基于GIS的山地建筑综合体雨水防控与利用系统及方法与流程

本发明涉及一种基于gis的山地建筑综合体雨水防控与利用系统及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的不断提高，老城区土地资源不足、建设空间日益饱和，城市需要规划出新的发展空间以缓解老城区的人口压力、改善老城区的生活环境。老城区在建设初期多数选择在地势较为平坦开阔的平原地区发展起来。新城区在规划只能向人口密度较低、发展较为落后的地区进行发展，这些区域往往是地势较为的崎岖的山地，很多公共市政设施不完善或者根本没有规划。

山地中的大型建筑综合体在雨季时，发生山洪倒灌进建筑物内的概率要远高于平原地区。山地由于地势高差较大，当强降雨发生时，雨水会顺着山体流向地势更低的山脚，山脚处的建筑综合体没有任何万全的措施能防止山洪冲入园区内。现代大型建筑综合体多为地下室底盘上托多栋建筑物的形式，由于体量巨大、功能多样，建筑物的防火要求十分严格，配套设置的机电系统复杂，园区内地面设有很多下沉庭院、人员疏散通道及送排风竖井。一旦山洪冲入园区内通过下沉庭院、疏散通道及窗井进入地下室，会使地下室很多的重要设备机房发生水淹，影响综合体的正常运行，严重时会造成极大的人员伤亡和财产损失。

山地由于地形复杂，与园区内地面高差较大，受城市小气候变化、风速等气象条件影响，通过传统的水平投影面积法不能准确计算出流入园区内的暴雨量为管理人员提前做好防洪预案。近几十年来，随着计算机技术和相关地理信息学科的发展，分布式城市水文模型被提出，建立基于gis的降雨径流模型可极大的提高模拟的精度和效率。在山体不同雨水汇流处埋设雨量在线监测计实时记录不同暴雨强度下的雨水流量，以校正模型中的修正参数建立准确的园区降雨模型。再通过与气象预报条件提前联合预模拟，可反映出不同暴雨强度下园区及周围山地的地表径流情况及流入园区内的总降雨量，园区内的雨洪智能管理系统根据预测的总雨量对专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池的综合智能组合分析给出不同的组合方案保证园区内雨水可全部收纳保证建筑综合体的安全运行。并可通过模拟分析出园区内受山洪冲击风险最大处，通过与景观及给排水专业的配合优化园区内景观设计和雨水排水管网。

由于城市建设的飞速发展，城市中硬化面积不断增加，使大量城市地表丧失雨水吸储能力，地面综合径流系数不断加大。当发生强降雨时，由于老旧城区雨水排放设施维护保养差，升级改造困难，新建海绵设施未投入使用等原因，蓄洪防洪能力十分有限，很容易形成严重的内涝，对居民正常生活造成重大影响。而且雨水初期径流污染物浓度很高，如不加以控制处理任之肆意流入水体，会带来严重的水体污染。

新城区在规划建设时，首先应扭转传统的雨水排放观念，树立起新一代城市雨洪管理观念，建设海绵型城市：即下雨时渗水、蓄水、净水，需要时将蓄存的雨水处理后加以回用或利用下凹式绿地等生物滞留措施“慢排缓释”补充地下水，超出雨水处理措施能力的雨水在降雨后错峰排放至市政雨水管网，重新建立起自然的水循环过程，促进城市人居环境的健康发展。但在推进海绵城市的建设过程中仍存在较多亟待解决的技术问题，包括新建海绵设施雨水系统规划不当、投入产出比偏低及老旧城区海绵设施建设升级困难等。很多地区新建工程为了符合法律规范要求及应对验收检查，仅配套建设地下雨水调蓄池。由于雨水水质不稳定、回用时间较长水质加速恶化、处理费用较高、出水水质不稳定、用户接受程度较差等原因未建设与调蓄池配套使用的雨水处理和回用设施，地下雨水调蓄池仅起错峰排放作用，严重浪费工程设施社会功能和水资源。若在雨水储存前按照雨水水质情况分别将其储存至洁净雨水池与污染雨水池中，且当水质发生变化时，可根据水质情况进行二次动态分配储存，优先利用洁净雨水减少雨水回用处理模块的运行负荷，减少运行费用，并可提高回用水水质使用户更容易接受。建筑综合体车库等处的冲洗或消防等优质排水也可排入污染雨水池内，提高回用水的原水收集量，节约水资源。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种当降雨量较大，周围山洪冲入山脚处园区内时，可将园区地内雨水尽快控制收纳储存，避免因地面积水过深使建筑物发生水淹的风险，待降雨后将收集的雨水分质进行回用的用于海绵城市的基于gis的山地建筑综合体雨水防控与利用系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之基于gis的山地建筑综合体雨水防控与利用系统，包括在园区内地下埋设的专用调蓄池和自然山体蓄水池；

所述专用调蓄池包括洁净雨水池和污染雨水池两部分；所述洁净雨水池内设有洁净雨水多功能加压泵，所述洁净雨水多功能加压泵的出口分别与第十二电动阀、第十三电动阀及第十四电动阀相连接，所述第十二电动阀的出口与专用调蓄池内的冲洗管网相连接，所述第十三电动阀的出口与雨水回用处理模块相连接，所述第十四电动阀的出口与污染雨水池相连接；所述污染雨水池内设有污染雨水多功能加压泵，所述污染雨水多功能加压泵的进口分别与第十五电动阀和第十六电动阀相连接，所述第十五电动阀与污染雨水池池底的吸水喇叭口相连接，所述第十六电动阀与污染雨水池池中部所设的防污吸水喇叭口相连接，所述污染雨水多功能加压泵的出口分别与第十七电动阀和第十八电动阀相连接，所述第十七电动阀的出口与洁净雨水池相连接，所述第十八电动阀的出口分别与第十电动阀和第十一电动阀相连接，所述第十电动阀的出口与市政雨水管网相连接，所述第十一电动阀的出口与市政污水管网相连接；

与专用调蓄池相邻的消防泵房内设有平时用于消防供水和暴雨时用于转输雨水的消防雨水合用转输泵，所述消防雨水合用转输泵的进口与分水器相连接，所述分水器分别与第十九电动阀和第二十电动阀相连接，所述第十九电动阀与洁净雨水池相连接，所述第二十电动阀与消防水池相连接，所述消防雨水合用转输泵的出口分别与第四电动阀和第二十四电动阀相连接，所述第二十四电动阀的出口与室内消防管网向连接，所述第四电动阀与第二十七电动阀和第六电动阀相连接，所述第六电动阀的出口分别与第五电动阀及第二十八电动阀相连接，所述第二十八电动阀的出口与山地中设置的自然山体蓄水池的雨水转输管相连接，所述第五电动阀分别与第七电动阀及第二十一电动阀相连接，所述第七电动阀的出口设有涡轮水力发电机，并与洁净雨水池相连接，所述第二十一电动阀的出口与污染雨水池相连接；

