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文档简介

1、2016.10海绵城市建设的技术实践 目录 背景政策与形势海绵城市建设概念与理解海绵城市建设的技术措施5. 海绵城市的规划6.案例1. 背 景2022/7/23城镇化之前城镇化之后城镇化改变水文特征水的自然循环规律被干扰,导致了“逢雨必涝、雨后即旱”。涝旱水资源短缺6全国重点缺水城市分布图华北平原地下水漏斗中国水利水电科学研究院水资源所全国300多个城市缺水“喊渴”水源得不到涵养,地下水形成漏斗水生态问题过度工程化破坏河道生态水体富营养化干涸河道水的自然循环规律被干扰,径流发生变化水生态系统被割裂,导致系统碎片化生物多样性减少水环境污染40%的城市河道黑臭,60%的地下水水质较差或极差初期雨水

2、污染、合流制溢流污染地表径流COD污染占排入水体环境总量的36%初雨COD和SS浓度远超过生活污水水安全风险62%城市发生过内涝10水文化消失生态的“皮”不存,文化的“毛”焉附?乡愁只能在诗歌中、故事里曾经的永定河现在的永定河水生态水资源水环境水安全水文化雨水径流控制恢复本地海绵体修复水生态、改善水环境、涵养水资源、提高水安全、复兴水文化海绵城市建设目标通过人工和自然的结合、生态措施和工程措施的结合、地上和地下的结合,即解决城市内涝问题、水体黑臭的问题,又可以调节微气候、改善人居环境。2政策与形势领导要求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

3、存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。(目标)治理内涝不能头痛医头、脚痛医脚,一味地增加排水管网不能解决问题,而是要通过地下管廊,打造“海绵城市”。坚持生态优先、安全为重、因地制宜,积极探索“海绵城市”建设路径。构建政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的建设工作格局。(方针)一是要确立目标。要争取把70左右的雨水留在当地。二是要千方百计地把雨水留下。三是要推进区域整体治理。四是要总体规划,分步实施。五是要全面规划、全面建设、全面启动。 (要求)14政府积极推动(稳步快速) 2013年3月25日国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知:要按照对城市生态环境影响最低的开发

4、建设理念,控制开发强度,2013年9月6日 国务院关于加强城市基础设施建设的意见:积极推行低影响开发建设模式,将建筑水收集。2013年9月18日国务院发布城镇排水与污水处理条例:建设雨水收集利用设施,削减雨水提高城镇内涝防治能力。2013年12月,中央城镇化工作会议要求:.建设“海绵城市”修编城市排水规划规范、室外排水设计规范、绿色建筑评价标准新编:城镇内涝防治技术规范、城市雨水调蓄工程技术规范等。2014年,住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点: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。2014年, 海绵城市建设技术指南 。2015年3月,第一批16个海绵城市试点

5、城市(4X3、5X3、6X3)。2015年7月,海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行) 。2016年4月。第二批14个海绵城市试点城市。媒体关注中央1套新闻联播(10月9日)住房和城乡建设部副部长陆克华今天在国务院新闻办表示,未来3年,我国将建成超过450平方公里的海绵城市试点。主要网站发布新闻通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。海绵城市建设上升为国家战略国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指

6、导意见(国办发201575号)工作目标统筹推进新老城区海绵城市建设。 从2015年起,全国各城市新区、各类园区、成片开发区要全面落实海绵城市建设要求。推进海绵型建筑和相关基础设施建设。 海绵型建筑与小区;推行道路与广场雨水的收集、净化和利用;推进城市排水防涝设施的达标建设,加快改造和消除城市易涝点。推进公园绿地建设和自然生态修复。 推进公园绿地建设和自然生态修复;恢复和保持河湖水系的自然连通,构建城市良性水循环系统,逐步改善水环境质量。国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见(国办发201575号)建设内容2016年2月中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见七、营造城市宜

7、居环境(二十)推进海绵城市建设。充分利用自然山体、河湖湿地、耕地、林地、草地等生态空间,建设海绵城市,提升水源涵养能力,缓解雨洪内涝压力,促进水资源循环利用。鼓励单位、社区和居民家庭安装雨水收集装置。大幅度减少城市硬覆盖地面,推广透水建材铺装,大力建设雨水花园、储水池塘、湿地公园、下沉式绿地等雨水滞留设施,让雨水自然积存、自然渗透、自然净化,不断提高城市雨水就地蓄积、渗透比例。七、营造城市宜居环境(二十一)恢复城市自然生态。制定并实施生态修复工作方案,有计划有步骤地修复被破坏的山体、河流、湿地、植被,积极推进采矿废弃地修复和再利用,治理污染土地,恢复城市自然生态。优化城市绿地布局,构建绿道系统

