低冲击开发(海绵城市,水敏性城市)
海绵城市低影响开发

海绵城市海绵城市的定义,即城市能够像海绵一样,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。
提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生[1]。
国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%的降雨就地消纳和利用[2]。
海绵城市的建设实际上就是雨水开发的一种低影响开发系统。
低影响开发指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。
其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等(见图 1-1)。
从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。
发达国家人口少,一般土地开发强度较低,绿化率较高,在场地源头有充足空间来消纳场地开发后径流的增量(总量和峰值)。
我国大多数城市土地开发强度普遍较大,仅在场地采用分散式源头削减措施,难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变,所以还必须借助于中途、末端等综合措施,来实现开发后水文特征接近于开发前的目标。
图 1-1低影响开发水文原理示意图从上述分析可知,低影响开发理念的提出,最初是强调从源头控制径流,但随着低影响开发理念及其技术的不断发展,加之我国城市发展和基础设施建设过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性,在我国,低影响开发的含义已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。
城市建设过程应在城市规划、设计、实施等各环节纳入低影响开发内容,并统筹协调城市规划、排水、园林、道路交通、建筑、水文等专业,共同落实低影响开发控制目标。
因此,广义来讲,低影响开发指在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。
海绵城市的定义

海绵城市的建设途径
• 一是对城市原有生态系统的保护。 • 二是生态恢复和修复。 • 三是低影响开发。
海绵城市建设应统筹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。
低影响开发雨水系统
• 低影响开发(Low Impact Development,LID)
• 其核心是维持场地开发前后水文特征不变, 包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。
下水位、地形等特点。
2、组合系统中各设施的主要功能应与规划控制目标相对应。
设备选用流程图
必要的数据(难点之二、三)
• 制定控制目标和指标。(径流总量、径流 峰值和径流污染控制目标)等
• 确定设施规模。(水文和水力学模型计算 得出)
生物滞留带实景
植草沟实景
透水铺装和下沉式绿地实景
透水性彩色沥青路面实景图
• 路面宜采用透水铺装,透水铺装路面设计应满足路基路 面强度和稳定性等要求。
• 道路人行道宜采用透水铺装,各种开发设施应该防止径 流雨水下渗对道路路面及路基的强度和稳定性造成破坏。
技术的选择(难点之一)
• 有哪些技术
• 主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、 生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨 水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节 池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期 雨水弃流设施、人工土壤渗滤等
结合国内情况的定义
• 结合国情将海绵城市和低影响开发联系起来
• 在我们国家,低影响开发指在城市开发建设过 程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多 种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种 技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨 水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维 持或恢复城市的“海绵”功能。
海绵城市
海绵城市

德国
高效集水 平衡生态 得益于发达的地下管网系统、先进的雨水综合利用技术和规划合理的城市绿地建设,德国“海绵城市”建设颇有成效。 德国城市地下管网的发达程度与排污能力处于世界领先地位。德国城市都拥有现代化的排水设施,不仅能够高效排水排污,还能起到平衡城市生态系统的功 能。以德国首都柏林为例,其地下水道长度总计约9646公里,其中一些有近140年历史。分布在柏林市中心的管道多为混合管道系统,可以同时处理污水和雨 水。其好处在于可以节省地下空间,不妨碍市内地铁及其他地下管线的运行。而在郊区,主要采用分离管道系统,即污水和雨水分别在不同管道中进行处理。 这样做的好处是可以提高水处理的针对性,提高效率。
海绵城市遵循原则
海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合, 在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积
存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”
并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减 负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中, 应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利 用各环节,并考虑其复杂性和长期性。 作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设 “时间表”已经明确且“只能往前,不可能往后”。全国已有130多个城市 制定了海绵城市建设方案。 确定的目标核心是通过海绵城市建设,使70%的降雨就地消纳和利用。 围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。 如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达 到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。
雨水资源利用措施
雨水利用的主要景观措施有:屋面集水、 滞留池、生态调节池、植草沟、人工湿地等。 雨水间接利用采用渗滤沟、渗滤池、低洼绿地、 梯田、花畦等方式将雨水渗入土壤,涵养地下 水或回灌至地下水层。 渗滤池:结合池塘、洼地设置渗滤池,池塘与 洼地维持少量水位,除有集水功能外还可维持 水生生态系统的稳定性,开放的水域还能提供 亲水及视觉美化的效果。 花畦:池底覆以土壤并种植吸附污染物的 湿生植物,具有调节与改善水质的功能。 植草沟:用植被覆盖的集水、排水渠,主 要用于疏散暴雨径流以及移除污染物,提升水 质,保留乡土植被维护景观品质,提供生物栖 息的空间,且植草沟设置及维持保养的费用低 于传统的地下管线。
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。
关于海绵城市建设的探讨——以武汉园林绿地建设为例

