攜手同行,共創輝煌!
海綿城市
當前位置:首頁 > 工程案例 > 海綿城市

海綿型建筑小區徑流減控效果模擬分析——以北京市某小學為例

  目前我國海綿城市建設正在迅猛開展,其建設情況已經成為人們熱點關注的問題。海綿城市建設效果,尤其是徑流減控效果,是衡量建設工作的首要標準,也是最值得關注的問題。以此為出發點,通過SWMM軟件搭建北京市某小學海綿改造項目的排水數值模型,根據其海綿改造方案進行海綿設施設置,并分別選取設計降雨和實測降雨進行模擬,以分析校區改造后管網排水能力和徑流減控效果。
  一 項目海綿改造概況
  該小學位于北運河以東,水仙東路西側,京貿家園東側。占地面積約2.2公頃,建筑面積約1.9萬平米。該項目以問題為導向進行海綿改造,將部分硬化鋪裝設置成透水鋪裝,增加下墊面下滲功能;通過組織雨水徑流,將屋面和道路雨水引入生物滯留設施滯蓄消納;超標雨水引入末端蓄水模塊進行再利用。
  圖1-1項目位置圖
  圖1-2項目海綿改造技術路線
  二 項目模型構建
  模型構建
  根據模擬目標和模型軟件特性,選用SWMM軟件搭建區域模型。根據項目區基礎資料,將模擬區域概化為132個子匯水區域、排水管網管段82段、管網節點80個、末端排水口3個,并根據監測數據進行率定與驗證以保證模型精度。模型構建界面如圖2-1所示。
  圖2-1項目SWMM模型界面
  模型降雨條件
  本次模擬分別以北京市1年一遇、2年一遇、3年一遇設計降雨以及實測場次降雨為模型輸入條件,模擬項目區海綿改造徑流減控效果。設計降雨與實測場次降雨如表2-1和2-2所示。
  三 模擬結果分析
  海綿改造前后雨水管網排水能力分析
  (1)現狀管網排水能力分析
  采用北京市不同重現期設計降雨(2h),模擬區域現狀管網排水能力,結果表明:項目區現狀管網不滿足1年一遇排水要求。在1年一遇設計降雨條件下,部分管段出現滿流,不滿足要求的管段(紅色管段)如圖3-1所示。
  圖3-1項目區1年一遇現狀管網充滿度情況
  (2)海綿改造后管網排水能力分析
  采用北京市不同重現期設計降雨(2h),模擬區域海綿改造后管網排水能力,結果表明:經海綿改造后,項目區管網基本滿足2年一遇排水要求,但不滿足3年一遇排水要求。在2年一遇設計降雨條件下,個別管段出現滿流,在3年一遇設計降雨條件下,部分管段出現滿流,不滿足要求的管段(紅色管段)如圖3-2所示。
  圖3-2項目區2年一遇和3年一遇海綿改造后管網充滿度情況
  2 海綿改造后徑流減控效果分析
  為評估項目海綿改造后徑流減控效果,采用3場實測場次降雨進行模型模擬,模擬結果如表3-1所示。
  由以上結果可得,該項目經過海綿改造,徑流總量和峰值流量均有一定程度的削減。實測降雨1、實測降雨2和實測降雨3這三場降雨的降雨量分別為20.0mm、34.0mm和48.5mm,說明場次降雨量在30mm左右時,徑流總量削減率可達到34.5%左右,峰值流量削減率可達到34.1%左右。
  四 模擬結論
  應用SWMM模型可有效評估區域海綿改造徑流減控效果。通過搭建模型分析北京市某小學海綿改造項目徑流減控效果可得:經過海綿改造后,從管網排水能力提升角度來看,項目區雨水管網的排水能力從不滿足1年一遇提高到2年一遇的標準,但仍不滿足3年一遇的排水要求,可通過增加海綿設施調蓄容積或管網改造的方式保證管網達標。從徑流減控角度來看,徑流總量和峰值流量均有一定程度的削減,徑流控制效果較為顯著。
  來源:中關村海綿研究院
20选8中奖概率