8、,实现城市内外绿地连接贯通,将生态要素引入市区。建设森林城市。推行生态绿化方式,保护古树名木资源,广植当地树种,减少人工干预,让乔灌草合理搭配、自然生长。鼓励发展屋顶绿化、立体绿化。进一步提高城市人均公园绿地面积和城市建成区绿地率,改变城市建设中过分追求高强度开发、高密度建设、大面积硬化的状况,让城市更自然、更生态、更有特色。3海绵城市概念及理解海绵城市理念海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。海绵城市建设多目标的低影响开发雨水系统构建绵城市建设-低影响开发雨

9、水系统构建,主要是借鉴美国的低影响开发(LID)、巴黎“可持续城市排水系统”、澳大利亚“水敏城市设计”等做法。但我国目前的问题比他们复杂得多、大得多,瓶颈也大,至少国外的环境污染问题比我们小得多,我们需要对自然水循环和社会循环统筹加以考虑,是多目标低影响开发设施的构建。22实际上国外海绵城市建设(包括LID、SUDS、WSUN、LIUDD等)的实践尺度非常有限,以国内外文献经常引用的美国High point住宅区为例,项目面积仅为49公顷,而我国试点城市示范区范围要求不小于15平方公里,相同的建设模式和建设思路是否适用,尚无法证实。23High Point 住宅区是美国西雅图一个能够容纳多阶层

10、的混合式居住区。该住宅区是 “低影响开发” (LID,Low Impact Development)应用的成功案例。包括对不透水铺地的面积设置,对于屋顶排水的要求,植被浅沟和调蓄水池的设计等方面。海绵城市建设的实质,应归为城市水资源和水环境的综合整治,而不是一个点一个点的进行治理,采取碎片化方式推进。海绵城市应该以自然为先导,以循环为关键,以功能为切入点。应:绿色+灰色的系统,在污水资源生产、生活和生态回用及梯级利用基础上,充分利用城市水体的生态净化功能,再加上海绵城市设施对雨水的收集与利用等,同时减轻城市“逢雨必涝”等水安全问题。海绵城市建设在规划、设计、实施中,纵坐标上看,应该从关注城市雨

11、水管理上升到城市水系统综合管理,需要解决的瓶颈问题比国外更多、更大。横坐标来看,对于技术装备、理念以及涉及的各种要素等方面应借鉴国外的一些先进的经验,才能把整个城市水系统,特别是海绵城市建设做得更好。24对于逢雨必涝的街区,采用海绵的技术设施实现暴雨峰值的消减和错峰,并尽可能采取雨污分流排水体制,雨水经过滞留和净化应就近排入水体或可资利用的蓄水池等。对于黑臭水体治理,应该杜绝污水直排进入城市水体,实现污水全部截流。鉴于目前很多城市水体污水截流后出现水体断流,污水处理厂应该尽可能设置在内河中上游,尾水作为城市水体的生态补充水源。在黑臭水体治理中,必须在景观设计的同时实现生态净化功能,利用具有净化

12、功能的水生植物系统,进一步净化污水处理厂尾水中的N、P,避免污水厂过度处理,实现节能降耗。25错误导向:海绵城市的建设能一劳永逸地解决城市内涝问题。必须澄清的事实是:不管采用哪种办法,城市内涝的防治始终是有一定标准的;如果遇到超过设计标准的暴雨,仍然会发生内涝。海绵城市的建设当然无法杜绝内涝的发生,但可以减少内涝的次数和缓解内涝严重的程度。“城市内涝”的双重概念也必须向普通民众澄清。在设计市政排水系统时,对于“积水深度在15cm以上、积水时间超过30min以上”的情况才认为是内涝,这实际上与普通民众的认识不同(普通民众认为地面有大面积积水即是内涝,并不考虑深度和持续时间)。26避免:重建设、轻

