海绵城市设计建造技术专题讲义附图纸六

1/162专题1城市雨洪生态设计海绵城市背景资料：我国水资源的紧张状况以城市为中心的地区尤为突出。在全国600多座城市中，有一半以上的城市缺水，其中108座严重缺水。

1/1622/162海绵城市的最新进展2013年12月，中央城镇化工作会议,习近平总书记发表讲话，“要求建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2014年2月11日，住房和城乡建设部城市建设司发布2014年工作要点，将"提高城市排水防涝水平，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"放在首条的突出位置。2014年11月2日，住房和城乡建设部印发《海绵城市建设技术指南--低影响开发雨水系统构建》。2014年12月，住建部、财政部、水利部三部委联合启动了全国首批海绵城市建设试点城市申报工作。3/162关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知

2015-01-16/news/events/policy/2015/0116/172442.html根据习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神和近期中央经济工作会要求，经研究，财政部、住房城乡建设部、水利部决定开展中央财政支持海绵城市建设试点工作。现将有关事项通知如下：

一、中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助，一共三年，具体补助数额按城市规模分档确定，直辖市每年6亿元，省会城市每年5亿元，其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的，将按上述补助基数奖励10%。

二、试点城市由省级财政、住房城乡建设、水利部门联合申报。试点城市应将城市建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体，提高城市防洪排涝减灾能力。试点城市年径流总量目标控制率应达到住房城乡建设部《海绵城市建设技术指南》要求。试点城市按三年滚动预算要求编制实施方案，实施方案编制指南另行印发。

三、采取竞争性评审方式选择试点城市。财政部、住房城乡建设部、水利部将对申报城市进行资格审核。对通过资格审核的城市，财政部、住房城乡建设部、水利部将组织城市公开答辩，由专家进行现场评审，现场公布评审结果。

四、对试点工作开展绩效评价。财政部、住房城乡建设部、水利部定期组织绩效评价，并根据绩效评价结果进行奖罚。评价结果好的，按中央财政补助资金基数10%给予奖励；评价结果差的，扣回中央财政补助资金。具体绩效评价办法另行制订。4/1622015年4月2日，财政部、住建部、水利部近期组织了2015年海绵城市建设试点城市评审工作，并于4月2日公示了2015年16个海绵城市建设试点名单：河北省迁安市、吉林省白城市、江苏省镇江市、浙江省嘉兴市、安徽省池州市、福建省厦门市、江西省萍乡市、山东省济南市、河南省鹤壁市、湖北省武汉市、湖南省常德市、广西省南宁市、重庆市、四川省遂宁市、贵州省贵安新区和陕西省西咸新区。（公示期：4月2日~4月9日）全国有130多个城市参与竞争5/162关于试点城市申请资格审核的要求：城市发展对排水防涝基础设施建设、调蓄雨洪和应急管理能力需求强烈；试点区域总面积原则上不少于15平方公里，多年平均降雨量不低于400毫米；优先鼓励旧城改造项目，包括城市水系统、城市园林绿地、市政道、绿色建筑小区等。有业内人士表示，成为试点的城市此后还有一系列工作要做，比如试点的规划、原材料选购、工程建设施工等，都需要不断的探索。最终评价结果比较好的，将按照中央财政补助资金基数10%给予奖励；评价结果差的，将扣回中央财政补助资金。