基于SWMM模型的建筑小区类项目海绵改造径流控制效果模拟分析——以北京国家海绵城市试点区内某小学为例

目前我国海绵城市建设正在迅猛开展,其建设效果尤其径流控制效果是衡量建设工作的首要标准,也是最值得关注的问题。本文通过SWMM软件搭建北京国家海绵城市试点区内某小学的排水数值模型,根据其海绵改造方案进行海绵设施设置,并分别选取设计降雨和实测降雨进行模型模拟,以分析其海绵改造后的径流控制效果,以期为建筑小区类项目海绵改造径流控制效果评估提供参考。

海绵城市小区雨水径流控制效果研究

在城市化进程中,城市面临着日益严重的雨洪和水质问题,海绵城市已成为解决城市水资源问题、改善生态环境、提高城市可持续性的重要策略。本文通过SWMM模拟分析了多种降雨条件对海绵城市小区雨水径流控制率的影响,得出以下结论:采用海绵改造后径流消减率处于18.7%~95.3%之间,径流控制率处于31.5%~96.3%之间,悬浮物(SS)消减率处于21.8%~97.5%之间。文中海绵城市小区的平均场降雨控制率为86.7%。随着降雨量的增加,海绵城市小区雨水径流控制效果的影响越差,当雨前干期超过6d,海绵城市小区雨水径流控制率达到90%以上。

基于SWMM模型的海绵城市径流量控制有效评估方法

当前,我国海绵城市管理出现诸多问题,传统的流量控制方法,难以科学有效的实现流量控制分析,使其流量出现评估不准确的情况。为了解决上述问题,提出了基于SWMM模型下的海绵城市径流量控制效果评估方法,该方法引入SWMM模型,实现实时跟踪模拟,确定SWMM模型在城市排水系统中的组成结构。SWMM模型主要由水文模块、水质模块、水力模块三个部分组成,分别对地面径流量和污染物累积进行计算,并得到水力模块的连续性方程。同时,也考虑到路面工程建设的改建、生物滞留设施、雨水花园、透水铺装几个方面对雨水径流关系的影响,对多个角度进行控制评估。实验结果表明,通过建立基于SWMM模型的连续降雨下的海绵城市径流量控制效果评估方法,针对连续降雨天气进行分析,海绵城市径流量提高了40%以上,对于保证城市维稳和运营有着显著的效果。

基于在线监测的海绵城市源头项目径流控制效果评价研究

对于海绵城市的绩效评价与考核工作,源头项目径流控制效果的评价是其中一项重要内容,筛选典型源头项目进行排口在线流量数据的收集是开展定量化效果评价的主要依据。结合相关标准要求和论文研究,总结提出了4种利用在线监测数据对源头项目径流控制效果进行评价的分析计算方法,并以Q市海绵试点区3个典型源头项目为例进行评价方法的应用研究。结果表明,不同评价方法的评价角度和侧重点不同,适用性也有所差异,在实际评估工作中,应结合考核评价需求和相关条件进行方法的合理选择,宜进行综合应用,指导项目的优化与完善。

海绵城市建设的雨水径流控制效果评估——以济南市兴隆试点区为例

为了对海绵城市的建设措施运行效果进行评估,以济南市兴隆试点区域为主要研究对象,利用SWMM雨洪管理模型,分析了研究区域海绵城市建设前后雨水径流的变化情况。研究发现:海绵城市的建设能够控制雨水径流量、改善地表径流水质;海绵城市建设后,重现期为1~10 a的2 h短历时降雨事件中,研究区域场径流总量控制率提升了41.7~44.5百分点,排放口出流量峰值降低了5.4%~87.9%,峰值时刻延后了3~20 min;与周边未进行海绵城市建设的区域相比,经过建设的区域排放口出流中总悬浮固体、氨氮、总氮、总磷平均浓度值分别削减了89.18%、60.32%、58.21%和42.96%,进一步研究发现,建设海绵城市措施中的生物滞留单元和雨水花园能够减少氨氮、总氮和总磷污染,而透水路面对雨水径流中固体悬浮污染物的滞留吸附有着显著效果。

