海绵城市建设的内涵与技术【重点】
cheng
cheng 海绵城市建设的内涵与技术要点(上)
李俊奇
北京建筑工程学院环境与能源工程学院院长
大家好,今天报告的题目是海绵城市建设的内涵与技术要点。包括几个方面:第一,城市雨水系列突出问题的背景;第二,海绵城市建设的内涵;第三,海绵城市规划建设的要点;第四,国内外海绵城市建设的案例;最后,做个小结,对国内的一些启示。
一、城市雨水突出问题分析
目前我们城市出现了很多水问题,特别是城市快速化发展导致的一系列水问题。第一,洪涝频发,特别是近几年很多城市出现的内涝次数越来越多,经常出现城市看海的现象。第二,雨水资源大量流失,根据水资源的统计,特别像华北地区,一个城区流失的量占到城市蓄水量的20%-25%,量相当大。第三,径流污染严重,根据监测分析,很多城市地表水环境中,径流雨水所带来的污染物贡献可以达到1/3-1/2,而且随着管网截流率、污水处理率以及污水处理标准的不断提高,径流雨水所带来的污染物占整个地表水环境的比例会逐渐提高。第四,传统的雨水排污方式造成了一系列的生态破坏,比如大量的硬化造成地下水得不到补充,还有技术措施选择不当造成水土流失严重,甚至还有地表径流携带大量的热量,造成地表水环境的热污染,特别是一些封闭的小水体,那么这热污染对水体中的一些生物,包括动植物、微生物,带来一些致命性的灾难性的不可逆的生态破坏。这些就构成了城市所引发出的一系列雨水问题。这些问题的根源在于,规划设计理念、技术设计不当,技术措施比较单一,同时也有管理上的问题,比如重视地上设施,对地下设施重视不够,管网标准偏低等等,另外就是绿色设施建设不足。
这里给几张照片,这是2013年几场雨的径流水质采样的照片,前两排是雨水管道,按照时间序列采样的规律,最上头一排的水质变化规律是,刚开始比较脏,后期颜色越来越浅,但是整体来说还是非常混浊的。那么第二排刚开始水质还比较干净,中间过程比较脏,后期又稍稍变得干净一些,污染物浓度高峰是在中间。第三组是合流制管道,基本上初期的雨水也是比较脏。第四组也是合流制雨水的管道,最脏的点实际上有两个高峰。
右下角这张照片是北京某条河流,在旱季的时候这管道根本不排水,到雨季的时候大量的污水就直接排放进河道。
这里给出2000年-2006年北京城区的雨水、污水、废水共同构成地表水环境的COD的cheng
cheng 排放比例情况。大家可以看到,雨水中径流污染物带来的COD的排放量在逐年提高,从百分之二十几一直到了百分之三十几,现在一年COD排放总量可以达到5-8万吨。这是城市雨水系列的突出问题。
二、海绵城市的内涵
接下来我们看一下海绵城市建设的内涵,在2013年中央城镇化工作会议中表述,要优先考虑把有限的雨水留下,优先考虑更多的利用自然力量,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,我们称之为“两个优先,三个自然”,这是海绵城市从国家层面最早提出来的一个表述。
再有就是2015年国办发75号文的表述,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。所以它把海绵城市上升到一种城市发展方式,不单单是一个改变雨水系统的基础设施建设,而是一种涉及到建筑、规划、道路、园林、水系等一系列专业共同在内的一种城市发展方式。
那么海绵城市建设的内涵,应该说最主要的切入点是从雨水来的,从传统的单一快速排放模式雨水系统,向建立多目标的雨水管理体系,这样一个转移过程是海绵城市最基本的最朴素的一个切入点。