所述自然山体蓄水池分别设有进水管、泄水管及排空管，所述进水管与第一电动阀相连接，所述第一电动阀通过雨水转输管分别与第二十八电动阀和第二十九电动阀相连接，所述第二十九电动阀与园区高差喷泉、高差屋面降温洒水管相连接；所述泄水管与第二电动阀相连接，所述第二电动阀之后的连接方式与第一电动阀的连接方式相同；所述排空管与第三电动阀相连接，所述第三电动阀之后的连接方式与第一电动阀的连接方式相同；自然山体蓄水池的顶部设有可转向山体蓄水池溢水管，所述可转向山体蓄水池溢水管的进水口设在自然山体蓄水池内并在进水口处设有第二十六电动阀，出口设有可转向溢水花管；

所述洁净雨水池内设有洁净雨水进水管，所述洁净雨水进水管与第二十二电动阀接，所述第二十二电动阀的另一端与水质监测管相连接；所述污染雨水池内设有污染雨水进水管，所述污染雨水进水管与第二十三电动阀相连接，所述第二十三电动阀的另一端与水质监测管相连接；所述水质监测管与园区内雨水管网相连接，所述水质监测管内设有水质在线监测仪；

所述自然山体蓄水池、洁净雨水池及污染雨水池内设有多水位多参数水质在线监测仪；山体及园区内的雨水汇流流道处埋设数个雨量在线监测计；园区内雨水管网末端地面埋设水质在线监测计；自然山体蓄水池、洁净雨水池、污染雨水池及市政雨水管网内设有光纤液位传感器；

防洪沟与市政雨水管网的连接管上设有第九电动阀，防洪沟与专用调蓄池的连接管上设有第八电动阀。

进一步，所述雨水回用处理模块的出口与景观水池及园区绿化浇洒补水管网向连接。

进一步，所述第二十七电动阀的出口与景观水池相连接。

进一步，所述污染雨水池内设有车库废水进水管，所述车库废水进水管与车库废水集中转输泵相连接，所述车库废水集中转输泵设于车库废水集水坑内。

进一步，所述洁净雨水池与污染雨水池的共用池壁中部设有低阻力高通量过滤器，所述低阻力高通量过滤器的进水口设在污染雨水池内、出水口设在洁净雨水池内并在出口处设有第二十五电动阀。

进一步，所述第一电动阀、第二电动阀及第三电动阀设在自然山体蓄水池下方的检修通道内，方便物业管理人员定期维护。

本发明之基于gis的山地建筑综合体雨水防控与利用的方法，具体过程如下：

（一）建模和校准模型阶段

1）建模：基于gis技术，获取园区及周围山地原始高程模型数据，通过现场测绘修正项目建成后对园区内地形高程的改变、完善模型中土地实际利用情况以获得准确的地理信息模型；利用swmm、arcgis及infoworksicm等海绵城市综合雨洪模拟软件建立园区及周围山地综合雨量地表径流模型；

2）通过传感器校准模型：在山体不同雨水汇流流道处埋设雨量在线监测计实时记录不同暴雨强度下的雨水径流数据以校正径流模型中受地形、气象及城市小气候等因素影响的系数以获得准确的园区及周围山地综合地表雨量径流模型；

3）进行各种雨情工况的模拟计算，确定各种降雨强度、降雨时间、降雨总量工况下的雨水地表径流量、市政管线的流量、管网洪峰的来临时间及需要的雨水调蓄量等，根据模拟结果，按照最高100年一遇、多工况计算调蓄池、水泵等的参数，设计调蓄设施；

（二）根据模拟结果：专用调蓄池体积按2年一遇进行设计，专用调蓄池与景观水池智能调蓄组合体积按5年一遇进行设计，专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池智能调蓄组合体积按100年一遇进行设计，并设计雨水设施运行控制策略；降雨时，由园区内的雨洪智能管理系统进行智能运行；

（三）降雨来临时，园区内的雨洪智能管理系统根据气象预报条件、通过山体及园区内设置的雨量在线监测计的回传数据和降雨历时，地表雨量径流模型可预测出将要流入园区内的降雨总量，提前对专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池的智能调蓄组合的雨水储存方案进行系统分配控制，保证流入园区内的雨水全部可收纳；而目前常规的雨洪管理方式通常则是在雨水超出调蓄容积已不可控后，工程管理人员发现险情候再进行处理，管理滞后易造成洪涝灾害。

所述雨洪智能管理系统基于园区及周围山地综合地表雨量径流模型，在降雨前可根据气象预报条件预测出将要流入园区的降雨总量，提前做好雨水的智能调蓄组合预案。在降雨时，可根据山体及园区内设置的雨量在线监测计的回传数据和降雨历时实时计算出园区内的现有雨水量，并通过专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池内设置的光纤液位传感器监测到的水位对雨水进行智能调蓄、分部储存，实时监控园区内全部雨水动态。降雨后，根据雨水水质情况进行动态储存，优先利用优质雨水，对动态处理后的重污染雨水进行排放。雨洪智能管理系统是园区内雨水防控与利用的智能控制中心。

在进行地表雨量径流模型模拟时，当降雨量较大园区周围山脚下设置的防洪沟已经不能拦截山洪时，可直观得到园区内受山洪冲击最严重的位置，在此处铺设雨水截水沟可尽快将不受控制的山洪收纳至雨水调蓄池内，防止山洪通过建筑综合体的地下连通口冲入综合体地下毁坏机电设备及主体结构。

在获取园区及周围山地高程模型数据后，通过地形和地质分析可在山地中寻找出一处四周高中心低的天然洼地或通过加设少量活动挡水板形成的自然山体蓄水池，极端天气条件下作为园区内专用调蓄池的备用蓄洪容量提高可控雨水总量。

工况一：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟及运算得到降雨总量较小，在防洪沟及专用调蓄池容量可控范围内时，雨洪智能管理系统的控制器控制第八电动阀开启、第九电动阀关闭，山洪通过防洪沟收集至专用调蓄池内，园区内的雨水通过园区内雨水管网收集至专用调蓄池内，根据水质监测管及园区内设置的水质在线监测仪的实时分析，当降雨初期雨水水质较差时，雨洪智能管理系统发出信号给控制器，控制器控制水质控制井内的第二十二电动阀关闭，控制第二十三电动阀开启，将污染较重雨水分流至污染雨水池内；当雨水水质好转后，水质在线监测仪发出信号给控制器，控制器控制第二十三电动阀关闭，控制第二十二电动阀开启，将洁净雨水分流至洁净雨水池内；如受降雨强度影响再次发生雨水水质变差的情况时，控制器将重置执行上述操作，将污染较重雨水分流至污染雨水池内，将洁净雨水分流至洁净雨水池内。

