海绵城市研究.ppt

海绵城市 上海宝山规划设计研究院有限公司2015 4 17 发展 概念 案例 发展 概念 案例 什么是海绵城市 海绵城市的本质和特性 海绵城市的要求 海绵城市的要求 海绵城市的要求 城镇化与环境资源协调发展的重要体现即自然积存 自然渗透 自然净化的 海绵城市 水分特性是 吸水 持水 释水 力学特性是 压缩 回弹 恢复 从排水管理的角度 要求顺应自然 在确保排水防涝安全的前提上 最大限度地实现降雨的积存 渗透 净化 并充分加以利用 从生态环境的角度 要求城市建设和发展与自然相协调 不污染环境 不破坏生态 更要提升生态质量 从防洪减灾的角度 要求城市能够与雨洪和谐共存 具有 弹性适应 环境保护与自然灾害的能力 什么是海绵城市 保护原有水生态系统 低影响开发 恢复被破坏的水生态 构建完善的排水防涝系统 最大限度保护原有河湖水系 生态体系 维持城市开发前的自然水文特征 合理控制开发强度 减少对城市原有水生态环境的破坏 留足生态用地 增加水域面积 促进雨水积存净化 对传统粗放建设破坏的生态给予恢复 保持一定比例的城市生态空间 治理水污染 通过 渗 滞 蓄 净 用 排 等措施构建完善的排水防涝系统 减轻暴雨和干旱对城市运行的影响 什么是海绵城市 海绵城市创建的涉及面 海绵城市创建的涉及面 海绵城市创建的涉及面 海绵城市创建的涉及面 涉及到天然降水 地表水 地下水等自然水要素 涉及到供排水 规划 园林 交通 建设 城管 气象等众多管理部门 涉及到给水 排水 内涝防治 防洪 水的循环利用等人工水系统 涉及到每一个建设项目 发展 概念 案例 传统城市 近些年来 逢雨必涝逐渐演变为我国大中城市的痼疾 人们首先声讨的是城市排水系统 传统城市 人们认为 一定是因为排水管管道老化 排水标准低 排水系统建设滞后 我们的城市才一次次经受内涝的威胁 我们应当建设更好的城市排水系统 尽快把水排出去 这个 共识 是正确的吗 把目光完全盯着建设城市排水系统 未必是最有 良心 的选择 传统城市 我们都知道在森林 农田等自然环境中不会形成积水灾害 这是因为暴雨时 雨水可以直接渗入土壤中 在城市化进程中 由于城市道路 硬质景观 建筑屋面等大量非渗透性表面的扩大 以及对河湖等自然水体的填埋 河道大量采取硬质化处理等 城市原有的生态系统受到了极大的扰动 城市化之前 降雨时因为土壤的涵水缓冲作用 大量的雨水并不会迅速汇入地下水系 河流的水位不容易在短时间内大起大落 城市开发之后 裸露的土壤面积大大减少 因为雨水无法渗入土壤而形成的在城市地表流动的水流 被称之为 雨水径流 传统城市 传统城市 思维转变 从 尽快把水排出去 到 尽量把水留下来 采用透水材质铺设的 透水路面 permeablepavement 在屋顶铺上土壤并种植低矮植物的 绿屋顶 greenroof 等 城市排水建设 在道路旁边打造一系列透水的 植栽多样化的低洼区域 生态草沟 bio swale 能够生态滞留与吸收雨水的浅凹绿地 雨水花园 rainwatergarden 等 这些措施都能让场址内的雨水径流减速 城市排水建设 在屋顶落水处放置收集雨水的 集雨桶 rainbarrel 等 城市排水建设 以上方式称为 可持续性城市排水法 sustainableurbandrainage 或 自然排水法 naturaldrainage 这样的处理方式可以有效地控制雨水径流 减轻雨水径流污染 并且收集储存的雨水还可以用于景观灌溉等用途 相应地减少了对可饮用水的消耗 城市排水建设 海绵城市 基于城市排水建设的发展 海绵城市 的设想开始浮出水面 美国的一些城市在若干年前就开始了 海绵城市 的尝试 通过降低柏油路面的宽度 即减少不渗水面积 在道路两侧设置生态草沟 以及开展关于自然排水系统的生态教育等手段 实践城市排水的可持续性设计 数据显示 以一般降雨强度 一年中发生几率为50 的暴风雨 来设计的街道 可以成功吸收98 的雨水径流量 这个数据意味着自然排水系统在设计 维护良好的情况下 甚至有可能达到传统的排水效率 同时生态草沟中的植物和土壤可以有效吸收一部分污染物 海绵城市 2014年11月国家住建部出台 海绵城市建设技术指南 提出要建设 海绵城市 eco spongecity 这个概念非常形象 以 蓄水 代替 排水 的 海绵体 可能是原有的河湖 