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目前我國海綿城市建設(shè)正在迅猛開展，其建設(shè)情況已經(jīng)成為人們熱點關(guān)注的問題。海綿城市建設(shè)效果，尤其是徑流減控效果，是衡量建設(shè)工作的首要標(biāo)準(zhǔn)，也是最值得關(guān)注的問題。以此為出發(fā)點，通過SWMM軟件搭建北京市某小學(xué)海綿改造項目的排水?dāng)?shù)值模型，根據(jù)其海綿改造方案進行海綿設(shè)施設(shè)置，并分別選取設(shè)計降雨和實測降雨進行模擬，以分析校區(qū)改造后管網(wǎng)排水能力和徑流減控效果。
一 項目海綿改造概況
該小學(xué)位于北運河以東，水仙東路西側(cè)，京貿(mào)家園東側(cè)。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(dǎo)向進行海綿改造，將部分硬化鋪裝設(shè)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(shè)施滯蓄消納；超標(biāo)雨水引入末端蓄水模塊進行再利用。
二 項目模型構(gòu)建
1 模型構(gòu)建
根據(jù)模擬目標(biāo)和模型軟件特性，選用SWMM軟件搭建區(qū)域模型。根據(jù)項目區(qū)基礎(chǔ)資料，將模擬區(qū)域概化為132個子匯水區(qū)域、排水管網(wǎng)管段82段、管網(wǎng)節(jié)點80個、末端排水口3個，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行率定與驗證以保證模型精度。模型構(gòu)建界面如圖2-1所示。
2 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(shè)計降雨以及實測場次降雨為模型輸入條件，模擬項目區(qū)海綿改造徑流減控效果。設(shè)計降雨與實測場次降雨如表2-1和2-2所示。
三 模擬結(jié)果分析
1 海綿改造前后雨水管網(wǎng)排水能力分析
?。?）現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力分析
采用北京市不同重現(xiàn)期設(shè)計降雨（2h），模擬區(qū)域現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力，結(jié)果表明：項目區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)不滿足1年一遇排水要求。在1年一遇設(shè)計降雨條件下，部分管段出現(xiàn)滿流，不滿足要求的管段（紅色管段）如圖3-1所示。
?。?）海綿改造后管網(wǎng)排水能力分析
采用北京市不同重現(xiàn)期設(shè)計降雨（2h），模擬區(qū)域海綿改造后管網(wǎng)排水能力，結(jié)果表明：經(jīng)海綿改造后，項目區(qū)管網(wǎng)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(shè)計降雨條件下，個別管段出現(xiàn)滿流，在3年一遇設(shè)計降雨條件下，部分管段出現(xiàn)滿流，不滿足要求的管段（紅色管段）如圖3-2所示。
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(jié)果如表3-1所示。
由以上結(jié)果可得，該項目經(jīng)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(jié)論
應(yīng)用SWMM模型可有效評估區(qū)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(xué)海綿改造項目徑流減控效果可得：經(jīng)過海綿改造后，從管網(wǎng)排水能力提升角度來看，項目區(qū)雨水管網(wǎng)的排水能力從不滿足1年一遇提高到2年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，但仍不滿足3年一遇的排水要求，可通過增加海綿設(shè)施調(diào)蓄容積或管網(wǎng)改造的方式保證管網(wǎng)達標(biāo)。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。
