海绵城市年径流总量控制率计算方法及应用探讨

以我国北方某城市30年的实测降雨数据为依托,采用《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》中年径流总量控制率的说明方法,进行实操计算,并总结计算过程及方法。通过计算方法的研究以及近两年海绵城市试点建设的实践经验,对年径流总量控制率这一指标的应用进行探讨,并指出年径流污染控制的效果目标,年径流总量的控制是实现这一效果目标的有效途径和方法之一。     

重庆市海绵城市年径流总量控制指标解读

重庆市通过对海绵城市建设试点悦来新城的具体情况进行分析,并吸取国外先进雨水管理经验,对悦来新城海绵城市建设指标体系中的年径流总量控制指标进行了深入理解,提出了包含年径流总量控制率(80%)、不外排年径流总量控制率(60%)、年降雨场次控制率相结合的年径流总量控制指标体系。     

奥克兰水健康雨水管理关键指标剖析及启示

海绵城市的规划、设计、考核评估多以实现一系列关键的管控指标为目标,以保持"自然"特征,取得期望效果。目前我国海绵城市建设存在困境的根源在于对关键技术参数理解不足,从而导致普遍的指标分解依据不足,方案缺乏说服力,与专项规划也不好衔接。介绍了新西兰奥克兰的水健康雨水管理实践和核心指标,并对我国雨水管理指标年径流总量控制率与奥克兰的年降雨场次控制率进行对比分析。结合参与的海绵城市项目,认为应进一步加强对海绵城市建设过程中的关键参数理解和指标体系的改进,提出宜将我国的年径流总量控制率更新为雨量控制率,同时引导各地科学合理地采纳生态缓排、峰值控制指标。     

海绵城市年径流总量控制率等指标应用初探

年径流总量控制率是《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》中提出的核心指标,表征了场地中全年降雨的渗透、集蓄、利用、蒸发、蒸腾等作用控制的降雨体积,与传统的雨量、流量径流系数既有差异又有联系。从2015年海绵城市建设试点城市申报情况来看,各地同等年径流总量控制率提出的径流系数指标差异较大,客观影响指标的合理性和目标可达性。为此,采用SWMM模型,分析达到年径流总量控制率的建筑与小区类低影响开发示范项目在各种降雨条件下的雨量径流系数,从而探讨其与年径流总量控制率之间的内在联系,旨在为其他城市结合本地条件开展类似研究提供参考。     

基于SWMM的海绵城市小区雨洪控制效果评价

"海绵城市"的提出为解决城市内涝问题提供了新的思路和方法。武汉市为全国"海绵城市"建设首批试点城市之一,试点建设还处于探索阶段,雨洪控制效果未得到验证。笔者以武汉市青山某小区为研究对象,通过SWMM建立海绵城市小区模型,针对汇水区的划分、海绵设施的定义、参数率定及模型验证、设计降雨的选择等方面作了研究。结果表明:相比传统小区,海绵城市小区能够有效削减雨水年径流总量和典型场降雨的峰值流量、径流总量,但对洪峰迟滞作用并不明显。     

西北半干旱地区老旧小区海绵化改造研究——以西宁试点区湟水花园为例

老旧小区海绵化改造是在国家海绵城市试点建设过程中源头治理的重点和难点。以西宁市试点区湟水花园为例,探讨在西北地区半干旱气候条件下老旧小区海绵化改造的方法和技术,实现径流控制、削峰延时、环境提升等综合目标。利用地表组织径流雨水,采用低影响开发设施调蓄雨水,并局部结合管渠排水的方式,增加了小区雨水调蓄、传输、排水能力。在3年一遇2 h降雨条件下,小区2处雨水管网排出口流量值分别降低了44.07%、50.38%,峰值时间分别延迟了5、3 min,起到了一定的削峰延迟效果;在50年一遇的降雨条件下,小区无内涝积水现象。同时,通过构建SWMM模型,以2018年全年连续降雨进行模拟,得出小区年径流总量控制率达82.5%,实现了设计目标要求;充分说明了湟水花园采用的改造方法成功有效,能够为今后西北半干旱地区老旧小区的海绵化改造提供借鉴和经验。     

