海绵城市总结.ppt

海绵城市 2015 9 28 海绵城市LID 基本概念海绵城市的国际语境相关政策工程技术 规划设计 建筑小区 园林 道路 交通 排水 水系案例分析 规划案例 设计案例 基本概念 PART1 基本概念 海绵城市 海绵城市是指城市像海绵一样 在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的 弹性 下雨时吸水 蓄水 渗水 净水 需要时将蓄存的水 释放 并加以利用 建设具有自然积存 自然渗透 自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容 是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现 也是城市建设的重大任务 海绵城市建设的重点是构建 低影响开发雨水系统 强调通过源头分散的小型控制设施 维持和保护场地自然水文功能 有效缓解城市不透水面积增加造成的洪峰流量增加 径流系数增大 面源污染负荷加重等城市问题 基本概念 哥本哈根雨水汇集街道 宽街 传统城市 改造自然利用土地为主改变原有生态粗放式建设地表径流量大增 海绵城市 顺应自然人与自然和谐保护原有生态低影响开发地表径流量不变 1 本质 城镇化与环境资源的协调发展 一 海绵城市 LID 四项基本内涵 2 目标 让城市 弹性适应 环境变化与自然灾害保护原有水生态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恢复被破坏水生态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推广河长制 治理水污染低影响开发合理控制开发强度 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 促进雨水积存净化通过减少径流量 减轻暴雨对城市运行的影响 3 转变排水防涝思路 9 4 开发前后的水文特征基本不变径流总量不变 渗透 存储等峰值流量不变 渗透 调节等源头削减 过程控制 末端措施峰现时间不变 滞留 调蓄等 国际语境 PART2 英国可持续排水系统 可持续排水系统利用以下方式来模仿自然过程 储蓄雨水后缓慢释放 促进雨水下渗 过滤污染物 控制流速来允许沉积物沉淀 海绵城市的国际语境 澳大利亚水敏感城市 这是一种雨水源头控制的理念 其实质是将雨水在源头上进行收集 控制 减少了暴雨径流 同时也减少了水资源的浪费 是一种新型的节水技术 英国布里斯托尔海滨公共景观空间 墨尔本雨水生态过滤槽 美国西雅图LID都市自然排水系统改造样板街区SEAStreet 海绵城市的国际语境 LID改造前 LID改造后 改造后 水泥地面减少15 两侧有雨水花园以植草沟连通 九年监测结果 暴雨径流减少85 同一水量 水质标准 LID造价只是传统BMPs的2 3 开发商还可以得到税收优惠 海绵城市的理念和澳大利亚的WSUD 美国的LID和英国的SuDS基本一致 美国现在各城市正在做的绿色基础设施的规划建设和我们海绵城市也是一致的海绵城市是具有国际语境的城市雨水管理理念的中国化的表达 海绵城市的国际语境 相关政策 PART3 相关政策 党的十八大报告 面对资源约束趋紧 环境污染严重 生态系统退化的严峻形势 必须树立尊重自然 顺应自然 保护自然的生态文明理念 把生态文明建设放在突出地位 利用雨水进行土地生态修复 天津桥园 人工湿地净化系统 上海后滩公园 城市规划建设的每个细节都要考虑对自然的影响 更不要打破自然系统 为什么这么多城市缺水 一个重要原因是水泥地太多 把能够涵养水源的林地 草地 湖泊 湿地给占用了 切断了自然的水循环 雨水来了 只能当作污水排走 地下水越抽越少 解决城市缺水问题 必须顺应自然 比如 在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来 优先考虑更多利用自然力量排水 建设自然积存 自然渗透 自然净化的 海绵城市 2013年12月12日 习近平在在中央城镇化工作会议上发表讲话时谈到 相关政策 相关政策 2 国务院办公厅 关于做好尘世排水防涝设施建设工作通知 国办发 2013 23号 2013年4月30日 六 加快推进雨污分流管网改造与建设 在雨污合流区域加大雨污分流排水管网改造力度 暂不具备改造条件的 要尽快建设截流干管 适当加大截流倍数 提高雨水排放能力 加强初期雨水的污染防治 新建城区要依据 十二五 全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划 和有关要求 建设雨污分流的排水管网 七 积极推行低影响开发建设模式 各地区旧城改造与新区建设必须树立尊重自然 顺应自然 保护自然的生态文明理念 要按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念 控制开发强度 