13、管理;重投入,轻运营。海绵城市建设效果是否可持续发挥,很大程度上取决于后续管理维护,如河道及调蓄池的清淤维护,低影响开发设施的定期清理和检查等,都需要人员和费用。不少地方的植草沟、滞留、调蓄池、种植屋面就是因为缺少专业管理和维护,已经丧失了原有的作用,造成人财物的浪费。海绵城市建设前期建设需要投入大量的资金,后期维护更需要持续的投入。27海绵城市建设多目标的低影响开发雨水系统构建过程出现的问题造成:在建设海绵城市的时候,很多城市思路局限,很多做法非常碎片化。水安全风险、水生态破坏、水资源短缺、水环境污染是“城市系统问题”,决不能分而治之,都应该纳入到“海绵城市建设”中去。当然,每个城市所面临的

14、情况各异,北方缺水地区更需要解决水资源短缺问题,南方降雨充沛、河网密布的地区可能污染更严重。海绵城市建设,不能“教条化”,不能简单的照搬国外的案例,要因地制宜。28海绵城市建设项目有以下几种典型的运作模式:一是通过水体治理改善环境、带动周边地产增值,将增值收益让渡,实现项目财务平衡;二是通过规划管控,将海绵城市建设要求作为土地出让、规划建设许可的前置条件,减少政府公共支出;三是政府出资购买公共服务,按照治理后的环境效果付费;四是将海绵城市建设项目整体交给社会资本打包运作。上述四种模式都是很有益的探索,但因为不直接产生经济回报,故从长期来看,雨水资源管理费用的收取和“建设、管理、维护、运营”一体

15、化海绵公司的成立,仍是解决经营问题的必由之路。29年径流总量控制率 根据多年日降雨量统计数据分析计算,通过自然和人工强化的渗透、储存、蒸发(腾)等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。 理想状态下,径流总量控制目标应以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌时的径流排放量为标准。4.1.1雨水控制及利用系统应使场地在建设或改建后,对于常年降雨的年径流总量和外排径流峰值的控制达到建设开发前的水平,并应符合本规范第3.1.2条和第3.1.3条的规定。(GB50400) 这一目标主要通过控制频率较高的中、小降雨事件来实现。以北京市为例,当年径流总量控制率为80%和85

16、%时,对应的设计降雨量为27.3 mm和33.6 mm,分别对应约0.5年一遇和1年一遇的1小时降雨量。30兰州(14)哈尔滨(25)北京(35)上海(36)广州(60)我国典型城市设计降雨量与径流控制率的关系85%60%控制降雨强度(mm/d)13.8 22.2 33.0/ 33.6 43.4城市(1年1遇小时降雨量mm/h)32武汉设计降雨量与年径流总量控制率关系曲线图当年径流总量控制率在70%85%之间时,对应的设计降雨量在24.543.3 毫米之间。径流总量控制率考虑的因素:1 开发建设前的径流排放量与地表类型、土壤性质、地形地貌、植被覆盖率等因素有关,应通过分析综合确定开发前的径流排

17、放量,并据此确定适宜的年径流总量控制率。2 要考虑当地水资源禀赋情况、降雨规律、开发强度、低影响开发设施的利用效率以及经济发展水平等因素;具体到某个地块或建设项目的开发,要结合本区域建筑密度、绿地率及土地利用布局等因素确定。3 当不具备径流控制的空间条件或者经济成本过高时,可选择较低的年径流总量控制目标。4 径流总量控制目标也不是越高越好,雨水的过量收集、减排会导致原有水体的萎缩或影响水系统的良性循环;5 当年径流总量控制率超过一定值时,投资效益会急剧下降,造成设施规模过大、投资浪费的问题。33径流总量控制途径:雨水的下渗减排和直接集蓄利用。缺水地区可结合实际情况制定基于直接集蓄利用的雨水资源

18、化利用目标。实施过程中,雨水下渗减排和资源化利用的比例需依据实际情况,通过合理的技术经济比较来确定。低影响开发设施对中、小降雨事件的峰值削减效果较好,对特大暴雨事件,虽仍可起到一定的错峰、延峰作用,但其峰值削减幅度往往较低。为保障城市安全,在低影响开发设施的建设区域,城市雨水管渠和泵站的设计重现期、径流系数等设计参数仍然应当按照室外排水设计规范(GB50014)中的相关标准执行。4.1.8 设有雨水控制及利用系统的建设用地,应设有雨水外排措施,并应进行地面标高控制,防止区域外雨水流入用地。(GB50400) 34低影响开发雨水系统是城市内涝防治系统的重要组成,应与城市雨水管渠系统及超标雨水径流

