Page 113 - 2022年第53卷第7期

３．３ 小尺度局域集水单元———场地要素控制 表 ３ 不同重现期暴雨强度公式
３．３．１ 研究区概化与模型建立 小尺度研究区域位于 重现期?ａ 暴雨强度?（Ｌ?（ｓ·ｈｍ ））
２
２
广州市天河区，总占地面积 ４００２．６２ｍ ，呈矩形，区 ０．２５ ６９７６．４２５?（ｔ ＋ １７．６６０） ０．９７２
域内主要为单体建筑楼，其余面积为硬化地面道路及 ０．５ ６５６１．４３０? （ｔ ＋ １６．８１２） ０．９１１
草地。区域地面平坡设计（坡度 ０．５％～１％），路面单
１ ６３６６．８７５? （ｔ ＋ １６．１９０） ０．８６３
向排水，横坡坡度 １．５％，纵坡坡度 ０．５％，屋面坡度
２ ５９２０．３１７? （ｔ ＋ １４．６４６ ） ０．８１５
１％，雨水管道排水能力较大（管径 ＤＮ３００～４００）。
５ ５４１１．８０２? （ｔ ＋ １２．８７４） ０．７５８
区域雨水径流路径清晰，故手动对其进行较为细
１０ ５０５０．４１４? （ｔ ＋ １１．６１０ ） ０．７１７
致的子汇水区划分，将研究区域概化为 ５４个子汇水
２０ ４１６１．１３９? （ｔ ＋ ８．４０６） ０．６５３
区，子汇水区代表的下垫面性质单一，将雨水管网概
５０ ３６２３．３９９?（ｔ ＋ ６．２７４ ） ０．５９８
化为 １个排水口、１６个节点和 １５段管道，模型概化
１００ ３２９３．７４１?（ｔ ＋ ４．９５１ ） ０．５６２
如图 ２，模型参数率定结果见表 ５。
３．３．２ 现状解析与改造方案 城市土地利用格局与地 表 ４ 不同空间尺度重点分析研究的设计降雨重现期
形的复杂性使城市的地表汇流模式具有多变性，在城
海绵系统 区域面积 设计重现期 本文研究重现期
市雨洪管理模型中，申红彬等 ［２２］ 与班玉龙等 ［２３］ 围绕
尺度 ?ｋｍ ２ ?ａ ?ａ
汇流模式进行了不同程度的研究，前者提出低影响开
小尺度 ０．００４ Ｐ ≤１ ０．２５、０．５、１、２
发措施与不透水地表之间存在串联和并联两种汇流方
中尺度 ０．４９ １＜Ｐ ≤１０ ２、５、１０、２０
式；后者提出应在小尺度上实现城市区域用地空间布
大尺度 １５．８ １０＜Ｐ ≤１００ １０、２０、５０、１００
局与地表汇流模式的协同优化。基于此，本文在对小
尺度区域进行的海绵改造方案设计中，集中于场地雨水径流路径的改造与低影响开发措施的布局设
计。场地现状雨水出流路径的解析与设计海绵改造方案汇总如表 ６，场地初始径流路径如图 ３。

图 ２ 小尺度研究区域模型概化图 图 ３ 小尺度研究区初始径流路径图

表 ５ 小尺度局域集水单元 ＳＷＭＭ模型参数率定结果
子汇水区 Ｈｏｒｔｏｎ下渗模型
不透水区 透水区 不透水区 透水区 最大 最小 渗透衰减 完全干燥
洼蓄深 洼蓄深 曼宁系数 曼宁系数 下渗率 下渗率 常数 所需天数?ｄ
４．５ ６．５ ０．０１３ ０．２４ ７８．５ ８．５ ２．７５５ ５

其中，“屋面雨水直接出流至排放口” 实践为：设置专门排放屋面雨水的塑料管道，其上游承接
建筑雨水立管中的屋面雨水，下游与区域排放口相连，实现屋面雨水的直接排放； “改变地面雨水汇
流方式”实践为：通过竖向改造，使道路及地面雨水经附近的草地再流至检查井。雨水桶设计设置尺寸
为高 １．５ｍ、直径 １．５ｍ、排水滞后 ６ｈ；考虑屋面或存有设备，对屋面设置 ７０％面积的绿色屋顶改造。
３．３．３ 结果分析 利用 ＳＷＭＭ模型对以上小尺度局域集水单元的不同设计方案进行模拟，统计并计
算在分析重现期下区域的径流、出流总量与峰值、及各设计方案相对于区域现状的削减率，结果见
图 ４—５。其中，径流总量为地表产流汇水总量，出流总量为雨水管网排放口排出雨水总量（下文同）。

— ８ ６ ５ —