第二章 水敏性城市设计
海绵城市建设理念及关键技术
海绵城市建设理念及关键技术摘要：水资源是人们赖以生存的能源，未来城市发展建设的过程中应该结合城市发展的情况做好洪涝灾害防治工作，海绵城市就是解决这一问题的中啊哟方式。
本文中结合笔者结合自身工作经验总结分析了海绵城市的建设理念，明确了海绵城市建设的专业技术，希望对我国海绵城市建设具有一定的帮助。
关键词：海绵城市；水问题；水生态系统；低影响开发技术；绿色基础设施1海绵城市的建设理念1.1海绵城市的本质海绵城市建设的主要目的是改善生态环境，在原有城市的基础上，运用海绵城市建设理念，推动城市与生态环境协同发展。
社会经济持续增长的过程中我国生态环境遭受了严重的破坏，如果不加以治理就在一定程度上阻碍城市的发展。
同时，常规的城市建设时跟多是不断开发土地，海绵城市要求城市建设的过程中不断整合土地资源，提高土地资源的利用率，维护原有水系生态环境平衡。
传统城市发展模式主要采用粗放式的模式，原有水系遭受了严重的破坏，导致地表径流量不断增加。
现阶段，海绵城市的建设能够有效保持原有生态环境的基本平衡，并且地表径流不会受到影响。
可以说海绵城市建设模式能够对雨水资源进行收集、调节等，推动城市与生态环境协同发展。
1.2建设海绵城市的主要内容海绵城市建设的主要内容可以从以下三个方面阐述：（1）保持原有生态环境不受破坏。
（2）及时修复和治理被污染的水体，减少自然环境的污染。
（3）以低影响的方式对城市进行开发。
海绵城市建设时需要考虑自然河道和湖泊等，还需要加大对绿地的关注力度，解决自然生态环境中的问题。
2海绵城市的建设基础海绵城市建设的过程中应该偏向雨水利用与管理，并且根据城市基本特点运用LID技术，提高降雨管理。
城市水建设的过程中针对水问题，要保证区域水环境不受破坏，制定科学合理的治理方案。
海绵城市的打造应该从不同层面出发，提高城市建设的生态效益。
1)宏观层面海绵城市建设时需要对区域内部流域水资源系统空间布局进行合理的划分，对水资源的生态安全布局进行全面的分析，结合国土资源分布情况以及城市总体规划方案，构建完善的区域生态系统。
澳大利亚水敏感城市设计及启示研究
第ｌ章绪论第１章绪论１．１课题研究背景在城市化和全球气候变化的背景下，许多国家和地区出现了严重的城市水问题，水资源短缺、水污染严重、水生态恶化成为全球面临的共同问题。
由于城市化的不断发展，城市人口和城市规模持续扩张，城市用水压力日趋增加。
加之现代城市中不透水铺装的广泛使用，具有良好透水性的天然地表被透水性差的铺设代替，人为地阻碍了雨水的自然渗透，破坏了水循环的平衡和连续，并导致地下水位的下降。
【２】而全球气候变化影响了降水量，并且使得有限的地表水极易受到影响，从而加剧了用水问题。
另一方面，暴雨侵袭城市，城市区域中的污染物质随着雨水流经道路、建筑场地等进入城市水系，加剧了城市及其周边的水污染状况和水生态退化；而大强度的暴雨也给城市排水设施造成极大的压力，导致城市洪水和内涝的发生。
给居民的正常生活造成诸多不便，甚至危及生命财产安全，并且暴雨对经济发展也造成了巨大影响。
在这种情况下，雨水作为一种可利用资源的价值得到全球的广泛共识，很多国家在可持续雨水管理方面开展了丰富的理论研究与实践探索，经过不断的努力积累了较为成熟的经验。
典型的有：美国的低影响开发（ＬｏｗＩｍｐａｃｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）、英国的可持续排水系统（ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＵｒｂａｎＤｒａｉｎａｇｅＳｙｓｔｅｍ）、澳大利亚的水敏性城市设计（ＷａｔｅｒＳｅｎｓｉｔｉｖｅＵｒｂａｎＤｅｓｉｇｎ）等。
［３１（１）美国的低影响开发（ＬｏｗＩｍｐａｃｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＬＩＤ）低影响开发（ＬｏｗＩｍｐａｃｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，简称ＬＩＤ）于２０世纪９０年代在美国乔治省马里兰州被首次提出。
ＬＩＤ是一种创新的雨洪管理模式，其核心是运用适宜的场地开发方式，模拟原有场地的自然水文条件，即尽可能维持或恢复场地开发前的自然水文特征，以达到减少对水文条件和生态环境的影响。