这里有五大问题与需求,第一是水安全,就是解决内涝问题,第二是水资源,包括径流雨水排放的资源化问题,第三是水环境,刚才说地表水环境中径流雨水污染严重,第四是水生态,第五是水文化,很多地方基础设施损坏严重,水文化传承得不够,保护得也不够。基于五大问题需求提出一个核心的指导思想,就是灰绿结合、绿色优先。
那么海绵城市建设有五大原则,包括规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设。有多个具体的目标,包括径流总量控制、流量控制、径流污染控制、雨水资源化利用等等。从控制过程来看,应该是全过程的,就包括源头消减、中途转输控制、末端调蓄控制利用。从实现的途径来说,有三个途径,第一是保护,第二是修复,第三是建设。保护就是首先要保护我们的湿地、林地、绿地、生态敏感区,就是保护这些用地不被侵占,特别是有些城市的生态水系,在城市化改造和建设过程中,很多湿地、绿地被侵占,导致海绵体不复存在或大幅削减,所以第一个途径就是通过保护来实现。第二是修复,对有些城市的硬化地面,该修复的就要进行修复。第三是建设,包括新建,也包括更新改造,要维持开发后的水文生态环境条件与开发前基本一样,扰动最少,按照这个原则进行建设。 cheng
cheng 从技术手段来说,我们经常说“渗-滞-蓄-净-用-排”六大类技术,这与刚才讲到的几个目标之间是有关联的,比如径流总量控制,包括源头的下渗,也包括集蓄利用,从径流总量控制可以间接地减少污染物的排放,也可以间接减少峰值流量的排放。同时由于下渗集蓄回用,减少了这种排放所带来的水土流失,回补了地下水,所以水生态破坏可以慢慢得到修复。所以径流总量控制是其中一个核心,在几个目标之间是有关联的。
那么从排水系统来看,除了我们过去几十年传统的雨水管渠系统,我们现在称之为小排水系统,作为解决城市层面排水的最基本的功能之外,还有两个系统也要通过海绵城市建设构建起来:一个就是源头径流减排或者叫源头径流控制系统,也可以叫做狭义的低影响开发雨水系统,是通过对建筑与小区、公园绿地、城市道路等等这些城市的下裂面建设源头分散式的小型的生态设施,进行雨水的下渗和集蓄利用,这就是刚才说的狭义的低影响开发。另外一个系统是,这些年来城市对超过雨水管渠系统排放能力的系统考虑得不够,所以我们要建立一种超标雨水径流排放系统,实际上是超过雨水管渠系统能力的那场雨出现的时候,径流雨水的行径通道问题怎么考虑,我们称之为大排水系统。所以,低影响排水系统、小排水系统和大排水系统,这三套系统共同构成海绵城市排水系统的核心。当然除此之外,我们还有传统的水利系统要做好衔接,共同实现的目标就是城市内涝、水生态环境的改善,还有黑臭水体的治理。
海绵城市建设需要实现从单一目标向多目标转化的过程。从城市层面来讲,传统的城市以刚性水泥的单一灰色基础设施为主,现在的海绵城市要注重绿色基础设施,刚才说灰绿结合,我们在注重绿色基础设施的同时也不能完全由绿色来替代灰色,所以叫灰绿结合、绿色优先,给城市增加一定的弹性,在国际上更多的叫做弹性城市或水弹性城市。
那么这张片子描述出国际上一系列的雨水控制管理的体系、理念,和海绵城市之间的关系,目前在学术界基本得到共识。最早发达国家提出了一些新的理念,比如美国提的最佳管理实践BMP,在英国叫可持续城市排水设计,在澳大利亚叫水敏感性城市设计等等。现在发达国家很多都在采用绿色雨水基础设施的表述,从不同的阶段,针对不同的突出问题,构建新型的雨水控制管理的体系。现在我们国家提的海绵城市建设,应该说是在世界领域范围之内对雨水管理的一个重大贡献。
