LID雨水管理方案BMP

 

第四章 LID雨水管理方案BMP

本章說明如何選擇和設計LID綜合管理實踐。重點介紹了具體的實踐設計。例子集中在第一次沖水攔取，但也說明了較大的事件(如2年和10年的洪水頻率)和年度水文循環(如地下水補給)。

4.1 LID設計考慮

最佳管理實踐(BMP)有助於LID專案實現其年度開發前水文預算(“開發前目標”)。也就是說，當水以逕流的形式進入給定的BMP時，它被轉換並以流出、蒸散或滲透的形式排放。

4.1.1水質與峰值流量緩解

有了LID，雨水BMP專門設計用於改善水質和處理洪峰流量。在每年的基礎上，高達90%的逕流污染可以處理(不一定完全消除)時，一個相對較小的暴雨可靠地捕捉到雨水BMP。與這場暴雨有關的降水量被稱為特定暴雨的水質水量和暴雨事件產生的洪水規模。

大多數傳統的BMP是通過檢查相對較大的暴雨事件(如1年或2年24小時的暴雨，或可能更大的暴雨(如10年或100年24小時的事件))的開發前流量峰值來確定大小的。

為了滿足水質和峰值流量緩解目標，可能需要大量的滲透。需要強調的是，實施本章討論的雨水BMP是滿足系統設計要求的最後一步。通常，單靠結構性做法是不夠的。在破土動工前減少影響更具成本效益，通常可從受保護的棲息地、綠覆率和其他土地特徵中獲得其他好處。

 

4.2 用於實施LID的BMP

將討論以下主要的工程、結構BMP：

•生物滯留池；

•透水鋪面；

•蓄水池/集水；

•後院或袖珍濕地；

•窪地；

•屋頂綠化；

•截流土溝/過濾帶；

•滲流溝；

•盆地；

•油井；

•砂濾器；以及，

•土壤改良劑。

 

本節將首先介紹每個BMP的概述，然後介紹更詳細的資訊。

生態調節池

通常被稱為“雨水花園”，生物滯留池是一種過濾、滲透和景觀美化功能，部分基於砂濾池設計。典型的生物滯留池實踐是一個被多孔管外殼排水不足的開挖盆地。特殊的土壤覆蓋在排水層上，為種植植被提供了“介質”。經常添加覆蓋設施。

透水鋪面

透水鋪面有開口，讓水通過它，而不是迫使逕流脫落。例如透水瀝青、混凝土或開孔鋪面。在頂層下面是一個礫石存儲層，深度從4到12英寸不等，在某些情況下，還有一個地下排水系統。雨水通過路面，部分填方礫石儲存層，並在較長時間內滲入其中。兩種透水鋪面應用示例如圖4-4所示。

蓄水池和集水

蓄水池和集水系統將雨水(通常來自屋頂)收集在一個密封的大容器中，並儲存起來以備日後使用。蓄水池可以在地上或地下(圖4-6和4-7)。

小型濕地

袖珍濕地是融入景觀的小型濕地，通常很淺，建在地勢較低、潮濕的撫育區。

滯洪窪地

窪地是景觀中的窪地，從周圍地區收集水。他們是一種廉價的方式，將水從水源輸送到處理機構或從物業的出口。它們通常是草皮，但有時可以種植濕地植被。

屋頂綠化

綠色屋頂的特點是一個準備好的基地，覆蓋在種植介質和植被的地方，傳統的瓦，瀝青或瓷磚。綠色屋頂採用專門的媒介，允許水被部分攔取，並且重量輕，穩定，支持植被。綠色屋頂的示例如圖4-11所示。

截流滲透溝和植被過濾帶

截流滲透溝是混凝土路側土溝或草溝，在水流進入河岸緩衝區或其他下坡植被過濾帶之前，在同一坡度上均勻撒布水流。這允許滲透和一些最終的蒸散。在某些流域，需要使用截流滲透溝，以防止直接排放到河流中。最新的截流滲透溝設計要求它們由硬化材料製成，如混凝土或金屬。

滲透裝置

滲流溝、滲流井和滲流池是一組類似於生物滯留池的相關實踐，在淺層細胞中輸送水。它們專門用來將水滲入淺層地下水。滲透系統通常由拋石或其他非常多孔的介質填方。生物滲透(提到生物滯留池)也被認為是一種滲透裝置。

砂濾器和土壤改良劑

砂濾器包括砂濾介質下的排水管(圖4-14)。傳統的混凝土襯砌砂濾池提供很少或沒有滲透，只有少量蒸發。

 

4.3 簡要BMP選擇指南

在決定為給定的開發實施哪些實踐時，需要考慮幾個因素。他們是：

•流域規模；

•現有(或“原位”)土壤；

•基地穩定性；

•季節性高水位 (SHWT)；

•季節性低水位(SLWT)；

•潛在BMP場地的地形(坡度)；

•當地政府給出的實踐(或實踐的具體設計)；

•成本(包括土地要求、設計和施工以及長期維護)；以及，

•其他專案目標和需求，如停車、美學和集水。

流域大小

綠屋頂和透水鋪面的允許流域處理尺寸是實踐本身的尺寸。7其他實踐，如地上蓄水池和滲透井，最好設計用於小集水區(小於0.1公頃)。大多數LID技術適用於大約0.4公頃或更少的流域(生物滯留池、地下蓄水池、滲流溝和砂濾池)。最後，一些實踐可以處理2公頃及以上的流域(濕地、截流土溝、滲透池和窪地)。

土壤類型

積地生態區可以通過其土壤類型來表徵。例如，沖積平原有較深的、相對沙質的土壤，而丘陵地或台地可能有緊密的粘性土壤。場地上的下層土壤會影響所選實踐的類型。沙質土壤位置能夠滲透更多的水，因此更適合生物滯留池、滲透井和透水鋪面等實踐。一些做法在土壤較緊的情況下表現更好，特別是雨水濕地。最後，一些實踐運作良好，無論基地土壤類型，如蓄水池和集水系統，砂篩檢程式和窪地。

地質穩定性

大多數LID的做法是容易堵塞，所以重要的是要找到這些做法與穩定的高地地區。然而，如果周圍地區短期內有些不穩定，蓄水池和集水系統以及雨水濕地(在較小程度上)仍然可以發揮作用。如果需要實踐排序，這兩種實踐可以先於大多數其他實踐。

季節性高水位和季節性低水位

(季節性高水位(SHWT)和季節性低水位(SLWT))

對於依賴滲透的實踐，季節性高水位(SHWT)不應侵犯實踐的底部。季節性高水位(SHWT)過高會對生物滯留池實踐、透水鋪面、滲流井、溝渠和盆地產生不利影響。基於滲透的BMP底部和季節性高水位(SHWT)之間的典型“安全”間距為2英尺。對於雨水濕地，季節性低水位(SLWT)太低(離地表太遠)會降低其生存能力，因為這種做法取決於一年中大部分時間處於潮濕狀態。

地形和坡度

陡坡的場地很難在不花費大量費用的情況下進行大規模的施工。但是，如果其他因素合適(如季節性低水位(SLWT))，本章中列出的所有BMP可設計為合理的小型，包括雨水濕地。然而，從建築成本的角度來看，有些斜坡對於某些BMP來說太陡了。陡坡對於截流滲透溝和植被過濾帶系統是最有問題的，這些系統依賴於小於15%的下坡條件，長達50英尺。也有這樣的情況，一個地點對於某些實踐來說實際上可能太平坦了，比如帶有暗溝的生物滯留池。