待降雨结束后，优先回用洁净雨水池内的雨水，进行雨水回用时，雨洪智能管理系统控制洁净雨水池中设置的洁净雨水多功能加压泵进入回用模式：控制器控制第十二电动阀及第十四电动阀关闭，控制第十三电动阀开启，洁净雨水多功能加压泵运行，将洁净雨水输送至雨水回用处理模块，洁净雨水通过雨水回用处理模块处理后补充景观水池或用于园区内的绿化浇洒。

与此同时，污染雨水池中的污染雨水在静置沉淀力的作用下，雨水中的泥沙及固体悬浮物沉淀至污染雨水池池底，池中上部雨水水质逐步好转；雨洪智能管理系统通过污染雨水池中设置的多水位多参数水质在线监测仪的实时监测，多水位多参数水质在线监测仪在不同高度分设水质监测探头可实时监测不同水位的水质情况，当上部雨水水质满足进入洁净雨水池的水质标准时且洁净雨水池中的光纤液位传感器监测到水位可补充洁净雨水时，雨洪智能管理系统的控制器发出指令，污染雨水池中设置的污染雨水多功能加压泵进入补水模式：控制器控制第十五电动阀及第十八电动阀关闭，控制第十六电动阀及第十七电动阀开启，污染雨水多功能加压泵运行，将污染雨水池上部的洁净雨水转输至洁净雨水池内，将可利用的洁净雨水资源量最大化；当污染雨水池中设置的多水位多参数水质在线监测仪检测到水质不再符合排入洁净雨水池的标准时，控制器控制污染雨水多功能加压泵停止运行；当污染雨水池池底的雨水水质在一定时间内不再好转时，污染雨水多功能加压泵进入排污模式：雨洪智能管理系统的控制器控制第十六电动阀、第十七电动阀及第十电动阀关闭，控制第十五电动阀、第十八电动阀及第十一电动阀开启，污染雨水多功能加压泵运行，将污染雨水池底部的重污染雨水排放至市政污水管网，防止重污染雨水通过市政雨水管网直接排放水体而引发的水体污染。

在洁净雨水回用的过程中，如回用间隔时间较长，洁净雨水池中的雨水同样在静置沉淀力的作用下，水中的少量的固体悬浮物也会沉淀至洁净雨水池池底，使池底雨水水质发生恶化。当洁净雨水池中的设置的多水位多参数水质在线监测仪监测到洁净雨水池池底水质发生恶化时且根据污染雨水池中的光纤液位传感器监测到水位较低可排入恶化雨水时，雨洪智能管理系统的控制器发出指令，洁净雨水多功能加压泵进入转移模式：控制器控制第十二电动阀及第十三电动阀关闭，控制第十四电动阀开启，洁净雨水多功能加压泵运行，将洁净雨水池底部水质恶化的雨水转移至污染雨水池内，以保证洁净雨水池中雨水的水质质量；当洁净雨水池中的设置的多水位多参数水质在线监测仪监测到水质符合洁净雨水池的存放标准时，控制器控制洁净雨水多功能加压泵停止运行；当将专用调蓄池分格设置成洁净雨水池和污染雨水池，通过污染雨水加压泵的补水模式和洁净雨水加压泵的转移模式，可实现雨水水质的分质动态储存，最大限度的利用优质雨水资源。

当专用调蓄池运行一段时间后，会有微生物和有机质附着在专用调蓄池的池壁及低阻力高通量过滤器等构件设备上需要冲洗水池及设备保证水池储水环境；雨洪智能管理系统可根据物业管理人员设置的维护保养周期定期自动冲洗，当需要维护冲洗时，控制器发出指令，洁净雨水池内设置的洁净雨水多功能加压泵进入冲洗模式：控制器控制第十三电动阀及第十四电动阀关闭，控制第十二电动阀开启，洁净雨水多功能加压泵运行，洁净雨水通过设置在专用调蓄池内的冲洗管网对洁净雨水池和污染雨水池的池壁、低阻力高通量过滤器等进行清洗，自动化操作大大提高清洗效率；清洗时间结束后，控制器控制洁净雨水多功能加压泵停止运行。

工况二：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟运算得出降雨总量在防洪沟、专用调蓄池及景观水池可控范围内时，雨洪智能管理系统的控制器根据气象预测条件提前控制将场地内的景观水池排空，并控制第八电动阀开启、第九电动阀关闭，山洪通过防洪沟收集至专用调蓄池内，园区内的雨水通过园区内雨水管网收集至专用调蓄内；根据工况一中叙述的雨水分质储存程序，将污染雨水分流至污染雨水池，将洁净雨水分流至洁净雨水池；当洁净雨水池中的光纤液位传感器向控制器发出高水位液位报警信号后，雨洪智能管理系统的控制器控制第二十电动阀、第二十四电动阀、及第六电动阀关闭，控制第十九电动阀、第四电动阀及第二十七电动阀开启，消防雨水合用转输泵运行，优先将洁净雨水池内的雨水转输至景观水池内，待降雨结束后，控制器发出指令消防雨水合用转输泵停止运行，同时第十九电动阀及第四电动阀关闭，第二十电动阀及第二十四电动阀开启，消防雨水合用转输泵恢复平时消防加压供水功能；在降雨过程中，如降雨强度较大，则冲刷作用较强雨水水质可能很差，此时洁净雨水池洁净雨水补水不及时，当洁净雨水池中的光纤液位传感器向控制器发出低水位液位报警信号后，控制器控制第二十五电动阀开启，污染雨水池中的污染雨水通过池壁设置的数个低阻力高通量过滤器将雨水中的泥沙、杂质等影响消防雨水合用转输泵运行的物质过滤掉并迅速向洁净雨水池补水，保证雨水向景观水池进行转输。当降雨结束后或当水质监测管及园区内设置的水质在线监测计检测到雨水水质好转后，水质在线监测计发出信号给控制器；控制器控制第二十五电动阀关闭，由洁净雨水进水管向洁净雨水池继续补水。

消防雨水合用转输泵进水口设有分水器，可减小水泵的吸水的水头损失，保证水泵正常吸水。在将洁净雨水转输至景观水池的同时专用调蓄池继续将园区的雨水分质储存，保证园区内场地无积水情况发生。降雨后的雨水回用工作程序同工况一中所叙述的流程完全一致。

工况三：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟运算得到雨量较大，在防洪沟、专用调蓄池及景观水池难以控制的范围内时，需将山地中的自然山体蓄水池在暴雨来临之前调整至准工作状态，根据自然山体蓄水池的形态需要及时安装活动挡水板，检查设备组件运行情况。雨洪智能管理系统的控制器控制第九电动阀开启、第八电动阀关闭，在市政雨水管网洪峰未到来之前优先将防洪沟收集到的山洪排放至市政雨水管网。园区内的雨水通过园区内雨水管网收集至专用调蓄池内。根据工况一中叙述的雨水分质储存程序，将污染雨水分流至污染雨水池，将洁净雨水分流至洁净雨水池。在市政雨水管网尚有接纳能力时，将污染雨水池中的污染雨水及时排入市政雨水管网以提高园区内的蓄洪能力，控制器发出指令污染雨水池中设置的污染雨水多功能加压泵进入泄水模式，控制器控制第十六电动阀、第十七电动阀、及第十一电动阀关闭，控制第十八电动阀、第十五电动阀及第十电动阀开启，污染雨水多功能加压泵运行，将污染雨水池内的雨水排放至市政雨水管网。

