建筑与小区雨水外排峰值流量计算研究

建筑与小区海绵城市建设主要目标要实现源头雨水径流总量、峰值流量和径流污染的控制。径流总量和径流污染控制计算方法已较为统一,但外排雨水径流峰值计算未能形成统一思路。以项目层面海绵城市建设为例,说明了建筑与小区雨水外排峰值流量计算过程中降雨历时推荐取值,论述了利用暴雨强度公式和暴雨雨型计算外排雨水峰值流量的计算方法。结合工程案例论证了通过采取源头减排、优化竖向设计和溢流排放等综合措施后,可有效地削减外排峰值流量和延缓峰值,为建筑与小区外排峰值流量计算提供了依据和参考。     

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。     

基于海绵城市理念的雨水花园技术研究进展

随着中国城市化进程加快,城市内涝和面源污染问题日益凸显。作为海绵城市理念下的一种生态雨洪控制措施,雨水花园可以有效削减暴雨径流总量和径流污染。通过分析国内外的相关研究,重点介绍了雨水花园在控制暴雨径流总量及污染负荷的研究现状,指出目前研究中存在的不足,并对中国雨水花园今后的研究与实践提出了展望。     

基于水文控制目标的中小尺度海绵城市改造方案评价

为正确评价中小尺度低影响开发(LID)措施改造方案的水文控制效能,以重庆市秀山县海绵城市建设试点为例,将LID措施的生态、经济和社会效应具体量化为径流量控制、径流污染控制、建设成本、维护管理成本和径流利用效益等5个指标,构建了基于水文控制目标的LID措施评价体系,并利用暴雨管理模型(SWMM)对不同LID设施改造方案的暴雨径流水文过程进行了验证模拟。研究结果表明:现有LID措施因其规模占比过小且组合方式不合理而对暴雨径流的水文控制效果不佳,不满足75%年径流总量控制率目标,需进行扩容和组合优化;LID设施改造方案综合评价结果显示综合评分与径流总量控制率、峰值流量削减率等水文控制指标呈显著正相关,可直接作为中小尺度海绵城市改造方案评价。     

海绵城市径流雨水水质监测研究

海绵城市径流雨水水质监测是分析下垫面径流污染特征、评估海绵城市污染物控制效果、研究排水管道污染物迁移规律、分析受纳水体水质污染成因的科学手段和依据.针对径流雨水水质监测存在监测点位布置和采样方法不合理、水质监测指标不明确、采样时间及频次不确定等问题,分析总结径流雨水水质监测现状及国内外径流雨水控制标准,提出适用于设施、...     

基于海绵城市视域下居住社区雨水花园生态设计的研究进展

海绵城市是我国现代新型城镇化建设中提出的重要理念,雨水花园具有美化环境、控制洪峰流量、延缓洪峰时间、降低面源污染和补给城市用水等优点,是海绵城市落地的"细胞体"。对居住社区雨水花园建设的重要意义、设计思路等研究现状进行阐述,总结分析研究过程中存在的问题和不足,旨在为我国居住社区雨水花园建设提供一定的参考。     

西北典型办公住宅小区海绵化改造设计及效果分析

以西北地区某已建办公住宅小区为例,分析改造需求和难点,结合海绵改造目标,采用"绿色、灰色"协同的方式,通过LID设施、管网改造、蓄水模块设计,实现了小区降雨径流削峰、调蓄、污染控制、雨水资源利用功能.通过对改造前后未落地雨水、停车场径流、小区外排口出水水质进行实地监测,评价改造后污染控制效果.结果 显示:雨水径流水质相...     

河道海绵建设中SWMM-MIKE 11耦合模型的构建及应用思路

为解决我国城市化进程中的水安全和水环境问题,结合海绵城市建设理念和河道综合整治目标,分析暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)和MIKE 11模型的适用范围、具备优势和存在不足。结果表明,SWMM广泛应用于径流总量控制和面源污染削减的模拟,但是无法模拟河道中污染物的对流扩散和生化过程;MIKE 11河网模型广泛应用于城市河道水量和水质模拟,可预测特定条件下的河道水环境变化情况,但是无法反映陆域面源污染对河道水质的冲击影响。构建SWMM-MIKE 11耦合模型,利用SWMM进行海绵设施和雨水管网模拟,将SWMM中管网排口径流作为边界条件导入到MIKE 11模型中,可以实现二者优势互补。     