環境污染去除率

在的部分流域，BMP被指定為總氮(TN)和總磷(TP)的去除要求。在整體BMP雨水管理方案被分配了總懸浮固體(TSS)的清除率。公部門可能會要求在某些地區清除其他污染物(如沿海水域的環境污染)。由於不同的生物處理廠以不同的速率去除不同的污染物，一些生物處理廠將受到重視，這取決於國家給予它們的信用額度。在某些情況下，雨水實踐可串聯使用，以獲得政府規定的所需污染物去除量。

例如，雨水濕地目前獲得40%的總氮去除量，而濕塘獲得25%的總氮去除量。因此，在的一些地區，雨水濕地的設置有利於濕塘。類似地，使用水文循環方法實現LID性能目標所述，某些BMP將比其他BMP轉化更多流入蒸發和滲透，這可能使其對這些目標至關重要的設計師更有吸引力。

一些地方政府可能會為非結構性BMP提供獎勵，以滿足當地流域保護目標。例如，為重新造林提供鼓勵，滿足所需的雨水曲線數。

土地、建設和維護成本

雨水實踐有不同的相對成本。有些做法是土地密集型，但建設和維護成本較低。由於成本因環境而異，因此沒有人天生就有優勢。例如，在只有屋頂空間可供治理的超城市地區，由於土地的高機會成本，綠色屋頂可能是最具成本效益的選擇。

通常，在每平方米流域處理的基礎上，屋頂綠化和透水鋪面佔用的空間最大，其次是雨水濕地和生物滯留池。滲濾盆地、水井和溝渠的土地密集程度仍然較低，其次是窪地和截流土溝或植被過濾帶。砂濾器、蓄水池或集水器如果埋在地下，實際上不會佔用任何可用的土地。

從建設成本的角度來看，對於處理過的流域的單位面積成本，截流土溝和植被過濾系統以及雨水濕地的成本最低，其次是生物滯留池和滲透裝置。與此相反的是綠色屋頂和透水鋪面，它們的單位面積成本更高。

維護成本仍然相對未知，並且在很大程度上取決於與該物業相關的所需美學吸引力。在所有條件相同的情況下，每平方公尺的實踐中，綠色屋頂的維護成本似乎最低，而砂濾器則是最貴的。

其他設計目標和考慮因素

除了緩解水文變化和改善水質外，建造BMP是為了滿足目標和需要。例如，在有限的土地空間情況下，在BMP上駕駛或停車的能力可能是一個重要因素。在這個例子中，透水性路面或砂濾層顯然是很好的選擇。在景觀法規要求將商業開發的一部分預留給植被的其他地方，生物滯留池可滿足景觀美化和水量/品質要求。隨著水資源短缺的趨勢越來越嚴重，有一個BMP可以使水重新用於灌溉或沖洗，這可能是很重要的；在這種情況下，蓄水池和集水系統將是最有益的。最後，綠色屋頂可以增加居住空間，隔熱，減少熱島效應。表4-1總結了決策因素並給出了基本的選擇指導。

4.5 生物滯留池

生物滯留池可設計用於水文和污染物去除。首先討論水文學，生物滯留池的設計目的是攔取地表逕流，通過一種特殊的介質過濾，然後流入逕流分區以流出、滲透和蒸發。有減少流出量的方法(從而增加滲透和蒸發)，其中之一包括改變排水結構。代替直接下山的地下排水溝水流，可以在地下排水溝中包括一個上升流，有效地形成一個集水坑。從理論上講，這將迫使更多的水滲入暴雨事件之間。它已經在一些研究中被證明是有效的，甚至在有些粘土的地方。在某些情況下，如果接收排水網路的高程高於地下排水溝的高程，則可能需要升高地下排水溝，以連接到基地的排水系統。當試圖滿足需要大量滲透和蒸散的目標水文條件時，創建集水坑可提供更多滲透。

就地土壤處理In Situ Soil

原位土壤對集水坑的滲透量有很大影響。在部分山腳地區，高達50mm的暴雨被完全攔取在0.6米深的集水坑中。造成滯留滲透效能差異的原因是兩個地點的下層土壤。在多岩質與沙質土壤的滲透效能不同。

地下水位深度

在構建生物滯留池之前，必須確定季節性高水位(SHWT)。與生物滯留池底部相交的季節性高水位(SHWT)將用於對淺層地下水進行脫水。從生物滯留池流出的污染(TN(總氮)和TP(總磷)的Kg’s)多於作為雨水流入的污染。雇用一位土壤專家來驗證季節性高水位(SHWT)，甚至通過一系列的井來監測地下水位(尤其是在冬季)，對於可能有限制性地下水位的地點，如沿海平原的那些地點，是極其重要的。如果季節性高水位(SHWT)位於生物滯留池底部0.6米範圍內，則應重新設計生物滯留池，將其放置在物業的其他地方，或採用其他做法。在某些情況下，水質的劃分需要0.6米的距離。

填方介質

填方介質選擇的很重要，使用的填方土類型將決定小滯留池暫時攔取多少水，然後通過蒸發釋放到大氣中。如果介質中含有大量有機物，滯留池到接收水的TN(總氮)和TP(總磷)損失也可能很高。

介質深度和音量

當設計去除污染物的生物滯留池(從濃度的角度來看)時，所需的細胞深度可能會有所不同。應注意，較淺的介質深度將保留較少的流入量，因此蒸發和滲透值較低。從污染物負荷10的角度來看，較深的單元和過大的單元(在所有條件相同的情況下)比較淺和過小的單元具有更低的排放污染物負荷。研究發現，增加培養基體積與排水面積的比率確實會顯著影響生物滯留池的流出量。很有可能未來生物滯留池的“規模過大”將允許更多的水滲入和蒸發。這將成為一個重要的設計標準。

4.5.1 生物滯留池設計

在當前的生物滯留池設計標準中，一個通用的指導方針用於定位、尺寸和設計生物滯留池。

總懸浮固體(TSS)

大多數總懸浮固體(TSS)的捕集機制是沉積作用。這發生在生物滯留池的窪地儲存量(稱為“碗形坑”)，它暫時儲存逕流。一些細小的懸浮顆粒通過過濾介質和覆蓋層的頂部被去除。不需要特定的填土深度，因為幾乎所有TSS的清除都發生在水滲入單元之前。較高的滲透速率(每小時超過5cm)對於填方介質效果最好。然而，當位於TSS負荷較高的排水區域時，需要進行更高的維護以防止堵塞。

重金屬

馬里蘭大學的研究人員進行的一項研究表明，95%以上的重金屬去除發生在生物滯留池填土的頂部20cm處。馬里蘭和的金屬積累率不高，不足以阻礙植物生長，也不足以在大多數應用中造成處理問題。生物滯留池的填土深度不需要超過45cm，就能有效去除雨水逕流中的重金屬。介質的滲透速率可能不同。最好是細胞的頂層保持不飽和，因此滲透速率超過每小時5cm可能是最合適的。

病原體/細菌

生物滯留池去除病原體的初步研究結果表明，去除率非常高。大多數科學家和工程師都認為，細菌會在雨水暴露在陽光下，土壤會變乾的地方死亡。雖然不需要最小土壤深度來清除病原體，但這些生物滯留池最好不要種植茂密的植被。最小的植物覆蓋允許更多地暴露在陽光下，從而導致細菌死亡。

溫度

水溫升高是溪流水質不利的因素。一些生物滯留池能夠將峰值溫度降低高達10℃(16℉)。人們認識到，較深的土壤介質和充足的遮蔭可以降低出水溫度。大介質體積與引流面積比的生物滯留池的性能優於標準尺寸的生物滯留池。研究表明，1米深的最小介質深度是可以接受的，但1.3米的深度更理想。填方介質底部(和較冷區域)的內部儲水(IWS)體積也可能降低溫度。

總氮(TN)