一、海绵城市的基本内涵6/162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，也是今后我国城市建设的重大任务。党的“十八大”报告明确提出:“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……”。7/162一、海绵城市的基本内涵8/1629/16210/16211/16212/16213/16214/162森林草甸河流湖泊农田和原野野大多呈混合合交融的状状态15/162绿线蓝线16/16217/162使宽敞的农农村原野和和紧凑的城城镇和谐并并存18/162核心栖息地地/重要物种鱼塘自然保护区区森林河岸栖息地地+排水缓冲区区湿地农业价值生态保护核核心区鱼塘物种迁移绿色缓冲区区城市公园绿色廊道候鸟迁移19/162/ghj/qt/tzgg/201105/t20110524_1660544.htm2011.5.26调入生态线线范围调出生态线线范围基本生态控控制线范围围（2005年）2011.5.26净化原有的的水体，通过截污、底泥泥疏浚构建建人工湿地地、生态砌砌岸和培育育水生物种种等技术手段段，将劣Ⅴ类水提升到到具有一定定自净能力力的Ⅳ类水水平，，或将Ⅳ类水提升到到Ⅲ类水水平。。20/16221/162《中华人民共共和国地表表水环境质质量标准》I类主要适用于于源头水、、国家自然然保护区。。(水质良好，，地下水只只需消毒处处理，地表表水经简易易净化处理理（如过滤滤）、消毒毒后即可供供生活饮用用。)II类主要适用于于集中式生生活饮用水水地表水源源地一级保保护区、珍珍稀水生生生物栖息地地、鱼虾类类产卵场、、仔稚幼鱼鱼的索饵场场等。(水质受轻度度污染，经经常规净化化处理（如如絮凝、沉沉淀、过滤滤、消毒等等）后，可可供生活饮饮用。)III类主要适用于于集中式生生活饮用水水地表水源源地二级保保护区、鱼鱼虾类越冬冬场、洄游游通道、水水产养殖区区等渔业水水城及游泳泳区。(III类水质经过过处理后也也能供生活活饮用。III类以下水质质恶劣，不不能作为饮饮用水源。。)IV类主要适用于于一般工业业用水区及及人体非直直接触的娱娱乐用水区区。V类主要适用于于农业用水水区及一般般景观要求求水域。22/1622.城市规划区区海绵城市市（LID）设计与改改造顶层设计、、明确要求求城市总体规规划:自然水文条条件保护、、紧凑型开开发指标、、提出LID理念及要求求专项规划：：城市水系专专项规划:供水、节水水、污水（（再生利用用)、排水（防防涝）、绿线线、蓝线等等城市道路与与交通专项项规划：水文保护、、红线内外外LID系统布置城市绿地系系统专项规规划：各类绿地及及周边用地地雨水控制制利用等绿色建筑：纳入评价标标准或指标标体系控制性详细细规划:明确规划区区及各地块块LID控制目标,统筹协调、、系统设计计23/162设计建设实施审查监督运行维护排水/园林/道路/交通/建筑等多专业协调与衔接接设计任务书设计原则技术要求指标落实设计设施布局设施设计工程预算建筑与小区绿地与广场道路水系海绵城市—低影响开发雨水系统构建责任主体城市人民政府园林道路交通项目业主其他规划排水城市水系规划绿地系统规划排水防涝规划道路交通规划其他政策：实施办法、导则、奖励办法等总体规划理念纳入实施目标实施策略专项（专业）规划详细规划指标控制布局控制实施要求用地/竖向/绿地/道路/排水/水系等系统协调规划其他低影响开发发雨水系统统构建途径径示意图24/16225/162SS:污水中固体体悬浮物浓浓度COD:化学需氧量量1).扩建或新建建城市水系系CONTENTS在扩建和新新建城市水水系的过程程中，采取取一些技术术措施，如如加深蓄水池池深度来增加蓄水水量,并合理控制蒸发量量，充分发挥挥自然水体体的调节作作用。扩建建或新建城城市水系。。