项目来源:北京市自然科学基金委员会
项目起止时间:2017年1月至2020年12月
主持单位:中规院(北京)规划设计有限公司
承担单位:生态与市政基础设施规划设计院
主审人:张全
项目主管:王家卓
项目负责人:任希岩
主要参加人:荣冰凌、樊超、孙道成、吴岩杰、熊林、于德淼、房小怡、马京津、程宸
合作单位:北京市气候中心
研究背景
我国提出海绵城市建设理念以来,国家在“十三五”期间开展了为期两批共计30个国家海绵城市建设试点,探索我国不同气候分区、地理分区、不同规模城市开展海绵城市建设的体制机制、技术体系和典型项目。北京市2016年成功申请到第二批国家试点城市,试点区域在北京市通州城市副中心。为了对北京市海绵城市建设的效果进行定量评估,对比海绵城市建设的前后降雨径流发生的变化,北京市自然科学基金委员会办公室在该领域设置了重点研究课题开展相关研究,以期对北京市海绵城市建设前后的若干典型工程和连片区域的降雨径流变化进行研究,验证海绵城市建设效果。
研究内容
专题1开展了北京市、昌平未来科学城和通州城市副中心的降雨规律研究。分析了北京市降雨空间的变化,选择了昌平站和通州站开展不同区域的海绵城市建设相关的降雨特征分析。在此基础上,编制了昌平未来科学城和通州城市副中心长、短历时暴雨强度公式,并对设计暴雨雨型和长历时降雨规律进行了研究。
专题2结合昌平未来科学城北区的建设,构建了平方公里级的地表与管网融合的数值模型;选取公园城市客厅建立新建项目数值模型并对比监测数据开展了公顷级的降雨径流影响评估研究。
专题3结合通州副中心的海绵城市建设,选取紫荆雅园公顷级的建筑小区,建立了海绵城市建设改造数值模型,并结合监测数据开展了公顷级的降雨径流影响评估研究。总结对比两个典型区域的海绵城市建设对降雨径流影响的成果,提出基于海绵城市建设降雨径流变化的城市降雨径流控制方法。
技术创新点
从北京市降雨分区的角度,选取覆盖北京市的两个代表性分区进行平行对比研究,以对照说明北京市不同降雨分区海绵城市建设前后的效果。进行了平方公里级、公顷级、百平方米级的典型区域和项目研究,对海绵城市建设中降雨径流控制的空间规模、用地类别进行了研究。对海绵城市建设的典型设施组合及其不同降雨过程的径流总量和径流峰值控制效果进行了研究。提出了在海绵城市建设的不同目标和综合目标下,应采用的降雨径流控制的机理和海绵城市建设设施组合建议。采用数值模型模拟和现场监测对比的研究方式开展海绵城市建设前后的研究工作。
应用及效益情况
昌平未来科学城和通州城市副中心的长短历时暴雨强度公式和长历时的降雨雨型、海绵城市建设数值模型,已经在两区域海绵城市建设和排水防涝工作中进行实际应用,并为两区系统化方案编制和市区两级相关技术标准提供支撑。
(执笔人:任希岩)