研究發現，通過在生物滯留池中保留較長時間的水，可以提高脫氮效果。每小時2.5cm的土壤介質入滲率比較高的入滲率更好。檢驗引入內部儲存區的有效性的試驗並未產生任何統計上顯著的結果；然而，似乎引入內部儲存層可能會降低NO3-N的流出濃度，因此，TN.建議清除TN的最小填方介質深度為75cm；最好為90cm。如果使用內部儲存層去除TN，重要的是將該區域的“頂部”保持在生物滯留池表面以下至少45cm，以便攔截磷的土壤頂部不存在飽和的風險。

總磷(TP)

低磷指數土壤減少了離開生物滯留池的磷負荷。如果磷是目標污染物，則必須對填土進行測試，以驗證其具有相對較低的P指數，介於15和30之間。低於15的磷指數會阻礙或不支持植物生長。滲透速率大於每小時2.5cm可能是有效去除TP的最佳方法。與金屬一樣，收集磷的區域(表層)不飽和很重要，這將導致一些被攔取的磷進入溶液並離開生物滯留池。建議最小填土深度為60cm。

衝突的設計標準

如果生物滯留池可以同時處理氮和病原體呢？去除病原體不需要像去除TN那樣深的生物滯留池介質，也不需要像去除TN那樣限制滲透。在這些情況下，應使用更嚴格的設計參數。例如，該細胞的推薦設計為90cm的培養基深度，滲透速率為每小時1至2英寸(比去除病原體所需的深度和速度要深，但剛好適合去除TN)。

指定填土介質

填方土的選擇是生物滯留池設計的一個重要組成部分，特別是在較緊密粘土區域。填方介質應能：

(1) 提供足夠的排水，

(2) 降低污染物水準，以及

(3) 支持植物生長。

建議生物滯留池土壤介質或填方土壤混合物具有以下配方：

(1) 85%到88%的粗砂。洗過的中砂就足夠了。

(2) 8%到12%的細砂。細砂包括粘土和粉土。

(3) 3%到5%的有機物。某些研究表明報紙覆蓋物是有機物的理想來源。

當混合土壤成分以形成工程介質時，必須使成分充分混合並保持一致。

3%到5%的有機物不會因目標污染物而改變。然而，細砂的百分比確實如此。加入較高比例的細土顆粒將降低入滲速率。為了獲得推薦的每小時2.5cm的滲濾率，大約12%的填土應由細砂料組成。對於磷、金屬和其他污染物，建議的每小時5cm的滲透率應包含大約8%到10%的細顆粒。

有機物包括“啟動”脫氮和植物生長，而生物滯留池成熟。當引入的有機質最終被微生物活性耗盡時，生物滯留池系統有望通過覆蓋物分解、剪草和根系滲透向填料提供一些有機物含量。

為了支持植物生長，同時去除逕流中的磷，填土的磷指數必須在15到30之間。如果生物滯留池的設計不是為了減少逕流中的磷，建議填方土的磷指數為30到50。除了具有較低的P指數外，填方介質最好具有相對較高的陽離子交換容量(CEC)。CEC值越高，說明土壤對磷的攔取和保持能力越強。一些低磷指數和高入滲率的“設計師”土壤經測試CEC超過20。儘管最低CEC還沒有確定，但超過10的CEC有望在去除生物滯留池系統中的目標污染物方面發揮相對良好的作用。

生物滯留池中預期生長的植被類型也影響所選培養基的深度。植草覆蓋不需要超過40cm至45cm的介質才能存活，而某些指定在生物滯留池中生長的小樹至少需要90cm。大多數生物滯留池灌木可以生存，甚至蓬勃發展與最低60cm的填方介質。

4.5.2 生物滯留池的經濟考慮

生物滯留池是一種脆弱的雨水處理方法。由於沒有採取措施防止生物滯留池在施工過程中被泥沙堵塞，施工費用將被浪費了。如果採取簡單的預防措施，大部分成本可以避免。

生物滯留池安置

避免將生物滯留池放置在受干擾區域附近。過度沉積破壞了生物滯留池。在生物滯留池施工過程中，應採取保護措施，如在生物滯留池周邊鋪上草包或淤泥柵欄。

生物滯留池的建設階段是至關重要的，必須有良好的計畫和執行，因為它可能是複雜的。在施工過程中的任何時候都可以進行單元的主要開挖。通常，沉積物攔截坑或沉澱池被轉化為生物滯留池。這是一個很好的用途，前提是沉積物攔截坑在轉化為生物滯留池之前被挖掘。如果生物滯留池設施是作為停車場的中央分隔帶建造的，最好等到停車場的基層礫石層鋪設好後，再安裝生物滯留池的地下排水溝、礫石層或填方介質。理想情況下，在生物滯留池施工(開挖後)開始前鋪設初始瀝青層。一旦填土運至基地，停車場的鋪砌即可完成。停車場及周邊景觀穩定後，可進行植被種植和覆蓋。

小心地塊外的開發(未來的開發發生在斜坡上)。即使生物滯留池立即處理一個穩定的停車場，隨後開發出來的地塊，如購物中心主體建成後建設的住宅、商業使用，也會給生物滯留池添加沉澱物，導致其堵塞。

前處理

為防止生物滯留池過早堵塞，強烈建議設計者指定前處理裝置。在最常用的方法是：(1)礫石邊緣(細條)，周圍有草皮，(2)草窪地，和(3)前池。路面邊緣和植被之間的水準礫石邊緣有助於分散進入生物滯留池的水流。礫石帶應為園耙寬度(約0.9米)。在逕流進入生物滯留池之前，立即將草皮安裝在路邊的斜坡上，提供一層前處理。草皮用作植草過濾帶。草皮過濾帶的最小寬度要求為1米，建議為1.3-1.5米。除了在污染物到達生物滯留池之前將其攔取外，植物還能立即穩定生物滯留池的周長，防止內部侵蝕。在中部和東部，蜈蚣草已被成功地用作草皮邊緣。

簡單的植草窪地是另一種前處理方法。未規定最小長度，但已觀察到大多數懸浮泥沙下落到生物滯留池。

避免將生物滯留池放置在受干擾區域附近。過度沉積破壞了生物滯留池。在生物滯留池施工過程中，應採取保護措施，如在生物滯留池周邊鋪上草包或淤泥柵欄。

生物滯留池的建設階段是至關重要的，必須有良好的計畫和執行，因為它可能是複雜的。在施工過程中的任何時候都可以進行單元的主要開挖。通常，沉積物攔截或沉澱池被轉化為生物滯留池。這是一個很好的用途，前提是沉積物攔截在轉化為生物滯留池之前被挖掘。如果生物滯留池設施是作為停車場的中央分隔帶建造的，最好等到停車場的基層礫石層鋪設好後，再安裝生物滯留池的地下排水溝、礫石層或填方介質。理想情況下，在生物滯留池施工(開挖後)開始前鋪設初始瀝青層。一旦填土運至基地，停車場的鋪砌即可完成。停車場及周邊景觀穩定後，可進行植被種植和覆蓋。

小心地塊外的開發(未來的開發發生在斜坡上)。即使生物滯留池立即處理一個穩定的停車場，隨後開發出來的地塊，如購物中心主體建成後建設的銀行或速食店，也會給生物滯留池添加沉澱物，導致其堵塞。

4.5.4生物滯留池維護注意事項

為了保持生物滯留池性能，必須維持細胞。像任何景觀特徵一樣，生物滯留池必須修剪、覆蓋，並在最初澆水和施肥。植草生物滯留池通常被割草。

由於植物是生物滯留池的重要貨幣投資，對生物滯留池系統的審美情趣至關重要，因此需要儘快建立植物。需要快速建立需要生物滯留池石灰(如果土壤測試表明)。此外，植物可能需要基地施肥，以確保生長和生存在低磷土壤。每2至3天澆水1至2個月，有助於確保植被存活。這些任務的頻率隨季節變化，夏季比冬季需要更頻繁的維護。