海绵城市建设不是凭空来的,也经历了一个不断认知的过程,这是我们北京建筑大学雨水团队这些年研究的过程,从上世纪九十年代开始到现在的发展历程,比如最初在九十年代中期的时候进行一些北方城市的雨水积蓄利用,当然在此之前还有像西北农村地区做的人蓄饮用水不足,解决这种问题的一些工程也都属于这雨水利用的范畴,只不过那是在农村,从cheng
cheng 城市层面讲雨水利用一般是在九十年代中期。那么在利用过程中,发现径流雨水的污染比较严重,所以又关注到径流污染需要进行控制,后来发展出来的一些术语,包括雨水综合利用,内涝控制,低影响开发,一直到现在的绿色基础设施建设和海绵城市的建设,经历了一系列的发展过程。
那么这张片子还是在描述海绵城市建设的内涵,基于要解决的五大问题,对径流源头控制、排水防涝、黑臭水体治理和城市防洪有一定的作用。但是海绵城市不是包罗万象,不能把刚才所有的问题都解决。海绵城市本身以雨水系统作为切入点,除了刚才的核心内容之外,要做好与水利部门的防洪系统的衔接。黑臭水体治理涉及到的问题更为复杂,包括管网、污水、内源治理等等一些问题,应该说径流控制对黑臭水体的治理是其中一个方面。
我们要避免几种错误的理解。第一,海绵城市与低影响开发是什么关系,这两个是不是可以划等号,我们说不是的。我们目前的海绵城市建设,比发达国家早期提的低影响开发还要大很多,不单单是解决源头控制问题。第二,海绵城市是不是等于水利系统防洪工程,把城市地表产生的径流雨水收集在河湖水域中进行调蓄,就称之为海绵城市呢?也不是,这种是没有改变传统的开发模式,只是通过末端治理,不是海绵城市真正的核心内容。第三,海绵城市是不是等于雨水积蓄利用呢?雨水积蓄利用仅仅是海绵城市的一个方面,在缺水地区雨水积蓄利用应该做,但海绵城市不单单是雨水积蓄利用。第四,海绵城市是不是排水防涝呢?排水防涝是我们这么多年来一直重点解决的问题,二者之间也并不相等,排水防涝突出解决的是量的问题,海绵城市建设不仅有水量还有水质,还有生态,还有更广义的其他目标以及问题。
三、海绵城市规划建设的要点
这里就不得不介绍一下什么是低影响开发。低影响开发源于上个世纪九十年代的美国,它是指模拟自然,用分散的小规模生态设施来控制源头的雨水,通过渗透、过滤、储存、蒸发和滞留等方法来模仿开发前的水文特征,实现多重目的,包括体积控制、流量控制、延缓峰现时间、控制径流污染等等。大家看右上角这个图,原来最早通过一些末端测试,比如BMP测试、调节池、调解塘等这些末端测试来调节,也可以使洪峰削减,但是这个洪峰削减并不是雨水控制的全部。我们现在要做的是下面这条线,在源头上模拟开发前的水文特征,这条径流的过程线应该说跟开发前是接近的,这么一条流量过程线才是低影响开发的追求目标。
那么再具体点说,对照一下两种排水方式,第一种就是快排模式,大家可以看到下渗的cheng
cheng 量大大减少,径流外排的量达到了百分之七八十。但是新的海绵城市的做法,我们要加强下渗,加强集蓄,通过下沉式绿地、生物滞留设施透水铺装来促渗,所以下渗减排的量大大增加。另外就是通过湿塘、湿地、蓄水池等等一些设施做集蓄利用,这样可以使得外排量大大减少。
那么其中有一个源头径流控制的核心理念,一个核心的术语叫年径流总量控制率,什么意思,我们可以假设三十年的二十四小时降水量数据都有,我把小于两毫米的雨量拿掉,因为小于两毫米不产流,把这些雨从小到大进行排列,就出来这么一张柱状图。我们设定某个降雨深度,在这个降雨深度以下的雨都可以通过源头渗、蓄、用等等设施进行控制,那么等到比这场雨大的雨出现的时候,比它小的这部分也会被控制住,就是现在这个图里的V2,那么超过V2的雨,一部分就会排除,V3是被排除的水量。这样平均来说可以算出V1+V2占整个V1+V2+V3的百分比,对应的就是年径流总量控制率。那么有了这条曲线以后,我们就可以得到一条控制线,就是设计降雨深度与雨水年径流总量控制率的关系。