不同水文年型海绵城市径流总量控制率特征研究

国家海绵城市试点已进入验收阶段,径流总量控制率是建设效果评估的关键指标之一。海绵城市建设技术指南中给出了径流总量控制率的计算方法,但它是通过长序列(一般30年以上)降雨数据排序计算得到的,是反映了长期降雨规律的一个综合平均值。海绵城市考核的年份往往对应具体的水文年型,用统一的综合平均值去考核具体的水文年型,在丰水年标准偏严,在枯水年偏松,不能客观反映海绵城市的建设效果。本文定量分析了海绵城市径流总量控制率的年际变化特性和概率分布特征,基于海绵城市建设技术指南核算了特定年份径流总量控制率的客观指标,可为海绵城市建设效果的考核提供参考依据。

老旧小区海绵改造中年径流总量控制率的计算方法对比及应用

城市老旧小区进行海绵改造设计时,年径流总量控制率的计算对于工程设计非常重要。以武汉市某老旧小区为例,详细探讨了海绵改造设计中年径流总量控制率的三种计算方法,并提出了三种计算方法的适用条件,为类似海绵改造工程设计提供借鉴。

基于径流路径优化的校园景观海绵化改造研究——以天津大学青年湖片区为例

校园中以硬质铺装为主的场地能够满足师生日常公共活动需求,然而集中的不透水地面、屋面会增大场地雨洪压力。在保证硬质下垫面功能属性的同时,实现雨洪的有效管控是校园景观海绵化改造的核心问题之一。通过获取高精度的场地空间数据,构建SWMM概化模型,分析不同暴雨重现期下不同场景的径流量、峰值流量、峰现时间及不同排水口的流量变化规律,得出基于径流路径优化的校园景观海绵化改造对策,即以优化雨水径流路径为导向,适当组织线性GSI措施,引导产汇流方向,降低场地中有效不透水面积(EIA),减轻场地雨洪压力。最后结合青年湖片区的景观现状,提出以优化径流路径为导向的系统化、立体化、适地性、可观赏的校园雨洪管理模式,对于中小尺度公共空间海绵化改造实践具有实操价值和指导意义。

大型污水处理厂改造工程中海绵城市实施探索

随着海绵城市建设理念的落实,上海市水务局发布《上海市水务设施(厂/站)海绵城市建设技术导则》,推进污水处理厂等水务设施进行海绵化。结合某大型污水厂改造工程,提出海绵城市设施建设方案,通过运用雨水缓存塘、植草沟、透水铺装等设施,实现新增建设区域内径流总量控制;通过雨水缓存塘的利用,提高服务地块雨水秩序能力,并错峰排入厂区已建雨水系统,避免已建雨水管道大面积翻建,同步提升厂区景观效果。通过海绵城市设施建设,工程新增区域可实现年径流总量控制率75%,雨水系统重现期达到3 a一遇标准。

基于SWMM的海绵建设对降雨径流和污染控制模拟研究——以深圳市光明区海绵示范点为例

为了定量研究海绵城市建设对降雨径流和污染控制的效果,引入SWMM模型,以深圳市光明区海绵城市示范点为研究对象,模拟分析了研究区基于平水年及不同重现期降雨条件下的降雨径流过程,结果表明:①海绵城市建设在削减地表径流量和径流污染方面效果显著,但缺乏后续管养维护会明显降低其控制效果;②海绵设施对重现期5年以内的小强度降雨控制效果较好,超过5年重现期,随着降雨强度增大,其径流控制率、峰值延后时间、峰值削减率和SS总量去除率均明显降低;③随着降雨强度增大,在海绵体和降雨径流双重作用下,SS最终稳定值越低。研究结果揭示了海绵城市退化对地表径流控制的抑制作用,对科学指导区域海绵城市建设及其运行维护具有一定的实际意义。

基于海绵城市建设的公共建筑改造——以北京市通州文化馆和图书馆为例

以北京市通州文化馆和图书馆为例,探讨海绵城市建设方法,分析各技术措施在控制雨水年径流总量控制率和年径流污染削减率中的作用,实现对城市雨水的滞蓄、净化与回用的海绵城市建设源头控制的理念。

嘉兴市老(旧)住宅小区海绵城市改造经验

嘉兴市位于浙江省东北部、长三角洲杭嘉湖平原腹心地带，是长三角洲重要城市之一。2011年．国家水专项办公室把嘉兴列为示范城市，并设立了“河网城市雨水径流污染控制与生态利用关键技术研究与工程示范“研究课题．该课题主要研究源头控制、末端治理技术对雨水径流污染的控制。