生物滯留池特有的維護任務包括偶爾清除覆蓋物和表層填土。在清除過程中要特別注意保護健康的植被。因此，在維護任務期間，並非所有頂層填方介質都被移除。由於堵塞最常發生在土柱頂部，生物滯留池很少需要完全開挖。然而，當生物滯留池位於不穩定的排水區域時，這是必要的。

4.6 透水鋪面

與傳統路面不同，透水鋪面允許水通過其表面。所有透水鋪面類型基本上以相同的方式運行。水通過地表運移後，暫時聚集在礫石儲層中。根據降雨強度、降雨量和現有土壤入滲率，水通過土壤入滲或地下排水管從透水鋪面底部流出，或者路面內的水將積聚，直到發生逕流。強降雨率會產生透水鋪面的逕流，特別是在充滿沙子的混凝土格狀鋪面系統上。許多污染物可能被截留在通過路面的水中，或在水從路面流入周圍土壤時被清除。

4.6.1 透水鋪面類型

透水性路面有五種類型：透水性瀝青(PC)、透水性混凝土(PC)、透水連鎖混凝土鋪面(PICP)、混凝土格狀鋪面(CGP)和塑膠格狀鋪面(PG)。下面討論了每個路面的一般結構設計考慮。為希望進一步研究該路面設計的人員提供了額外的參考。

透水混凝土(PC)是波特蘭水泥、粉煤灰、洗過的礫石和水的混合物。水與膠凝材料的比例通常為0.35至0.45。與傳統的混凝土裝置不同，透水混凝土通常含有15%到25%的空隙率，這使得水可以通過路面直接滲入地下。在混凝土混合料中加入一種尺寸小於13 mm的細的、沖洗過的礫石(8號或89號石)，以增加空隙。外加劑提高了路面的粘結力和強度。這些路面通常鋪設10至20 cm(4至8 in)厚，可能包含礫石基層，用於額外儲存或滲透。抗壓強度範圍為2.8至28 MPa(400至4000 psi)。

透水瀝青(PA)由細集料和粗集料組成，由瀝青基粘合劑粘結。細骨料的數量減少，以允許較大的空隙空間，通常為15%至20%。瀝青厚度取決於交通荷載，但通常範圍為7.5至18 cm(3至7 in)。所需的底層增加了蓄水量並增加了強度。使用了少量的透水瀝青。

透水聯鎖混凝土路面(PICP)有許多不同的形狀和尺寸。當它們躺著的時候，這些石塊就會形成一種圖案，形成一個可以讓雨水滲入的開口。這些開口通常占表面積的8%至20%，通常填方豌豆礫石骨料，但也可能包含表土和草。ASTM C936規範規定，鋪面厚度至少為60 mm(2.36 in)，抗壓強度為55 MPa(8000 psi)或更高。典型裝置包括鋪面和礫石填料、38至76 mm(1.5至3.0英寸)細礫石墊層和礫石基層儲存層(ICPI，2004)。

混凝土格狀鋪面(CGP)由ASTM C 1319《混凝土格狀鋪面標準規範》(2001a)規定，該規範描述了混凝土格狀鋪面的性能和規範。CGP通常為90毫米(3.5英寸)厚，最大尺寸為60×60釐米(24×24英寸)。空曠面積的百分比從20%到50%不等，可以包含表土和草、沙子或空隙中的骨料。CGP的最小平均抗壓強度不得低於35 MPa(5000 psi)。典型裝置包括帶填料的格柵鋪面、25至38 mm(1至1.5英寸)墊層砂、礫石基層和壓實土壤路基(ICPI，2004)。

塑膠鋼筋網鋪面(PG)，也被稱為土工格室，由柔性塑膠聯鎖單元組成，允許通過填方礫石或種植草坪的表土的大間隙滲透。通常添加砂墊層和礫石基層，以增加滲透和儲存。空網格通常是90%到98%的開放空間，因此空隙空間取決於填方介質(Ferguson，2005)。到目前為止，還沒有統一的標準；但是，有一個產品規範規定了大約13.8兆帕(2000磅/平方英寸)的空格柵的典型承載能力。當填方各種材料時，該值增加到38 MPa(5500 psi)。

4.6.2 透水鋪面設計

作為BMP的透水鋪面與表面覆蓋層

透水性路面，像綠色屋頂一樣，既是一種處理方法，也是一種表面覆蓋或土地利用。也就是說，直接落在路面上的雨水要麼流失，要麼滲入，要麼蒸發。從透水鋪面流出的水可以通過另一種BMP(如生物滯留池)進行處理。在確定地表覆蓋物產生的逕流量時，利用了曲線數(USDA-SCS，1986)。曲線數顯示透水性路面的平均曲線數從低45到高89。標準防滲路面的曲線數為98。研究中出現這種變化的原因有兩個：基底(或蓄水)深度和下伏土壤成分。蓄水量越少，下層土壤粘性越大，曲線數越高。

滲透設計考慮

透水性路面可以專門設計，以優化滲透。設計師可以調整以下參數：

1. 儲存層深度

2. 地表滲透

3. 暗渠需求

4. 暗渠結構

5. 最佳原位土壤的路面位置(較小範圍)

儲存層深度

平均而言，每1cm的礫石在基地可以存儲0.3cm的降雨。因此，假設排水層是平坦的，一個10cm的礫石存儲層在給定時刻可以容納100mm的降雨量。由於結構原因，大多數透水性路面類型(透水混凝土除外)需要礫石儲存層。如果下伏(或原地)土壤允許一些滲透發生，則較深的蓄水層允許更多的水在大暴雨期間滲透。

地表滲透

所使用的路面類型對表面滲透的影響較小，採用砂或砂土填料的路面比採用豆礫石填料或透水混凝土或透水瀝青設計的路面具有較低的表面滲透率。然而，路面類型之間的長期差異並不顯著。每小時25到50mm的降雨強度可能會導致CGP充滿沙子和PG充滿沙子的逕流。根據研究，每小時100mm的降雨強度可能會導致其他透水鋪面類型的逕流。

暗渠需求

這種需要取決於基地土壤。如果土壤滲透速率充分降低，則需要一個地下排水溝。施工後，由於重型設備壓實土壤，預計施工前的滲透率將降低10到20倍是合理的。例如，在透水性路面施工之前，砂質粘壤土的滲透率可能為每小時12mm。舖面施工後，該速率可能在每小時0.5mm至10mm之間。對於給定的設計需求，這一比率可能太低，需要使用地下排水溝。

暗渠結構

研究(Collins等人，2008a)表明，在路面基層底部形成儲存區的向上翻的地下排水溝可以減少流出量。然而，關於這一設計特徵的具體研究尚未展開。最初在路面內部聚集的水(1)不會排水，(2)會慢慢滲入底基層，增加達到峰值的時間，減少逕流量，並降低峰值流出率。另一種選擇是根據有限的流出率來確定暗渠的大小。也就是說，使用小直徑的地下排水溝。另一種選擇是用限制性孔口或孔LID住地下排水溝。雖然這可能不會顯著減少流出量，但會顯著減少峰值流量，並增加給定暴雨事件的峰值時間。這樣做類似於用一個小孔口在2到3天的時間內給池塘或濕地脫水。

最佳現地土壤中的路面位置

一個發達的場地可能有令人驚訝的不同的下層土壤，其中一些將是邊界不透水，而其他將有一些滲透性。如果設計師能夠確定具有一定透水性底層土壤的位置，透水性路面將可能滲入大量土壤。在障壁島、海岸平原和沙丘上，通常更容易找到可滲透的現地土壤。