基于SWMM的海绵改建小区雨水径流调控研究

以北京通州某建筑小区海绵改建示范项目为研究对象,利用SWMM雨水管理模型,依据降雨径流实测数据率定、校验模型参数,构建了海绵改建小区雨水径流多级调控系统,分析了海绵改造前后以及不同情景下LID设施参数、管道参数等对雨水调控能力的影响。结果表明,一级LID措施调控后年径流总量控制率可达到41. 51%～57. 40%、污染物削减率均在25%以上;二级调控雨水管道尺寸最为有效,当排水沟底宽或最大深度增加60%时,可保证小区10年一遇降雨重现期下无积水现象发生;三级调控蓄水池容积,可以实现小区3年一遇降雨重现期下无积水现象发生,同时雨水资源利用率达到3. 93%。     

某住宅项目场地雨水年径流总量控制设计实例

通过对南昌某住宅项目的场地雨水年径流总量控制设计进行实例展示,对场地雨水实施径流总量控制,场地设计连同景观设计,结合海绵城市低影响开发理念,实现住宅项目场地年径流总量控制率达到70%的目标,满足绿色建筑相关要求。     

宝鸡市海绵城市建设中年径流总量控制率对应设计降雨量推求

宝鸡市是陕西省海绵城市建设省级试点城市之一,其水资源极度匮乏,雨水资源化利用势在必行,海绵城市建设意义重大。年径流总量控制率是海绵城市规划控制目标中的首要指标,利用宝鸡市1983年～2013年的日降雨资料,推求出15%～95%的年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系,使年径流总量控制率指标更具有针对性,为宝鸡市中心城区、蟠龙新区和高新区海绵城市建设提供指导。     

基于GIS和SWMM的新建海绵社区径流控制效果分析——以长治市某新建小区为例

海绵城市发展已经经历了2015-2016年两批试点和2021-2023年两批示范,目前海绵城市的效果评估已成为当下的重要难点,SWMM模型作为城市雨水过程和水质监测的动态水文模型,应用广泛。本文通过合理的海绵设施布置,对小区四个地块单独设置排水分区和蓄水模块,将SWMM软件与FME、GIS相结合运用,快速实现小区的雨水收集利用模拟,最终小区各地块的年径流总量控制率可以满足新建小区85%的标准。本研究为新建海绵社区类项目的径流控制效果分析评估提供参考。     

气候变化对雨水控制设施年径流总量控制率的影响

气候变化对降雨产生的影响会干扰海绵城市建设中雨水控制设施的效果。为了定量评估气候变化对年径流总量控制率的影响,识别我国雨水控制设施气候变化敏感区域,在统计分析全国186个气象站1980年—2012年日降雨序列的基础上,对比各气象站在不同时段0~200 mm设计降雨量所对应年径流总量控制率的变化;以年径流总量控制率的标准差作为评价依据,讨论我国各区域气候变化敏感性的空间分布。结果表明:气候变化对我国大部分地区的年径流总量控制率所造成的标准差大致在0~0.06之间,气候变化敏感性的峰值出现在设计降雨量为25~40 mm范围;敏感区域主要集中在我国东部,其中京津冀地区、山东省和海南省大部分地区的敏感性较高。对于气候变化敏感的区域,雨水源头控制设施的年径流总量控制率或因气候变化而无法达到预期值,因此应尽量增加设施规模;而对于气候变化不敏感的区域,气候变化对年径流总量控制率影响不大,因此根据时长较短的降雨序列即可准确确定其年径流总量控制率所对应的设计降雨量。     

基于年径流总量控制率的降雨典型年的研究及确定

在海绵城市建设进程中,低影响开发(LID)设施和雨水调蓄设施规模的确定以及年径流总量控制率的计算,均需要依托于有效、合理的降雨数据。通过整理我国3个城市的多年实测日降雨数据,并运用变量相关性分析,发现各城市多年年均降雨量、累计降雨频率和年径流总量控制率与某一年的相关性均较高,那么该年的降雨数据可以反映该城市的典型降雨特性,因此,可以把该年作为海绵城市降雨年的典型年,把该年的降雨数据作为模型法的输入数据,用于确定LID和调蓄设施规模以及计算年径流总量控制率。     

