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北京新机场就是传说中的“海绵机场”?

2017-10-02 08:27来源:给水排水关键词:水环境系统雨水径流海绵机场收藏点赞

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3.3蓄排系统方案

北京新机场汇水面积较大、地势平缓,且允许外排流量仅为30m3/s,考虑到雨水管渠设计对投资、管道埋深、管线综合布置、排水安全等影响,应统筹雨水管渠与调蓄设施关系。北京新机场雨水系统将采用二级排水系统(见图5),各地块雨水径流汇入市政道路雨水管渠或飞行区排水明渠后排入各排水分区下游一级调蓄设施,并经一级泵站提升后排入场内排水明渠及景观湖进行二次调蓄,最终通过河道末端二级泵站排入规划永兴河(见图6),两级调蓄总容积约270万m3。

3.4数字化雨水管理系统构建

3.4.1雨水管理系统框架

建设新机场数字化雨水管理系统是北京新机场海绵机场雨水系统构建区别于一般区域雨水系统构建的关键技术。北京新机场数字化雨水管理系统采用数字模型模拟雨水系统,以智能化管理为目标,以模型预测、远程自控为手段,实现雨水综合控制利用,具备应对突发事件的快速响应能力。

北京新机场数字化雨水管理系统框架共分为5个层级:第一、二层级主要是通过现场设备提供信息,在排水明渠、雨水管渠出口等处设置液位、流量等计量装置,监测/控泵站运行状态、栅前栅后水位,同时进行水质监测;第三层级是建立数字模型分析和预测不同降雨情景时新机场排水系统运行概况;第四、五层级主要是管理者通过前三层级反馈的信息,综合实时数据及监控视频等对新机场雨水系统进行指挥调度。

3.4.2雨水管理系统的效用

数字化模型构建是北京新机场数字化雨水管理系统建设的核心内容之一,通过建模模拟结果校核基于合理化公式计算的新机场雨水管渠系统能否满足设计标准、评估超标降雨对新机场的内涝风险影响,优化现有雨水系统方案应对内涝风险的能力,提出应对内涝风险的对策与防涝应急措施,科学、合理的指导雨水系统方案的确立。

北京新机场建模基于雨水管渠、泵站、景观湖、调蓄池等方案数据及规划地势高程等数据共同构建,分别采用北京市24h雨型及芝加哥雨型模拟。模拟结果需满足5年一遇降雨时管道为无压流状态,50年一遇降雨时满足内涝防治设计标准要求,地面无积水。经模拟发现,5年一遇降雨时,雨水管渠基本满足排水要求,部分管渠出现有压流,50年一遇降雨时,局部区域检查井冒水。分析原因并提出如下调整方案:

(1)调整河道水位,减少雨水管渠淹没出流程度,避免雨水管渠出现顶托。

(2)提高下凹路段雨水管渠设计标准,高水高排,避免客水流入。

(3)增加下凹路段雨水口数量,提高泵站排水能力。

(4)优化道路高程设计。

雨水系统方案调整后,再次进行模拟,新机场排水系统满足上述标准。新机场建成后,将通过一定时间监测产汇流情况进一步率定、验证模型,提出不同降雨情景时北京新机场排水系统运行方案,确保新机场排水系统安全运营。

4结语

北京新机场海绵机场雨水系统构建综合传统雨水管渠系统规划、排水防涝规划、水系规划等多项规划,科学、合理的协调源头控制系统、小排水系统、大排水系统。通过深入分析新机场建设面临的水敏感问题及相关限制因素,结合北京新机场不同分区用地特征,分别从径流总量与污染控制系统、雨水蓄排系统、雨水资源化利用系统及数字化雨水管理系统的角度探讨北京新机场海绵机场的构建。通过源头与末端、地上与地下、绿色与灰色相互补充的形式,充分落实“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针,并通过数字化雨水管理系统的构建优化雨水系统方案,提高新机场运营管理能力、提升决策分析能力、保障生产运行的安全和稳定,实现径流总量控制、径流峰值控制、径流水质控制、雨水资源化利用等海绵城市建设的主要控制目标。

原标题:北京新机场就是传说中的“海绵机场”?
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