当市政雨水管网中设置的光纤液位传感器向控制器发出满水位液位报警信号后，市政雨水管网排水能力已饱和，不能在接纳更多园区内的雨水，控制器控制污染雨水多功能加压泵停止运行，并控制第八电动阀开启、第九电动阀关闭，山洪通过防洪沟收集至专用调蓄池内。专用调蓄池继续分质蓄水，当洁净雨水池中的光纤液位传感器向控制器发出高水位报警信号后，如工况二中所叙述的工作流程，消防雨水合用转输泵运行，向景观水池转输雨水后，待景观水池存满雨水后，控制器发出指令第二十七电动阀、第五电动阀、第二电动阀、第三电动阀及第二十九电动阀关闭，第二十八电动阀、第六电动阀及第一电动阀开启，消防雨水合用转输泵向山地中设置的自然山体蓄水池转输雨水，在将洁净雨水内的雨水转输至自然山体蓄水池，保证园区内场地无积水情况发生。降雨后的雨水回用工作程序同工况一中所叙述的流程完全一致。

在回用过程中，当洁净雨水池中设置的光纤液位传感器向控制器发出低水位报警信号时，控制器发出指令，自然山体蓄水池根据监测到的水质情况向园区内专用调蓄池补水。自然山体蓄水池中的雨水在静置沉淀力的作用下雨水中泥沙、固体悬浮物沉淀至自然山体蓄水池底，上部水质优于底部水质，当自然山体蓄水池中设置的多水位多参数水质在线监测仪监测到中上部雨水水质符合进入洁净雨水池的标准时向控制器发出信号，控制器控制第一电动阀、第三电动阀、第六电动阀、第二十一电动阀及第二十九电动阀关闭，控制第二电动阀、第二十八电动阀、第五电动阀及第七电动阀开启，自然山体蓄水池中上部的优质雨水将重力势能转化为动能自流入洁净雨水池内。当洁净雨水池内的设置的光纤液位传感器向控制器发出高水位报警信号时，控制器控制第二电动阀关闭，洁净雨水池中的洁净雨水多功能加压泵在回用模式继续运行，供园区内补充景观水池或园区内的绿化浇洒提供回用水。当第二电动阀打开后，自然山体蓄水池的雨水通过雨水转输管从山地高处以类似水坝发电的充满流状态连续流入涡轮水力发电机内，稳定驱动涡轮转动，带动发电机发电。发电机产生的电流经过整流器整流后，输送至蓄电池组储存以供雨水回用处理模块正常运行。涡轮水力发电机设在雨水回用机房内，方便物业管理人员保养维护。当洁净雨水池再次需要补充雨水时，控制器控制第二电动阀开启，向洁净雨水池再次补水。自然山体蓄水池底部的雨水因泥沙、固体悬浮物浓度较高，水质恶劣，回用程度不高。当污染雨水池中的污染雨水已排放至市政污水管网后，污染雨水池中的设置光纤液位传感器向控制器发出可排污信号时，控制器控制第一电动阀、第二电动阀、第六电动阀、第七电动阀及第二十九电动阀关闭，控制第三电动阀、第二十八电动阀、第五电动阀及第二十一电动阀开启，底部污染雨水通过自然山体蓄水池底部设置的排空管排放至污染雨水池内。当污染雨水池中的设置的光纤液位传感器向控制器发出高水位报警信号时，控制器发出指令，第三电动阀关闭，自然山体蓄水池停止向污染雨水池排污。同时，污染雨水池中设置的污染雨水多功能加压泵开启如工况一中所叙述的排污模式，将污染雨水排放至市政污水管网。当污染雨水池中水位降低可继续排入污染雨水时，控制器控制第二电动阀开启，自然山体蓄水池继续向污染雨水池排污。

当消防雨水合用转输泵开启转输雨水功能时，控制器可根据污染雨水池中设置的多水位多参数水质在线监测仪实时监测的水质情况，当洁净雨水池中有可补入容量时，污染雨水池中污染雨水多功能加压泵开启如工况一中所叙述的补水模式，将污染雨水池上部的洁净雨水转输至洁净雨水池内。

在水循环的各个环节中，目前人们在海绵城市的建设中对地面径流、下渗及降雨等环节研究较多，几乎完全忽略了蒸发的作用。水体蒸发时，会在其上空形成湿润的小气候，改善城市热岛效应降低周围温度，使人们体感更为舒适。在降雨结束后，自然山体蓄水池中存有大量雨水，雨洪智能管理系统的控制器可根据气象预报温度，控制第二十六电动阀开启，自然山体蓄水池中的雨水通过可转向山体蓄水池溢水管向降雨时径流较大土壤含水量低的山体继续“降雨”，部分雨水在阳光的作用下蒸发降低空气温度并增加空气湿度，使人感觉更为舒爽；部分雨水继续下渗滋养植被。

夏季，室内为了保持较为舒适的温度，建筑综合体冷却水的用水量及制冷的耗电量极大，而室外则只能接受太阳的暴晒。自然山体蓄水池与园区内的高差较大，雨洪智能管理系统的控制器可根据气象预报温度，控制第二十九电动阀开启，利用高差向建筑综合体的屋面自流洒水降温，水体蒸发带走建筑吸收的热能，减少制冷的能耗，使建筑综合体运行更为节能；利用高差向园区内的绿地喷水，改善微环境，降低园区地表温度，也可是人体感更为舒适。

自然山体蓄水池内的雨水可自流至园区内的屋面高差喷泉、高差屋面降温洒水管。

平时车库内的冲洗水及消防排水，水质较好若直接排放市政污水管网不但加重污水处理厂的运行负荷且严重浪费水资源。本发明中专用调蓄池分格为洁净雨水池和污染雨水池，将平时车库内的冲洗水及消防排水通过车库废水集中转输泵输送至污染雨水池内通过静置沉淀的作用上部洁净废水部分补充至洁净雨水池，池底污染部分排至市政污水管网，可在平时为回用水系统提供更多可利用水源，节约水资源，减少污水排放量，使建筑更低能耗运行。