19、排放系统相衔接,建立从源头到末端的全过程雨水控制与管理体系,共同达到内涝防治要求,城市内涝防治设计重现期应按室外排水设计规范(GB50014)中内涝防治设计重现期的标准执行。控制目标的选择(1)水资源缺乏的城市或地区,可采用水量平衡分析等方法确定雨水资源化利用的目标;(2)对于水资源丰沛的城市或地区,可侧重径流污染及径流峰值控制目标;(3)径流污染问题较严重的城市或地区,可结合当地水环境容量及径流污染控制要求,确定年SS总量去除率等径流污染物控制目标。一般转换为年径流总量控制率目标。35(4)对于水土流失严重和水生态敏感地区,宜选取年径流总量控制率作为规划控制目标,尽量减小地块开发对水文循环的

20、破坏。 (5)易涝城市或地区可侧重径流峰值控制,并达到室外排水设计规范(GB50014)中内涝防治设计重现期标准。 (6)面临内涝与径流污染防治、雨水资源化利用等多种需求的城市或地区,可根据当地经济情况、空间条件等,选取年径流总量控制率作为首要规划控制目标,综合实现径流污染和峰值控制及雨水资源化利用目标。364海绵城市建设的技术措施4.1 海绵城市的技术路线 源头减排 过程控制 系统治理源头减排:产汇流的形成主要集中在城市各类建筑、设施、道路等硬质下垫面,必须从此入手,尽量将径流减排问题在源头解决。用地性质比例(%)居住用地32.22公共管理与公共服务设施用地9.75工业用地20.06道路与交

21、通设施用地12.69绿地与广场用地11.10商业与服务业设施用地6.48物流仓储用地3.10公用设施用地4.59我国城市建设用地情况表40传统开发:绿地高于道路,道路下面铺设雨水管道同一个小区的东西两区,设计理念截然不同41无传统雨水排水设施雨水积蓄利用,提升景观效果海绵体(LID):绿地低于道路,地下无雨水管道过程控制:延缓和降低径流峰值,从而降低排水强度,降低市政排水设施建设的规模43时间径流量传统开发开发前(自然状态)低影响开发降低排水强度相应设计雨水管径示意系统治理:横向:“山水林田湖”生命共同体可用水资源,既取决于降水多寡,也取决于盛水的“盆”大小园林绿地、湿地等是天然的“盆”,也是

22、巨大的“海绵体”纵向:上下游、左右岸上下游水质质量交接制度区域水量的协调,既不能造成内涝压力,也不能截断正常径流,影响下游水生态区域环境容量的协调4445规划引领 做好顶层设计,规划落实,明确海绵城市建设目标和任务将“雨水滞蓄(吸纳)率”作为规划管控指标生态优先 自然积存、自然渗透、自然净化科学划定蓝线和绿线,保障生态空间安全为重 保持和修复生态的同时,要兼顾防灾减灾。因地制宜 目标确定要因地制宜设施选型、植被选择要因地制宜统筹建设 在各类开发建设行为中严格落实规划要求 4.2 海绵城市的实施途径建设目标:实现雨水径流控制,恢复本地海绵体,恢复水生态,改善水环境,涵养水资源,提高水安全,复兴水

23、文化的目标;技术路线:源头减排,过程控制,系统治理三个过程;技术措施:渗、滞、蓄、净、用、排;不同城市的侧重不同实施原则:规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设;系统构成:低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统; 4.3 海绵城市建设指南技术实施步骤:关键指标是年径流总量控制率,但技术落地需要统筹规划、市政、景观、建筑等专业第一步:明确当地自然水文特征(径流、蒸发情况)第二步:依据当地降雨状况,绘制年径流总量控制率日降 雨量关系曲线,得到设计雨强(mm/d)第三步:因地制宜确定当地年径流总量控制率目标第四步:根据规划布局,将径流总量控制转化为日降雨强度 ,分解确定

24、各地块的控制指标第五步:设计选用“渗滞蓄”等工程技术措施,落实规划控制要求第六步:依据采取的“渗滞蓄净用排”等工程技术措施,推演径流控制是否达到规划目标的要求第七步:设计或校核排水系统,兼顾排水防涝海绵城市建设指南(建设部)4.4 海绵城市建设绩效评价与考核指标(试行)(建设部)水生态年径流总量控制率 生态岸线恢复地下水位 城市热岛效应水环境水环境质量 城市面源污染控制水资源污水再生利用率 雨水资源利用率 管网漏损控制水安全城市暴雨内涝灾害防治 饮用水安全制度建设及执行情况土地出让、两证一书、施工图审查、竣工验收等方面的管理制度和机制蓝线、绿线划定与保护 技术规范与标准建设投融资机制建设 绩效