中美海绵城市建设中的树木管理比较

针对我国在海绵城市建设中未能足够重视城市树木对雨水径流削减功能的问题,在简述中美两国关于城市树木和径流削减关系研究的基础上,比较分析了两国城市树木管理方面的法规、专项规划以及规范标准中涉及雨水管理的相关内容,指出我国目前还存在缺乏对城市下垫面及城市树冠的精细化分析、对城市树冠的生态功能及相关指标重视不足、在树种和种植位置的选择上缺乏对雨水径流控制的考量等问题。建议加强基础资料的积累和公开、深化树木削减雨水径流能力的基础研究以及完善相关规划和规范标准。     

合流制排水系统截流能力分析与溢流污染控制方案

以四平市为例,结合SWMM模型评估了现状合流制排水系统截流能力、分析了现状合流制排水系统最大截流能力,并分别从雨污分流改造、海绵城市建设、初期雨水截流等角度定量评估了城市排水系统污染物的削减情况。结果表明:最大化释放截流干管效能,可以有效提升现状合流制排水系统截流能力。在雨污分流改造的基础上,开展源头低影响开发建设,可以有效削减城市径流面源污染,2018年入河污染物COD和氨氮分别下降了39.7%和33.2%。在此基础上,将原合流制截流干管作为分流制初期雨水截流干管,可以进一步削减城市面源污染,2018年入河污染物COD和氨氮进一步下降了25.8%和15.1%。     

西咸新区沣西新城秦皇大道低影响开发雨水系统改造

道路是城市径流及面源污染产生的重要源头,也是海绵城市雨洪管理的核心对象之一。通过分析秦皇大道现状雨水排放系统存在问题及其环境本底特征(湿陷性黄土地质、原土渗透性能差等),在确保交通安全的前提下,依据低影响开发设计原则及规划指标要求,结合红线内外绿地空间与竖向条件,系统开展低影响改造及设施布局。实施效果表明,项目易涝积水状况得到显著改善,径流总量、峰值及污染削减效果明显,承载力不断提升。     

基于“生动、生态、生机”理念的海绵城市规划实践——以上海张家浜楔形绿地规划设计为例

针对海绵城市建设面临的问题和挑战,以水循环为纽带、将城市暴雨-径流、水污染治理和城市生态绿地、湿地建设与市政建设规划管理联系为一体的概念与规划方法在国内外各地都有所应用。综合考虑区域防洪排涝、面源污染负荷削减与生态景观,编制了张家浜楔形绿地海绵城市专项规划,提出以生动社区、生态绿地、生机河流为海绵城市建设目标,因地制宜将多种LID措施进行组合,对单个地块都实现了指标的管理与控制,并用SWMM模型预估该地区海绵城市的建设效果,结果表明该规划预计可取得较好成效,年径流总量控制率由61.2%上升至80.4%,进入河道的洪水峰值削减量27.1%。     

厦门市海绵城市建设径流控制指标的探索与实践

径流控制是海绵城市建设的重要抓手。分析了厦门市径流控制指标的类型和传导方式,采用“因子分析法”、“逆向复核法”分别对径流总量控制指标和径流污染削减指标进行分解,并结合厦门实践经验,提出径流控制指标管控的流程及要点,较完整地展示了在城市规划建设中落实径流控制指标的方法途径,可为海绵城市规划编制及指标管控提供借鉴。     

基于海绵城市理念的北京永定河文化新区雨水系统规划研究

以"海绵城市"建设理念为指导,将内涝防治和污染负荷控制作为目标,开展北京永定河文化新区低影响开发(LID)雨水系统、雨水管道系统和超标雨水径流排放系统等规划;利用SUSTAIN软件对地块和道路层面LID雨水设施进行布局规划和规模计算,采用传统方法开展雨水管道规划;利用Micro Drainage Windes软件在对LID雨水系统和雨水管道系统暴雨模拟分析基础上,确定超标雨水径流排放系统中道路坡度调整及调蓄设施规划方案。通过案例分析,旨在介绍基于"海绵城市"理念的雨水系统规划内容和方法,为同行提供借鉴。     

