基于于SWMM模型模拟的海绵城市建设效果评估——以北京市房山区为例

为定量评估房山区现状海绵建设情况,支撑2020年海绵城市达标考核工作,采用资料收集结合现场调研的方式获取各类海绵建设项目信息并进行校核,借助ArcGIS软件将海绵设施数字化,并以排水分区为单元完成落图。基于暴雨径流管理模型SWMM软件构建全区数值模型,将调研的海绵设施概化到模型中开展模拟评估。结果表明:截至2020年底,房山全区有效海绵项目418个,主要分布在拱辰及西潞街道、长阳镇、良乡镇、窦店镇、阎村镇、城关街道及燕山地区。模拟结果表明城市建成区达标面积为13.73 km2,达标比例20.46%。本项目研究方法可为全市其他区的海绵现状评估提供参考。     

SWMM模型下海绵城市建设效果核心指标评价——以萧山世纪城区域为例

以海绵城市建设效果摸底为背景,借助SWMM模型对杭州市萧山区世纪城海绵城市建设情况进行了评估.主要从年径流总量控制率及年径流污染控制率两项核心指标出发,对低影响开发建设前后进行了比较分析.根据建模模拟评估,截止到2020年底,钱江世纪城建成区年径流总量控制率达标面积为5.42 km2,达标比例为21％,总体达标率偏低.但部分重点项目的 两项核心指标均达到了国家标准及省市要求,有效减少了城市内涝的风险,实现海绵城市建设初衷.     

基于监测与模型的滨海地区海绵城市建设径流控制及内涝治理效果评估

随着海绵城市建设的持续推进,如何准确评估海绵城市建设的效果备受关注。虽然国家已出台《海绵城市建设评价标准》(GB/T 51345—2018),但目前仍缺乏系统监测数据及定量化评估的实践案例及相关经验。为此,选取深圳市坝光西侧片区为研究区域,在源头项目和典型排水分区的雨水排放口设置在线流量计,定量评估海绵城市建设设施在项目和排水分区尺度的径流控制效果;基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)构建研究区模型,结合监测数据率定模型参数,采用多情景模拟,评估研究区海绵城市建设的整体效果。评估结果表明,源头项目和排水分区的实际径流总量控制均满足规划目标要求,通过海绵城市建设,区域径流总量、洪峰流量及内涝积水均得到有效控制。上述研究成果可为我国滨海地区海绵城市模型参数选取和建设效果评估提供参考。     

海绵城市设计方案及模拟论证——以南宁心圩车辆段为例

以南宁心圩车辆段为研究区域,结合海绵城市建设基本方法、车辆段的特殊性及《南宁市海绵城市总体规划》提出适用于车辆段的海绵建设方案,并利用鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统V3.0对研究区域海绵方案进行模拟分析评估,考核相关指标的达标情况,为基于海绵城市建设的车辆段项目的规划设计及方案可行性评估提供借鉴。     

海绵城市LID设施模型属地化参数研究——以厦门为例

以厦门海沧及翔安海绵城市试点区为例,通过现场实测和LID单体模型参数敏感性分析,采用InfoWorks ICM排水模型对典型LID设施和项目进行建模,并根据在线监测数据进行率定和分析,提出适用于厦门市的海绵城市LID设施模型属地化参数。通过率定结果表明,该套参数可用于厦门海绵城市建设项目的建模分析评估。     

SWMM模型在海绵城市规划中的应用

海绵城市的规划与设计建立在对城市水文循环充分认识与预测的基础上,因此对城市水文循环的数学模型及软件模拟是其研究的两个重要方面。由美国环保局开发的暴雨径流管理模型SWMM(Storm Water Management Model)是现阶段精度较高、应用最广的城市水循环模拟软件之一。阐述了海绵城市中的水循环原理和SWMM模型的概念,并将城市雨洪模拟与海绵城市理念相结合,讨论了SWMM在海绵城市前期评估,中期设计及后期评价过程中的应用。文中介绍的方法可为海绵城市规划和建设提供相应的科学依据。     