優化蒸散量

雖然透水性路面通常沒有大量的蒸發損失，但有一些路面類型可能在表面附近保持足夠長的時間，以便發生輕微的蒸發損失。在路面表面附近收集和儲存水的系統，如填方有沙子的CGP和PG，據估計可暫時儲存至少6 mm的大多數暴雨，並可能由蒸發將這些水“釋放”到大氣中(Collins 蒸發 al.，2008a)。在每年的基礎上，高達33%的降水事件將被這些路面以這種方式“攔取”。其他類型的透水性路面(用礫石填方的PC或PICP)沒有發現類似的效果。

水質設計考慮

透水性路面經常改善雨水逕流品質，但並不總是這樣。包括在內的許多都沒有將污染物清除信用分配給這些系統(，2007)。研究調查了透水性良好的路面如何去除金屬、沉澱物、機油和營養物質，以及它們對pH值和溫度的影響。

污染物負荷

由於大多數透水性路面實質上減少了逕流量或流出量，因此它們也將減少污染物負荷。一些研究證實，透水性路面的總污染負荷低於標準路面。

熱污染(溫度)

與傳統瀝青相比，透水性路面可以減少熱污染。下降幅度在10%到25%之間。這在很大程度上是由於路面的顏色。只有PICP的結果以同行評審的形式發佈，因此可能並非所有透水性路面類型(如PA)都會產生這種影響。

路面緩衝pH

透水性路面可以緩衝酸性降雨pH值，這可能是由於路面和骨料材料中存在碳酸鈣和碳酸鎂。由於路面幾何輪廓和額外的粗骨料層提供了更大的表面積，因此它們提供了比瀝青更大的緩衝能力。在所有路面類型中，PC提供了最大的緩衝能力，因為它使進水與膠結材料的接觸時間最長。

養分去除

有幾項研究表明，好氧條件(路面排水通暢)可導致氨氮(NH4-N)硝化為硝態氮(NO3-N)。這可能導致離開透水鋪面的硝態氮含量增加。與瀝青相比，在多個實驗中測量到透水性路面排水中的NH4-N和總Kjeldhal氮(TKN)濃度明顯較低，而NO3-N濃度較高。此外，用沙子填方的CGP和PG似乎能夠更好地降低TN。這是有意義的，因為用沙子填方的CGP非常類似於低水頭(積水)、有限介質深度的砂濾層。砂濾器已反復證明可降低TN濃度。這是一個重要的發現，因為這意味著在脫氮方面，一種類型的路面(含砂的CGP)似乎比其他類型的路面更好。可能需要進行更多的研究來驗證這一發現，但如果得到驗證，這種透水性路面可能會獲得TN去除餘量。

重金屬

大多數重金屬被攔取在透水性路面空隙中材料的頂層3至6cm。對於用沙子填方的PICP、CGP和PG，這意味著標準的街道清掃可能會清除路面填方材料中收集的大部分重金屬。具體的處置建議尚未提出。

滯洪池底部的水文學

如果我們將“所有這些污染”集中在一個可滲透的路面單元中，這些污染物不會影響地下水嗎？這可能是有關長期污染物控制的最大擔憂。對透水性路面污染物分佈的長期研究和模擬表明，底土污染物累積和地下水污染的風險較低。重要的是，季節性高水位不會侵蝕基底和底基層的介面，因為高水位會使土壤飽和，從而收集污染物並最終將其滲入地下水。季節性高水位(SHWT)距離路面基層底部至少30cm，最好60cm。與生物滯留池一樣，如果季節性高水位(SHWT)位於透水性路面基層30cm範圍內，則透水性路面應位於季節性高水位(SHWT)不受限制的基地其他地方，或者不考慮這種做法。這在沿海平原的部分地區尤其合適。在某些情況下，水質的劃分需要60cm的距離。

  4.6.4 透水鋪面經濟考慮

透水鋪面特有的成本因素包括：

1. 使用的路面類型。並非所有透水鋪面類型的成本都相同。一般來說，透水型路面(透水混凝土與標準混凝土相比)比標準不透水型路面貴約15%。

2. 礫石墊層的深度。較深的礫石基礎成本更高，但允許更多的滲透系統。

3. 礫石墊層需要沖洗。這增加了成本比標準破碎機運行，其中包含細砂。

4. 地塊坡度。平坦的地段更容易建造。修建在斜坡上的路面需要內部護道，以形成地下積水區。護堤的費用會加起來的。

5. 其他成本並非透水鋪面獨有，包括實踐的表面積、公用設施管線的影響以及保持透水鋪面無場外細泥沙的能力。

4.6.5 透水鋪面維護注意事項

如果在無擾動土壤且定期維護的區域修建透水鋪面，則其使用壽命可達20年。經調查證實標準維護，如街道清掃，增加了透水性路面的滲透率。

4.7 蓄水池和集水

蓄水池從屋頂收集雨水，並臨時儲存水用於灌溉、洗車、洗衣和沖廁。蓄水池的水最容易用於非飲用(非飲用)目的；然而，經過特殊處理，它也可以被消耗。

集水系統不僅包括一個蓄水池，還包括一個將屋頂逕流引至蓄水池的管網、一個蓄水池滿水時的溢流旁路，以及一個將水輸送至其預期用途的泵和分配網路。對於一個小型商業場所來說，水箱可以容納從400公升到400000公升的水。蓄水池可放置在地面上或完全位於地下。水箱由塑膠、金屬或混凝土製成，具體取決於水箱的大小和位置。

一個典型的小型蓄水池是雨桶。雨桶通常小於400公升，可用於有限的用水需求，如在花園中。儘管雨水桶具有很好的示範和宣傳作用，但由於其體積小，很少對減少逕流作出重大貢獻。

用於從蓄水池中分配水的泵往往是低揚程、高流量的泵，如離心泵。整個系統的安裝成本都要納入估算。規模經濟當然存在。模擬表明，在某些情況下，蓄水池系統的投資回收期不到10年。

收集雨水的好處包括：減少洪水和相關的河道侵蝕，攔取雨水中的營養物質和其他大氣沉積的污染物，業主無需支付飲用水費用的免費供水，以及使用營養豐富的雨水灌溉的機會。

部分地區經常進行大規模的集水。高爾夫球場池塘被用來收集雨水逕流，並將逕流重新用於綠化和其他球場灌溉。

4.7.1 集水設計

集水系統的最佳規模是通過運行一個類比長期降水和水需求的模型。作為模型一部分的因素如下所述。

供應

單個降水事件的供水量由下式計算。

Si=RFi×A×CF

Si=單個事件提供的水(體積)

RFi=單個事件降雨量(深度)

A=屋頂表面積(面積)

CF=攔取因數

攔取因數(通常設置為0.9)反映了並非所有落在屋頂上的雨水都能進入蓄水池的事實。下雨時有些水從屋頂上濺下來，有些水可能從排水溝溢出。

需求

對蓄水池收集的水最常見的需求是灌溉、車輛(室外)清洗、廁所沖洗和洗衣。如果水被處理到很高的程度，它可以被消費(或飲用)。

灌溉率基於植物生長所需的水。傳統上，水是以一個剛好夠到達植被的速度來施用的。這是基於節約用水。然而，對於雨水管理，有人建議過度用水，以便在下一次暴雨發生之前蓄水池有更多的空間。洗車頻率、使用的設備類型和洗車時間的長短決定了專用於洗車的水量。廁所沖水是用戶數量和每次沖水量的函數。