目标：蓄水量增加加率≥20%蒸发量变化化≤10%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26/16227/16228/16229/16230/16231/1622).改造城市道道路、广场场通过建设模块式的雨雨水调蓄系系统、地下水的调调蓄池或者下沉式雨水水调蓄广场场等设施，最最大程度地地把雨水保保留下来。。在一些实实践中，实实现了道路路广场的透透水地面比比例≥70%，下凹式绿绿地比例≥≥25%，综合径流流径流系数数≤0.5。模块式雨水水调蓄设施施地下雨水调调蓄池下沉式雨水水调蓄广场场32/16233/16234/16235/16236/1623).透过透水路路面收集和和下渗雨水水在居住区、、工商业区区LID设计中，改改变传统的的集中绿地建建设模式，将小规模的的下凹式绿绿地渗透到到每个街区区中(见图)，在不减少少建筑面积积的前提下下增加绿地地比例，可可实现透水性地面面≥75%，绿地率≥30%（其中下凹凹式绿地≥≥70%），径流系系数≤0.45。37/162传统方式推荐方式38/16239/16240/1624).居住区、工工商业区LID设计绿地的生态态效益更加加明显。在在海绵城市市建设实践践中，通过过建设滞留塘、下凹式绿地地等低影响开开发设施，，并将雨水调蓄设设施与景观观设计紧密密结合，可以实现现人均绿地地面积≥20m2、绿地率≥≥40%、绿化覆盖盖率≥50%。、透水性性地面≥75%（其中下凹凹式绿地≥≥70%）的目标，，径流系数可以控制在在0.15左右。同时，收收集的雨水水可以循环环利用作为为应急水源源地。延时滞留池下沉式绿地广场下凹式绿地与植草沟41/1625).园林绿化LID设计目标：人均≥20m2绿地率≥40%，绿绿化覆盖率率≥50%透水性地面面≥75%（其中下下凹式绿地地≥70%）径流系数≤≤0.15滞留塘下凹式绿地雨水景观滞水42/16243/1623.建筑雨水利利用与中水水回用建筑LID设计与改造造目标：绿色屋顶普及；透水停车场场普及；雨水收集普及;中水回用率≥30%绿色屋顶透水地面雨水利用44/16245/16246/16247/162图：雨水收收集及中水水回用48/162城市分区中中水回回用、污水水处理、雨雨水收集综综合管网系系统49/16250/162“中水”一词是相对对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中中水回用技技术系指将将小区居民民生活废〔污〕水（沐浴、、盥洗、洗洗衣、厨房房、厕所））集中处理理后，达到到一定的标标准回用于于小区的绿绿化浇灌、、车辆冲洗洗、道路冲冲洗、家庭庭坐便器冲冲洗等，从从而达到节节约用水的的目的。灰水：指民用建建筑物或居居住小区内内，使用后后的生活废废水，如：：冷却水、、洗衣排水水等优质杂排水水(不含粪便和和厨房排水水)，经处理后后达到一定定的质量标标准,可充当地面面清洁、绿绿化灌溉、、消防等不不与人体直直接接触的的杂用水。。三、措施总总结：“渗、滞、、蓄、净、、用”51/16252/16253/16254/16255/80图美国国西雅图SEA街局局部平面图图和自然排排水道剖面面在中低密度度的居住区区，自然式式排水系统统可用于道道路两旁的的绿地中，，代替传统统的明渠或或者管井控流型渗排排水道滞留型渗排排水道局部平面示示意图疏导型渗排排水道LID设施能降低低工程费用用1/3。减少土地平平整、管网网铺设、水水沟和水池池的设置。。56/162美国西雅图图SEA街---世界上第一一个自然排排水系统57/16258/80西澳大利亚亚曼哲拉的的一个社区区的达尔文文台地路排排水景观示示意图在中等和高高等密度社社区，可以以在有充足足绿化空间间的道路旁旁设置自然然排水景观观，集中处处理从社区区其他道路路输送过来来的雨水径径流。