25、考核与奖励机制显示度连片示范效应 60%以上的海绵城市建设区域达到海绵城市建设要求,形成整体效应。渗滞蓄净用排构建“渗、滞、蓄、净、用、排”技术体系自然入渗,涵养地下水错峰,延缓峰现时间,降低峰值流量为雨水资源化利用创造条件减少面源污染,改善城市水环境充分利用水资源安全排放,确保安全4.5 海绵城市建设技术途径措施渗自然入渗,涵养地下水绿色屋顶透水地面透水停车场51措施渗自然入渗,涵养地下水渗透塘透水道路雨水花园措施滞错峰,延缓峰现时间,降低峰值流量滞留塘植草沟雨水景观滞水53措施滞错峰,延缓峰现时间,降低峰值流量生物滞留带下沉式绿地广场下沉式绿地与植草沟54措施蓄为雨水资源化利用创造条件模块

26、式雨水调蓄设施地下雨水调蓄池下沉式雨水调蓄广场利用天然水系调蓄水景观与雨水调蓄相结合发挥自然水体作用55措施净减少面源污染,改善城市水环境人工湿地(自然净化)合流制溢流(CSO)污染控制河岸生态滤池合流雨污水溢流 污水处理厂排放溢流56措施用充分利用水资源雨水利用、再生水利用57雨污分流改造城市河道共同沟(地下综合管廊)旱 溪植草沟措施排利用城市竖向与人工机械设施相结合;排水防涝设施与天然水系河道相结合;地面排水与地下雨水管渠相结合低影响开发设施一般对中、小降雨事件的峰值削减效果较好,对特大暴雨事件,虽可起到一定的错峰、延峰作用,但其峰值削减幅度往往较低。 5. 海绵城市的规划5.1.2 径流

27、峰值控制污染物指标可采用悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等。其中,SS往往与其他污染物指标具有一定相关性,一般可以采用SS作为径流污染物控制指标。年SS总去除率=年径流总量控制率SS平均去除率5.1.3 径流污染控制年径流总量控制率 试点区目标为不小于70%。排水防涝标准城市排水标准:城市雨水管渠设计重现期应为:一般地区取23年,重要地区取35年,地下通道和下沉式广场等取1020年。城市内涝防治标准:30年一遇。城市防洪标准100年一遇。河南省鹤壁市建成区内类别控制要求渗、滞、蓄综合流量径流系数不高于0.7可渗透地面面积比例不低于40%设计降雨量70%年径流总量

28、控制率,设计降雨量值为22.2mm;80%年径流总量控制率,设计降雨量值为31.4mm单位面积调蓄容积每公顷用地面积配建不小于314立方米的低影响开发雨水调蓄容积天然水域面积保持程度流域面积在2km2以上的天然水域面积保持率为100%净地表水体水质标准类类用雨水利用量每年634680万m3替代城市供水比例1.1%1.4%公共供水管网漏损率低于城市供水管网漏损控制及评定标准(CJJ92-2002)规定的修正值指标污水再生利用率30%以上排城市内涝防治标准30年一遇河湖水系防洪标准淇河100年一遇,盖族沟20年一遇,刘洼河10年一遇雨水管渠排放标准一般地区取23年,重要地区取35年,地下通道和下沉

29、式广场等取1020年建成区外类别控制要求防洪标准城市外部河湖水系防洪标准盘石头水库防洪标准达到100年一遇,山体排洪标准达到20年一遇雨水排放口与洪水位衔接关系淇河排水管渠出水口内顶高程宜高于受纳水体的常水位水源涵养水源保护区比例水源地划定保护区的比例为100%城市水源供水保证率不低于95%城市水源水质达标率100%保护性开发。水文干扰最小化。统筹协调。 5. 海绵城市的规划5.2 规划中控制目标的落实5.2.1 原则5.2.2 城市总体规划保护水生态敏感区。集约开发利用土地。合理控制不透水面积。合理控制地表径流。明确低影响开发策略和重点建设区域。编制海绵城市专项规划,应坚持保护优先、生态为本