估計蓄水池大小的一個很好的開始規則是每平方公尺屋頂嘗試0.4公升。

確定儲罐尺寸以優化解決方案

蓄水池的大小可以優化滿足的需水量、幹蓄水池的頻率、攔取的水量(和養分)和成本(回收期)的平衡。各種解決方案可能會攔取大部分逕流，但成本相當高。在其他情況下，水箱很少乾涸是很重要的，所以一個尺寸過大的水箱可能是最合適的。對於一個住宅來說，蓄水池的大小要對減少逕流產生任何影響，可能需要超過2000公升。

蒸散和入滲潛力

記住LID的目標是滿足目標水文條件，瞭解蓄水池集水系統可“轉化”為蒸發和滲透的降雨量是很重要的。顯然，所有繞過蓄水池的水都算作流出水，但用於灌溉景觀、沖廁或洗車的水呢？假設灌溉用的蓄水池水會滲入地面。隨後的部分被植被保留，最終蒸發。鑒於低衝擊開發：的指南是一個“活的檔”，在這一點上，建議將用於灌溉景觀的水量平均分配在灌溉和灌溉之間。用於沖廁的水既不會滲入也不會蒸發，但顯然也不會流失。由於廁所沖水所用的截留水最終會流回溪流，儘管是在暴雨過後，建議將這些水視為淺層水流。淺層混流是“滲透”體積的一部分。洗車可以像廁所沖洗水或灌溉水一樣處理，具體取決於洗車地點。車輛沖洗流到透水景觀(草地)上類似於灌溉，最容易發生在住宅區。在洗車設施進行的車輛清洗將連接到下水道網路，因此類似於廁所沖洗。

4.7.3 集水經濟因素

蓄水池和集水系統特有的成本因素包括：

1. 蓄水池是否在地上或地下。地上蓄水池的價格要便宜得多，但確實佔用了原本可以用於其他用途的空間。

2. 泵送：泵送成本可能不小，尤其是當水要輸送到幾個地區和幾個用途時。

4.8 後院或袖珍濕地

最常見的原因後院，或口袋，雨水濕地上使用的LID開發場址是高水位的地方存在的雨水最好的處理。當有季節性高水位(SHWT)時，很少有LID實踐能夠正常工作。在這種情況下，後院的淺濕地通常是最合適的。

雨水濕地的設計應使其與季節性高水位(SHWT)相交，也可能與季節性低水位(SLWT)相交。如果季節性高水位(SHWT)和季節性低水位(SLWT)之間的差異很大，則將創建一個更乾燥的雨水濕地，只要植物選擇反映水文，這是合理的。

4.8.1 袖珍濕地設計

植物選擇

後院濕地的植物通常需要美觀和防蚊。也建議這些植物原產於。幸運的是，表4-4中列出的大多數植物都滿足這兩個條件。

香蒲(香蒲屬)明顯不在名單上。雖然香蒲是土生土長的，但它們很好地適應了發展單一養殖，以保護蚊蠅免受捕食者的侵害。簡言之，如果雨水濕地位於人口中心附近，如商業中心停車場或住宅社區，建議控制香蒲種群。如果超過15%的雨水濕地(位於人類附近)有香蒲，建議移除大部分(如果不是全部)香蒲。然而，如果要在農村地區建設雨水濕地，比如東部的公路沿線，則允許香蒲生長是合理的，因為這些植物能夠承受相對較高的污染物負荷，並且容易繁殖。

防蚊蠅設計

2000年代中期在進行的一項研究表明，通常情況下，大多數雨水濕地和濕塘中蚊蠅的數量並不多。然而，人們發現蚊蠅可以在濕地中生存和繁衍，這些濕地具有一定的特徵，即：香蒲、樹木繁茂、藻席、漂浮物或碎片的單一種植。研究發現，通過為捕食者提供棲息地，並將蚊蠅的棲息地保持在最低限度，可以減少蚊蠅的數量。這項研究的一個主要結論是在整個雨水濕地設計了幾個小的深水池。這些水池是蚊蠅捕食者的庇護所，如食蚊魚。如果一個雨水濕地非常小(因為許多濕地將在LID應用)，那麼要麼一個更深的水池(45公分的水)或沒有將被使用。第二個設計建議是包括開花植物物種，吸引其他蚊蠅捕食者，如蜻蜓。許多開花物種，它們特別吸引蚊蠅捕食者。

防蚊維護

除了設計之外，還必須維護雨水濕地，防止蚊蠅成為問題。一些常見的維護要求包括：

1. 清除不需要的樹木和灌木。大量木本物種為蚊蠅提供了安全的港灣。木本物種數量限制是合理的(一個建議是每3000平方公尺濕地只有一棵樹)。

2. 拔除香蒲。如前所述，香蒲具有很強的攻擊性，如果給予足夠的時間，它可以超越其他植被。香蒲到達濕地後的清除是一個每年到半年的工作，不需要花費時間。

3. 清除垃圾和其他漂浮物。袖珍濕地，像所有的小排水系統一樣，從一個更大的集水區接受水，這意味著水不僅流入濕地，而且水裡或水攜帶的一切也都會流入濕地。如果濕地排水集水區內或附近有人口，垃圾必然會收集在濕地中。漂浮的垃圾為蚊蠅提供了一個沒有許多捕食者的區域。

4. 從水流出口清除垃圾。除了難看之外，垃圾桶還堵塞了濕地的排水口。堵塞的排水口必然會提高濕地內的水位，這可能導致理想植被死亡(也就是說，它們會淹死)。更耐寒的物種(如香蒲)將進入這些枯死植被的空隙。

耐旱性

設計師們共同關心的一個問題是淺水植物在乾旱期間的生存能力。一旦建成，淺水植物可以忍受乾旱期的乾旱(不被淹沒)。自然形成的濕地有時也會變得乾燥。事實上，乾濕循環是濕地有效處理許多污染物的關鍵。即使在乾旱期間，濕地內的土壤在距地表30cm的範圍內仍然保持濕潤。只要濕地植物的根系能夠到達這些潮濕的土壤，濕地植物就可以在乾旱期間生存。

蒸散和入滲潛力

雨水濕地確實有蒸發和滲透損失。每種植物的確切數量尚未得到很好的量化。由於暴雨過後雨水濕地中的水塘，水位通常高於周圍地下水位。沿雨水濕地周邊，預計會出現一些暴雨後滲透損失。給定暴雨事件造成的水量損失是由於濕地內積水的水位以上的高度、濕地內水的停留時間和周圍土壤的滲透性造成的。

降雨期間，雨水濕地會產生蒸發損失。這一數量因植被類型和一年中的時間而異。初步研究表明，每年的入滲損失和蒸發損失量可能分別為22%至26%和11%至26%。

4.8.2 經濟考慮

雨水濕地的建造成本相對較低，前提是攔截季節性高水位(SHWT)。這些小型濕地特有的一些成本考慮包括：

1. 挖掘。如果要相交的地下水位接近地表，則只需很少的開挖。例如，如果要相交的地下水位距地表1.2米，那麼挖掘成本將大幅上升。

2. 植物間距。大多數草本植物的購買和安裝成本不高。許多設計師希望最小間距為45米。然而，這種間隔將使濕地至少有一年的荒蕪景象，(2)打開了香蒲侵擾的大門。種植密度更高的濕地(60cm半徑範圍有一株植物)在短期內會使濕地看起來更好，但成本更高，儘管費用通常會被較低的維護成本抵消，因為需要清除的有害物種更少。

3. 出口結構。排水口的建造成本可能會很高，尤其是處理大型流域的濕地。然而，這裡討論的小型後院濕地通常有簡單的出口，如前處理木材。

4. 美學要求。如果濕地是“前面和中心”，它需要更具吸引力，因此必須遵循具體的種植計畫和維護變得更加重要。

5. 雨水濕地對過多的場外泥沙負荷更具耐受性，因為它們不依賴於滲透才能發揮作用。這並不免除承包商驗證上坡是否穩定或至少受到保護的責任。此外，如果不小心控制沉積物，雨水濕地最終會充滿沉積物，抑制植物生長。

