各地在推进海绵城市建设过程中，已实施的建设项目能否实现海绵城市专项规划或规划设计条件给出的既定目标、指标要求，缺乏足够的关注和研究。针对该问题，住房和城乡建设部组织制订《海绵城市建设评价标准》，旨在规范海绵城市建设效果的评价、提升海绵城市建设的系统性，并明确要求：海绵城市建设评价应对典型项目、管网、城市水体等进行检测，以监测数据为基础，结合现场检查、资料查阅和模型模拟进行综合评价^[1,2]。

本文结合某建筑小区类海绵城市改造项目的实践案例，按照《海绵城市建设评价标准》的相关要求，尝试从监测和模型模拟两个方面，分别建立评价方法，并量化评估海绵城市建设效果。

某建筑小区的占地面积为1.58hm²，建于1997年，为老旧小区海绵城市改造类项目。小区内主要包括3栋办公楼、1个停车场、3片绿地，其余为硬化地面，项目的建筑密度约为18%，绿化率约为41%，通过加权平均计算，现状综合雨量径流系数为0.65。

小区内整体地势较为平坦，其中南北向有一定的坡度，整体上北高南低，坡度约3.6‰左右。现状排水体制为雨污分流制，雨水经管道收集（DN300～400）后集中向南排入市政雨水管网。根据上位规划的相关要求，该项目的海绵城市建设的目标为：年径流总量控制率为75%，对应的设计降雨量为26mm；年SS削减率不低于53%。

为保障各类海绵设施能否有效发挥作用，根据场地竖向、雨水管网布置以及海绵设施的潜在位置，将场地划分为5个汇水分区，图1为LID设施与雨水管网的衔接情况。

结合本项目的实际情况，在海绵城市改造中选择的设施主要包括雨水花园、线型排水沟、透水铺装、高位花坛、雨水调蓄池等。

路面雨水通过线型排水沟进行收集，并在路缘石间隔15m开口，使路面雨水排入绿地中的雨水花园等设施。人行道进行透水铺装改造，促进雨水直接下渗。在绿地中结合绿地微地形变化，在低洼处建设雨水花园，将屋面雨水、路面雨水引入雨水花园中，实现径流污染的控制；在小区北部将屋面雨水、路面雨水首先引入雨水花园中，净化后的雨水排入雨水调蓄池，并用于绿地浇灌。

以汇水分区为单位，采用《海绵城市建设技术指南》中容积法，按照75%年径流总量控制率对应的设计降雨量计算各个汇水分区所需要的调蓄容积。结合项目实际情况，各个汇水区的调蓄容积尽可能满足其控制要求，对于个别不能满足要求的汇水分区，通过其他汇水分区的进行协调控制，实现加权平均达标。计算过程如表2所示。

为系统评价该项目的海绵城市改造效果，于2017年12月，在项目的南侧雨水管网总出口处、雨水调蓄池排水口处，共安装2台流量计和2台浊度仪（见图2），流量计采用XF-LSX-1采用超声波多普勒流量计，浊度仪采用一体化多参数水质传感器，对管道流量和径流污染负荷（SS值）进行在线监测，雨量数据采用该市海绵城市建设监管平台的数据，目前已具备不少于1年的连续监测数据。

根据已有监测数据，2018年7月1日至2019年6月30日的数据（间隔5min）最为完整，因此，以该时段的降雨数据以及水量、水质监测数据对项目海绵城市建设效果进行评价。2018年7月1日至2019年6月30日的降雨量为673mm，折算后该建筑小区的雨量为10 633.4m³，全年的外排流量总计为1 967.18m³，年径流总量控制率为81.5%。根据水质监测数据，2018年全年该建筑小区累计外排SS值为121.4kg，峰值为69.1mg/L。根据该市的下垫面径流污染检测数据，建筑小区类项目的降雨径流中SS值平均为45.64mg/L，不采取海绵改造时外排SS值为291.2kg。计算可得，本项目的SS削减率达到了58.3%。

