生态效应防渗性能防渗性能保持开挖后原状保持开挖后原状无无易易无无差差未改善未改善原状土土壤固化处理原状土土壤固化处理较低较低较难较难无无差差很大改善很大改善铺置外河河泥或农田土铺置外河河泥或农田土较高较高一般一般影响大影响大较好较好未改善未改善多层结构多层结构高高难难无无差差改善改善 4.6 底部工程构建方案4.嘉兴外商公寓景观水

22、体方案底部构建方案的总体比较底部构建方案的总体比较 推荐推荐“原状土壤固化处理和原状土壤固化处理和“铺置外河河泥或农田土方案。在景观铺置外河河泥或农田土方案。在景观水体开挖完成后，对湖底原状土添加土壤固化剂，进行固化处理，以增强湖水体开挖完成后，对湖底原状土添加土壤固化剂，进行固化处理，以增强湖底防渗性能，再铺置未受污染或轻污染的底泥。底防渗性能，再铺置未受污染或轻污染的底泥。 备选方案备选方案1过滤过滤 可去除水体中的可去除水体中的SS，增加水体透明度。，增加水体透明度。2换水换水 通过洁净水的引入，稀释或置换水体中的污染物，增加通过洁净水的引入，稀释或置换水体中的污染物，增加透明度。透明度

23、。3混凝沉淀混凝沉淀 可去除水体中的可去除水体中的SS、P等污染物，阻止藻类发生，同时等污染物，阻止藻类发生，同时提高水体提高水体 透明度。透明度。4湿地湿地 可去除水体中的可去除水体中的SS、N、P等污染物，阻止藻类发生，等污染物，阻止藻类发生，并提高水体并提高水体 透明度。透明度。 4.7 水质保持方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案边界条件边界条件 过滤方案：过滤方案：3 3/s/s 换水方案：每日换水量为换水方案：每日换水量为3 3，即，即3 3/s/s 混凝沉淀：混凝沉淀：3 3/s/s 湿地方案：湿地方案：0.0079 m0.0079 m3 3/s/s 4.7 水质保持方案4.嘉兴外商

24、公寓景观水体方案 4.7 水质保持方案4.嘉兴外商公寓景观水体方案 方案方案 项目项目过滤过滤换水换水混凝沉淀混凝沉淀湿地湿地工程效果工程效果一般一般较好较好好好好好工程投资工程投资较高较高低低高高高高运行费用运行费用较高较高较低较低高高较低较低占地面积占地面积较大较大较小较小较大较大大大操作管理操作管理较复杂较复杂简单简单复杂复杂简单简单水质保持方案的总体比较水质保持方案的总体比较 推荐推荐“换水方案，备选换水方案，备选“湿地方案。从建设投资和运行管理本钱分湿地方案。从建设投资和运行管理本钱分析，换水方案的工程效果好、投资少、运行费用低、管理操作方便，且占地析，换水方案的工程效果好、投资少、

25、运行费用低、管理操作方便，且占地面积很少。湿地因其突出的水质净化优势可作为备选方案，其占地面积较大面积很少。湿地因其突出的水质净化优势可作为备选方案，其占地面积较大的缺点可通过设置在绿化用地下加以弥补。的缺点可通过设置在绿化用地下加以弥补。5.结论与建议 5.1 主要结论1 1嘉兴外商公寓景观水的水量损耗主要表达在绿化、喷洒道路、自然嘉兴外商公寓景观水的水量损耗主要表达在绿化、喷洒道路、自然蒸发与底部渗漏等蒸发与底部渗漏等4 4个方面，其中自由渗漏量个方面，其中自由渗漏量13851 m3/a13851 m3/a远小于绿化远小于绿化用水量用水量34052 m3/a34052 m3/a和喷洒道路用

26、水量和喷洒道路用水量10477 m3/a10477 m3/a的总和。的总和。 2 2景观水体底部可不设人工防渗材料，但为平安起见，可以对原状粘景观水体底部可不设人工防渗材料，但为平安起见，可以对原状粘土进行适当强化处理，比方添加适量的土壤固化剂，以进一步降低渗透土进行适当强化处理，比方添加适量的土壤固化剂，以进一步降低渗透系数，可大大减少渗漏量。系数，可大大减少渗漏量。 3 3从景观水体构建的实践以及水质保持的角度分析，景观水体的平均从景观水体构建的实践以及水质保持的角度分析，景观水体的平均水深控制在为宜，大局部水域水深为，局部水域水深为水深控制在为宜，大局部水域水深为，局部水域水深为1 1。 4 4为保持景观水体足够的水量，应对景观水体进行适当补水，推荐采为保持景观水体足够的水量，应对景观水体进行适当补水，推荐采用用“自来水补水方案，备选自来水补水方案，备选“地下水方案，建议将地下水方案，建议将“雨水收集方案雨水收集方案作为小区的形象工程来实施。作为小区的形象工程来实施。 5.结论与建议 5.1 主要结论5 5为使表达景观水表达出多样性、生态型，驳岸设计主