本发明的技术原理：

1、基于gis技术和传感器提前预测雨水量并编制相关控制程序（方法）。结合山地降雨的流动特点，建立基于gis的分布式园区地表雨量径流模型，通过山地地表雨量径流的实测值以校正模型中的影响参数建立准确模型。再通过与气象预报条件提前联合预模拟，可预先获得出不同气象条件下园区及周围山地的地表雨量径流情况及流入园区内的总降雨量，以便工程管理人员根据不同预测总雨量提前做好防洪准备。

2、专用调蓄池、景观水池和自然山体蓄水池综合智能调蓄（调蓄设施）。结合山地与建筑综合体园区高差较大的地势特点，利用山体自然形成的天然洼地或通过加上少量活动挡水板形成的自然山体蓄水池，将建筑综合体的雨水调蓄容量划分为多部分组合形式：专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池分别储存雨水。可根据不同工况多重组合，避免因满足极端天气情况需要而一次性建设超大体积的雨水调蓄池的情况，平时大部分空间空置浪费，仅在少数极端天气情况下发挥一次防洪作用，造成建筑投资的极大浪费。

3、分类、分质储存、处理和利用所收集的雨水、废水（水质处理设施）。雨水调蓄池中将洁净雨水与污染雨水分格储存，且当水质发生变化时，可根据水质监测情况进行二次动态分配储存，优先利用洁净雨水减少雨水回用处理模块的运行负荷，并可提高回用水水质使用户更容易接受。园区内优质排水也可集中排入污染雨水池提高回用水原水收集量，减少建筑综合体外排污水量。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）结合山地与建筑综合体园区高差较大特点，将建筑综合体的雨水调蓄容量划分为多部分智能组合形式：专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池分别储存雨水，根据不同预测雨量多重组合，避免因满足极端天气情况需要而一次性建设超大体积的雨水调蓄池的情况，平时大部分空间空置浪费，仅在极端情况下发挥一定防洪作用，造成建筑投资的极大浪费；

（2）专用调蓄池中将洁净雨水与污染雨水分格储存，且当水质发生变化时，可根据水质情况进行二次动态分配储存，优先利用洁净雨水减少雨水回用处理模块的运行负荷，并可提高回用水水质使用户更容易接受。园区内优质排水也可集中排入污染雨水池提高回用水水源收集量，减少建筑综合体排水量。

附图说明

图1是本发明的园区总体规划示意图；

图2是本发明的园区总体规划示意图前半部分放大图；

图3是本发明的园区总体规划示意图后半部分放大图；

图4是本发明中自然山体蓄水池的1-1剖面图；

图5是本发明中自然山体蓄水池的1-1剖面图前半部分纵向放置放大图；

图6是本发明中自然山体蓄水池的1-1剖面图后半部分纵向放置放大图；

图7是本发明中园区专用调蓄池的平面图；

图8是图7所示中园区专用调蓄池的a部放大图；

图9是本发明中园区专用调蓄池的2-2剖面图；

图中：1、自然山体蓄水池；2、涡轮水力发电机；3、检修通道；4、雨量在线监测计；5、水质在线监测仪；6、园区内雨水管网；7、防洪沟；8、专用调蓄池；9、污染雨水池；10、洁净雨水池；11、水质控制井；12、雨水回用处理模块；13、景观水池；14、控制器；15、多水位多参数水质在线监测仪；16、水质监测探头；17、光纤液位传感器；18、进水管；19、泄水管；20、排空管；21、活动挡水板；22、整流器；23、蓄电池组（发电用于雨水回用处理模块）；24、雨水转输管；25、第一电动阀；26、第二电动阀；27、第三电动阀；28、冲洗管网；29、洁净雨水进水管；30、污染雨水进水管；31、水质监测管；32、第二十二电动阀；33、第二十三电动阀；34、第二十八电动阀；35、第五电动阀；36、第七电动阀；37、第二十一电动阀；38、洁净雨水多功能加压泵；39、第十二电动阀；40、第十三电动阀；41、第十四电动阀；42、第八电动阀；43、第九电动阀；44、污染雨水多功能加压泵；45、第十七电动阀；46、第十八电动阀；47、第十五电动阀；48、第十六电动阀；49、防污吸水喇叭口；50、第十电动阀；51、第十一电动阀；52、消防雨水合用转输泵；53、分水器；54、第十九电动阀；55、第二十电动阀；56、第四电动阀；57、第二十四电动阀；58、第二十七电动阀；59、第六电动阀；60、第二十五电动阀；61、低阻力高通量过滤器；62、车库废水进水管；63、车库废水集中转输泵；64、可转向山体蓄水池溢水管（转向径流量大的位置）；65、高差喷泉；66、高差屋面降温洒水管；67、第二十六电动阀；68、第二十九电动阀。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图，一种基于gis的山地大型建筑综合体雨水防控与利用系统，包括在园区内地下埋设的专用调蓄池8和自然山体蓄水池1，所述专用调蓄池8包括洁净雨水池10和污染雨水池9两部分；所述洁净雨水池10内设有洁净雨水多功能加压泵38，所述洁净雨水多功能加压泵38的出口分别与第十二电动阀39、第十三电动阀40及第十四电动阀41相连接，所述第十二电动阀39的出口与专用调蓄池8内的冲洗管网28相连接，所述第十三电动阀40的出口与雨水回用处理模块12相连接，所述第十四电动阀41的出口与污染雨水池9相连接；所述污染雨水池9内设有污染雨水多功能加压泵44，所述污染雨水多功能加压泵44的进口分别与第十五电动阀47和第十六电动阀48相连接，所述第十五电动阀47与污染雨水池9池底的吸水喇叭口相连接，所述第十六电动阀48与污染雨水池9池中部所设的防污吸水喇叭口49相连接，所述污染雨水多功能加压泵44的出口分别与第十七电动阀45和第十八电动阀46相连接，所述第十七电动阀45的出口与洁净雨水池10相连接，所述第十八电动阀46的出口分别与第十电动阀50和第十一电动阀51相连接，所述第十电动阀50的出口与市政雨水管网相连接，所述第十一电动阀51的出口与市政污水管网相连接；

所述雨水回用处理模块12的出口与景观水池及园区绿化浇洒补水管网向连接；

与专用调蓄池8相邻的消防泵房内设有平时用于消防供水和暴雨时用于转输雨水的消防雨水合用转输泵52，所述消防雨水合用转输泵52的进口与分水器53相连接，所述分水器53分别与第十九电动阀54和第二十电动阀55相连接，所述第十九电动阀54与洁净雨水池10相连接，所述第二十电动阀55与消防水池相连接，所述消防雨水合用转输泵52的出口分别与第四电动阀56和第二十四电动阀57相连接，所述第二十四电动阀57的出口与室内消防管网向连接，所述第四电动阀56与第二十七电动阀58和第六电动阀59相连接，所述第二十七电动阀58的出口与景观水池相连接，所述第六电动阀59的出口分别与第五电动阀35及第二十八电动阀34相连接，所述第二十八电动阀34的出口与山地中设置的自然山体蓄水池1的雨水转输管相连接，所述第五电动阀35分别与第七电动阀36及第二十一电动阀37相连接，所述第七电动阀36的出口设有涡轮水力发电机2并与洁净雨水池10相连接，所述第二十一电动阀37的出口与污染雨水池9相连接；

