今年来,受“厄尔尼诺”影响,各地城市降雨量不断增多,“北京看海”、“上海看海”、“南京看海”、“成都看海”等现象层出不穷。
8月7日星期五交通晚高峰期,一场大雨让重庆市交通几乎瘫痪,网友吐槽,“在重庆,不会开船的司机不是好司机。” “逢大雨必涝”的城市顽疾如何破解,成为当下公众尤为关注的民生热点。
2014年,国家提出了构建“海绵城市”的措施,融入低影响开发理念,以增强城市吸水能力。为此,重庆知行地理信息咨询服务有限公司与重庆大学联合研发推出一款城市数字排水平台——Uwater-Drainage——助力城市告别看海模式。

(a)古木峰立交附近积水1m以上 (b)勘测院新址附近积水0.2m以上
图1 2015年08月07日暴雨积水
据了解,Uwater-Drainage是一款具有自主知识产权的面向城市雨水系统设计、评估、管理、运营的数字排水平台,该平台充分结合了重庆大学雨水系统设计、管理与低影响开发设施领域的专业理论和重庆知行公司在地理信息领域的行业特长,为当前城市内涝治理、海绵城市建设与城市水环境建设提供决策服务支持。
下暴雨了,哪里会被淹?
当城市遭遇暴雨袭击,Uwater-Drainage能准确的告诉你城市排水管网的运行情况及其城市淹没区域,利用地图展示,可以清晰的知道哪些雨水检查井出现了溢流,哪些管道出现了异常,哪些地方出现了积水,还能得到积水淹没的范围与深度,并给出对应的洪涝风险评估,为城市雨洪防治规划和预警提供科学依据。

图2 某地区模拟遭遇历时2个小时的30年一遇暴雨
(红色管道表示出现严重超载异常,红色检查井出现一些溢流,一个检查井区域出现大范围的积水,且积水较深,红色区域超过1m,给出对应安全预警)
不想“看海”!雨水应该怎么排?
目前国内传统的雨水管网设计是根据静态经验公式计算,对降雨动态过程,地面、道路、绿地、管网对雨水的影响等因素的考虑并不系统,导致雨水管网的排放能力设计不足, 频繁出现内涝。Uwater-Drainage具有动态评估管网的排放能力,还能模拟遭遇暴雨极端天气下雨水管网的运行能力,找到管网设计的缺陷与瓶颈,提出针对性的调整与优化意见,使管网设计达到最优的状态,从设计开始就避免出现城市内涝的情景。

图3 模拟设计方案遭遇20年一遇暴雨情况
(管道的颜色深浅表示超载负荷高低,地块的颜色深浅表示雨水排放量大小)
海绵城市雨水是怎么吸的?
海绵城市是把我们的城市建设的像一块海绵,在下大雨的时候,能下渗、能滞留、能蓄存、能净化水;没有降雨的时候可以把水放出来,可用可排,是解决城市内涝的科学手段。海绵城市主要通过屋顶绿化、植被浅沟、雨水花园、雨水桶等生态措施维持地块原有水文条件,减少雨水排放量,实现开发区域可持续水循环。Uwater-Drainage利用科学的排水模型与地理信息可视化表达,不仅科学地推荐不同地块的低影响开发设施,还对低影响开发设施的径流量衰减等效果进行模拟,科学的进行低影响开发设施方案设计与评估。如下图所示,把低影响开发设施导入模型,模拟分析低影响开发设施滞留、吸收、调蓄雨水的作用,降低区域的雨水排放量,滞后雨水排放,削减洪峰。

图4 低影响开发设施模拟
(分析低影响开发设施滞留、吸收、调蓄雨水的作用,降低区域的雨水排放量,滞后雨水排放,削减洪峰)
解决“看海”问题,建筑小区是关键!
解决城市内涝不能完全依靠加大排水管径等灰色手段,需要在排水源头(居住、工厂、商业等地块)上控制雨水排放量,如何计算雨水排放量也就成为关键问题。Uwater-Drainage可以模拟计算建筑小区的雨水排放量,分析其年径流总量控制率是否符合控制目标,为解决建筑小区超量雨水排放提供科学评估工具。

图5 模拟建筑小区遭遇20年一遇大暴雨
(动态模拟排放口的雨水排放量,分析排放量是否超标)

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