4.9 窪地

4.9.1 窪地設計

在雨水管理中對窪地設計需要詳細考慮。其中一個值得注意的概念是草坪加固墊。窪地通常設計為能承受每秒1.2米(fps)的匯流速度。較高的流速會造成窪地內部的侵蝕。為了解決這個問題，草皮加固墊可以用來把草固定在地上。

草皮加固墊允許草承受更高的速度(3米 fps)。這使得窪地可以用於更多的應用功能。

在窪地與季節性高水位(SHWT)相交的情況下，它可能會變“濕”。如果允許植被遵循其自然過程，那麼這個窪地最終將成為“濕地窪地”。關於這種窪地的有效性的研究很少；但是，濕地窪地可能比標準窪地具有更好的養分(尤其是氮)去除率。濕地窪地的流速往往很低，因此不需要草皮加固墊。濕地窪地具有更高的粗糙係數(用於計算窪地幾何結構)。準確的粗糙度係數尚未測量，但曼寧n值為0.030時，可假定近似於完全發育的濕地窪地。濕地窪地的第二個影響是，植被將覆蓋窪地的大部分橫截面。在一個標準的低矮草地窪地，幾乎所有的窪地的橫截面是開放的空間。在濕地窪地，當植被在底部過度生長時，估計有10%的橫截面積被植物體佔據。糙率越高，自由空間越小，濕地窪地的斷面越大。

4.9.2 窪地經濟因素

窪地特有的成本為：

1. 草皮加固墊。草皮加固墊料可增加總植草成本的50%以上。然而，草皮加固窪地仍然比它們通常取代的拋石窪地便宜。

2. 維護。窪地維護將從簡單的割草到偶爾的濕地植物收割或間伐。窪地維護相對簡單。

3. 草窪地通常用於改善柳葉路緣和排水溝的水質。

4.10 屋頂綠化

屋頂綠化分為粗放型和密集型。最常使用的大面積綠色屋頂，包括淺層介質系統和低窪植被。大面積的綠色屋頂幾乎不需要維護，而且與密集的綠色屋頂相比相對便宜。密集型屋頂設計用於重載，無論是人還是自重(土壤和植物)。密集的綠色屋頂可能有超過30公分的土壤介質和樹木或灌木生長在他們。

4.10.1 屋頂綠化設計

介質選擇

綠色屋頂由許多層組成，最昂貴的設計考慮是介質。理想情況下，使用最少數量的介質，將支持所需的美學，和保持所需的水文功能。在，最佳的綠色屋頂介質深度是3至4英寸。這些屋頂足夠深，可以支撐植被，還可以達到減少逕流等水文目標。在比東南部潮濕和溫暖的氣候更冷的地方，可以接受較淺的屋頂。

綠色屋頂上使用的介質類型對其性能至關重要。儘管這個問題還需要更多的研究，但早期的跡象表明，基本培養基(膨脹板岩或膨脹粘土)和少量的堆肥(5%到10%)足以使植物合理生長。避免使用堆肥，如動物糞便，它很容易過濾氮和磷(Hathaway等人，2008年)。

綠色屋頂將支援高達8%的屋頂坡度。陡峭的屋頂需要一個集裝箱系統(介質裝在小盒子裡，這些盒子堆放在“屋頂上”。

蒸散率

研究表明，在整個北美，包括在，綠色屋頂可以緩解中小型暴雨事件。在幾乎每一項研究中，綠色屋頂都吸收了50%到60%的降雨量，並通過蒸發返回大氣層。

因為綠色屋頂與透水鋪面一樣，被視為產生逕流或產生蒸發的曲面，因此可以為其指定曲線編號。的研究表明，一個10cm的中等深度的綠色屋頂應該有一個80到88之間的曲線數，這是大大低於一個標準的平屋頂(98)。還計算了屋頂綠化的逕流峰值係數(通常稱為有理係數)，對於強度超過每小時15mm的暴雨，中值有理C為0.65。同樣，這有利於典型的屋頂合理係數為0.95至1.00。屋頂上的介質即使在最大型的活動中也能減慢速度並保持水分。

研究表明，完全乾燥的綠色屋頂每2.5cm的介質深度可以保留高達10mm的水。實地實驗表明，這一數字在每公分介質厚度保留5mm到10mm之間。

植被選擇

綠色屋頂是一個惡劣的環境，非常潮濕和非常乾燥交替。在春天、夏天和秋天，屋頂仍然很熱(但不是很熱)。從本質上說，沒有任何原生植被能夠在這種沙漠般的環境中生存。在綠色屋頂上生存的植物類型是石蓮等多肉質植物，特別是在淺中深度綠色屋頂上的景天多肉植物和地黃類植物。

4.10.2 綠色屋頂結構考慮

廣泛的綠色屋頂，在建築規範中也被稱為“景觀屋頂”，需要設計為20 psf的活荷載和飽和介質的恒荷載。一個10cm的中等深度的綠色屋頂，充分種植景天多肉植物(石蓮等)，將需要一個25至35 psf的恒載範圍。密集型綠色屋頂必須能承受100 psf的活荷載。如果綠色屋頂是新設計的一部分，不需要進行結構改造，那麼綠色屋頂的額外成本可能很經濟。然而，如果一個綠色屋頂是要改裝到現有的屋頂上，成本可能要大得多。如果要用綠色屋頂改造現有屋頂，則必須諮詢結構工程師，以確保現有屋頂有足夠的能力承受新綠色屋頂的重量。

4.10.3 屋頂綠化的經濟考慮

綠色屋頂無疑是每一流域單位面積處理的最昂貴的BMP。然而，它們可能也提供了任何BMP最額外的好處。綠色屋頂已經被證明可以增加屋頂的使用壽命(通過限制紫外線對屋頂薄膜的滲透)，提供一些隔熱，減少熱島效應，並提供額外的生活空間。通常會觸發使用綠色屋頂的是超城市的BMP要求。在土地成本極高且沒有空間用於其他實踐的地方，屋頂綠化是一個很有吸引力的選擇。

 

4.11 逕流截流土溝和過濾帶

截流滲透溝和分級草溝過濾帶通常是在表面附近有季節性高水位(SHWT)的位置最合適的BMP(如沿海低窪地區所預期的那樣)。相反，它們的用途將更加局限於通常在山區的陡坡應用。地表逕流截流由三部分組成：前池、河道和河岸緩衝區(或植被過濾帶)。

前池

系統的第一部分是前池，用於雨水的初步處理。這是一個挖掘，碗狀的特點，減緩雨水流入，並允許重泥沙和碎片沉降。前池可採用拋石襯砌，以減少其內部的侵蝕。不平整的拋石表面起著小型沉澱池的作用。當使用逕流截流溝分散滯留池流出的水流時，在水流到達逕流截流溝之前，可能需要一個前池來降低逕流速度。

管道

雨水通過前池後，進入混凝土、岩石或植草管道(截流土溝主體)。這是一條死胡同，因為它不直接連接分水嶺和河流。相反，河道是一個長而淺的蓄水庫，蓄水至其下側的水準。水道的下側(下坡側)的構造使其沿全長保持水準。這個下側，或截流土溝唇口，通常由混凝土或金屬製成，以防侵蝕。當雨水進入管道時，它會上升，直到填滿管道，並均勻地從邊緣流出。系統的下坡側起著長而寬的堰頂的作用。