LID(海绵城市)的内涵、途径与展望
仇保兴:LID(海绵城市)的内涵、途径与展望
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全国政协人口资源环境委员会副主任、住房和城乡建设部原副部长、中国城市科学研究会理事长
仇保兴博士
在城镇化的大背景下,我国每年有一千多万人进城,新建成的建筑相当于世界建筑总量的一半。在这种情况下,如果不引进海绵城市的建设模式,我国的城市地表径流量就会大幅度增加,从而引发洪涝积水、河流水系生态恶化、水污染加剧等问题。海绵城市就像一块海绵那样,能把雨水留住,让水循环利用起来,把初期雨水径流的污染削减掉。本文介绍海绵城市的基本内涵、实现海绵城市途径、并对深化海绵城市建设的新技术作了展望。
1海绵城市的四项基本内涵
1.1海绵城市的本质——解决城镇化与资源环境的协调和谐 海绵城市的本质是改变传统城市建设理念,实现与资源环境的协调发展。在“成功的”工业文明达到顶峰时,人们习惯于战胜自然、超越自然、改造自然的城市建设模式,结果造成严重的城市病和生态危机;而海绵城市遵循的是顺应自然、与自然和谐共处的低影响发展模式。传统城市利用土地进行高强度开发,海绵城市实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处;传统城市开发方式改变了原有的水生态,海绵城市则保护原有的水生态;传统城市的建设模式是粗放式的,海绵城市对周边水生态环境则是低影响的;传统城市建成后,地表径流量大幅增加,海绵城市建成后地表径流量能保持不变。因此,海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发(Low impact design or development, LID)。
1.2海绵城市的目标——让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害
一是保护原有水生态系统。通过科学合理划定城市的蓝线、绿线等开发边界和保护区域,最大限度地保护原有河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠、树林、公园草地等生态体系,维持城市开发前的自然水文特征。
“海绵城市”技术详解
“海绵城市”技术详解
海绵城市,就是充分发挥原始地形地貌对降⾬的积存作⽤,充分发挥⾃然下垫⾯和⽣态本底对⾬⽔的渗透作⽤,充分发挥植被、⼟壤、湿地等对⽔质的⾃
然净化作⽤,使城市像“海绵”⼀样,对⾬⽔具有吸收和释放功能,能够弹性地适应环境变化和应对⾃然灾害。
在城市建设中,通过源头减排、过程控制、系统治理,采取屋顶绿化、透⽔铺装、下凹式绿地、⾬⽔收集利⽤设施等措施,使建筑与⼩区、道路与⼴场、
公园和绿地、⽔系等具备对⾬⽔的吸纳、蓄滞和缓释作⽤,有效控制⾬⽔径流,实现“⼩⾬不积⽔、⼤⾬不内涝、⽔体不⿊臭、热岛有缓解”。
下⾯来看看不为⼈知的青岛“地下”往事:
青岛是中国最早实现下⽔道”⾬污分流“的城市。德国⼈⼀共在中国青岛待了17年,没修别墅,没盖⼤楼,没搞布满喷泉鲜花和七彩灯光的⼴场,却费了九
⽜⼆虎之⼒,先把下⽔道给修了。没⼈看得见德国⼈做的这些,可是100年以后,全中国⼈都看见了:⼀个从来不淹⽔的青岛!
如何理解「海绵城市」的概念?
