厦门市海绵城市试点区翔城国际LID工程效果模拟与评估
杨一夫
【期刊名称】厦门科技 【年(卷),期】2016(000)006 【总页数】5
研究区域概况
翔城国际片区是厦门市翔安新城海绵城市建设试点区的首期启动区。受季风、台风影响，雨量充沛，多年平均降雨量为1197mm，年际变化较大，年内分布也不均匀。降雨主要集中在3～7月梅雨季节和4～10月台风雨季节，约占全年降雨量的80%[1]。
研究区域总面积为60.9ha，开发前以村庄、裸土、农田及池塘为主，目前经过高强度的开发，对原先自然渗透性良好的下垫面造成了较为严重的破坏。可以预见，若按这种传统、粗暴的模式进行开发建设，用地中“蓝线”“绿块”将消失，自然生态环境将破坏，排水防涝窘境将被人为造成。
庆幸的是，当地规划部门已经意识到这个问题，并通过翔安新城海绵城市建设实施方案、翔安区排水防涝规划、翔安区山水保护规划等一系列研究论证，保留了村庄东侧的水体及绿地，除提升洋塘居住区的生活品质外，更大程度上为控制雨洪提供了调蓄空间和行泄通道，减少了对天然水文循环的扰动。 按照海绵城市建设理念对片区空间布局进行优化，调整后研究区域不透水面积为34.8ha，占总面积的57.2%，由居住用地、村庄建设用地、公建用地、教育用地的屋面及道路、停车场组成；透水面积为24.2ha，占总面积的39.7%，由绿地（公园绿地及其他建设用地中的绿地）组成；其他为水域，面积为1.9ha，
占总面积的3.1%。研究区域用地现状及规划见图1～3。
SWMM模型
SWMM模型是由美国国家环保署开发，用于模拟场降雨或长期降雨系列的水量或水质动态的降雨-径流模型。SWMM5.0可模拟生物滞留、透水铺装、雨桶、渗渠及植被浅沟等5种低影响开发措施，其他LID措施例如屋顶绿化、下凹式绿地均可通过调整参数进行模拟。结合模型中的水力模块、LID模块，实现雨水滞留、蒸发、下渗等水文过程的模拟。 LID在场地中的布置方式有两种：
1.场地层面：将LID措施设置为一个独立的子汇水区，用子汇水区的属性参数来表达LID措施，此方式使场地内雨水处置路径可视化，适用于小地块的LID集成技术效果模拟。
2.子汇水区层面：将一种或几种预先定义好的LID措施直接应用到子汇水区内。此方式无法明确指定LID措施的服务区域及处置路径，适合较大区域的LID模拟。应注意子汇水区的参数（如不透水率、特征宽度)在扣除LID措施面积后确定[2]，如图4。
模型应用
1.研究区域概化
基于SWMM模型的应用要求，结合排水防涝规划及海绵城市建设实施方案对研究区域排水系统进行概化，共划分子汇水区12个，雨水管10条，检查井8个，排出口1个，调蓄水体1个。研究区域概化图见图5。 2.海绵城市建设规划
研究区域采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段，实现城市良性水文
循环，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复“海绵”功能。遵循海绵城市建设原则，提出以下4种海绵城市建设措施。 （1）调蓄水体。调蓄水体虽不是传统LID（狭义LID）措施，但是属于海绵城市（广义LDI）范畴，对研究区域而言尤为重要，整个区域的雨水最终都是汇入该水体进行消纳和调蓄，对该片区防洪排涝起到关键的作用。
（2）屋顶绿化。屋面硬化在研究区域内占有较大比例，通过屋顶绿化建设，不仅能够改善建筑性能、美化城市景观，还可有效减缓屋面雨水排入市政雨水管道的速度和流量，在削减城市雨水径流量和面源污染负荷方面作用明显。屋顶绿化率≥20%。
（3）下凹式绿地。针对已建或待建建筑小区、道路和公园，将绿地建为下凹式绿地，调整路面、绿地和雨水口高程的关系，使绿地高程低于路面高程，则道路和建筑物等不透水区上的雨水径流会先流入下凹式绿地，下凹式绿地内水蓄满后流入雨水口。下凹式绿地率≥50%
（4）透水铺装。透水铺装是典型的通过降低城市不透水面积比例而对径流进行调控的LID措施，能使暴雨径流在很短的时间内入渗到更深层的土壤中。研究区域内人行道、步行街、广场及停车场等均建为透水铺装，透水铺装率≥70%。 根据研究区域实际情况，针对各子汇水区LID措施提出了规划指标，见表1。 3.参数选取
研究区域内子汇水区的面积、特征宽度、坡度、管径、管长、检查井底标高及区域不透水面积比例等均可由下垫面信息和管网信息获取。模型参数的取值主要结合当地实际情况并参考SWMM模型用户手册中的推荐值[3]及相关文献。降雨入渗模型采用Horton入渗模型，地表径流的汇流采用非线性水库模型，
厦门市海绵城市试点区翔城国际LID工程效果模拟与评估
