采用SWMM模拟LID市政道路的雨洪控制效果

采用SWMM软件模拟建设项目低影响开发(LID)设施的雨洪控制效果是LID规划设计的重要依据。以深圳市光明新区某已建LID市政道路为例,介绍了LID市政道路的SWMM模型建立方法,包括汇水区的划分、LID设施的定义、设计降雨的选择等内容。模拟结果表明,相比传统设计道路,LID设计道路能够有效削减年雨水径流总量和典型场降雨的峰值流量。     

子汇水区分割对SWMM低影响开发模拟的影响研究

低影响开发(LID)设施在我国海绵城市建设中被广泛使用,在规划和设计阶段利用雨水管理模型(SWMM)评价其效果是工程界普遍做法。SWMM可以采用两种方法实现LID设施的模拟,一是在子汇水区内添加一种或者多种LID设施,取代等量的子汇水区内非LID面积,二是用单一的LID设施占据全部的子汇水区。基于SWMM地表径流演算原理,通过分析单个子汇水区在不同情况下分割形成的子面积几何属性差异所造成的水文过程变化,发现前一种方法的子汇水区分割会影响到整体水文效应,进而干扰对LID设施效果的定量分析。后一种方法不存在子面积调整的问题,但也应确保LID添加前后模型网络结构不变,排除由于子汇水区调整可能带来的不利影响。     

利用SWMM进行低影响开发模拟的模型误差分析

利用雨洪管理模型(SWMM)对低影响开发(LID)设施进行效果评估已经成为一种普遍的技术方法,但在向子汇水区添加LID设施时,若LID设施未占据整个子汇水区,则会引起子汇水区的渗透子面积、洼地蓄水不渗透子面积、无洼地蓄水不渗透子面积的重分割,随之产生模型误差。利用SWMM子汇水区等效分割基本原理,研究向汇流方式为Outlet的子汇水区中添加LID设施的模拟误差特点。结果发现,所添加LID设施状态为出流不进入渗透子面积时,随着子汇水区重分割而产生的模型误差较小,这种误差随着子汇水区的最大地表漫流路径长度属性以及LID设施面积比例的增加而增加。     

基于GIS和SWMM的精细化水文表征方法

SWMM是模拟城市降雨径流响应的动态模型，其汇水区的空间元素细分方式和水文表征直接影响模拟结果。为此，提出了基于GIS对汇水区的土地利用进行精细化分类的方法，并将下垫面信息通过物理水文定义，反馈、模拟到SWMM的汇水区水文表征和低影响开发（LID）模块描述中，直接影响水文汇流过程。与常规水文构建方法相比，精细化模型中增加的缓冲渗透区可以接收来自间接不透水区的径流，更符合实际径流走向，提高了模型精度。在相同降雨重现期下，精细化模型模拟得到的径流总量、径流峰值和溢流总量均比常规模型要小。同时，该方法可以更合理地模拟LID措施的水文作用，可为LID措施提供因地制宜的布设空间和比例。     

基于SWMM模型的低影响开发雨洪控制效果模拟

介绍了SWMM模型中低影响开发(LID)模块的模拟原理,通过案例介绍了场地LID雨水系统规划过程,并运用SWMM模型对传统管线设计进行了校核,对LID场地径流的控制效果进行了评价。对设计场降雨事件及连续降雨事件的模拟表明,场地LID雨水系统规划可实现峰值流量及年径流外排率恢复到开发前的状态,LID设施对污染物削减效果显著。     

水文模型法辅助低影响开发方案设计案例探讨

通过构建建设项目低影响开发水文模型进行模拟评估,能较好地评价低影响开发设计方案的合理性,辅助优化方案设计。以遂宁市某建筑与小区低影响开发设计方案模拟评估为例,采用SWMM5.1构建水文模型,以多种设计降雨条件作为输入,评估不同降雨工况下设计方案的水文效应,并提出方案优化措施,可为基于模型的低影响开发方案的设计提供参考。     

基于SWMM模型与成本效益的LID布局优化方法研究——以嘉兴某住宅小区为例

在低影响开发的过程中,成本效益是影响方案制定的重要因素。以嘉兴市某住宅小区为例,构建了一种基于SWMM模型和最小成本原则的优化方法。首先在历年实测降雨条件下,选择了4种LID设施,在单独布置和全布置情况下进行暴雨径流量和污染物的削减效果模拟;然后结合成本得出各种LID的成本效益排名,分别以径流总量、TN、TP为指标进行了LID的类型、位置和百分比的优化,最终得出最优的LID组合方案。研究的方案可得出最佳条件下LID布局的有效性及相应成本,能为低影响开发建设规划提供决策依据。     

