海绵城市PPT.ppt

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1、海绵城市,演讲内容,据建设部2010年对349个城市内涝情况调研的情况，2008-2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝，占调查城市数的80%。发生范围广、积水深度大、积水时间长。城市绿化面积越来越少,取而代之的是大量的不透水道路和地坪。,下水道井盖出现“趵突泉”,车主纷纷“弃车”离开低洼地带,装载机搭载市民通过积水坑,市民一起抢险被困在积水中的汽车,大雨中两名环卫工人在清理下水管道,行人通过内涝的马路,一、海绵城市背景,1、现状问题-城市内涝,二、海绵城市理念,建设海绵城市，即构建低影响开发雨水系统，主要是指通过“渗、滞、蓄、净、 用、排”等多种技术途径，实现城市良性水文循环。,图1

2、 雨洪管理思路转变,图2 海绵型城市示意图,利用透水铺装材料、生态滞留带等景观要素，重建接近自然的水循环过程，将雨水分散蓄留、逐步净化和缓慢吸收，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复城市的“海绵”功能。,主要技术要点从以下几个方面介绍：,2、主要技术要点,（1）透水铺装,2、主要设计技术要点,图3 透水路面结构示意图,近年来还出现了高承载高透水高透气铺装。该路面强度即可达到高运量道路标准，又可实现强降雨时，表面径流趋近于零，透水、储水的效果，同时满足铺面下树根与生态系统能够呼吸，以及允许炎热天气时地下水蒸发而出，并满足平价、耐用和易维护等条件。,1、透水便道砖及透水混凝

3、土研究结论,结论：通过对实验结果的对比分析可知，实验得到的透水砖的抗压强度、透水系数有些能满足规范要求，具体结论如下：（1）石家庄顺泽水泥厂生产的透水砖，强度为 9.05MPa，透水系数为2.17110-3cm/s，其强度和透水系数都不满足规范要求。（2）对于 PO42.5 号水泥，5 号方案强度和石家庄顺泽水泥厂强度相同，其透水系数满足规范要求。（3）对于 PO52.5 号水泥，方案 1、2、3 的透水系数都能满足规范要求，但强度最高也就 20MPa，不满足规范要求的 30MPa；通过对比方案 4、5 可知，细集料砂的用量不能太多，太多会堵塞孔隙，透水系数显著降低。（4）对于面层结构，建议采

4、用粒径为 1.18-2.36 的单级配砂，不仅强度较高，透水系数也较大。（5）水泥用量相同的情况下，在透水砖生产厂现场成型的透水砖相对于实验室成型的透水砖其抗压强度没有明显提高，而其透水系数也没有明显降低。这说明透水砖生产厂的制备工艺和实验室的制备工艺差别不大，制备出来的透水砖在性能上的差别很小。,（4）生物滞留,2、生物滞留带防渗膜修复,生物滞留指设置较浅的洼地并种植当地的耐旱及短时耐淹植物，通过植物、土壤及微生物作用滞蓄、净化自身及屋面、路面等硬化下垫面的径流雨水，通常分为简易型生物滞留设施和换土型生物滞留设施；生物滞留设施按应用位置不同分为雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池和下沉式

5、绿地。生物滞留设施一般主要由蓄水层、覆盖层、种植土壤层、砂滤层、排水层、溢流口等部分组成。,2、生物滞留带防渗膜修复,生物滞留带,（5）其他措施,2、主要设计技术要点,除上述列举的常用措施外，还有许多措施可用于低影响开发雨水系统，如渗透沟渠、渗井、雨水过滤池、生态浮床、生态堤岸等。除工程性措施外，非工程性措施也是实现低影响开发目标的重要组成。,图7 生态堤岸,图8 生态浮床,图9 世博园雨水收集利用示意图,美国、德国、澳大利亚和日本等国家从 20 世纪 80年代开始对雨洪调蓄进行研究，关注雨水的收集、储存和净化，以提高天然入渗能力为宗旨，注重与植物、绿地、水体等自然景观结合的生态设计。借助场地

6、中的景观要素，通过渗透、过滤、蓄存、挥发和滞留等天然的水文控制措施，将径流控制在源头，减少了暴雨径流集中管理的需要，技术措施方面主要是采用下凹绿地、植被渗沟、雨水塘、雨水湿地、绿色屋顶、雨水花园、街道浅沟等方式，也利用景观水体收集调蓄雨水。 相较而言，我国的雨洪调蓄研究和实践还处于起步阶段，多限于城市小区尺度，以工程设施的探讨为主，相对缺乏以雨洪管理、水质保护和景观综合效应为目的宏观尺度雨洪管理规划。,3、国内外研究现状,董淑秋等对北京首钢工业改造区进行雨水利用规划研究，本规划结合“生态排水+管网排水”雨水排除新模式，融合雨水开发应用领域最新的可持续发展及低影响开发等理念，构建“生态海绵”雨水