合理安排布局 有效控制地表径流 最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏 要与城市开发 道路建设 园林绿化统筹协调 因地制宜配套建设雨水滞渗 收集利用等削峰调蓄设施 增加下凹式绿地 植草沟 人工湿地 可渗透路面 砂石地面和自然地面 以及透水性停车场和广场 新建城区硬化地面中 可渗透地面面积比例不宜低于40 有条件的地区应对现有硬化路面进行透水性改造 提高对雨水的吸纳能力和蓄滞能力 相关政策 相关政策 5 住建部 海绵城市建设技术指南 低影响开发雨水构建系统 试行 2014年10月22日 景观手法 1 用于收集雨水的 收水措施 2 用于含蓄 储存 过滤雨水的 蓄水措施 3 利用雨水的 用水措施 按海绵城市处理雨水的先后顺序归纳成三大类措施 景观手法 收水措施是海绵城市雨水处理的首要环节 也是最重要的环节 通过自然积存 自然渗透 自然净化及截污功能有效地控制径流总量 径流峰值和径流污染 实现改善城市水环境的愿景 景观手法 A 雨水花园 是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地 被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水 通过植物 沙土的综合作用使雨水得到净化 并使之逐渐渗入土壤 涵养地下水 同时也是一个 缓释剂 保证一定的水力停留时间 减少城市排水压力 狭义的雨水花园仅为规模有限 结构简单的浅凹绿地 适用于小区或私宅绿化 下沉式绿地下沉深度指下沉式绿地低于周边铺砌地面或道路的平均深度 下沉深度小于100mm的下沉式绿地面积不参与计算 受当地土壤渗透性能等条件制约 下沉深度有限的渗透设施除外 1 下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定 一般为100 200mm 2 下沉式绿地内一般应设置溢流口 如雨水口 保证暴雨时径流的溢流排放 溢流口顶部标高一般应高于绿地50 100mm 景观手法 广义的雨水花园则可囊括具有调蓄和净化雨水径流能力的下沉式绿化设施 如下图中的墨尔本爱丁堡雨水花园 在调蓄的同时运用生物净化手段对径流进行阶梯式处理 为其所在公园提供了大量灌溉水 景观手法 和雨水花园具有相同功能的措施 但较前者不同的是 生态滞留区土壤对于工程技术要求相当严格 对于土壤和工程排水结构也都有明确的要求 并且根据位置的不同可分为生态滞留带 生态树池 生态滞留池等 B 生态滞留区 在对于通行或树荫要求较高的区域可将单个的树池作为一个生态滞留单位 景观手法 图中的消能坎为河中卵石铺置而成 1 生物滞留设施应用于道路绿化带时 若道路纵坡大于1 应设置挡水堰 台坎 消能坎 以减缓流速并增加雨水渗透量 设施靠近路基部分应进行防渗处理 防止对道路路基稳定性造成影响 2 生物滞留设施内应设置溢流设施 可采用溢流竖管 盖篦溢流井或雨水口等 溢流设施顶一般应低于汇水面100mm 3 生物滞留设施宜分散布置且规模不宜过大 生物滞留设施面积与汇水面面积之比一般为5 10 4 复杂型生物滞留设施结构层外侧及底部应设置透水土工布 防止周围原土侵入 如经评估认为下渗会对周围建 构 筑物造成塌陷风险 或者拟将底部出水进行集蓄回用时 可在生物滞留设施底部和周边设置防渗膜 5 生物滞留设施的蓄水层深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能来确定 一般为200 300mm 并应设100mm的超高 换土层介质类型及深度应满足出水水质要求 还应符合植物种植及园林绿化养护管理技术要求 为防止换土层介质流失 换土层底部一般设置透水土工布隔离层 也可采用厚度不小于100mm的砂层 细砂和粗砂 代替 砾石层起到排水作用 厚度一般为250 300mm 可在其底部埋置管径为100 150mm的穿孔排水管 砾石应洗净且粒径不小于穿孔管的开孔孔径 为提高生物滞留设施的调蓄作用 在穿孔管底部可增设一定厚度的砾石调蓄层 景观手法 假设比起调蓄下渗径流 更需要收集 输送和排放径流的话 则可以设置植草沟 植草沟为横切面呈三角形或梯形的带状下凹绿地 适用于道路两旁绿化隔离带等狭长地带 由于水流速度相对较快 在植草沟内应以石头铺于底部防止土壤侵蚀 C 植草沟 景观手法 D 渗透带 渗透带 植被缓冲带为坡度较缓的植被区 经植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速 并去除径流中的部分污染物 植被缓冲带坡度一般为2 6 宽度不宜小于2m 虽为带状转输雨水措施 但它宽度并无硬性规定 亦可设计为绿地形式 成为集休闲绿化 转输渗留于一身的多功能区域 景观手法 如果说以上的几个措施都更适用于绿化空间较小的区域 那么渗透池则适用于绿地面积较大的开阔空间 渗水池能有效地削减径流峰值 补充地下水 