海绵城市建设中源头减排控制指标研究——以三亚市某新建小区为例

以三亚市某采用低影响开发的建设小区为例,在对小区的地形、雨水径流方向、排水系统进行综合分析后,将小区划分为25个汇水分区,各汇水分区设置下凹式绿地或生物滞留设施,并利用容积法对该小区的径流控制量进行试算;在此基础上,基于暴雨径流管理模型(SWMM)分析该小区在三年一遇一小时降雨条件下开发建设前、传统开发、采用低影响开发(LID)后的3种不同方案径流变化情况,结果表明:采用LID开发后的径流量及高峰径流量较传统开发均有所减小,并且LID开发后的高峰径流量较传统开发削减了56.25%,LID设置能够满足三亚市海绵城市建设提出的控制指标要求。为今后海绵城市LID设施建设提供了理论依据和技术指导。     

低影响开发设施组合的水文模拟及不确定性分析

在海绵城市建设中,通过多种低影响开发(LID)设施的组合应用可实现对城市雨水径流的调控。针对LID设施组合的水文模拟存在高维参数估值不确定性分析的难题,以深圳环保产业园LID示范区为例,构建LID组合设施的暴雨洪水管理模型(SWMM),结合Morris筛选法与DREAM算法,对不同降雨条件下模型中不同设施、不同类型参数的灵敏度和不确定性进行分析。结果表明,位于下游的设施参数灵敏度普遍高于上游设施,排水及导水相关参数灵敏度相对较高;下游设施的排水参数后验分布峰值明显,参数不确定性小;中等强度降雨事件模拟结果的不确定性比高强度降雨事件要小。     

基于低影响开发的寒地高密度住区空间布局模拟优化研究

梳理国内外低影响开发(LID)理念的发展及应用,选取哈尔滨市辰能溪树庭院作为寒地住区典型案例,通过调研分析研究区域特征建立SWMM模型,设计重现期为0.5、3、5、10、50年的降雨情景,对比分析LID空间布局优化方案的径流削减效果。提出寒地住区LID优化策略,以期对我国未来寒地住区LID的发展提供有价值的建议与参考。     

基于低影响开发的清华学堂路雨洪管理与景观设计研究

低影响开发强调通过源头控制保障城市水文循环。随着"海绵城市"建设的推进,LID在城市雨洪管理的应用日益受到关注。城市雨洪模拟技术作为城市防洪减灾关键技术之一,可以有效的模拟并预期暴雨来临时研究区域的雨洪情况。基于SWMM雨洪模型,设计了清华大学学堂路区域的LID措施,对比分析增设LID措施前后径流量及蓄水量的变化,并探讨了高密度校园环境下雨水链景观系统构建的策略。     

海绵城市—低影响开发建设在市政道路工程中的应用探讨

"海绵城市—低影响开发建设"以其生态化的理念越来越得到重视,并在市政道路规划、设计和建设等多个环节得到贯彻和执行。本文从市政道路设计实例出发,探讨低影响开发(LID)技术在市政道路工程中的具体应用,并对较为常用的市政道路"LID"技术进行了适用性分析。     

建筑外环境经济型低影响开发设计模式研究——以南阳一中校园为例

建筑外环境低影响开发(LID)是实现城市高效径流控制与雨水资源利用的重要途径,但目前在LID设施布局时存在设施规模过大、径流利用效率低等建设浪费问题。基于建筑外环境径流特点,依据不同LID设施功能特征,耦合了SWMM模型与NSGA-II算法,构建兼顾径流控制、雨水资源利用率及LID设施成本的建筑外环境经济型低影响开发设计模式,以南阳一中校园为试验对象,运用该设计模式,获取其LID设施优化布局方案,并以2021年降雨模拟验证其径流控制与节水效果。模拟结果表明,在2021年降雨情景中实验对象LID设施优化布局方案的年径流控制率达82.0%,年可节约用水成本5.19万元。研究结果细化了LID设施布局应用场景,弥补了传统低影响开发设计方法对雨水资源利用、LID设施成本量化的缺失,有助于优化LID设施建设投资,推进我国“海绵城市”的高绩效、高质量建设。     