7、利用地区的规划理念。目前下沉式绿地的研究主要集中在雨水净化与利用方面，例如程江等学者就下沉式绿地对雨水径流污染物的削减效应进行了研究，结果表明下沉式绿地对COD、NH4-N和TP的平均削减率范围分别为52.2%41.3%，49.0%44.1%和47.4%39.0%；余绍武等对下沉式绿地的雨水蓄渗效益及其影响因素进行分析，绿地下沉深度、绿地面积比例、土壤稳定入渗系数、设计暴雨重现期是影响其雨水蓄渗效益的主要因素。,3、国内外研究现状,荷兰鹿特丹是一个地处海平面以下的城市，当暴雨袭击时，城市雨水管道难以迅速排出大量的雨水，造成城市的淹水危机。城市工程师采用景观与工程相结合的途径，将城市内的公共空间

8、与蓄水空间结合，发展出了下沉广场、灵活的街道断面、拦截坡面的坝等多个公共空间原型，应用于城市不同环境场所。,4、成功案例及课题,4.1国外成功案例,4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场,4、成功案例及课题,4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场,广场主要有两部分：运动场和其中的山形游乐实施。运动场相对于地平面下沉了一米，周围是人们可以用来观看比赛的台阶。山形游乐实施由多个处于不同水平面的可坐、可玩、可憩的空间组成。广场的周边由草地与乔木围合而成。大多数时候（几乎一年里90%的时间），雨水广场是一个干爽的休闲空间（图10）。即便在常规的雨季里，广场仍保持干燥，雨水将渗入土壤或被泵入排水系统。,图10 平日里的

9、雨水广场,4、成功案例及课题,4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场,只有当遭遇强降雨时，广场才会一改其通常的面貌和功能，成为暂时储存雨水的实施。收集的雨水将从特定的入水口流入广场的中央，并且水流动过程可见可听，完全可视化。设计还确保了广场被淹没是个循序渐进的过程，短时间的暴雨只会淹没雨水广场的一部分。此时，雨水将汇成溪流与小池，孩子们可以在其间戏水游乐（图11）；之后，雨水将在广场里停留若干小时，直到城市的水系统恢复正常。若暴雨延长，雨水广场将逐渐浸泛，直到运动场被淹没、广场名副其实成为一个蓄水池。在这种情况下，那些大胆而不怕湿身的人会去享受雨水广场的乐趣（图12）。,图11 有微量降雨时的雨水广场

10、,图12 下大暴雨时的雨水广场,4、成功案例及课题,4.1国外成功案例,4.1.2德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计,德国汉诺威康斯博格城区位于德国下萨克森州首府汉诺威市东南，城区地下水位高于城市平均水平，是汉诺威的重要水源地。为了在开发建设时保持水敏感区的地下水位，在一期工程设计中，将雨洪管理系统与地形、土壤调节结合，构成由雨水渗滤沟、坡地雨水绿道、雨水滞留区、蓄水湖和输水沟组成的二级雨水滞留和入渗系统，使雨水得以景观过滤后入渗。建成后的城区径流量几乎接近开发前状态，成功保护了敏感区的地下水位和水质。并且，在北社区公园边缘处设计的一条音响雨水滞留沟，通过利用声学原理使雨滴下发出悦耳的声

11、音，成功的将雨洪设施与听觉景观结合，使景观富有特色。,4、成功案例及课题,4.1国外成功案例,4.1.2德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计,图13 康斯伯格小区绿地景观,图14 小区广场上的水景雕塑 跌水设计 学校旁边的雨水收集池,4、成功案例及课题,北京工业大学重视雨水收集利用，以“循环水务、优化配置多种水源”为思路，利用校内雨污分流管线改造契机，在保留原有大部分管道的基础上新建管道，使雨水通过各处的雨水管道汇集到初雨池、然后经过过滤、沉淀、最后汇入储水池中进行再利用，而超过设计容量的水则溢出排到城市雨水管道中，同时增加绿地和透水铺面设施，使得校园内部形成良好的雨水净化和利用系统。也实