所述自然山体蓄水池1分别设有进水管18、泄水管19及排空管20，所述进水管18与第一电动阀25相连接，所述第一电动阀25通过雨水转输管24分别与第二十八电动阀34和第二十九电动阀68相连接，所述第二十九电动阀68与园区高差喷泉65、高差屋面降温洒水管66相连接；所述泄水管19与第二电动阀26相连接，所述第二电动阀26之后的连接方式与第一电动阀25的连接方式相同；所述排空管20与第三电动阀27相连接，所述第三电动阀27之后的连接方式与第一电动阀25的连接方式相同；所述自然山体蓄水池1的顶部设有可转向山体蓄水池溢水管64，所述可转向山体蓄水池溢水管64的进水口设在自然山体蓄水池1内，并在进水口处设有第二十六电动阀67，出口设有可转向溢水花管；

所述洁净雨水池10内设有洁净雨水进水管29，所述洁净雨水进水管29与第二十二电动阀32接，所述第二十二电动阀32的另一端与水质监测管31相连接；所述污染雨水池9内设有污染雨水进水管30，所述污染雨水进水管30与第二十三电动阀33相连接，所述第二十三电动阀33的另一端与水质监测管31相连接；所述水质监测管31与园区内雨水管网6相连接，所述水质监测管31内设有水质在线监测仪5；

所述污染雨水池9内设有车库废水进水管62，所述车库废水进水管62与车库废水集中转输泵63相连接，所述车库废水集中转输泵63设于车库废水集水坑内；

所述洁净雨水池10与污染雨水池9的共用池壁中部设有低阻力高通量过滤器61，低阻力高通量过滤器61的进水口设在污染雨水池9内、出水口设在洁净雨水池10内，并在出口处设有第二十五电动阀60；

所述自然山体蓄水池1、洁净雨水池10及污染雨水池9内设有多水位多参数水质在线监测仪15；山体及园区内的雨水汇流流道处埋设数个雨量在线监测计4；园区内雨水管网末端地面埋设水质在线监测计；自然山体蓄水池1、洁净雨水池10、污染雨水池9及市政雨水管网内设有光纤液位传感器17；

防洪沟7与市政雨水管网的连接管上设有第九电动阀43，防洪沟7与专用调蓄池8的连接管上设有第八电动阀42。

第一电动阀25、第二电动阀26及第三电动阀27设在自然山体蓄水池1下方的检修通道3内，方便物业管理人员定期维护。

一种基于gis的山地大型建筑综合体雨水防控与利用的方法，具体过程如下：

（一）建模和校准模型阶段

1）建模：基于gis技术，获取园区及周围山地原始高程模型数据，通过现场测绘修正项目建成后对园区内地形高程的改变、完善模型中土地实际利用情况以获得准确的地理信息模型；利用swmm、arcgis及infoworksicm等海绵城市综合雨洪模拟软件建立园区及周围山地综合雨量地表径流模型；

2）通过传感器校准模型：在山体不同雨水汇流流道处埋设雨量在线监测计4实时记录不同暴雨强度下的雨水径流数据以校正径流模型中受地形、气象及城市小气候等因素影响的系数以获得准确的园区及周围山地综合地表雨量径流模型；

3）进行各种雨情工况的模拟计算，确定各种降雨强度、降雨时间、降雨总量工况下的雨水地表径流量、市政管线的流量、管网洪峰的来临时间及需要的雨水调蓄量等，根据模拟结果，按照最高100年一遇、多工况计算调蓄池、水泵等的参数，设计调蓄设施；

（二）根据模拟结果：专用调蓄池体积按2年一遇进行设计，专用调蓄池与景观水池智能调蓄组合体积按5年一遇进行设计，专用调蓄池、景观水池及自然山体蓄水池智能调蓄组合体积按100年一遇进行设计，并设计雨水设施运行控制策略；降雨时，由园区内的雨洪智能管理系统进行智能运行。

（三）降雨来临时，园区内的雨洪智能管理系统根据气象预报条件、通过山体及园区内设置的雨量在线监测计4的回传数据和降雨历时，地表雨量径流模型可预测出将要流入园区内的降雨总量，提前对专用调蓄池8、景观水池13及自然山体蓄水池1的智能调蓄组合的雨水储存方案进行系统分配控制，保证流入园区内的雨水全部可收纳；而目前常规的雨洪管理方式通常则是在雨水超出调蓄容积已不可控后，工程管理人员发现险情候再进行处理，管理滞后易造成洪涝灾害。

在进行地表雨量径流模型模拟时，当降雨量较大园区周围山脚下设置的防洪沟7已经不能拦截山洪时，可直观得到园区内受山洪冲击最严重的位置，在此处铺设雨水截水沟可尽快将不受控制的山洪收纳至雨水调蓄池内，防止山洪通过建筑综合体的地下联通口冲入综合体地下毁坏机电设备及主体结构。

在获取园区及周围山地高程模型数据后，通过地形和地质分析可在山地中寻找出一处四周高中心低的天然洼地或通过加设少量活动挡水板21形成的自然山体蓄水池，极端天气条件下作为园区内专用调蓄池的备用蓄洪容量提高可控雨水总量。

工况一：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟及运算得到降雨总量较小，在防洪沟7及专用调蓄池8容量可控范围内时，雨洪智能管理系统的控制器14控制第八电动阀42开启、第九电动阀43关闭，山洪通过防洪沟7收集至专用调蓄池8内，园区内的雨水通过园区内雨水管网6收集至专用调蓄池8内，根据水质监测管31及园区内设置的水质在线监测仪5的实时分析，当降雨初期雨水水质较差时，雨洪智能管理系统发出信号给控制器，控制器控制水质控制井11内的第二十二电动阀32关闭，控制第二十三电动阀33开启，将污染较重雨水分流至污染雨水池9内；当雨水水质好转后，水质在线监测仪5发出信号给控制器，控制器控制第二十三电动阀33关闭，控制第二十二电动阀32开启，将洁净雨水分流至洁净雨水池10内；如受降雨强度影响再次发生雨水水质变差的情况时，控制器将重置执行上述操作，将污染较重雨水分流至污染雨水池9内，将洁净雨水分流至洁净雨水池10内。

待降雨结束后，优先回用洁净雨水池10内的雨水，进行雨水回用时，雨洪智能管理系统控制洁净雨水池10中设置的洁净雨水多功能加压泵38进入回用模式：控制器控制第十二电动阀39及第十四电动阀41关闭，控制第十三电动阀40开启，洁净雨水多功能加压泵38运行，将洁净雨水输送至雨水回用处理模块12，洁净雨水通过雨水回用处理模块12处理后补充景观水池13或用于园区内的绿化浇洒。