综上，根据典型场地降雨的监测评估，项目的径流总量控制率和径流污染SS控制率均达到了设计目标要求。

利用XP Drainage软件对本项目的建设方案进行仿真模拟，评估项目海绵城市建设后在24h设计降雨及典型年间隔5min降雨条件下的降雨径流总量控制率、径流峰值削减率和径流污染（以SS计）削减效果。

(1）集水区划分及概化。综合考虑排水管网、海绵设施位置、竖向高程和下垫面种类等因素，进行集水区划分，并确定海绵设施集水区和雨水径流路径^[3,4]。在模型中，将项目划分了33个集水区，总面积为1.58 hm²。其中面积最大的集水区为0.2hm²，面积最小的集水区为0.002hm²。根据各集水区的下垫面组成，获取集水区内的绿地和硬地的百分比，确定集水区的产汇流参数，包括综合CN值、初始扣损量（Ia）、汇流时间等。

(2）管网概化。根据道路管网资料，进行雨水排水管网的概化，共计32个节点，72个连接管段（包括溢流通道），如图2b所示。

(3）径流路径概化。径流路径包括集水区与海绵设施间、海绵设施与海绵设施间、海绵设施与排水管网间等类型，其中，海绵设施与排水管网间又可以分为海绵设施正常出流至排水管网和海绵设施溢流至路面再至排水管网两种形式^[5]。

利用实测降雨数据，进行模型率定，调整集水区产汇流参数及海绵设施的参数。对2018年4月21日、6月25日两侧实测降雨分别进行监测流量和模拟流量的对比分析。

2018年4月21日的降雨量、监测流量与模拟出流量过程线如图3a所示。在该场降雨中，模拟流量和监测流量的NSE值仅为0.08。分析发现，在21日18:05～19:05时段，并无降雨，但仍有监测流量数据，经调查确认，为人为原因所致。因此，对18:05～19:05时段内的流量数据进行优化调整，延用19:05后的流量数据（即4.741L/s）。

调整后的监测流量数据与模拟出流量对比如图3b所示，此时的监测流量过程线和模拟出流量的NSE值为0.51，模拟结果可信。

2018年6月25日的降雨量、监测流量与模拟出流量过程线如图4所示，此时的监测流量与模拟出流量的NSE值为0.76，模拟效果较好，可信度高。

综上，通过调试和调整，两场降雨的NSE值分别达到0.51和0.76，表明此时软件模拟结果的可信度较高，率定后的径流曲线值CN为98（硬地）、74（绿地）；初损雨量Ia为2 mm（硬地）、5 mm（绿地）。

模型率定后的各类型海绵设施的垫层参数如表3所示。

模型搭建、率定后，运行典型年间隔5min实测降雨数据进行模拟计算。根据该市的海绵城市设计导则，典型年为2011年，年降雨量为615.8mm。

在2011年间隔5 min降雨数据下的模拟结果表明，项目的总外排水量为2 672.1m³，年径流总量控制率为76.1%，满足设计目标的要求，如图5所示。

模拟2011年间隔5 min降雨条件下全年雨水径流SS削减效果，结果如图6所示。根据模拟结果，项目年SS削减率为55.1%，实现设计目标要求。

海绵城市建设项目设计中，在合理划分汇水分区和有效组织雨水的前提下，以汇水分区为单位，按照《海绵城市建设技术指南》中容积法进行量化计算确定设施建设规模，可实现预期目标和建设效果。

海绵城市建设项目效果评价一般采取监测评价法或模型模拟评价法，当具备条件时，宜同时采用两种评价方法相互校核，以提高评价结果的准确度。

采用模型模拟评价时，宜按照集水区划分及概化、管网概化、径流路径概化三个层次搭建模型，并利用实测数据进行参数率定，方可保证模拟评价的准确度。