12、现了雨洪管理的知识普及和推广教育。其雨洪收集利用系统在 2008 年就成功收集了雨水 0.5 万吨，用来灌溉植物和冲厕等，实现了水资源的有效利用。,4.2国内成功案例,4.2.1 北京工业大学的雨水收集利用实践,4、成功案例及课题,北京市亦庄经济技术开发区南拓片区是待开发的新城区，该地位于北京的自然排水方向，地势相对低洼，有潜在的淹水危机，并且地下水的供给也不能满足需求。通过判别场地内的雨洪、风沙、生物、游憩安全的阻力面，进行各项安全格局分析，综合叠加形成高、中、低的综合生态安全格局。从不同设计雨量考虑，结合现状的集水区分布，将雨洪管理系统分为三级，实现了雨水的就地滞洪和水量分担消耗，从城市片

13、区的尺度解决水危机，体现了雨洪管理的源头、分级管理理念。,4.2.2 北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划,图15 场地生态安全格局,图16 场地雨洪管理设施空间格局,4、成功案例及课题,4.2.2 北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划,图17 研究区的部分大型沟渠,4、成功案例及课题,随着城市排水管道的日渐老化，威海市的洪涝灾害危险加剧。通过建立威海市DEM数字地形图分析不同级别海潮水位时的城市淹没状况，并利用数字地形图进行水文分析，判别水文过程和潜在的雨洪控制关键点，依据水文过程中的不同等级的汇水点划分成低级、中级、高级滞水池，将水文路径与现有和规划的绿道结合，

14、设置截水沟、雨水下渗系统等措施，构建威海市雨洪管理系统，以达到灾害的缓解和避免的目的。,4.2.3 威海市雨洪管理系统规划,图18 海潮淹没分析,图19 洼地与径流分析,4、成功案例及课题,哈尔滨群力国家城市湿地公园是以细胞的设计理念建立的城市雨洪公园，在保护湿地的基础上发挥了重要的雨洪调蓄作用。采用雨水收集补给湿地的方式，一方面可以解决城市雨水的排放和滞留，使城市免受涝灾威胁，另一方面通过利用城市雨洪，恢复湿地系统，营造出具有多种生态服务的城市生态基础设施。,4.2.4 哈尔滨群力国家湿地公园,图20 哈尔滨群力公园,4、成功案例及课题,卧龙湖生态保护区是以卧龙湖自然保护区为中心，深度受到城

15、镇扩张、工业猛增和农业生产影响的地区，综合体现出水量减少，河流水网遭破坏，分散坑塘广布，区域汇水能力下降；城镇建设与湖区生态环境缺乏良性互动，对湖区干扰和污染较大；区域廊道系统网络化程度较低，且网络复合度低，功能单一等生态问题，其中水源急剧减少和水质恶化成为制约卧龙湖生态保护区健康发展的关键因素。立足于解决卧龙湖地区水源和水质问题，在区域生态格局研究的基础上，通过多功能复合的区域廊道网络与水收集系统、城镇乡村绿色海绵空间综合体与水质净化系统规划，耦合共生构建卧龙湖生态保护区“绿色海绵”绿色基础设施网络，实现快速城市化和工业化过程中卧龙湖生态保护区的雨洪调蓄与生态系统健康发展。,4.2.5 辽宁

16、康平卧龙湖生态保护区,4、成功案例及课题,4.2.5 辽宁康平卧龙湖生态保护区,图21 辽宁康平卧龙湖生态保护区,以“水”为核心的“生态廊道”设计将步行游憩道路网络、车行道路网络、雨水收集网络及梳理修复后的廊道网络相结合，构成一个集生态保护、雨水涵养收集和休闲游憩于一体的生态廊道网络，如左图。,5、国家文件、政策,国务院关于加强城市基础设施建设的意见要求在全面普查、摸清现状的基础上，编制城市排水防涝设施规划。加快雨污分流管网改造与排水防涝设施建设，解决城市积水内涝问题。同时，大力发展绿色建筑，从建筑物对雨水分级收集利用开始，强化雨水的滞、渗、蓄，加强排水防涝设施、排水通道的建设，强化江河水系的治理。具体目标是到2015年，重要防洪城市达到国家规定的防洪标准。全面提高城市排水防涝、防洪减灾能力，用10年左右时间建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系。同时住房和城乡建设部城市建设司2014工作要点提出一个更新的概念即“建设海绵型城市”。将城市河流、湖泊、地下水系统的污染防治与生态修复结合起来，让城市像海绵一样，下大雨的时候就吸水，干旱的时候就把吸收的水再吐出来。为此将编制全国城市排水防涝设施建设规划，并督促各地加快雨污分流改造，大力推行低影响开发建设模式，加快研究建设海绵型城市的政策措施。,Thank You!,