ＬＩＤ是典型的源头管理措施，通过分散的、小规模的人工设施来控制雨水径流和污染物，并综合采用保护性设计、渗透技术、径流调储、径流输送技术、过滤技术、低影响景观等多种方式【４】（见表ｌ一１），从而实现减少净流量、降低径流污染的目的。
复合价值导向的水敏感地区城市设计方法研究——以河源江东新区起步区城市设计为例
复合价值导向的水敏感地区城市设计方法研究——以河源江东新区起步区城市设计为例李理，单樑摘要:当下生态环境已经被社会各界重视，城市规划在生态低碳方面的探索热潮已经从认识阶段转入到技术实践阶段。
国内外针对水敏感地区的城市规划和建设方法已有很多基础，特别是水敏城市设计、海绵城市等，但在实际的运用和实施中，由于实施效果、工程造价等原因，仍然存在诸多现实问题。
本文拟从复合价值的角度，探索水敏感地区可实施、可推广的城市设计方法。
关键词:水敏感地区复合价值导向城市设计1引言随着生态文明理念和国家可持续发展战略的逐渐深化，低碳生态城市及人居环境建设问题成为城市规划与设计界探讨的热点。
其中，对于水敏性城市设计（WSUD）[1]、低影响开发（LID，海绵城市）等方面的研究越来越受到学者的重视。
随着2015年国家三部委联合公布第一批16个海绵城市建设试点城市名单，将在该领域掀起新一轮的理论与实践探索热潮。
作为一种绿色可持续的发展理念，国内外针对水敏感地区、低影响开发的城市规划设计方法已有很多研究和实践基础。
国外的研究和实践较早，其技术方法较为系统和成熟。
主要包括两方面，一是通过自然排水系统、湿地等，构建水环境友好的城市环境，如美国西雅图、波特兰；二是主要以节约水源为目标，通过净水、蓄水设施，构建高效的水资源利用系统，如新加坡、美国奥斯汀、丹麦哥本哈根等[2]。
近年来，国内的相关研究和实践也相继开展。
赵宏宇[3]等人将水敏性城市设计思想引入重庆悦来生态城山地城市设计当中，摸索有利于“城市、建筑、景观”三位一体的山地水敏性城市设计新思维。
董淑秋[4]等人在北京首钢工业改造区项目中，提出“生态海绵”地区的雨水利用规划理念，从城市规划层面前瞻性提出雨水资源化的途径。
可以说，该领域的研究已经从认识阶段转入到技术实践阶段。
但是，现有关于水敏性城市设计、低影响开发的研究与实践在深度和广度略显不足，缺乏对水生态、环境生态高敏感地区层面的研究，尤其是位于重要水源地、自然保护区周边等水敏感地区的城市和地区。
城市水敏性设计
澳大利亚水资源委员会 定义： WSUD 是从城市规划 的各个阶段将城市开发 建设与城市的水循环相 结合的一种城市规划新 途径。
水敏性城市设计介绍
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东南大学
2、水敏性城市设计思路
水敏性城市设计介绍
6
东南大学
水敏性城市设计思路
水敏性城市设计基本原则：
提高地面可渗透性 保持水体流动性 保持水体溶解氧含量
建筑物顶部种植植物
水敏性城市设计介绍
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东南大学
3、水敏性城市设计优势
水敏性城市设计介绍
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东南大学
水敏性城市设计优势
通过储存、渗透和蒸发的自然过程，达到自然水文的平衡 修复水系：恢复和增加城市的水系 增加自然栖息地：增加生物多样性和郊区型大地景观 保护生态敏感区：在城市发展中保护生态敏感区 补充地下水 保持高质量的城市面貌
水敏性城市设计介绍
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东南大学
水敏性城市设计案例
新加坡生态系统整体改善项目
采用遵循自然、不遵从提升现在整个城市河流的快速排放的方法， 变成每个地区来解决自己的雨水的利用的系统。通过研究什么样的 河岸比较适合亚洲热带植物的生长，用了14种植物，并根据植物 抓土的实验选出适合种植的植物。在整个场地内的所有材料，基本 上都是从原来的水泥渠道里面进行破碎和重新利用，包括大树。
水敏性城市设计介绍
单位名称 学号 姓名
水敏性城市设计概述 水敏性城市设计思路
水敏性城市设计优势
水敏性城市设计案例
1、水敏性城市设计概述
水敏性城市设计介绍
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东南大学
水敏性城市设计概述
产生背景：
人口数增长 以排放为主的传 统城市排水方式 城市化发展 城市内涝频发 径流污染 地下水污染 城市供水不足
