海绵城市建设：模型应用方向与意义

1．海绵城市规划模型应用的方向

数学模型是海绵城市规划的重要辅助工具。应用数学模型,可以有效支撑海绵城市规划、设计优化、运行等不同阶段的建设工作。在海绵城市规划设计应用方面,数学模型可以应用于规划范围现状评估,包括现状水文状况评估以及现状、内涝风险评估;也可应用于规划设计方案的评估与优化,包括辅助排水防涝规划方案制定、年径流总量控制率等指标分解与优化、海绵城市设计方案的评估与优化等方面。

2．海绵城市规划模型应用的目的和意义

2014年10月,住房和城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南(试行)》,极大地推动了海绵城市建设模式在全国的推广应用。指南推荐采用模型法和容积法作为年径流总量控制率控制指标分解和低影响开发设施规模计算的方法,并针对容积法提供计算案例借鉴。由于年径流总量控制率目标融合了多项目标,径流污染控制目标、径流峰值削减目标、雨水资源化利用目标可通过径流总量控制实现。相比数学模型法,容积法仅能计算实现年径流总量控制率规划设计目标所需的调蓄容积,无法表达雨水径流路径的组织,并计算量化年径流总量控制率目标所发生的复杂的水文效应以及评估其峰值削减效应、径流污染控制目标等。因此,采用数学模型法辅助海绵城市规划方案的设计有着重要的意义。(www.xing528.com)

数学模型法能够弥补容积法实际应用方面的不足。数学模型是对自然界中复杂水循环过程的近似描述,是研究水文循环和水动力的重要工具,是城市水文循环分析与城市排水系统辅助管理与设计的有效手段。采用数学模型法进行年径流总量控制率指标分解和低影响开发设施规模计算时,通过构建不同尺度和精度的模型,可实现年径流总量控制率、径流污染削减效应和径流峰值削减效应等多目标效益评估,更加科学合理地分解目标和确定设施规模,提高规划的指导性和可操作性,弥补容积法的不足。

数学模型法能为海绵城市规划设计和工程应用提供指导。通过数学模型软件的模拟,能够使海绵城市技术措施设计和应用更加科学有效,同时,数学模型法能够以排水分区为研究单位,评估分区目标的可达性,优化规划设计方案。此外,模型的模拟结果还能够用于规划方案评估、决策、教育和政策研究,为规划方案的调整和优化提供理论性的指导,能够将海绵城市理念量化地落实到城市的规划设计,为城市建设过程中落实海绵城市技术设施提供指导。