快速城市化伴随着一系列水资源和水环境问题。目前,海绵城市建设正在各城市中加速开展,对新建住宅小区要按海绵城市理念进行建设,老旧小区也要进行严格按照海绵体进行改造。已建小区往往改建难度大,缺乏科学有效的指导方法。本论文选取位于北京通州某建筑小区海绵改建示范项目为研究对象,利用SWMM雨水管理模型,依据降雨径流实测数据率定、校验模型参数,通过室外雨水水量水质监测实验,室内模型模拟的方法,充分利用雨水流出小区之前的全路径,构建了海绵改建小区的雨水径流老旧多级调控系统。探究了基于水量平衡方程和连续性方程的LID设施的控制方程;分析了海绵改建小区存在的问题及海绵改造方案的调控效果;基于模型模拟分析了海绵化改造前后小区雨水径流的调控效果;探究了不同降雨情景下,LID设施参数、管道参数等对雨水调控能力的影响,探究多级调控对涵养地下水、恢复城市开发前的水文循环、城市内涝积水、实现雨水资源化利用目标的影响,以期为建筑小区类海绵改造,选择科学有效地调控手段,提供技术方案支撑和理论依据。(1)基于水量平衡方程和连续性方程分析了雨水在LID设施中的水量变化关系,LID类型可通过调整相关层的参数进行模拟,调控能力也可以通过相关参数进行调控。这为工程实践中调整相关LID设施参数进行雨水调控提供了可能。(2)采用室外室内同步监测实验和模型模拟的方法,根据监测数据校准率定模型。水力参数率定纳什效率系数为0.89,水质参数模拟值与监测值拟合效果较好,表明模型运行模拟结果客观、可信。(3)分析模拟了不同重现期下,研究小区海绵化改造前后雨水的水力和水质控制效果。海绵化LID设施具有很好的调控效果,使小区整体降雨下渗量明显增加了6.96~12.66mm,径流量减少7.43~13.15mm,年径流总量控制率可达41.51%~57.40%,对各污染物的削减率均在25%以上,表明研究小区海绵化改造效果明显,具有很好的削峰减流效果,可以有效的净化雨水,恢复城市开发前的水文循环。(4)海绵改建小区的雨水径流多级调控系统模拟结果表明:一级LID措施调控提高LID设施的表面粗糙度可增加其对雨水的拦截净化作用、增加土壤层厚度可发挥土壤层滞留净化雨水的能力、蓄水层的厚度对系统整体影响不明显;二级调控雨水管道尺寸最为有效,排水沟底宽或最大深度增加60%时,可保证小区10年一遇降雨重现期下无积水现象发生;三级末端蓄水池调控仅与蓄水池的调蓄容积有关,与蓄水池的个数和位置影响不大,同时调控蓄水池容积可实现小区3年一遇降雨重现期下无积水现象发生,同时雨水资源利用率达到3.93%。