30、、自然循环、因地制宜、统筹推进的原则,最大限度地减小城市开发建设对自然和生态环境的影响。编制海绵城市专项规划,应根据城市降雨、土壤、地形地貌等因素和经济社会发展条件,综合考虑水资源、水环境、水生态、水安全等方面的现状问题和建设需求,将问题导向和目标导向相结合,因地制宜地采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。海绵城市专项规划可与城市总体规划同步编制,也可单独编制。海绵城市专项规划的规划范围原则上应与城市规划区一致,同时兼顾雨水汇水区和山、水、林、田、湖等自然生态要素的完整性。 5. 海绵城市的规划5.3 海绵城市专项规划 5. 海绵城市的规划5.3.1 海绵城市专项规划编制的组织海绵城市专项规划

31、由城市人民政府城乡规划主管部门会同建设、市政、园林、水务等有关部门组织编制,报城市人民政府批准。海绵城市专项规划经批准后,编制或修改城市总体规划时,应将雨水年径流总量控制率纳入总体规划,将海绵城市专项规划中提出的自然生态空间格局作为城市总体规划空间开发管制要素之一。编制或修改控制性详细规划时,应参考海绵城市专项规划中确定的雨水年径流总量控制率等要求,并根据实际情况,落实雨水年径流总量控制率等指标。编制或修编城市道路、绿地、水系统、排水防涝等专项规划时应与海绵城市专项规划充分衔接。海绵城市专项规划的主要任务是:研究提出需要保护的自然生态空间格局;明确雨水年径流总量控制率等目标并进行分解;确定海绵

32、城市近期建设的重点。海绵城市专项规划应当包括下列内容:(一)综合评价海绵城市建设条件。分析城市区位、自然地理、经济社会现状和降雨、土壤、地下水、下垫面、排水系统、城市开发前的水文状况等基本特征,识别城市水资源、水环境、水生态、水安全等方面存在的问题。 5. 海绵城市的规划5.3.2 海绵城市专项规划的内容(二)确定海绵城市建设目标和具体指标。确定海绵城市建设目标(主要为雨水年径流总量控制率),明确近、远期要达到海绵城市要求的面积和比例,参考住房城乡建设部发布的海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行),提出海绵城市建设的指标体系。(三)提出海绵城市建设的总体思路。依据建设目标,针对现状问题,因地制

33、宜确定海绵城市建设的实施路径。老城区以问题为导向,重点解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理等问题;城市新区、各类园区、成片开发区以目标为导向,优先保护自然生态本底,合理控制开发强度。 5. 海绵城市的规划5.3.2 海绵城市专项规划的内容(四)提出海绵城市建设分区指引。识别山、水、林、田、湖等生态本底条件,提出海绵城市的自然生态空间格局,明确保护与修复要求;针对现状问题,划定海绵城市建设分区,提出建设指引。(五)落实海绵城市建设管控要求。根据雨水径流量和径流污染控制的要求,将雨水年径流总量控制率目标进行分解。超大城市、特大城市和大城市要分解到排水分区;中等城市和小城市要分解到控制性详细规划

34、单元,并提出管控要求。 5. 海绵城市的规划5.3.2 海绵城市专项规划的内容(六)提出规划措施和相关专项规划衔接的建议针对内涝积水、水体黑臭、河湖水系生态功能受损等问题,按照源头减排、过程控制、系统治理的原则,制定积水点治理、截污纳管、合流制污水溢流污染控制和河湖水系的生态修复等措施,并提出与城市道路、排水防涝、绿地、水系统等相关规划相衔接的建议。(七)明确近期建设重点。明确近期海绵城市建设重点区域,提出分期建设要求。(八)提出规划保障措施和实施建议。海绵城市专项规划成果应包括文本、图纸和相关说明。成果的表达应当清晰、准确、规范,成果文件应当以书面和电子文件两种方式表达。 5. 海绵城市的规

35、划5.3.2 海绵城市专项规划的内容各城市应在海绵城市专项规划的指导下,编制近期建设重点区域的建设方案、滚动规划和年度建设计划。建设方案应在评估各类场地建设和改造的可行性基础上,提出海绵型建筑小区、道路与广场、公园与绿地,以及解决内涝积水、水体黑臭、河湖水系生态修复等相关基础设施的建设任务。 5. 海绵城市的规划5.3.2 海绵城市专项规划的内容6 海绵城市建设技术措施案例在目标、路径的指导下,通过实践,将海绵城市建设落地。用友软件园位于北京中关村永丰产业基地,占地45.52公顷,建设目标为国际一流的生态环保软件园。园区内的水景与休闲广场,为研发人员提供一个休闲与交流的场所。软件园由七个功能区

