基于SWMM模型的校园海绵化改造方案研究.docx

基于SWMM模型的校园海绵化改造方案研究
摘要
随着城市化进程的加速和气候变化的影响，城市内涝问题日益突出。而海绵城市建设作为当前国内外城市绿色发展的重要方向，正逐渐成为解决城市内涝问题的重要手段。本文以某校园为研究对象，通过SWMM模型对校园内部城市排水系统进行模拟分析并制定出合理的海绵化改造方案，以期为类似场景下海绵化改造提供参考。
关键词：SWMM模型，海绵化，改造方案，校园排水
Abstract
Withtheaccelerationofurbanizationandtheimpactofclimatechange,urbanwaterloggingproblemshavebecomeincreasinglyprominent.Spongecityconstruction,asanimportantdirectionofgreendevelopmentofcitiesathomeandabroad,isgraduallybecominganimportantmeanstosolveurbanwaterloggingproblems.Takingauniversitycampusastheresearchobject,thispapersimulatesandanalyzestheurbandrainagesysteminsidethecampusthroughtheSWMMmodel,andformulatesareasonablespongetransformationplan,toprovidereferencesforsimilarscenariosofspongetransformation.
Keywords：SWMMmodel,spongecity,transformationplan,campusdrainage
1.介绍
随着我国城市化进程的加速和气候变化的影响，城市内涝问题日益突出。据统计，每年中国因城市内涝造成的经济损失高达数百亿元。同时，城市排水系统的建设成本和能耗也日益增加，给城市经济发展带来严重的负担。因此，急需一种绿色、可持续的城市排水系统，来解决城市内涝问题和减缓城市排水系统建设带来的经济负担。海绵城市建设作为当前国内外城市绿色发展的重要方向，正逐渐成为解决城市内涝问题的重要手段。
海绵城市的核心理念是在城市的设计、建设和管理中，利用自然系统的过程，将道德、经济和环境需求综合在一起。其重点是协调好城市的用水、调蓄、渗透、净化和使用等功能，达到近乎自然的效果。具体而言，海绵城市建设主要包括绿色屋顶、雨水花园、蓄水系统、道路渗透、湿地公园、播种式绿色墙、开发公园雨水和城市防洪等方面。在海绵城市建设中，新建项目和既有项目改造都可以实现城市自然化、水处理和持续性发展。
本文以某校园为研究对象，通过SWMM模型对校园内部城市排水系统进行模拟分析并制定出合理的海绵化改造方案，以期为类似场景下海绵化改造提供参考。
2.数据介绍
本文选用某高校为研究对象，涵盖面积约为5平方公里。这里主要介绍两个数据：
(1)校园内不同类型的用地数据，如图1所示。
(2)校园内雨量计数据，如表1所示。
表1校园雨量统计数据
|时间|降雨量（mm）|
|---|---|
|2020-08-1510:30:00|3.2|
|2020-08-1615:20:00|8.4|
|2020-08-1719:15:00|23.1|
|2020-08-1821:10:00|7.8|
|2020-08-1908:30:00|2.1|
图1校园内不同类型的用地数据
3.方法
3.1SWMM模型
SWMM全称为StormWaterManagementModel，是一种用于城市排水系统的模拟软件。它可以模拟城市内的降雨和排水系统，分析排水系统中的流量、水位、速度和水质等问题，以实现排水系统建设、管理和操作的优化。同时，SWMM还可以模拟不同水文事件下排水系统的性能，如不同降雨事件、气候条件和土地规划下的系统性能。可以为城市的水资源管理和城市规划提供支持。
3.2海绵化改造方案设计
根据校园内不同类型的用地数据以及校园内雨量计数据，基于SWMM模型模拟分析后，制定出校园海绵化改造方案。方案主要包括以下内容：
(1)绿色屋顶的建设
在建筑物顶部设置绿化屋顶来减少雨水径流并改善校园内的环境。
(2)做好道路渗透性铺装
铺设渗透性道路材料，可实现雨水的渗透、自然治理和重复利用。
(3)构建生态水系
在校园内部开辟河道、池塘、湖泊等，将雨水引入生态水系统中，达到雨水收集、净化和消落等效果。
(4)设置雨水花园
构建雨水花园来收集和储存雨水，将储存的雨水用于植物浇灌、建筑物的冷却等，使雨水得到更合理的应用。
(5)蓄洪池和拦洪墙的建设
蓄洪池可以收集和储存雨