与此同时，污染雨水池9中的污染雨水在静置沉淀力的作用下，雨水中的泥沙及固体悬浮物沉淀至污染雨水池9池底，池中上部雨水水质逐步好转；雨洪智能管理系统通过污染雨水池9中设置的多水位多参数水质在线监测仪15的实时监测，多水位多参数水质在线监测仪15在不同高度分设水质监测探头16可实时监测不同水位的水质情况，当上部雨水水质满足进入洁净雨水池10的水质标准时且洁净雨水池10中的光纤液位传感器17监测到水位可补充洁净雨水时，雨洪智能管理系统的控制器发出指令，污染雨水池9中设置的污染雨水多功能加压泵44进入补水模式：控制器控制第十五电动阀47及第十八电动阀46关闭，控制第十六电动阀48及第十七电动阀45开启，污染雨水多功能加压泵44运行，将污染雨水池9上部的洁净雨水转输至洁净雨水池10内，将可利用的洁净雨水资源量最大化；当污染雨水池9中设置的多水位多参数水质在线监测仪15检测到水质不再符合排入洁净雨水池10的标准时，控制器控制污染雨水多功能加压泵44停止运行；当污染雨水池9池底的雨水水质在一定时间内不再好转时，污染雨水多功能加压泵44进入排污模式：雨洪智能管理系统的控制器控制第十六电动阀48、第十七电动阀45及第十电动阀50关闭，控制第十五电动阀47、第十八电动阀46及第十一电动阀51开启，污染雨水多功能加压泵44运行，将污染雨水池9底部的重污染雨水排放至市政污水管网，防止重污染雨水通过市政雨水管网直接排放水体而引发的水体污染。

在洁净雨水回用的过程中，如回用间隔时间较长，洁净雨水池9中的雨水同样在静置沉淀力的作用下，水中的少量的固体悬浮物也会沉淀至洁净雨水池9池底，使池底雨水水质发生恶化。当洁净雨水池9中的设置的多水位多参数水质在线监测仪15监测到洁净雨水池9池底水质发生恶化时且根据污染雨水池9中的光纤液位传感器17监测到水位较低可排入恶化雨水时，雨洪智能管理系统的控制器发出指令，洁净雨水多功能加压泵38进入转移模式：控制器控制第十二电动阀39及第十三电动阀40关闭，控制第十四电动阀41开启，洁净雨水多功能加压泵38运行，将洁净雨水池10底部水质恶化的雨水转移至污染雨水池9内，以保证洁净雨水池10中雨水的水质质量；当洁净雨水池10中的设置的多水位多参数水质在线监测仪15监测到水质符合洁净雨水池10的存放标准时，控制器控制洁净雨水多功能加压泵38停止运行；当将专用调蓄池分格设置成洁净雨水池和污染雨水池，通过污染雨水加压泵的补水模式和洁净雨水加压泵的转移模式，可实现雨水水质的分质动态储存，最大限度的利用优质雨水资源。

当专用调蓄池8运行一段时间后，会有微生物和有机质附着在专用调蓄池8的池壁及低阻力高通量过滤器61等构件设备上需要冲洗水池及设备保证水池储水环境；雨洪智能管理系统可根据物业管理人员设置的维护保养周期定期自动冲洗，当需要维护冲洗时，控制器发出指令，洁净雨水池10内设置的洁净雨水多功能加压泵38进入冲洗模式：控制器控制第十三电动阀40及第十四电动阀41关闭，控制第十二电动阀39开启，洁净雨水多功能加压泵38运行，洁净雨水通过设置在专用调蓄池8内的冲洗管网28对洁净雨水池10和污染雨水池9的池壁、低阻力高通量过滤器61等进行清洗，自动化操作大大提高清洗效率；清洗时间结束后，控制器控制洁净雨水多功能加压泵38停止运行。

工况二：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟运算得出降雨总量在防洪沟7、专用调蓄池8及景观水池13可控范围内时，雨洪智能管理系统的控制器根据气象预测条件提前控制将场地内的景观水池13排空，并控制第八电动阀42开启、第九电动阀43关闭，山洪通过防洪沟7收集至专用调蓄池8内，园区内的雨水通过园区内雨水管网收集至专用调蓄8内；根据工况一中叙述的雨水分质储存程序，将污染雨水分流至污染雨水池9，将洁净雨水分流至洁净雨水池10；当洁净雨水池10中的光纤液位传感器17向控制器发出高水位液位报警信号后，雨洪智能管理系统的控制器控制第二十电动阀55、第二十四电动阀57、及第六电动阀59关闭，控制第十九电动阀54、第四电动阀56及第二十七电动阀58开启，消防雨水合用转输泵52运行，优先将洁净雨水池10内的雨水转输至景观水池13内，待降雨结束后，控制器发出指令消防雨水合用转输泵52停止运行，同时第十九电动阀54及第四电动阀56关闭，第二十电动阀55及第二十四电动阀57开启，消防雨水合用转输泵52恢复平时消防加压供水功能；在降雨过程中，如降雨强度较大，则冲刷作用较强雨水水质可能很差，此时洁净雨水池10洁净雨水补水不及时，当洁净雨水池10中的光纤液位传感器17向控制器发出低水位液位报警信号后，控制器控制第二十五电动阀60开启，污染雨水池9中的污染雨水通过池壁设置的数个低阻力高通量过滤器61将雨水中的泥沙、杂质等影响消防雨水合用转输泵运行的物质过滤掉并迅速向洁净雨水池补水，保证雨水向景观水池进行转输。当降雨结束后或当水质监测管及园区内设置的水质在线监测计检测到雨水水质好转后，水质在线监测计发出信号给控制器；控制器控制第二十五电动阀60关闭，由洁净雨水进水管向洁净雨水池10继续补水。

消防雨水合用转输泵52进水口设有分水器53，可减小水泵的吸水的水头损失，保证水泵正常吸水。在将洁净雨水转输至景观水池的同时专用调蓄池继续将园区的雨水分质储存，保证园区内场地无积水情况发生。降雨后的雨水回用工作程序同工况一中所叙述的流程完全一致。

工况三：当园区地表雨量径流模型根据气象预报条件模拟运算得到雨量较大，在防洪沟7、专用调蓄池8及景观水池13难以控制的范围内时，需将山地中的自然山体蓄水池1在暴雨来临之前调整至准工作状态，根据自然山体蓄水池1的形态需要及时安装活动挡水板21，检查设备组件运行情况。雨洪智能管理系统的控制器控制第九电动阀43开启、第八电动阀42关闭，在市政雨水管网洪峰未到来之前优先将防洪沟收集到的山洪排放至市政雨水管网。园区内的雨水通过园区内雨水管网收集至专用调蓄池内。根据工况一中叙述的雨水分质储存程序，将污染雨水分流至污染雨水池9，将洁净雨水分流至洁净雨水池10。在市政雨水管网尚有接纳能力时，将污染雨水池中的污染雨水及时排入市政雨水管网以提高园区内的蓄洪能力，控制器发出指令污染雨水池9中设置的污染雨水多功能加压泵进入泄水模式，控制器控制第十六电动阀48、第十七电动阀45、及第十一电动阀51关闭，控制第十八电动阀46、第十五电动阀47及第十电动阀50开启，污染雨水多功能加压泵52运行，将污染雨水池9内的雨水排放至市政雨水管网。