底面（和侧侧壁）设排排水孔以防防无雨时坑坑内积水剖面图B-B临近区域形形成的径流流被引导过过来挡墙暴雨水位剖面图A-A59/162在高密度的的城市中心心区，道路路两旁没有有绿化的地地方，树池池也可以经经过一定的的改造对雨雨水进行就就地渗滤处处理。来自城市道道路的雨水水径流通过过道牙缺口口直接进入入树池，树树池里的种种植媒介不不仅可以供供给行道树树的生长需需要，还具具有一定的的滤水功能能。大雨时时，树池底底部铺设的的渗滤管将将会收集多多余的径流流并把它们们传导至市市政雨水管管。60/80铺装：透水水铺装材料料如透水混凝土土、透水沥沥青、透水水砖和嵌草铺装都是传统不不透水铺装装优秀的替替代品。弗雷泽点公公园的停车车场根据停车位位使用的频频繁度分为三类。。使用最频频繁的停车车位采用的的常规的设计计方法;其次是“凹”字形形停车位;离入口最远远，使用最最少的停车车位则采用用植草格。61/80弗雷泽点公公园停车位平面面的“凹”字形形设计。这虽然是是一个很小小的细节设设计，却可可以使不透水铺装装面积减少少约八分之之一，而且，平面形式更更加活跃，绿地也相应应增加。62/80园林步行道的选择更广广泛。可采采用更加亲亲切，更加加贴近自然然的材料，，如砾石步道、、碎树皮路路等；在人流流较少或者者自然植被被价值较高高的地点，，可以设置置架空景观步步道，透光、透透水、透气气的路面既既能为使用用者提供别别样的步行行体验，还还不会影响响到下面的的自然生境境。黑色小砾石石步道由渗水性很很强的黑色色小砾石铺铺成，下雨雨后，雨水水很快从石石缝渗入地地下，不会会形成渍水水。由于石石子透气，，走在上面面感觉更舒舒适。63/80碎树皮路优点：简单单，廉价，，与环境融融为一体，，利于土壤壤改良，隔隔绝杂草。。缺点：每年年需要补充充，容易散散乱和腐烂烂，只适合合于较少走走动的区域域。石板加树皮皮铺路优点：一组组较完美的的组合，吸吸取了二者者的长处。。缺点：树树皮需要要每年更更新，石石板可能能移动，，建议石石板够大大，间距距适度。。64/8065/3765微干预设设计微干预设设计----架架空式园园路66/16267/16268/16269/162污水处理理厂效果果图70/16271/162回用于：：绿化浇浇灌、水水景用水水、车辆辆冲洗、、道路冲冲洗、厕厕所冲洗洗、消防防等系统单元元技术措措施1、收集输送送方面可以采用用植被浅浅沟、渗渗透管渠渠、普通通雨水管管渠；2、截污弃流流方面可以采用用截污滤滤网装置置(挂挂篮、滤滤网、格格栅)、初期期弃流装装置、植植被缓冲冲带、雨雨水沉淀淀井/池、浮浮渣隔离离井等；；3、净化处理理方面可以采用用砂滤、、土壤渗渗滤系统统、前置置沉淀池池、前置置塘等；；4、调蓄方面面可以采用用小型雨雨水桶、、雨水贮贮存池、、景观水水体、雨雨水塘/湿地地；5、渗透方面面可以采用用下凹式式绿地、、雨水花花园、透透水性铺铺装、渗渗透沟渠渠、渗透透池/塘、渗渗透井等等技术措措施。72/16273/162PPP模式（Public——Private—Partnership)(公私合伙伙/合营，又又称公私私协力):指政府与与私人组组织之间间，为了了合作建建设城市基础础设施项目，或或是为了了提供某某种公共共物品和和服务，，以特许许权协议议为基础础，彼此此之间形形成一种种伙伴式式的合作作关系，，并通过过签署合合同来明明确双方方的权利利和义务务，以确确保合作作的顺利利完成，，最终使使合作各各方达到到比预期期单独行行动更为为有利的的结果。。CONTENTS五、深化海绵城市(LID)展望弹性城市市是指城市市能够适适应新环环境，遭遭遇灾难难后快速速恢复，，而且不不危及其其中长期期发展。。联合国国建议打打造“弹弹性城市市”应应对自然然灾害，，城市必必须在制制定低碳碳可持续续发展路路线的同同时，采采取措施施提高其其弹性应应对的能能力。1.引入入弹性城城市和垂垂直园林林建筑的的精细化化设计74/162CONTENTS五、深化海绵城市(LID)展望传承历史史文化、、由下而而上再设设计。