基于耦合平衡的城市雨水立体缓释调控技术

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。基于该技术完成的《厦门市海绵城市专项规划》及相关科研项目成果已获得2019年度福建省科技进步二等奖；基于该技术完成的《厦门市海绵城市系列规划》已获得福建省2019年度优秀城市规划设计一等奖；基于该技术完成的《萍乡市西门内涝区海绵城市建设PPP项目》在第二批海绵城市国家评估考核中获得第一名；相关技术成果支撑《厦门市海绵城市建设工程评价标准（试行）DB3502/Z5023-2017》的编制。

技术原理

城市化使得不透水面急剧增加，径流系数随之增大，城市土地资源紧张，要处理激增的地表径流量，往往需要较高的投入。基于海绵城市系统耦合平衡理论和城市雨水立体缓释调控新理念，提出了“分区管控-耦合平衡-立体缓释”的技术方案，采用城市立体空间缓释和调控雨水径流，技术要点主要包括城市地表径流控制指标的平面分解技术、基于水文模拟的城市雨水系统耦合平衡诊断技术和考虑海绵设施的城市管控单元雨水立体缓释调控技术。

技术特色

（1）该技术综合考虑目标城市区域降雨、下垫面和社会经济发展特点，基于历史长系列降雨核算年径流总量控制率，合理划分管控单元，将年径流总量控制率目标平面分解至各单元；针对各单元的具体特点和条件，进行城市水文模拟，根据水量耦合平衡具体分配需要设置的海绵设施和调蓄设施容积。（2）基于容积核算结果，在各管控单元上，根据实际情况布设“屋顶-立面-地表-地下”立体式雨水缓释调控设施，包括绿色屋顶、墙面绿化、雨水花园、地下调蓄池等多种具体海绵设施和灰色设施。（3）该技术提出的“分区管控-耦合平衡-立体缓释”技术方案和具体技术方法，能够有效地实现城市雨水径流立体控制，实现雨水“自然积存、自然渗透”，减少城市内涝积水灾害，维护城市生态环境，节约城市用水，整体提高城市品质。

技术指标

基于耦合平衡的城市雨水立体缓释调控技术，应用于海绵城市建设等工程，整体使典型海绵试点区年径流总量控制率达标，通过综合规划和优化设计，可有效提升雨水利用量，减少内涝积水量。

应用范围及前景

适用于城市雨水资源利用工程规划设计、海绵城市规划设计、城市防洪排涝系统工程规划设计和城市节水管理。相关技术已在水利部规划计划司、住建部城市建设司、中国城市规划设计研究院、武汉市水务局、中建水务环保有限公司、中国铁建大桥工程局集团有限公司、宁夏首创海绵城市建设发展有限公司等部门、城市和企业得到应用，主要在海绵城市总体规划、海绵城市工程规划设计、流域综合整治、城市雨水利用等方面进行了推广应用，取得了较好的社会效益、经济效益和生态效益。

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梅超

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