完整水文年下基于监测与模拟的典型海绵项目径流评估

年径流总量控制率作为海绵城市的主要考核目标,是海绵城市建设中总量控制、污染控制、峰值控制的集中体现。为在海绵改造中实现这一目标,选取某城市某典型海绵改造项目,通过合理的方案布置,进行长时间连续监测(包含完整水文年),获取监测期内场次降雨全过程流量数据,并对超过10万条的监测数据利用Matlab进行自动分析计算。结果表明,大量监测数据的积累不仅可以完成海绵改造项目的定量化考核,同时还可以实现项目模型参数的率定和验证,可评估不同水文年下径流控制率;利用监测与模拟相结合的方法对完工后的海绵项目持续跟踪评估,可准确掌握海绵改造的建设效果,为海绵设施运行与管理提供最直接的依据。

厦门工业厂区海绵城市改造常见问题与策略研究

工业厂区不同于居住小区和市政道路,在海绵城市改造过程中有其自身特点和难点,在改造过程中应以问题为导向,具体问题具体分析,多方位多思路解决实际中碰到的问题。笔者以近年在工业厂区海绵城市改造过程中的实践和经验为基础,对其常见问题和策略进行浅析和总结,以供同类项目参考。

北京市某老旧小区海绵改造案例展示

海绵城市自提出以来就广受关注,海绵化的建筑与小区的创建也尤为重要。本文以北京某小区为例,探讨了海绵城市建设中老旧小区改造的策略及方法,详细分析了下垫面的情况、竖向高程及排水问题,给出改造方案。以期为后续已建小区海绵化改造作为参考案例提供参考依据。

三亚市某市政道路海绵化改造方案探讨

针对三亚市某市政道路的海绵化改造方案,提出设计时应充分考虑道路现状、周边环境和总体投资等因素,因地制宜地统筹海绵指标;同时采用SWMM模型,对改造方案进行模拟。模拟结果显示,仅靠道路的海绵化改造不能达到50%年径流总量控制率目标,需依靠湿地公园对海绵指标进行统筹;海绵化改造方案可有效削减雨水径流量和径流峰值,间接地将雨水管道排水标准从2 a一遇提升至3 a一遇。

已建地块源头海绵改造可行性研究

针对传统城市无序开发带来的城市内涝、水环境恶化等诸多新型城市问题,以武汉东湖新技术开发区南湖东汇水区为例,从源头海绵改造的角度,以问题为导向,探索科学合理的已建地块源头海绵改造技术方案,并通过InfoWorks ICM模型进行成效评估。结果表明,源头海绵改造实施后,南湖东汇水区总体年径流总量控制率达到规划指标要求;在50年一遇303mm降雨条件下,可减少区域总体出流流量6.9m3/s,对峰值流量控制有积极贡献,大大减轻了汤逊湖水系的排水防涝压力。

基于低影响开发的校园海绵改造研究

以海绵城市试点校园海绵化改造为工程背景,通过对下垫面的构成特点、排水系统构成、空间功能布局以及当地水文地形特征等进行系统研究,以控制雨水径流总量为目标,针对校园特点制订了基于低影响开发的海绵校园改造特色方案。研究结果显示改造方案实施后,校园年均径流总量控制率可达到86%,面源污染控制率达到58.69%,满足《武汉市海绵城市专项规划》的要求。

胪雷新城社会保障房海绵化改造

本文主要以胪雷新城项目为例,介绍了既有建筑进行海绵城市改造的设计思路、方法,探讨在计算年径流总量控制率、年SS总量去除率时采用的公式,以及设计成果中应重点表述的内容,以期能为今后海绵城市改造类项目提供借鉴参考。

白城海绵城市建设取得效果

自2015年4月末,国家海绵城市建设试点名单正式公布之后,海绵城市建设在吉林省白城市正式展开.目前,生态新区城市海绵的效果率先显现,为全市如火如荼的海绵城市建设和老城区综合改造工程绘制了美好示范蓝图.经过历时一年半的海绵城市建设,生态新区的年径流总量控制率已经由30%提高到85%,年径流污染物削减率由原1%达到45%.