海绵城市建设降雨控制率与降雨量之间的关系研究

海绵城市的建设应以城市气象降雨资料为基础,分析降雨控制率与降雨量之间的关系,并根据《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》相关要求,得出海绵城市建设的标准。海绵城市-低影响开发雨水系统构建可选择径流总量控制作为首要的规划控制目标。     

润玉园生态社区中的雨洪管理策略和设计

润玉园小区位于云南省玉溪市,应海绵城市建设要求,对其进行雨水设施体系和中心湖的改造,从而达到年径流总量控制率为85%、SS控制率 45%、水体为地表水Ⅲ类水质的目标。此项设计中充分利用场地现状、当地材料、乡土植物等因素,综合构建了源头减排、过程控制、末端治理全过程海绵系统,通过LID设施组合,如雨水花园、植草沟、人工湿地、生态修复等,实现了85%的年径流总量控制率和排水防涝标准达标,满足水量控制、内涝防治、水质控制等要求。     

天津市海绵城市建设中年径流总量控制率及对应设计降雨量推求

《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(以下简称《指南》)中提出将年径流总量控制率作为海绵城市建设中的核心指标之一,《指南》以1983—2012年的降雨资料作为基础,推求了包括天津在内的超过30个城市60%~85%的年径流总量控制率,为海绵城市建设提供了基本的指导。文章利用1986—2015年的日降雨资料,建立了天津市3个基本站15%~95%的年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系,使年径流总量控制率指标更具针对性,为天津市中心城区、塘沽区和宝坻区的海绵城市建设提供指导。     

某低影响开发道路的雨水滞蓄效果模拟与评价

选取我国南方某城市一条基于低影响开发(LID)理念建设的道路,利用Info Works ICM城市综合径流模型模拟道路的降雨径流过程,评价生物滞留带的雨水滞蓄效果;另外,分析LID道路的场次径流总量削减率、峰值流量削减率、年径流总量控制率等指标及相关影响因素。结果表明,道路生物滞留带对中小降雨具有较好的控制效果,随着降雨量的增大,尽管统计所得的年径流总量控制率增大,但对降雨的径流总量控制能力减弱。     

年径流总量控制率计算方法比较

年径流总量控制率作为海绵城市设计的重要指标,其计算的合理性会直接影响项目的实际控制效果。以一个建筑与小区案例为基础,采用总量直接计算法、分区加权计算法和年径流控制分别计算法 3 种方法进行年径流总量控制率计算,并对计算结果进行对比分析。结果表明,3 种计算方法计算的结果存在较大差异,从合理性角度看,分区加权计算法和年径流控制分别计算法明显优于总量直接计算法。     

天津侯台地区海绵城市建设指标控制分析

海绵城市建设的重要控制指标包括年径流总量控制率和径流系数。文章以天津侯台地区海绵城市建设为例,对区域下垫面进行分析;本着适度改造已建区、着力建设新建区、合理利用河道及公园水体等原则,对侯台地区海绵城市建设控制总体目标进行分解,合理分配径流总量控制率及径流系数;最终综合确定地区年径流总量并通过区域排水分析模型,采用Green Ampt方程,针对本区域的降雨过程进行动态模拟,复核区域排涝能力,构建侯台地区海绵建设体系。     

基于城市水量平衡的海绵城市设计研究

近年来，我国大力推行海绵城市建 设以缓解城市水资源问题，目前主要以雨水 径流控制量为建设目标。水量平衡作为水资 源利用的重要理论依据，对海绵城市建设水 量控制更是具有重要指导意义。研究首先分 析了海绵城市的水量平衡过程，并选取典型 案例，提出多个达到年径流总量控制率目标 要求的设计方案，通过水量平衡数值模拟， 对不同方案水量平衡基本要素进行比较。研 究证实达到年径流总量控制率的不同海绵城 市设计方案水量平衡过程差异明显。本论文 提出了基于水量平衡的海绵城市设计决策方 法，并明确指出海绵城市设计应因地制宜的 设定更细致的水量控制目标，根据水量平衡 数值模拟方法优化规划设计，使海绵城市建 设更具科学性。     

福建省年径流总量控制率及其设计降雨量

为了贯彻《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,利用福建省9个地市30年的水文降雨资料得出了福建省年径流总量控制率与设计降雨量之间的关系,并为福建省年径流总量控制率指标的确定提供了参考性建议。