36、组成,由十几个单体建筑组成,各个功能区既相互独立、又相互连接,总建筑面积约40万平方米。该工程总平面图详图1。市政道路设有完善的给排水管网,园区设有一口自备地下水井。 6.1 用友软件园雨水利用工程工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水控制与利用工程工程总平图工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程1号研发中心鸟瞰图特点:多层建筑,平面跨度较大(东西向160米);部分为种植物面屋面,屋面变化错落。工程案例 Rainwater Utilization Projects设计标准本工程雨水收集利用的设计

37、重现期标准为2年。作为雨水收集利用时的降雨重现期及降雨强度的计算标准与传统的雨水排水管渠计算标准应有原则的区别。本项目雨水收集利用的设计标准是指下述几方面内容:1)设计重现期2年的24h最大降雨,作为雨水蓄水容积的依据。雨水收集量约8000m3。2)设计重现期2年的72h最大降雨,作为连场典型降雨的有效间隔,确定雨水利用量的计算时段,复核雨水蓄水容积的合理性。3)设计重现期2年的月降雨量、多年平均年降雨量作为水综合利用水量平衡的依据。用友软件园雨水利用工程工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程园区雨水收集及利用: (1)屋面及部分绿地雨水收

38、集人工湖体绿化 (2)绿化地面地面雨水渗透排放系统:污水为水源的中水系统:处理回收冲厕、补充景观水景观水体处理:循环处理人工水景地下水的合理利用工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程遵循园区生态环保的建设理念,园区设有2.3万平方米的人工湖,雨水利用首先用于景观湖补水。屋面雨水水质稳定,便于收集、控制、处理,优先收集屋面雨水。地面雨水采用渗排一体系统,优先渗入地下,补充地下水。来不及渗透的雨水排入市政管网。屋面雨水设初期雨水弃流装置,根据不同屋面雨水收集方式采用不同的弃流装置。园区雨水利用的基本思路:工程案例 Rainwater Utili

39、zation Projects用友软件园雨水利用工程假设一种工况,降雨是均匀的,时降雨量为Q1,同时基于雨水的用水量Q2是恒定的,如果Q1 Q2,则不需用蓄水容积,众所周知,降雨是极不均匀的,Q2也不是恒定的,Q1一般远大于Q2,因此需要一定的蓄水容积加以调节。蓄水容积的大小是决定雨水收集利用经济合理的主要参数。蓄水容积的大小应考虑降雨历时和降雨间隔时段内的用水量(包括蒸发量绿化用水量等),雨水收集量:1 屋面雨水量:80000 x0.050 x0.80=3200m3 2 湖体周边绿化地面雨水量:40000 x0.050 x0.20=400 m33 湖面本身雨水量:25000 x0.050=1

40、250 m3 24小时最大降雨量合计为4850 m3,72小时最大降雨量合计为7760 m3,湖体根据水景布置原则按高程分三段设计,贮存雨水的面积实际为15000m2,蓄水高差为0.45m,可保证6750 m3的容量贮存雨水。72小时雨水用水量及蒸发量约为1000 m3,实际需要储存6760 m3。雨水贮存容积计算工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程本园区的综合用水量平衡主要包括两方面的内容:一是以人工湖体为主体的补水及耗水量的平衡,人工湖体的补水包括雨水、中水、自备井水;人工湖体的耗水包括水面蒸发、地下渗透、绿化浇洒、水处理的废水排放等

41、;二是基于雨水利用的水量平衡,包括降雨量、收集量、渗透量、排放量等 湖体考虑防渗处理,渗透量不计。水量平衡计算工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程水量平衡图工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程雨水渗透与排放渗透管(沟)施工安装渗透管外采用砾石填充,砾石层具有较大的蓄水空间,雨水被储存并向周围土壤渗透。渗透管的断面大小,填充砾石的孔隙率25%。渗透管穿越车行路设应采用不透水材料,渗透管不宜设在车行道下。工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水