2.海绵城城市（社社区）结结合水景景观再造造75/162CONTENTS五、深化海绵城市(LID)展望3、减少面面源污染染，改善善城市水水环境人工湿地地（自然然净化））PP雨水水模块雨水处理理装置76/1624.分区测评评、以奖奖代拨、、奖优惩惩劣77/162CONTENTS五、深化海绵城市(LID)展望5.LID智慧化-----智慧城市市的组成成部分重点：公公益、生生态、灾灾害应对对结合物联联网、云云计算、、大数据据…智慧排水水、雨水水收集；；管网堵堵塞在线线监测实实时反应应智慧水循循环利用用城市地表表水污染染实时监监测（遥遥感）暴雨预警警与水系系统智慧慧反应（（分路段段积水、、径流量量监测和和快速反反应）集中与分分散相结结合的智智慧水污污染治理理公共建筑筑水耗在在线监测测、排名名公布……78/16279/162注：●——强◎——较强○——弱或很小小；80/162各种处理理特征注：●——强◎——较强○——弱或很小小；81/162各种处理理特征82/162“水十条条”即将将出台京京津冀冀地区再再生水利利用率达达到30%以上2015年4月9日/news/events/industry/2015/0414/173248.html在水资源源短缺面面前，再再生水利利用将寻寻求突破破，“我我国再生生水利用用率将再再次提高高。”2015年4月9日，住建建部城镇镇水务管管理办公公室副研研究员徐徐慧纬在在第十届届（2015）水处理理行业热热点技术术论坛上上这样说说。到2020年，缺水城市市再生水水利用率率达到20%以上，京津冀地地区达到到30%以上。与发达国家家70%的利用率率相比，，我国再再生水利利用率仍仍然相差差甚远。。根据《北京市““十二五五”时期期水资源源保护及及利用规规划》要求，到2015年，全市市再生水水利用率率达到75%。《河北省““十二五五”城镇镇污水处处理及再再生利用用设施建建设规划划》也提出，，到2015年，全省省城镇污污水处理理设施再再生水利利用率达达到30%。虽然再生生水利用用能够有有效地弥弥补城市市水资源源不足的的问题，，但是，，提高再再生水利利用率并并非易事事，且我我国当前前再生水水利用领领域面临临市场化水水平不高高、基础础建设落落后、相相关政策策法规缺缺位等问题。。清华大大学水业业政策研研究中心心主任傅傅涛在接接受《每日经济济新闻》记者采访访时说：：“污水处理理标准低低、再生生水处理理难度大大、源水水价格便便宜等，都是是造成再再生水利利用率不不高的原原因。””城市雨洪洪管理的的其他观观点观点一：：加大排排水管道道、排洪洪通畅、、排泄掉掉1.专家称应应尽快提提高城市市雨水排排水系统统设计标标准2.城市建设设应重视视地下建建设和管管网建设设3.借鉴国外外排水经经验解解决我国国城市排排水问题题83/162法国下水水道除排排水沟外外，设有有两套供供水系统统、压缩缩空气管管道、气气压传送送系统和和电缆线线路。/News/city/2013/6811573167980.html84/162东京：下下水道深深达60米日本是个个台风多多发国家家。东京京地区的的地下排排水系统统主要是是为避免免受到台台风雨水水灾害的的侵袭而而建的。。这一系系统于1992年开工，，2006年竣工，，堪称世世界上最最先进的的下水道道排水系系统，其其排水标标准是““五至十十年一遇遇”，由由一连串串混凝土土立坑构构成，地地下河深深达60米。85/162观点二：：变废为为宝、回回收利用用、改善善水循环环1.雨洪资源源开发如如何让让城镇积积水"变灾为宝宝"？2.“南水北北调”不不如利用用城市雨雨水3.《半月谈》追问京城城雨洪收收集再利利用海绵城市市86/162专家声音音俞孔坚：：让雨水水变成福福音李俊奇：：城市雨雨水系统统应具有有多种功功能车伍：提提高城市市雨水利利用率董淑秋：：基于"生态海绵绵城市"构建的雨雨水利用用规划87/16288/162观点三、、多功能能调蓄技技术88/16289/162非雨季城城市河流流的干枯枯，景观观破败。。。。