水敏感城市设计在住区规划中的探索
２住 区规划中的探索 ．
ＷＳ ＵＤ在 维 持 城 市 雨 水 资 源平 衡 的 同时 综 合 考 虑 环境 、 人 文和 社 会 问题 ，将 雨 水 作 为 一 个 影 响 城 市 开 发 建设 的 重 要 因 素 ， 通 过 一 系 列 的 设 计 手 法 和 技 术 应 用 ， 指 导 城 市 的 建 设 。在 住 区 规 划 项 目中 引 入 水 敏 感 城 市 设 计 理 念 ，把 雨 水 资 源 作 为 重要 的 影 响 因 素 ，将 规 划 方 案 与 详 细 设 计 与水 资 源 的
对 自然水循环的 负面影响 ，保护水生 态系统的健康发展 。 关键词 ：水敏 感城市设计 ，住 区规 划 ，生 态平衡 ，雨水循 环
引 言
在 城 市 规 划 与 建 设 的 过程 中 ，设 置 给排 水和 雨水 规划 是
一
市 及 建 设 项 目不 同 空 间尺 度 上 的 分析 ，使城 市 规 划 与 城 市 水
循 环 结 台 起 来 ，对 于 我 国 大 量 的 贫 水 地 区 水 资 源 的 生 态 平
水 敏 感 城 市 设 计 在 人 们 的 思 考 中 产 生 ，它 通 过 城 市 规 划 和 城 市 设 计 对 基 地 进 行 整 体 的 分 析 ，减 少 水 资 源 的 破 坏 程 度 ，保 持 水 生 态 系 统 与城 市 共 同 和 谐 的 发展 ，Ｗ Ｓ ＵＤ在 对 城
系统 的环 境 价值 ，重视 雨 水资 源 的循环 利 用 。
地 内 雨水 滞 留 面积 及 渗 水 面积 来 控 制洪 峰 流 量 。
１水敏感城 市设计 ．
１１ 概 念起 源及 产 生背 景 ．
ｗＳ ＵＤ与传 统 城 市 水 资 源 利 用 的 情 况 不 同 ，这 种 方 法
低冲击开发(海绵城市,水敏性城市)
低冲击开发一、背景近些年，随着我国经济的不断发展，城市化进程也取得了一定的效果，但在城市化过程中，围绕以城市为中心的排水、水环境保护与防洪排涝等问题日益突出。
由于城市建成区面积迅猛增加,建成区占城市土地面积的比例逐渐增高,城市的雨水系统承受的压力也逐渐增大。
导致城市建成区地面硬化程度高、透水性能差,下垫面发生改变,地面径流系数提高,增加了城市雨水排水系统及防洪工程抵御灾害的风险,同时加剧了城市面源污染,对城区生态环境造成损害。
通过引入低冲击开发建设理念对城市雨水排放、面源污染控制方式进行策略分析,借此找出城市雨水系统低冲击开发的建设思路,为城市的可持续发展提供有益的技术参考。
二、相关概念LID (Low Impact Development)即低冲击开发：是一种着重于从源头控制暴雨径流，遵循雨水落在哪里就留在哪里新的暴雨管理设计理念,通过小型的、易建造的及维护成本低的设施，一般情况下，利用植被、土壤以及可渗透路面等的蓄流、入渗、过滤和蒸发功能，尽量使水文循环与开发前的自然水文循环接近，实现水源污染控制、洪峰削减、维持景观生态及水土保持等多种功能。
三、特点LI D技术优势1）占地面积小。
商业发展和传统的BMP 技术如生态公园、滞留塘、人工湿地等存在着争地的矛盾，而LID 技术占地少、分散、并与规划中的景观建设相结合，所以造价比BMP 低。
2）保留了原生态设计。
与最佳场地设计(BSD)、保护性设计(CD)、绿色基础设施(GD)等概念相比，低影响雨洪管理策略的特点在于，其目标不仅是超越传统技术，通过更多技术手段去规划和开发场地以维持或恢复流域水动力和生态功能，更重要的是从战略上用规范化的保护性措施，多功能、分散的、小尺度的综合污染预防控制措施，保护了城市的自然特征。
3）低成本。
采用LID 技术更为重要的是可以相应减少排水管道和进水口设施的使用，消除或减小大型雨洪储水池的尺寸，从而达到降低成本的目的。
四、应用低冲击开发技术在城市雨水系统中的应用方式低冲击开发模式在城市雨水系统中的应用涉及多部门、多专业,体系是非常复杂的。
山地城市校园水敏性景观设计
山地城市校园水敏性景观设计摘要：了解山地校园及其空间特征，设计原则并对校园场地设计做出合理规划展望。
适时的提出将水敏性策略与校园场地相结合，满足生态、教育、美观性等多方面景观设计需求。
以重庆大学建筑系馆外部环境设计为例，从校园山地的关系入手，结合水敏性城市设计的理念、特征及控制内容，提出了基于水敏性下的校园场地设计的思考，并充分利用原有地貌、水体、植物塑造特色外部空间，对山地校园景观构建进行有益的探索。