42、利用工程雨水渗透与排放渗透地面为充分体现雨水利用的设计理念,园区小于7米的机动车路面、建筑物周边铺砌广场和人行步道采用透水砖地面,停车场采用草皮砖。园区7米的机动车路面、铺砌广场标高高于绿地或与绿地平,雨水径流至绿地,雨水口沿路边设在绿地内,雨水口标高低于绿地标高约3050mm,绿地内雨水首先经过天然土壤渗入地下,若雨水大于土壤的入渗能力,通过雨水口进入小区的入渗植草砖渗透地面管沟。植草砖透水铺装施工工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程图1:地面雨水通过雨水口引入渗透沟内,屋面雨水通过检查井引入渗透沟内。图2:地面雨水通过渗透地面渗入地下

43、,屋面雨水通过检查井引入渗透沟内,地面可不设或少设雨水口。渗透-排放系统工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程采用成品检查井,井盖兼作雨水口渗透管可不做坡度或有坡度但下游始端标高太高,减缓排水速度,提高渗透量。渗透-排放系统工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程渗透设施做法用友软件园雨水利用工程工程案例 Rainwater Utilization Projects做法见右图路面应高出绿化地面雨水口设在绿地内雨水口低于绿化地面绿化地面与路面的关系工程案例 Rainwater Utiliza

44、tion Projects用友软件园雨水利用工程雨水渗透与排放园区雨水排水设计园区大范围实施雨水利用后应能保证雨水排水的通畅,如何做到技术先进、经济合理是雨水利用工程设计必须重视的问题,本工程屋面雨水收集到景观湖内,设溢流管排出雨水,溢流管设计按重现期5年设计,保证园区的排水安全。渗透管终端与园区雨水排水管连接,渗透管内不能及时渗透的雨水排入雨水管道。工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程雨水渗透与排放雨水利用与景观设计的关系室外景观设计愈来愈受到重视,一般由专业的景观设计单位进行设计,景观设施、设计理念各不相同。建筑小区的水景观为雨水利用

45、提供了较好的客观条件,水景观的补水应尽量采用雨水。建筑小区的地面高程一般以景观设计为准,地面高程一般起伏较大,雨水利用的设施应根据景观设计地面标高进行调整,适应不同景观设计的要求。工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程部分屋面按虹吸雨水排水设计,排水立管末端采用初期雨水弃流装置,初期雨水排入污水系统,洁净雨水重力排入湖体,见图。由排水斗至弃流装置为压力流系统,弃流装置后的的排水管道为重力流系统,整体为封闭系统,不设检查井,隔3050m设清扫口。目的是尽量减少来自地面的污染,由于埋地排水横管可能承受一定的水压力,因此要求采用能承压的排水管材。

46、屋面雨水的收集及弃流方式:工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程初期雨水弃流是一个很复杂的问题,本项目弃流装置是一个新的尝试,不同排水方式采取不同的弃流装置: 虹吸排水的屋面采用自动控制弃流装置,基本原理是靠管道流量控制初期雨水弃流量,每个单体建筑物设一个主控装置,每个立管设电控阀门,由主控装置实现自控功能。 重力式排水的屋面采用机械过滤渗透式弃流装置,初期雨水贮存在一定容积的装置内,通过过滤截流去除SS,初期雨水通过渗孔深入到地下土壤层内,每年需清

47、淘12次。工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程1) 建筑物屋面随建筑的变化形式,2) 建筑物屋面的防水材料及做法3) 屋面雨水到弃流装置的集流时间4) 屋面雨水的水质5) 弃流装置到贮水构筑物的管线布置6) 降雨强度的大小影响雨水弃流的因素:本园区室内污废合流至化粪池,室外按不同建筑物分设毛管渗滤中水处理设施,毛管渗滤土地处理技术是一种较有代表性的污水地下渗滤处理系统,属污水的土地处理范畴,它以生态原理为基础,充分利用了大自然的天然净化能力,具有不影响地面景观、建设和运行管理费用低、氮磷去除能力强、处理出水水质好、可用于回用等特点。处理后

48、的中水回用个单体建筑冲厕用水,由于中水源水量较大和用水的不均匀性,处理后的中水有一定的富裕量,多余的中水排入湖体。工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程中水设施工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程毛管渗滤中水处理工艺:化粪池 格栅井 配水井 毛管渗滤中水处理装置 集水井 中水回用景观水体 水泵 流量控制 格栅出水井 生态砾处理装置 分配井 生态砾石法的处理工艺:工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程生态砾池剖面图示工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程中水系统水量计算工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利用工程人工湖体逐月水量平衡表工程案例 Rainwater Utilization Projects用友软件园雨水利

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