89/16290/162停车场溢流口池中岛低水位高水位管理室90/16291/162从功能上上可以分分为两大大类：一是利用用低凹地地、池塘塘、湿地地、人工工池塘等等收集调调蓄雨水水。（（截污处处理、净净化处理理）二是将其其建成与与市民生生活相关关的设施施。（（如利用用凹地建建成城市市小公园园、绿地地、停车车场、网网球场、、儿童游游乐场和和市民休休闲锻炼炼场所等等）91/16292/162贮存量：：30，000(m3)贮存池面面积：10，，000(㎡㎡)贮存水深深：3.5(m)调蓄池与与网球场场92/16293/162儿童游乐乐场调节节池停车场93/16294/162绿地调节节与排洪洪口高水水位溢流流口94/16295/162水景建筑筑与雨洪洪调节儿童游乐乐场所95/16296/16296/162案例1：印度尼尼西亚巴巴厘岛岛海龟龟岛的雨雨洪管理理—俞孔坚等等97/16221、海岛水水文循环环的特征征：1)水量方面面，海岛岛离岸且集水面积积小，淡水供供应和获获取困难难，淡水极其其缺乏，因其临临海，雨雨水径流流能迅速速入海，，防洪排涝涝任务轻轻；2)水质方面面，海水水和淡水水在地表表和地下下都有交交汇，淡水的减减少会导导致海水水倒灌，进而使使得土壤壤盐碱化化，植被被和构筑筑物被侵侵蚀，海海岛生态态系统脆脆弱，生生态承载载力低，，受污染染后难恢恢复。2、海岛雨雨洪管理理主要任任务：１)存储雨水水，提供淡淡水资源源；２)防洪排涝涝；３)雨水回补补地下水水，防止海海水入侵侵；4)减少向环环境排污污。其中存储雨水水和地下水回回补是重点。。98/1623、海岛雨雨洪管理理策略3个层级的的雨洪管理理策略都以存储雨雨水为主主，控制污染染和回补补地下水水为辅。源头存水水和下渗渗雨水可选屋顶花园园、雨水水桶、下下渗铺装装、植草草沟等设施；；场地和区区域，以湿地、下下凹绿地地和景观水系系为存水设设施，另另可设地下储水水设施以减少蒸蒸发。区域层级级还需要考考虑景观水系系与海水水的交换换问题。99/1624、巴厘岛海海龟岛雨雨洪管理理系统规规划4.1现状分析析4.2雨洪管理理系统目目标1)雨季存水水，旱季季使用，以较低低成本满满足全岛岛的灌溉溉和道路路浇洒用用水；2)旱季水体体景观维维持，向外调调用海水水，维持持水景常常水位；；3)除滞蓄的的淡水外外，淡水水尽量以以下渗的的方式回补地下下水，防止海海水倒灌灌；４)分区设污污水处理理厂进行行中水回用用，补充生生活用水水量。100/1624.3雨洪管理理系统的的结构本岛屿雨雨洪管理理的策略略：根据原原有的径流方向向和水文集水水区组织规划划水系统统；通过过系统的景景观设计计，将湿地地、绿地地和景观观河道等等景观要要素作为为雨洪设施施；通过对对景观要要素合理理的空间配置置和中水水回用技技术的使用，，形成““建筑—社区—区域—岛屿”4个层级的的雨洪管管理系统统。101/162102/162海龟岛雨雨洪管理理的4个层级系系统103/162海岛雨洪洪管理系系统构建建的景观观设计途途径——以印度尼尼西亚巴巴厘岛海海龟岛为为例图5海龟岛雨雨洪管理理的4个层级系系统概念念图104/162收集雨水水、回用用中水，，满足自自身灌溉溉、冲厕厕用水。。雨水--初期弃流流--屋顶花园园、花台台过滤--雨水桶或或地下存存水设备备--收集回用用；雨季溢流流雨水--社区小型型湿地存存储备用用；生活污水--污水管输送到到污水处理厂厂--中水回用105/162106/162社区由若干建建筑构成，建建筑围绕小型湿地布置。建筑溢流雨水水由雨水花园、渗渗沟、绿地过滤后，存储储在小型湿地中；小型湿地下设设储水设施，，储存的水可可用作日常生生活用水，也也可为旱季使使用；小型湿地溢流流雨水进入区区域级别的道道路和湿地收收集设施；污水通过污水水管输送到污污水处理厂处处理，中水回回用(