关于海绵城市建设的探讨——以武汉园林绿地建设为例摘要:本文中针对海绵城市的概念进行分析,并探讨了绿地海绵对于我国现代绿色城市建设的重要性。
以武汉为例,针对武汉绿地海绵建设的优势与劣势进行分析并探讨了武汉市城市绿地海绵建设的新思路,旨在为我国现代化的绿色城市建设提供帮助与参考。
关键词:海绵城市;园林绿地;建设分析;绿色城市随着近年来我国城市的不断发展,我国城市的开发建设在一定程度上对自然生态环境造成了破坏,同时城市化的建设也扰乱了水文规律,带来了水环境污染和水安全风险。
目前我国正在水资源短缺以及水文化消失等诸多问题困扰着,所以相关工作人员在进行绿色城市的建设时,需要重视海绵城市建设这一工作,并不断对海绵城市的建设技术和理念进行优化,只有这样才能够使我国的现代化建设质量得到提升,保障绿色城市建设能够满足国家的发展。
1.海绵城市的概念为了从源头上缓解城市内涝并削减城市径流污染负荷,起到节约水资源和保护生态环境的作用,我国提出了建设海绵城市这一理念。
海绵城市是基于绿色城市建设的一个新概念,强调以慢排缓释和从源头分散是作为主要的设计理念,注重雨水的自然累积和自然渗透,这是一种绿色可持续的雨水排放模式。
在进行海绵城市的建设时,园林绿地是低冲击开发模式的一个主要载体,这对于城市环境以及水环境的保护来说极为重要,对于生态环境和水资源的保护来说,有十分积极的作用,这也是我国海绵城市建设工作中十分重要的一项内容。
在近年来的国内外研究中,其实海绵建设并非是一个新的理念和课题。
国外规划研究与建设具有丰富的经验,例如美国的低冲击开发、英国的可持续排水系统和澳大利亚的水敏性城市设计等。
这类案例在进行城市建设时都是采用多种方式对雨水资源进行有效的调控和改善利用,并且将这一理念与绿色城市中景观和绿地的设计相结合。
这一技术将景观设计与水环境管理进行精妙的结合。
这一计划综合统筹绿色雨水基础设施、排水设施的建设并提高了城市的绿化覆盖面积。
海绵城市解说词

海绵城市解说词(实用版)目录1.海绵城市的定义与概念2.海绵城市的作用与意义3.海绵城市的设计原理4.海绵城市的实际应用案例5.我国海绵城市的发展现状与未来规划正文1.海绵城市的定义与概念海绵城市,是指城市在适应环境变化和应对雨水灾害等方面具有良好的“弹性”,也称为“水弹性城市”。
这样的城市在遇到强降雨时,能够吸纳、储存、过滤和排放雨水,从而有效减少城市内涝、水污染等问题。
2.海绵城市的作用与意义海绵城市的建设对于解决城市雨水灾害、提高城市水资源利用率和改善城市生态环境具有重要意义。
首先,海绵城市能够有效地减少城市内涝,保障城市交通的畅通和市民的生活安全。
其次,通过收集、储存和利用雨水,可以缓解城市水资源短缺问题。
最后,海绵城市的建设还有助于改善城市生态环境,提升城市品质。
3.海绵城市的设计原理海绵城市的设计原理主要包括以下几点:(1)低影响开发:通过采用绿色建筑、绿色景观等低影响开发技术,降低城市建设对自然环境的破坏,提高城市对雨水的吸纳能力。
(2)雨水收集与利用:通过设计雨水花园、屋顶绿化、下沉式广场等设施,收集和储存雨水,用于绿化灌溉、景观补充水、建筑用水等方面。
(3)排水防涝:优化城市排水系统,提高排水能力,确保城市在遇到强降雨时不会出现内涝现象。
4.海绵城市的实际应用案例世界上许多国家和地区都在积极推进海绵城市的建设,如美国的费城、澳大利亚的墨尔本等。
在我国,海绵城市建设也得到了高度重视。
比如上海的世博园区、深圳的龙岗区等都进行了海绵城市试点工程,并取得了良好的效果。
5.我国海绵城市的发展现状与未来规划近年来,我国海绵城市建设取得了显著成效,但在总体规模和质量上仍有较大的提升空间。
为了更好地推进海绵城市建设,我国政府制定了一系列政策和规划,如《海绵城市建设三年行动计划》等。
简析低冲击开发雨水综合利用模式