深圳市罗湖区海绵城市建设规划研究

文章以深圳市罗湖区海绵城市建设规划与为案例,通过构建模型,对全区现状年径流总量控制率等指标进行了分析,摸清区域特点与海绵城市建设条件,明确高度城市化暴雨地区海绵城市建设的理念、规划等问题。通过数值模拟,分析规划用地条件下LID组合措施效果,发现针对高度城市化地区,开展海绵城市建设,需统筹水网、路网、土地更新,在不具备大规模建设蓄水设施的前提下,采用植草沟、下沉式绿地、透水铺装等措施效果较好。     

南河河道修复工程中海绵设施的效果评估

通过雨洪管理模型(SWMM)建立了该海绵设施的效果评估模型,对不同边界条件下该海绵设施的径流控制和污染净化效果进行了模拟.结果表明在一定的暴雨强度下,河滨地带下垫面渗透性越差的区域,采用海绵设施的效果越好.但是,随着降雨强度的继续增大,海绵设施的影响逐渐弱化.     

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。     

横琴国际居住区水环境及海绵设施设计研究

横琴国际居住区为政府规划的高端商务区及居住区。通过改变水循环和增加海绵设施,改善水质、隔离海水,解决水体黑臭、咸淡水交融、雨季洪涝旱季无水的现状。项目建设匹配城市发展规划,将水体改善设施及海绵设施与景观融为一体,打造了优雅亲民的生态水环境,践行海绵生态城市发展理念。     

基于SWMM-MIKE11的LID设施对区域水量水质控制

LID设施能有效缓解城市内涝和径流污染,但目前LID设施对水量水质控制效果的评估与优化研究不足.文章以南京某海绵城市建设试点片区为研究对象,基于SWMM和MIKE11构建了降雨径流与河道水质模型.模拟结果表明,LID设施建成后,区域节点积水数量明显减少,河道水质达到GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类,但...     

小寨区域海绵城市数值模拟研究

近些年伴随极端天气频繁出现,城市内涝"看海"现象突出。文章以西安市小寨区域为例,采用SWMM、Mike Urban、Mike21软件进行现状模型搭建,分析研究小寨区域内涝产生原因及数值模拟在小寨区域海绵城市数值模拟的应用情况。结果表明,小寨区域年径流控制率低,管网排水能力有限,需要结合海绵城市建设,综合考虑蓄排措施解决区域内涝问题。     

降雪对乌鲁木齐市海绵城市LID设施的影响

为研究冬季降雪对海绵城市LID(low impact development)设施的影响,以乌鲁木齐市某城市主干道为例,借助SWMM模拟软件建立海绵化改造模型,讨论模型各重要参数的取值方式,进行降雪及融雪模拟,分析降雪在不同模拟环境下对道路海绵化改造的影响。结果显示:在冬季降雪期,蒸发速率对模型的影响较大,在没有当地准确的蒸发速率资料时,推荐使用基于Hargreaves方程的公式法进行模拟分析。利用SWMM模拟冬季融雪期径流过程,各汇水区域的积雪处理方式对模拟结果影响很大,应合理分析并结合当地实际情况进行设定。模拟结果表明:若乌鲁木齐市冬季降雪全部堆积在道路两旁生物滞留设施上,可利用融雪量达10.6万m~3,能够减轻乌市的水资源压力。研究成果对积雪量较大而水资源短缺地区海绵城市的建设具有工程上的参考价值。     

基于洪涝安全的广州市浅山区地块管控实践

基于城市综合流域排水系统,通过构建片区洪涝水文模型,对广州市浅山区地块所在排水分区进行仿真暴雨模拟分析,并开展洪涝风险研究,评估结果表明项目范围开发后的洪涝风险等级较低。同时基于评估结论与建议,严格遵从河涌规划管控线及管理范围线要求,落实区域防洪排涝设施及海绵调蓄空间管控,制定合理的竖向高程管控与雨水工程方案,保障片区安全合理地开发,确保城市土地资源可持续利用和韧性安全。研究可为广州市浅山区类似土地类型的用地适应性评估提供经验与借鉴。     