岸緩衝帶

雨水通過截流土溝邊緣後，進入河岸緩衝區，通常簡稱為緩衝區。當雨水通過緩衝植被時，一些水滲入。理想情況下，緩衝區會在逕流到達溪流之前清除逕流中的泥沙和營養物質。

4.11.1截流滲透溝設計

截流土溝邊緣

一個地表逕流截流顯然需要一個穩定的唇口，不會侵蝕。混凝土水準鋪面可以沿著管道下坡側的長度以最小坡度建造。混凝土截流滲透溝比由泥土、礫石或兩者製成的截流滲透溝更能抵抗侵蝕。如果超過設計流量的流量通過混凝土截流滲透溝，則不會損壞。由泥土、ABC石頭或兩者製成的截流土溝不應用於任何城市應用，因為它們通常會出現故障。另一種穩定的材料是金屬排水溝。與混凝土截流滲透溝一樣，預製金屬截流滲透溝也可以在維護最少的情況下保持水準。

理想情況下，混凝土截流滲透溝的邊緣應高於現有地面7至15cm。這使得水可以通過唇口而不受緩衝植被的干擾。為了限制水從截流土溝頂部流到現有土壤時可能發生的任何侵蝕，應從截流土溝邊緣向緩衝區延伸一層過濾織物1米。石料，如粗骨料，應放置在過濾織物的頂部(10至15cm深)，以減少截流滲透溝下坡處的侵蝕。一個1米寬的防蝕墊條可以用來代替濾布和粗礫石的組合。然而，在接受雨水之前，這樣的區域必須是穩定的，並且有足夠的植被。

截流滲透溝尺寸

截流滲透溝的尺寸範圍很廣，似乎沒有一種組合更優越。然而，截流土溝的寬度應該是供給系統的管道直徑的三倍。目前，建議設計深度或截流土溝管道內底和截流土溝邊緣之間的深度不小於25cm或入口涵洞直徑的一半，以較大者為准。

每1立方米/秒(cms)的流量需要13米長的截流土溝才能排放到具有厚地面覆蓋層的緩衝區中。本設計規範以限制緩衝區侵蝕的最大流速為基礎。例如，草比覆蓋物和森林中的碎屑更能抵抗侵蝕。因此，在草地上坡比在成熟林上坡需要更短的截流土溝長度。在森林緩衝區，這個數位根據河岸緩衝區的寬度而變化。河岸緩衝區越寬，尤其是樹木繁茂的緩衝區，滲透到緩衝區的雨水就越多。當考慮到緩衝區內的滲透時，每單位流量截流土溝的長度可以減少。

前池功能

前置池塘應用於截流土溝系統，以消散能量並減少積聚在截流土溝邊緣後面的沉積物。前池基本上是一個碗狀凹陷，底部和側面襯有B類拋石。前池的大小應確保其為貢獻集水區不透水或鋪砌表面面積的0.2%。

雨水最初進入的前池深度應為1米。在排放到截流土溝之前，前池應向上傾斜至0.3米的深度(圖4-28)。

流量旁路

如果大暴雨(每小時降雨量超過25mm的暴雨)產生的逕流被允許流過一個不適合處理此類暴雨的截流土溝或河岸緩衝系統，緩衝區內可能會發生侵蝕。因此，在暴雨期間，產生的逕流量超過緩衝區可滲透的逕流量，多餘的雨水應繞過緩衝區，通過受保護的通道輸送到預定的受保護河流入口點。這是通過允許每小時25mm降雨強度產生的逕流進入截流土溝，同時將暴雨逕流轉移到河流中來實現的。繞行通道或窪地應採用草皮加固墊層或拋石。

最大坡度

截流滲透溝下坡前3米河岸緩衝區的坡度應小於或等於4%。

對於有樹木的緩衝區，緩衝區的總坡度不應超過6%，對於有厚地面覆蓋物(如草)的緩衝區，總坡度不應超過8%。當坡度大於此值時，可以使用其他做法，如生物滯留池、雨水濕地和池塘來減少洪峰流量並改善水質。但是，根據具體情況，DWQ可批准一系列用於河岸緩衝區坡度為12%至15%的截流滲透溝。該批准取決於基地考察和允許項目的DWQ個人的專業判斷。

蒸散和入滲率

植被過濾帶，包括河岸緩衝區，能夠滲入大量的水。這些水的大部分可以被植被攔取，並可能蒸發。研究確定截流土溝系統從流出的水量，下滲量預計會因下坡覆蓋層和濾帶寬度而異。

設計植被濾帶優於天然河岸緩衝區

研究表明，當植物與截流土溝一起使用時，設計的過濾帶將滲入大量逕流。其原因是植被過濾帶根據設計進行分級，確保其“水平度”和向下坡度。與自然形成的河岸緩衝區相比，水在片流中的停留時間要長得多。研究表明，河岸緩衝區上坡的截流土溝在所檢查的24個截流土溝和河岸緩衝系統中均未提供漫射流。在許多情況下，河岸緩衝區的地形迫使水重新集中，有效地繞過了河岸緩衝區的大部分水文效益。垂直於截流土溝均勻分級的植草濾帶有助於防止水流集中，從而增加滲透。但這種BMP的使用對逕流減少的影響是積極的，特別是在沿海低窪地區，那裡的季節性高水位(SHWT)對於生物滯留池、透水性路面和其他基於滲透的實踐來說太高。

4.11.2 截流滲透溝的經濟考慮

1. 截流土溝是建造成本最低的BMP之一。但是，由於材料要求(混凝土或其他硬化結構代替木材、泥土或礫石)，其成本增加。混凝土卡車進入截流滲透溝基地通常是一個問題。

2. 截流土溝本身不會佔用大量空間，但植被過濾帶會佔用大量空間。如果植被過濾帶是河岸緩衝區，法規可能要求將該土地留出，使截流土溝-過濾帶系統更加經濟實惠。

3. 然而，如果要使用現有地形，設計師在設計之前必須訪問預期的截流土溝植被過濾場地，這可能比任何其他BMP都重要。特別是在河岸緩衝區，隨著時間的推移會形成牽引，從而過早地收集片狀流並將其輸送到河流中。截流土溝必須位於沒有現有牽引的過濾帶上方。

4.12其他工具

4.12.1 滲流溝和滲流池

有關滲透井、溝渠和盆地的全面審查，請參閱相關雨水BMP手冊。 “生物滯留池”的許多概念也適用於滲流溝和滲流盆，尤其是較深和超大的滲流盆將更高比例的流入轉化為滲透。此外，滲流溝和流域水文也受到實踐幾何結構的影響。最大化周長與表面積之比的做法將提高滲透池的性能。

4.12.2 砂濾器

以礫石、粗砂為主的滲流溝有很好的雨水BMP功能。

4.12.3 土壤改良措施

在施工期間和施工後立即對土壤進行改良有助於提高BMP的滲透性。在施工期間，先將先前壓實的土壤翻松和深松，然後種植和覆蓋有機物，可以防止土壤結皮。這導致在預擾動條件下具有中等滲透性的土壤中滲透增加。研究表明，撕開透水性路面下方的土壤基層顯著改善了滲透性。

4.13 將BMP整合在一起：治理序列

LID的一個特點是將實踐與“處理序列”聯繫起來。有一個綠色屋頂通向蓄水池或集水系統，或排水至生物滯留池的可滲透路面排水，或一系列最終排水至大型雨水濕地的小型實踐都是處理序列的例子。以這種方式，每個實踐提供的治理效果彼此複合。事實上，一些較新的設計指南建議將每種實踐視為一系列單元過程，如滲透、蒸散、過濾、沉澱和滯留。一些實踐包含一個單元過程，而其他實踐包含多個單元過程。最終的目標是在一個處理序列中採用盡可能多的單元工程方法。