随着城市化的迅速发展,城市下垫面条件发生了巨大变化,导致了城市内涝和水污染等一系列问题。海绵城市建设能有效减少地表径流和面源污染,已成为缓解这些问题的新方法。但目前海绵城市相关研究主要侧重于绿色基础设施模拟,在方案优选中未考虑成本因素,且缺少综合效果评价方法。为此,迫切需要探索海绵城市建设中绿色和灰色基础设施的合理组合机制,充分发挥两者优势,根据各地财政情况和现实需求,科学优选合适的建设方案。基于以上问题,本研究首先以南方平原河网地区嘉兴市某住宅小区为例,应用SWMM(Storm Water Management Model)模型对单项绿色和灰色基础设施进行效果评估。本文按0%～100%(以10%递增)的比例布置,选择透水铺装、下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶和调蓄池五项基础设施进行模拟,分析不同比例构成对削减效能的影响。在此基础上,本文根据每种雨水管理措施的优势和最佳布置比例,设计了单一类型绿色设施、单一类型灰色设施、多种绿色设施组合及灰绿设施组合四种改造模式,结合不同雨水管理措施组成9种布置方案,在1a、2a和5a三种降雨重现期下进行模拟。论文模拟分析了每种布置方案的水量、水质控制效果,并运用全生命周期成本分析法对每种雨水管理措施进行成本效益分析。最后,论文选择径流总量控制率、洪峰流量削减率、污染物削减率和经济成本四个指标,利用TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)综合评价法来进行多标准决策分析。通过改变成本指标权重,获得在2a降雨情况时每种方案的效益排序。研究表明:(1)单项雨水管理措施的实施规模对功效的影响存在边际效应;(2)在水量水质控制方面,多种绿色设施组合及灰绿设施组合方案优于单一类型设施方案;(3)成本权重对多标准决策有重大影响,所有方案都可以分为三类:效率型、成本型和稳定型。如果成本不是主要考虑因素,则多种绿色设施组合及灰绿设施组合方案是最佳选择;如果成本是主要考虑因素,则单一类型绿色设施方案是最佳选择。研究结果可以为快速城市化地区的海绵城市建设者和水资源管理者提供方法与技术支持。