既有住区海绵设施与景观系统有机融合技术

在众多城市水问题的威胁下,海绵城市的建设已成为大势所趋,但目前其在建设的形象和品质上还有较大提升空间.结合海绵城市调研和建设实践,总结目前海绵城市建设在住区中存在的问题,以既有住区升级改造为契机,以各类海绵设施与建筑、绿地、道路广场、水系、小品、通用设施等景观要素结合设计为切入点,探讨海绵城市建设设施与景观系统融合的方法与途径,共筛选出22项海绵设施,60余项融合设计类型,加以总结.     

模型法海绵城市建设效果评估——以贵州省贵安新区中心区为例

根据新区开展海绵城市建设的特点,结合贵安新区降雨、下垫面、雨水管网布局、地表竖向等参数,采用模型法对规划区的现状、传统开发模式、海绵城市开发模式的水文情况进行了模拟和评估。根据模拟结果,采用海绵城市开发模式可以基本保证城市开发前后水文条件不变,径流总量控制水平与城市开发前基本一致。与传统开发模式相比,海棉模式下的径流污染、径流峰值、峰现时间均能得到有效控制,体现了海绵城市建设的优势。模型法是评估新区海绵城市建设效果的有效手段和重要方式。     

对城市老城区防洪排涝系统升级改造的思考

近年来,我国一些城市内涝、"看海"问题频现,城市老城区内涝问题尤其突出。分析了城市老城区防洪排涝系统存在的问题,并结合海绵城市建设提出了相应对策。以北京市某公交场站为例,采用数学模型法,对项目建设前后的内涝风险进行模拟评估,并结合模拟结果提出不同的内涝防治策略。结果表明,在外部排水设施改造困难情况下,城市老城区防洪排涝系统应结合海绵城市及绿色基础设施建设以加强源头控制和雨洪利用为重点;以雨水管道为代表的灰色基础设施在降低城市老城区内涝风险中有着重要作用;利用绿色基础设施进行源头控制对减缓城市老城区洪涝灾害具有一定效果;建议尽快开展对老城区中绿地、广场等开放空间的改造利用,使其具备蓄、滞、渗等海绵功能,从而尽快缓解老城区的洪涝风险。     

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DPSIR-EES和SD模型的海绵城市建设绩效评价

为科学合理地评价海绵城市建设成效,构建基于DPSIR-EES和系统动力学(SD)模型的海绵城市建设绩效评价体系,以DPSIR-EES耦合系统下的27个主要子指标对海绵城市整个动态系统进行绩效评价和预测分析,并以武汉市汉阳四新示范区建设项目为例进行绩效评价仿真模拟.结果表明:该项目绩效评价结果为优秀,与熵权TOPSIS法...     

SWMM原理解析与应用展望

暴雨径流管理模型(SWMM)已成为目前在城市排水管网设计、城市雨洪模拟、城市水污染模拟及城市低影响开发(low impact development,LID)模拟等方面研究与应用中使用最为广泛的一款模型。剖析SWMM的基本原理,分析其研究现状,展望其发展前景,深入分析SWMM的产流、汇流、管网水动力学模拟、水质模拟等模型机理。基于文献调研和系统分析指出,SWMM的优点是具有较完备的管网水流、LID和水质模拟功能,软件界面友好易于操作,模型开源易于实现二次开发;缺点是未实现立体化水流模拟,未实现与GIS紧密耦合,地表产流模拟过于简化,无法模拟地表二维淹没和城市社会水循环;未来应针对其不足改进和完善相关模块,拓展其应用领域。研究成果有助于不同学科与行业的研究者更加全面地认识和理解SWMM,为SWMM的研究及在海绵城市建设中的运用提供了科学参考。