湿地 坑塘 沟渠 更可能是人们在新的生态价值观引导下设计的一系列生态草沟 雨水花园 绿色屋面等设施 通过 海绵体 的下渗 滞蓄 净化 回用 雨水的剩余部分径流通过管网 泵站外排 从而有效提高城市排水系统的标准 缓减城市内涝的压力 减轻水质污染 海绵城市建设 目标 透水性地面 70 其中下凹式绿地 25 径流系数 0 5 地下雨水调蓄池 模块式雨水调蓄设施 下沉式雨水调蓄广场 目标 透水性地面 75 绿地率 30 其中下凹式绿地 70 径流系数 0 45 下沉式绿地广场 下凹式绿地与植草沟 延时滞留池 海绵城市建设 海绵城市建设 海绵城市建设 目标 人均 20m2绿地率 40 绿化覆盖率 50 透水性地面 75 其中下凹式绿地 70 径流系数 0 15 雨水景观滞水 滞留塘 发展 概念 案例 过渡页 北京奥林匹克公园 北京奥林匹克公园中心区是2008年北京奥运会的核心区域 南临北四路 北临科荟路 西临景观路 东临湖边东路 占地面积84 7hm2 周边是奥运会的主要场馆 北京奥林匹克公园 在中心区建造了一套全覆盖 规模化 智能化 高标准的雨洪利用示范工程 面积84 7公顷 其中 绿化面积22 64公顷透水铺装面积17 16公顷非透水铺装面积19 13公顷水系面积16 47公顷其他9 3公顷 北京奥林匹克公园 基于水体自然净化的雨水利用下渗为主 回收为辅先下渗净化 再回收利用留在地下 留在绿地 留在水系标准高 2 5年一遇24小时降雨量 81 151mm 设计标准 非透水铺装区域为2年一遇24h降雨透水铺装区域 绿地及下沉空间等重点区域为5年一遇24h降雨 透水地面 蓄水池 灌溉 渗滤沟 透水地面 北京奥林匹克公园 透水铺装地面约17公顷下凹式地形17公顷 滞蓄雨水 减少灌溉量水系滞蓄16 5公顷雨洪集水池9个 容积7200方下沉花园蓄洪沟调蓄8000方渗滤 收集管网长60多公里雨水利用新组件研发 共安装560套 北京奥林匹克公园 全透型排水管 北京奥林匹克公园 北京奥林匹克公园 下沉花园在2007年初施工期间 2008年奥运期间 1h降雨量108mm 2011年6月23日的暴雨 超过20年一遇标准 下沉花园各项设施运行正常 地面没有出现任何积水的现象 6 23雨后 蓄洪涵水深1 3m 蓄水容量约为4700方 水质清澈 可就近用于奥运水系补水 蓄排结合 是不怕水的花园 北京奥林匹克公园 示范工程控制范围内 67mm以下日降雨可实现无径流外排 全部滞蓄在区域内 小于33 55mm的次降雨量时 蓄水池收不到水 奥运后年平均雨洪利用总量40万方 外排量为8万方 排放到奥运湖 收集的雨水主要用于绿化 喷洒道路路面 冲洗广场以及水系补水等 历次暴雨未见任何积水 雨洪利用率高达80 北京奥林匹克公园 混凝土透水砖 以碎石 水泥为主要原料 经成型工艺处理后制成 具有较强的渗透性能 风积沙透水砖 主要是靠破坏水的表面张力来透水 透水砖和结合层材料完全采用沙漠中的风积沙 是一种变废为宝的新技术 这种材料的使用在雨水下渗的过程中还能起到很好的净化过滤作用 露骨料透水混凝土 是由粗骨料 水泥和水拌制而成的一种孔隙均匀分布的蜂窝状结构混凝土 有足够的强度和良好的透水性 能够将雨水渗透到地下 起到改善地下生态 减少地表径流 节省能源的作用 植草地坪 是通过钢筋将用模具制作出来的混凝土块连接起来 形成一个整体 再在空隙中填满种植土 播种或栽种草苗的施工工艺 北京奥林匹克公园 木塑地面 是以锯末 木屑 竹屑 麦秸 谷糠 椰壳 大豆皮 花生壳 甘蔗渣 棉秸杆等初级生物质材料为主原料 利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点 配混一定比例的塑料基料 经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环再生利用 健康环保 形态结构多样的基础性材料 嵌草石板汀步 工艺简单 施工方便 可适应地基变形 石缝中植草 并很容易生长 下凹式绿地 比周围路面或广场下凹50 100mm 路面和广场多余的雨水可经过绿地入渗或外排 增渗设施采用PP透水片材 PP透水型材 PP透水管材以及渗滤框 渗槽 渗坑等多种形式 北京奥林匹克公园 透水地面 树阵等绿地 树阵 树池为美观考虑 每棵树之间采用不透水铺装