简析低冲击开发雨水综合利用模式随着我国改革开放步伐不断推进,城市化进程明显加速,尤其是近年来施行的“城镇化”战略布局,进一步促进了城市基础建设的发展,但是相应的城市洪涝灾害、雨水径流污染、城市排水污染、水资源面源污染以及水资源匮乏等问题严重制约城镇化发展,对我国城市生态和谐发展提出极大的挑战。
为了从根源上解决城市排水管理与水资源匮乏问题,有效提高雨水利用率,节约城市水资源,对城市生态环境进行妥善管理与改善,我国提出了“海绵城市”发展理论,从而通过充分利用雨水资源,解决城市水资源污染与匮乏难题。
本文结合城市排水管理和面源污染处理技术的发展趋势,探索了“海绵城市”理论在城市生态和谐规划和建设中的实践应用。
1 低冲击开发雨水模式理论低冲击开发雨水模式又称为低影响开发雨水模式(Low Impact Development),是20世纪90年代由美国西雅图、波特兰市等城市共同提出的一种城市水资源保护与改善方案。
低冲击开发雨水原理是通过设计小规模的、分散的水资源源头控制,从而对城市强降雨所产生的径流、面源污染进行有效处理,并且使开发区实现开发前与开发后的水文环境和循环状态基本相似。
低冲击开发雨水模式是一种以城市生态环境为基础,以城市发展与建设为依托,实现雨水径流控制与雨水开发利用的综合管理。
低冲击开发水模式的核心在于如下三点:(1)以城市生态环境为根基,实现城市发展与自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨径流源头管理为主,实现雨水资源再利用;(3)充分尊重和利用本地区的地貌特征、水文环境、气候类型等自然特性,尽量减少对本地区的环境扰动与破坏。
城市建设是一项源于自然、依赖自然,但又不断改变着自然,对自然进行重新设计的工程。
为了保证城市的健康发展,必须实现城市建设与自然发展动态平衡,低冲击开发雨水模式就是尽可能减少城市原有环境的破坏,实现城市雨水资源有效控制与利用。
相关统计数据表明,低冲击开发雨水模式能够有效减少城市暴雨径流的30%~80%,延迟暴雨径流峰值约5~30分钟,从而对城市抗洪防涝,减轻城市排水网络压力,均起到重要作用。
海绵城市的概念与本质