建筑小区低影响开发雨水径流模型现状及展望

在总结现有城市雨洪模型研究进展的基础上,分析了具有雨水低影响开发(LID)模块的Info SWMM、EPA SWMM、Info Works ICM、Mike Urban、Digital Water、XPSWMM、PCSWMM、Autodesk Storm and Sanitary Analysis、HYSWMM等软件,从各软件的开发平台、使用环境、主要特色功能、模拟尺度、LID模拟特色等方面进行了对比,列举出各自优势及适用范围,指出了共同存在的问题,展望在海绵城市的建设过程中建筑小区LID技术模拟软件的发展前景,同时为现阶段国内城市小区LID设计软件的应用提供选择依据。     

南方平原城市生态滞蓄设施运行效果的模拟评估

《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(简称《指南》)对不同地区低影响开发(LID)系统的年径流总量控制率提出了具体要求,但《指南》中同一类型地区的LID达标却面临不同的问题。以上海市为研究对象,探讨在南方平原城市地下水位高、土壤渗透性差、建筑密度高等限制条件下,适用的生态滞蓄型LID设施的选择问题;利用SWMM模型评估下渗作用受限制的应用条件下,设施的年水量控制效果。结果显示,在接近最大可能条件下进行低影响开发,上海典型城区LID系统的年径流总量控制率低于55%,难以达到《指南》的要求。因此建议,在南方平原地区将滞蓄型LID设施排水管道的出流水量计入受到控制的水量范围,以体现不同区域雨水管理目标的差别。     

低影响开发——城市雨水问题解决的景观学方法

低影响开发作为一种生态式、景观化雨水管理方法已在发达国家得到积极采用。该文首先阐述了LID的内涵与作用,介绍了LID的起源与应用状况。其次研究总结了LID的七个目标与八个原则;研究提出LID规划设计的方法,包括阐明雨水管理景观设施的六种作用原理与二十一种雨水管理景观设施的示意模式,及LID景观规划设计的场地雨水水文分析,场地LID景观规划、场地LID景观设计、场地LID雨水管理评价四个步骤。最后对LID解决单体建筑、居住区、城市道路与城市公共绿地四种典型城市场地雨水问题的设计途径进行详细研究与阐述。     

低影响开发(LID)在市政道路设计中的应用

随着城市市政道路的开发建设,原有地表状态被破坏,硬化道路的面积比例逐年增加,使得城市洪涝灾害时有发生,低影响开发(LID)是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾、改善城市生态环境、实现水资源可持续利用的有效举措。本文介绍了低影响开发(LID)在市政道路中应用的设计思路、技术措施及需注意的事项。合理利用低影响开发技术能实现经济、社会及环境效益的整体优化。     

基于SWMM模型的高密度校园景观LID优化设计研究——以陕西理工校园景观LID优化设计为例

基于SWMM模型对比对陕西理工大学水文现状进行分析,并分析有针对性地提出陕西理工大学知行路区域的LID优化措施。,对比分析增设LID措施前后径流量及蓄水量的变化,得出有效LID优化措施,进而探讨高密度校园下LID设施与景观设计的结合的策略。     

市政道路设计中低影响开发(LID)的实例应用探讨

文章结合笔者的实际工作经验,就低影响开发(LID)的概念及功能进行了阐述,并分析了低影响开发设计思路,在此基础上,结合工程实例针对低影响开发(LID)在市政道路设计中的应用进行了深入地研究,旨在为城市道路设计人员参考。     

基于SUSTAIN模型的LID设施成本效益分析

以深圳市某低影响开发(LID)示范区为研究对象,利用SUSTAIN模型分析LID措施在削减峰值流量方面的成本效益。构建研究区域排水系统的现状模型,并利用实测降雨数据进行率定,在现状模型的基础上构建LID方案,以雨水排放口的峰值流量为控制目标,以LID设施的规模为决策变量,设置不同重现期设计暴雨作为边界条件,对多种组合的LID设施进行模拟,得到各情景下的优化方案以及成本-效益曲线。结果显示,相同的LID设置方案在不同强度的降雨条件下的成本-效益曲线有较大差异,LID设施在高强度降雨下的径流控制效果较差。该研究方法可为相关规划与设计中控制目标的制定与建设方案的优化提供参考。