关键词：山地城市；校园设计；水敏性引言人与自然环境的关系一直是人们关注的话题。
重慶为一个低山丘陵城市，拥有独特的地理环境，在建筑学、城市规划和景观设计等方面亦更加强调人与自然的和谐关系、文化氛围的营造与地域特色的体现。
同时重庆湿润多雨，对于雨洪管理方面更是有待加强，对于山地资源当中的水资源利用的研究越来越受到学者的重视。
本文尝试将水资源与山地景观耦合的水敏性设计思想引入校园场地设计当中，以重庆大学建筑城规学院外部环境景观设计为例。
通过分析研究，探索怎样把生态技术与山地校园景观相结合，希望能够丰富山地校园景观体系理论。
1、山地校園景观概念山地校园景观一般是依托自然山地为基础，并且运用山地地势而建，具有3D立体视觉效果。
凭借自然条件的支撑，它构成整个校园景观系统的骨架。
2、设计原则（1）因地制宜、合理布局。
首先空间布局要适应整体环境，其次每个景观空间在此基础上根据不同的建筑功能定位，最终串联成一个有机的空间秩序；（2）因势利导、塑造特色。
利用山地地貌景观构筑物随山体起伏，轮廓分明；强化原有沟谷溪流、植被、山势起伏的轮廓线等等，创造出山地特色的景观效果。
（3）改造与利用相结合。
校园建设中对地形地貌首先应充分尊重或尽量少动土改造的原则。
使校园与山地环境有机结合，达到“共生”。
（4）运用生态技术。
尽量做到生态优先，尽可能去维护和修护原有或者建设后形成的陡坡、自然林地、湿地以及本身的自然地形，在各功能组团界面之间形成良好的自然缓冲带。
山地水敏性城市设计——基于“城市、建筑、景观”三位一体理论的城市设计新思维
地 区生态环境多样，生物物种丰富，环境较脆弱。受到
人类活动的干扰，许多地区的水资源枯竭，山地生态系
统 出现了退化，导致许多生态规 划和设想都成为空谈。
ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ， ｉ ｎ ｔ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ， ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ａｌ ｃ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ， ａ ｎ ｄ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ
叫嘲 憎咖 Ｃ ｉ ｔ ｙ ， ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｄ ｉ ｓ ｊ ｕ ｎ ｔｉ ｃ ｏ ｎ ｉ ｓ ａ ｍ ａ ｊ ｏ ｒ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ｆ ａ ｉ ｌ ｅ ｄ ｃ ｉ ｔ ｙ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ． Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｅ ｌ ａ ｉ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ
设计思路贯穿与落实是这些问题的核心。国内外大量的 山地城市规划研究 与实践都在尝试利 用各种理论和 方
法来解答这些问题，其中，对于山地资源当中的水资源
对雨洪控制利用的研究，对于更好地利用山地的气候资
（ ２ ） 水 —＿ ！ 圭 Ｅ 态退化导致多样性难以保存。 山地
利用的研究越来越受到学者的重视。本文尝试将西方发 达 国家较为流行 的把水资源与城市空间耦合的水敏性
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强调了水资源供给和洪水管理的双重需求，同 时又为城市之中的人们和自然创造了空间。
在正常天气下，软质河岸可以提供人们放 风筝、跑步和交友等娱乐活动的开放空间。
倾盆大雨过后，靠近河流的公园土地可兼 作输送通道，将水排到下游。
新改造河道的基准线与蜿蜒的河床相结合
创造各种流水模 式 创造生物多样性 及自然的各种生 境。
城市水资源规划与评价
URBAN WATER PLANNING AND ASSESSMENT
CHAPTER 2
WATER SENSITIVE URBAN DESIGN
2.1 Introduction
A new vision for urban water management.