同时可以设计为草坪绿地 在天气晴朗的时候供居民放松 E 渗透池 景观手法 渗透池主要是下渗和精华 没有雨水调用 1 渗透池前应设置沉砂池 前置塘等预处理设施 去除大颗粒的污染物并减缓流速 有降雪的城市 应采取弃流 排盐等措施防止融雪剂侵害植物 2 渗透池边坡坡度 垂直 水平 一般不大于1 3 池底至溢流水位一般不小于0 6m 3 渗透池底部构造一般为200 300mm的种植土 透水土工布及300 500mm的过滤介质层 4 渗透池排空时间不应大于24h 渗透池应设溢流设施 并与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统衔接 渗透池外围应设安全防护措施和警示牌 景观手法 与渗透池规模相近但功能不同的人工湿地是对雨水调蓄与净化的措施 其可以将雨水花园 植草沟等措施收集的雨水进行集中净化 与其他处理手法一起形成多功能的雨水调蓄系统 打造怡人的湿地景观 F 人工湿地 景观手法 1 进水口和溢流出水口应设置碎石 消能坎等消能设施 防止水流冲刷和侵蚀 2 湿地应设置前置塘对径流雨水进行预处理 3 沼泽区包括浅沼泽区和深沼泽区 是湿地主要的净化区 其中浅沼泽区水深范围一般为0 0 3m 深沼泽区水深范围为一般为0 3 0 5m 根据水深不同种植不同类型的水生植物 4 湿地的调节容积应在24h内排空 5 出水池主要起防止沉淀物的再悬浮和降低温度的作用 水深一般为0 8 1 2m 出水池容积约为总容积 不含调节容积 的10 景观手法 G 透水铺装 除了设于绿地的雨水管理措施 在硬质地面可以通过透水铺装实现雨水渗透 或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中 净化的雨水可以就地消化于水景观中 打造互动的亲水景观 透水砖铺装 透水水泥混凝土和透水沥青混凝土铺装 嵌草砖 园林铺装中的鹅卵石 碎石铺装等都属于渗透铺装 景观手法 1 透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时 可采用半透水 2 土地透水能力有限时 应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板 3 当透水铺装设置在地下室顶板上时 顶板覆土厚度不应小于600mm 并应设置排水层 景观手法 低影响开发措施不仅在于地面 屋面雨水的处理也同样重要 在承重 防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶 利于屋面完成雨水的减排和净化 H 绿色屋顶 景观手法 对于不适用绿色屋顶的屋面 也可以通过排水沟 雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗 I 屋面收水 景观手法 排水管道还可以发挥创意为建筑物的外立面起到装饰作用 图为德国音乐排水管 下雨时不仅能起到收集雨水的作用 还能 演奏 一曲雨中交响曲 景观手法 蓄水措施是低影响开发雨水处理的中间步骤 通过收水措施收集的雨水在下渗补充地下水之后多余水量由蓄水措施进行储蓄 景观手法 雨水桶是规模较小的雨水收集 沉淀 净化设施 设于地面之上 普遍用于住宅等建筑密度较低的区域 在建设密度较高的区域可以设置位于地下的储水箱 特制的可渗透地下水箱在储水的同时也具有被动收水的功能 景观手法 用水措施是海绵城市雨水处理的最终环节 将收集净化好的雨水在各方面进行利用 减少对自来水的需求 缓解用水压力 景观手法 景观手法技术应用 景观案例 上海后滩湿地公园 在2010年上海世博会 城市让生活更美好 的主题下 后滩公园是本届世博会真正的绿色成就之一 位于欧洲展馆和黄浦江之间的这块长条状的地块 曾是上海工业时代遗留下来的污染纵横 毫无生机的棕地 而如今这里成了野生生物的天堂 天然的洪水控制系统和都市田园 解决方案 1 人工湿地与更新设计黄浦江的水质是劣5类 中国最差的水质 通过叠瀑墙 梯田和引入低维护 生长期短的芦苇 玉米 水稻和荷花等湿地植物这些自然过程的净化 如今后滩公园沿岸的水质已经达到了3类 2 与洪水为友内河湿地成为了二十年一遇与千年一遇的防洪堤之间的过渡带和缓冲区 蜿蜒的水系将湿地两侧的各个景致串联在一起 在人声喧嚣的世博会区旁为游人构建起了一片休憩 教育 研究之地 3 重塑文化意义在生态重塑的景观基质上 农业和工业的历史记忆与后工业生态文明相互交织重叠 从千百年来中国的梯田中获得智慧的设计启迪 一方面用梯田来解决水边与路面3 5米的高差 同时也减缓了汇入内河湿地的雨水径流 4 道路网络生态恢复景观 都市农业景观 工业景观这三个不同层面的东西被路网有效的编制 循环主路 湿地垂直道路系列及多种平台 确保了公园与周围环境的无缝连接 景观案例 六盘水明湖湿地公园 六盘水明湖湿地公园目位于贵州六盘水市中心城区水城河畔 项目提出并实践了城市生态海绵的理念 将河道生态改