当市政雨水管网中设置的光纤液位传感器向控制器发出满水位液位报警信号后，市政雨水管网排水能力已饱和，不能在接纳更多园区内的雨水，控制器控制污染雨水多功能加压泵停止运行，并控制第八电动阀42开启、第九电动阀43关闭，山洪通过防洪沟收集至专用调蓄池内。专用调蓄池继续分质蓄水，当洁净雨水池中的光纤液位传感器向控制器发出高水位报警信号后，如工况二中所叙述的工作流程，消防雨水合用转输泵运行，向景观水池转输雨水后，待景观水池存满雨水后，控制器发出指令第二十七电动阀58、第五电动阀35、第二电动阀26、第三电动阀27及第二十九电动阀68关闭，第二十八电动阀34、第六电动阀59及第一电动阀25开启，消防雨水合用转输泵向山地中设置的自然山体蓄水池转输雨水，在将洁净雨水内的雨水转输至自然山体蓄水池，保证园区内场地无积水情况发生。降雨后的雨水回用工作程序同工况一中所叙述的流程完全一致。

在回用过程中，当洁净雨水池10中设置的光纤液位传感器17向控制器发出低水位报警信号时，控制器发出指令，自然山体蓄水池1根据监测到的水质情况向园区内专用调蓄池8补水。自然山体蓄水池1中的雨水在静置沉淀力的作用下雨水中泥沙、固体悬浮物沉淀至自然山体蓄水池1底，上部水质优于底部水质，当自然山体蓄水池1中设置的多水位多参数水质在线监测仪15监测到中上部雨水水质符合进入洁净雨水池10的标准时向控制器发出信号，控制器控制第一电动阀25、第三电动阀27、第六电动阀59、第二十一电动阀37及第二十九电动阀68关闭，控制第二电动阀26、第二十八电动阀34、第五电动阀35及第七电动阀36开启，自然山体蓄水池1中上部的优质雨水将重力势能转化为动能自流入洁净雨水池10内。当洁净雨水池10内的设置的光纤液位传感器17向控制器发出高水位报警信号时，控制器控制第二电动阀26关闭，洁净雨水池10中的洁净雨水多功能加压泵38在回用模式继续运行，供园区内补充景观水池或园区内的绿化浇洒提供回用水。当第二电动阀26打开后，自然山体蓄水池1的雨水通过雨水转输管从山地高处以类似水坝发电的充满流状态连续流入涡轮水力发电机2内，稳定驱动涡轮转动，带动发电机发电。发电机产生的电流经过整流器22整流后，输送至蓄电池组23储存以供雨水回用处理模块12正常运行。涡轮水力发电机2设在雨水回用机房内，方便物业管理人员保养维护。当洁净雨水池10再次需要补充雨水时，控制器控制第二电动阀26开启，向洁净雨水池10再次补水。自然山体蓄水池1底部的雨水因泥沙、固体悬浮物浓度较高，水质恶劣，回用程度不高。当污染雨水池9中的污染雨水已排放至市政污水管网后，污染雨水池中的设置光纤液位传感器向控制器发出可排污信号时，控制器控制第一电动阀25、第二电动阀26、第六电动阀59、第七电动阀36及第二十九电动阀68关闭，控制第三电动阀27、第二十八电动阀34、第五电动阀35及第二十一电动阀37开启，底部污染雨水通过自然山体蓄水池1底部设置的排空管20排放至污染雨水池9内。当污染雨水池9中的设置的光纤液位传感器17向控制器发出高水位报警信号时，控制器发出指令，第三电动阀27关闭，自然山体蓄水池停止向污染雨水池排污。同时，污染雨水池9中设置的污染雨水多功能加压泵44开启如工况一中所叙述的排污模式，将污染雨水排放至市政污水管网。当污染雨水池9中水位降低可继续排入污染雨水时，控制器控制第二电动阀26开启，自然山体蓄水池1继续向污染雨水池9排污。

当消防雨水合用转输泵52开启转输雨水功能时，控制器可根据污染雨水池9中设置的多水位多参数水质在线监测仪15实时监测的水质情况，当洁净雨水池10中有可补入容量时，污染雨水池9中污染雨水多功能加压泵44开启如工况一中所叙述的补水模式，将污染雨水池9上部的洁净雨水转输至洁净雨水池10内。

在水循环的各个环节中，目前人们在海绵城市的建设中对地面径流、下渗及降雨等环节研究较多，几乎完全忽略了蒸发的作用。水体蒸发时，会在其上空形成湿润的小气候，改善城市热岛效应降低周围温度，使人们体感更为舒适。在降雨结束后，自然山体蓄水池中存有大量雨水，雨洪智能管理系统的控制器可根据气象预报温度，控制第二十六电动阀67开启，自然山体蓄水池中的雨水通过可转向山体蓄水池溢水管向降雨时径流较大土壤含水量低的山体继续“降雨”，部分雨水在阳光的作用下蒸发降低空气温度并增加空气湿度，使人感觉更为舒爽；部分雨水继续下渗滋养植被。

夏季，室内为了保持较为舒适的温度，建筑综合体冷却水的用水量及制冷的耗电量极大，而室外则只能接受太阳的暴晒。自然山体蓄水池与园区内的高差较大，雨洪智能管理系统的控制器可根据气象预报温度，控制第二十九电动阀68开启，利用高差向建筑综合体的屋面自流洒水降温，水体蒸发带走建筑吸收的热能，减少制冷的能耗，使建筑综合体运行更为节能；利用高差向园区内的绿地喷水，改善微环境，降低园区地表温度，也可是人体感更为舒适。

自然山体蓄水池内的雨水可自流至园区内的屋面高差喷泉、高差屋面降温洒水管。

平时车库内的冲洗水及消防排水，水质较好若直接排放市政污水管网不但加重污水处理厂的运行负荷且严重浪费水资源。本发明中专用调蓄池分格为洁净雨水池和污染雨水池，将平时车库内的冲洗水及消防排水通过车库废水集中转输泵输送至污染雨水池内通过静置沉淀的作用上部洁净废水部分补充至洁净雨水池，池底污染部分排至市政污水管网，可在平时为回用水系统提供更多可利用水源，节约水资源，减少污水排放量，使建筑更低能耗运行。