景观都市主义影响下的景观设计思想和方式之一 城市设计与城市水循环的管理、保护和保存的结 合，确保城市水循环管理能够尊重自然水循环和 生态过程。 “雨水花园”、“海绵城市”等。
often used instead of kerb and channel. used inside or outside the property boundary.
Collect sediments and filter water
Not as effective as bioretention systems. Filtered water can be collected through a perforated pipe connected to the drain.
WET POND
Return
Litter traps
Collect paper, plant material and others washed into the stormwater drain. Fitted inside stormwater pits or near drainage outfalls. For larger commercial sites
Can be sized to any situation. feed it with rain water.
Wetlands need two systems
to collect sediments to filter other pollutants with plants.
filtered water can be reused in the garden or fed to the normal storm water drain.
Remove coarse material, slow down water and distribute the water evenly.
SAND FILTER
Return
Wetlands
Build a mini-wetland as a forecourt or courtyard feature.
2.3.1 Elements in the treatment
Rainwater harvesting: use of roof water Landscaping design: Cleansing runoff and conserving water
Bioretention systems, Swales
Infiltration
Filters the water through soil before it is spread to the surrounding soils.
No pipe to collect the filtered water. Good alternative: bioretention system.
河道设计的水力模型
监测和了解河流动态，探索河道设计的各种可能性。
有助于确定水流速度较高和土壤较容易被侵蚀的关键位置。
小节目录
生态净化群落
自然的清洁系统，提供有效水处理的同时 还保持了一个自然、优美的环境。
通过植物过滤污染物和吸收营养物质，维护池 塘内水质的清洁，无需使用任何化学药剂。
Self-contained: be used with any soil type. Filtered water collection:by a perforated pipe at the bottom connected to the normal stormwater drain.
Return
Need reasonably large area for the soil types with slow infiltration rate.
not be used too close to buildings or where soil drainage is poor.
PERMEABLE PAVING
INFILTRATION STRUCTURE
RAIN GARDEN
VEGETATED DETENTION BASIN
Return
Swales
Swales are usually planted with grass and are a familiar sight in country towns.
Return
Buffer strips
Be planted grass or other vegetation. Used for pre-treatment in combination with other WSUD elements
The bioretention planter strip
设计思路
基本原则
2.3 Traditional practices and WSUD
Traditional water management practices WSUD centralized collection, conveyance, treatment, and disposal collection, treatment, and utilization
Plumbing rainwater tanks to internal toilets.
The tank size can be matched to roof area and the number of occupied people.
Return
Bioretention systems
soil type, slope, groundwater conditions, rainfall, the scale and density of development.
Best practices
本章目录
Rainwater harvesting
Rainwater tanks
每天净化348m³河水和8640m³湖水
设置于公园的上游 区域，为水上游乐 园供水，并同时进 行UV的处理。
生态水源净化系 统由原先的池塘 改建，共四个梯 形的弧形湿地， 由上至下栽种湿 地植物，用以过 滤雨水。过滤后 的水将被输送到 水上游乐场，最 后流回池塘。
小节目录
国际水协会的定义：
城市设计理念蒸发的自然过程，达到自然水 文的平衡； 恢复和增加城市的水系
2.2 Sustainable solutions
The main goal
With less environmentally damaging, provide more economical ways of providing urban water, wastewater, and stormwater solutions. 雨水收集；雨水净化处理；雨水储存再利用 提高地面可渗透性；保持水体流动性；保持水体 溶解氧含量；降低水体溶解态溶解物；降低水体 不溶物负荷；建立稳定生态系统
Surface runoff and gray water reuse: irrigation Protection of stream corridors: Litter traps
2.3.2 Site information
The constraints and opportunities of each individual site based on WSUD concepts. Site characteristics
on-site
natural hydrological and ecological processes
more local and decentralized approach
integrated “treatment train”
applied in addition to or in lieu of conventional stormwater measures.
小节目录
公园的运河改造
公园原本的混凝土水渠防景观功能较弱，且防洪 功能有限，每当雨季河水湍急时，洪灾危险很大。
加冷河水渠改造
2.7km的加冷河从 笔直僵硬的混凝土 河道被改造成 3.2km的蜿蜒自然 河道。
生态工法 生态净化群落
新加坡碧山宏茂桥项目，实现了城市基础 设施功能性与景观性的相辅相成，相得益 彰，使两者在彼此的实现过程中得以充分 发挥。
Groundwater recharge: stormwater infiltration Protection of native vegetation: to minimize site disturbance and conserve habitat