萍乡市海绵城市试点建设效果评价

基于萍乡市海绵城市试点建设实践,从年径流总量控制率、径流污染削减率、水安全保障三个方面对萍乡市的海绵城市试点建设进行了评估。结果表明：在萍乡市实施的32.98km2海绵城市建设试点范围内,试点区域年径流总量控制率达到76%,径流污染削减率达到海绵城市建设要求,84个积水点基本消除,试点建设效果显著,相关成功经验可为当前系统化全域推进海绵城市建设示范工作提供参考。     

城市径流面源污染及其控制措施

城市径流污染已成为比较严重的城市面源污染,对城市河道和水生态环境带来了极其不利影响。在城市雨水径流污染途径分析基础上,提出了径流污染源头控制、雨洪利用消减污染以及新型排水系统控制污染等不同层次、不同角度的控制措施,为城市发展过程中面源污染控制提供参考。     

海绵城市理念在城市立交改造中的应用研究

将海绵城市技术理论应用在城市道桥排水工程设计中,能够有效缓解城市道路滞水和降低雨水径流污染。城市立交桥智能交通改造是结合节点远期各个方向的交通预测流量采用软件模拟需要增加的车道数和转换匝道的方向,协同道路全线交通信号采用自适应控制模式通过动态交通流量与环境变化实时调整,可使交通组织控制效果达到最优,并建立人车分离的"空中走廊"与之匹配,最终形成完整的立交改造方案;与此同时气候变化致使暴雨频率和强度发生改变,立交改造等城镇化建设的加快升级和范围扩大,加剧了暴雨对城市及其基础设施的威胁,应用海绵城市理念优先考虑城市立交利用自然渗透和排放,建立计算净化和积存雨水系统模式,建设立交桥雨水处理及回收一体化地下工程。     

海绵型公园雨水控制分析计算方法——以成都市活水公园为例

海绵城市建设中,为了实现对雨水控制的定量计算,若采用模型模拟需要详实的数据基础,推广起来存在诸多问题。本文以径流系数为主要分析手段,运用较为简便的方法对成都市活水公园进行海绵型公园改造前后的雨水控制各项指标做了定量计算,利用芝加哥雨型进行雨量分配,对改造前后公园外排水流量进行对比分析,结果表明进行海绵型公园改造后,5年一遇降雨外排水流量削峰率达74%,峰现时间延后25min。外排水流量径流系数为0.278,年径流总量控制率大于85%。对3年和5年重现期的雨水控制效果均较好。此计算方法可用于面积不大的海绵城市试点区域或海绵型公园的雨水控制计算,所需数据量小,操作性强,具有可重复性和实用价值。可对海绵城市建设中的雨水控制指标计算提供一定参考。     

基于实际问题的海绵城市建设与管理实践——以中新天津生态城为例

中新天津生态城海绵城市建设过程中,存在下垫面硬化严重、水资源短缺、雨水径流污染、管理制度不完善等问题。以临海新城建设为例,项目采用透水铺装、雨水桶、下凹式绿地、雨水花园等海绵设施,通过模拟分析,年径流总量控制率达标,实现雨水资源回收利用,降低径流污染。海绵城市建设实施后,天津生态城雨水年均收集近300万m~3,可节约1 500万元,经济效益巨大。通过加强过程管理,保证了项目海绵设施按图施工。     

基于多目标的海绵设施空间布局优化决策

气候变化和城市化加剧了城市洪涝和非点源污染的风险。为了适应气候变化，基于自然的解决方案“海绵城市”正在中国全域化推广。如何规划设计海绵设施使其充分发挥多元化效益成为海绵城市有效建设的关键。研究基于NSGA-Ⅲ算法和SWMM构建了多目标优化耦合模型，采用TOPSIS方法筛选出优化方案，并对优化方案在丰、平、枯等不同水文年型下的水文环境效益及灌溉用水需求进行分析。该方法被应用于山西大学东山校区，研究结果表明：3种优化方案在典型水文年型下均能发挥较好的水文和环境效益，年径流削减率均值为68.3%,SS削减率均值为83.7%;最接近理想解的方案S1灌溉需水量最大，均值约22.8万m³,而植被海绵设施占比较大的方案S3雨水利用量最大，均值约14.1万m³。