在国际上,海绵城市的概念通常指的是绿色基础设施(Green Infrastcucture,GI),也被称作低影响开发(Low Impact Development,LID),可持续城市排水系统(Sustainable Urban Drainage Systerns SUDS)水敏感城市设计(Water Sensitive Urban Desigr WUSD)等。
简单来说,GI的理念就是在城市建设过程中,通过修建能够涵养水源的绿色空间网络(包含绿色屋顶,植草沟、下凹式绿地,透水铺装,人工湿地,雨水花园等)。
尽可能地模仿原有的自然生态水循环模式,以调蓄雨水、增大地面渗透能力、减少暴雨径流及污染,对雨水进行资源利用。
中国海绵城市理念的进步和发展与国外的GI理念相比,中国的海绵城市理念更加系统化,它不仅仅包括绿色基础设施,同时也包含了内涝防治,污染控制,雨水资源化,和城市生态修复等综合建设内容,旨在通过加强城市规划建设管理,将“山水林田湖”视为一个完整的生命共同体。
图为:海绵城市建设示意图海绵城市的建设目标“海绵城市的两大核心目标是:提升水质并解决洪涝灾害的问题,因为这与人们的日常生活息息相关”。
为了更好的实现保障水安全、治理水环境。
涵养水字眼。
改善水生态的建设目标,住建部于2015年出台《海绵城市建设绩效评价与考核办法》对海绵城市绩效评价与考核指标进行规定,分为水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行情况、显示度六个方面,共计18项具体指标(见下图)。
海绵城市的技术路径从技术层面来说,中国的海绵城市遵循生态优先的原则,通过采用“源头消减、过程控制、未端处理”的方法。
在“渗、滞、蓄、净、用、排”六个方面分别采取措施。
将自然途径和人工措施相结合,最终实现“小雨不积水、大雨不内涝、水土不熏臭、热岛有缓解”。
其中:“源头消减”:着重强调LID的理念,通过修建绿色基础设施加强地面径流的渗透性,有效地吸收和滞留雨水。
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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。
根据城市规划设计规范,城市中建筑覆盖率不宜超过35%,对于新开发区域,在相关政策及法规逐步完善的前提下,低冲击开发模式的应用相对容易推广,但如今大部分城市建成区覆盖率均超过35%,建成区的雨水系统已相对完善,其低冲击开发技术的应用涉及城市发展更新,是个长期逐步推进的过程。
LID技术在城市雨水系统中的应用主要分为入渗系统、滞流系统、滞留系统、人工湿地、过滤系统和植物性过滤系统等。
其具体工程应用方式如下。
(1)滞留塘。
滞留塘通过永久性池塘和延时滞留部分容积容纳地表径流,从而降低洪峰流量和控制面源污染。
滞留塘需要有足够的汇水面积或者稳定的地下水位以保证在旱季有基流可以维持塘内水位。
(2)雨水湿地。
雨水湿地是介于陆地生态系统和水生生态系统之间的一种特殊的生态系统,它具有地表多水、土壤潜育化和植物种类多等特点。
其利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、等离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对雨水的高效净化。
(3)雨水过滤设施。
雨水过滤系统是一种收集并临时储存雨水的设施,通过砂、有机物、土壤等滤料对雨水进行过滤,从而达到净化雨水的目的。
雨水过滤系统与给水处理的过滤原理相似,都是通过各种滤料的拦截、吸附等作用对水中的各种非溶解物进行去除。
雨水中的主要污染物是COD和SS,这些污染物通过过滤后一般都能大部分被去除。
雨水过滤系统在过滤前设置了临时储存雨水的容积,滤料一般选择土壤、
砂和有机质。
(4)植被草沟。
植被草沟宜用于道路、高速公路、居民区(干草沟)等周边用地。
雨水在浅沟中是靠重力流输送,通过可透性植被渗透进入地下,雨水中颗粒物被截留。
(5)雨水入渗设施。
雨水入渗一般采用入渗沟、入渗洼地、渗透管沟及渗透井。
为了保证足够的净化效果,地下水位以上的渗水区厚度至少保持在1 m以上,雨水入渗设施的土壤渗透系数宜采用10- 6~10- 3 m/ s。
(6)生物滞留槽。
生物滞留槽,又称作“雨水花园(RainGarden)”,一般由预处理草沟(根据具体条件也可不设)、种植植物、浅层存水区、覆盖层、种植土壤层、沙滤层、砾石垫层、排水系统和溢流装置组成,是城市雨水径流控制、面源污染控制低冲击设计技术中非常重要和最常用方式之一。
可结合城市景观需要广泛应用于购物中心、停车场、广场、学校、街道等公共区。
(7)绿色屋顶。
绿色屋顶是低碳城市一种非常有效的降低碳排放的设施。
绿色屋顶可降低屋面顶层温度,减少空调能源消耗;屋面储存的雨水,可以作为绿化适用;美化建筑物屋面景观;降低雨水排放,有利于防洪;屋面的绿色植物可以吸收二氧化碳,减少碳排放。
五、总结
低碳型城市是城市可持续发展的必然选择,低冲击开发模式在城市建设中越来越受到重视。
在城市雨水系统建设中,可采用LID技术实施雨洪资源利用、低负荷开发,提高城市水面率、改善下垫面以蓄滞洪水降低洪峰流量,减小河道防洪及城市雨水排水管网压力,减轻城市面源污染,从而提高城市抵御洪涝灾害的能力,综合提升城市环境容量。