“海绵城市”定义及内涵
海绵城市,是生态文明建设背景下,基于城市水文循环,重塑城市、人、水新型关系的新型城市发展理念,具体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。其建设能有效缓解快速城市化过程中的各种水问题,有效改善城市热岛效应等生态问题,创造具备生态和景观等功能的公共空间,是修复城市水生态、涵养水资源,增强城市防涝能力,扩大公共产品有效投资,提高新型城镇化质量,增强市民的获得感和幸福感,促进人与自然和谐发展的有力手段。
“海绵城市”提出的背景
城镇化是保持经济持续健康发展得强大引擎,也是促进社会全面进步的必然要求。然而,我国在快速城镇化的同时,不可避免地出现了一系列城市水问题,例如城市内涝频发、水环境恶化、水资源短缺等。为此,必须创新城镇化发展道路,实现可持续发展。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”。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,也是今后我国城市建设的重大任务。
2014年10月,住房和城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,标志着我国海绵城市创建迈出了重要一步。
目标与指标
建设海绵城市要取得老百姓认可,达到“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的理想效果,同时要积极探索海绵城市建设的管理模式。
对于水生态,要划定蓝线(河道保护线)、绿线(生态控制线),加强山水林田湖等生态空间的有效保护并稳步提升城市建成区绿化覆盖率;要做好源头径流控制与利用。
对于水安全,要完善排水防涝系统,基本解决城市内涝积水问题;重视和完善城市雨水管渠等基础设施建设,与源头减排设施、超标暴雨的调蓄与排放设施统筹建设,综合提高城市排水及内涝防治能力。
《建设海绵城市》 讲义
《建设海绵城市》 讲义
一、什么是海绵城市
在谈论建设海绵城市之前,咱们得先搞清楚啥是海绵城市。简单来说,海绵城市就是像海绵一样的城市。海绵大家都知道,能吸水也能挤出水。那海绵城市呢,就是城市在应对雨水的时候,也能像海绵那样,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。
这可不是个简单的概念,它背后蕴含着一套全新的城市发展理念。过去,咱们的城市建设往往是硬化地面多,雨水来了就只能通过排水管道赶紧排走,排不及就容易形成内涝。而海绵城市呢,则是让城市的地面有更多的“弹性”,能更好地适应雨水的变化。
二、为什么要建设海绵城市
那为啥要费这么大劲建设海绵城市呢?这理由可多了去了。
首先,能有效解决城市内涝问题。一到暴雨天,不少城市就变成了“水城”,道路积水、交通瘫痪,给大家的生活带来极大不便。海绵城市通过一系列的措施,比如增加绿地、建设雨水花园、设置透水铺装等,让雨水能够被有效地吸纳和储存,减少内涝的发生。 其次,有助于节约水资源。咱们都知道,水资源是宝贵的。海绵城市把雨水储存起来,经过处理后可以用于城市的绿化灌溉、道路冲洗等,实现了水资源的循环利用,减轻了城市供水的压力。
再者,能改善城市的生态环境。更多的绿地、水体,能增加城市的生物多样性,让城市变得更加宜居,空气更清新,大家生活得更舒适。
还有啊,建设海绵城市对于应对气候变化也有重要意义。随着全球气候的变化,极端天气越来越多,建设海绵城市可以提高城市应对极端降雨的能力,增强城市的韧性。
三、海绵城市的建设要点
要建设好海绵城市,有几个要点得把握好。
一是规划引领。在城市规划阶段,就要把海绵城市的理念融入进去,对城市的水系、绿地、道路等进行统筹考虑,制定科学合理的规划方案。
二是因地制宜。每个城市的地理条件、气候特点都不一样,不能搞一刀切。比如,南方城市雨水多,可能更注重雨水的快速排放和储存;北方城市则要考虑雨水的利用和防止冬季冰冻等问题。
海绵城市建设的内涵与技术要点
海绵城市建设的内涵与技术要点
四、内涵
1.优化城市空间布局和空间结构
海绵城市建设通过合理规划和优化城市空间布局和空间结构,实现“高度集约、低碳低能耗、绿色健康”的目标。以密度适宜、功能完备、交通便利的“城中型”为主导,通过疏解拓展城区,扩大城市空间,减少城市压力,提高城市的可持续发展性。
2.改善城市生态环境
3.提高城市抵御风险的能力
海绵城市建设注重提高城市抵御风险的能力,包括抵御自然灾害(如洪涝、地震、风暴等)和应对气候变化的能力。通过合理规划城市排水系统、建设防洪设施、加强土地利用管控等措施,减少城市灾害的风险,提高城市的韧性和适应能力。
4.促进社会和谐发展
5.建设智慧城市
五、技术要点
1.精细化城市规划
2.建设高效的排水系统
3.推广绿色建筑和低碳交通
4.加强城市生态建设 5.积极开展公众参与
总结起来,海绵城市建设的内涵主要包括优化城市空间布局、改善城市生态环境、提高城市抵御风险的能力、促进社会和谐发展和建设智慧城市;而技术要点主要包括精细化城市规划、建设高效的排水系统、推广绿色建筑和低碳交通、加强城市生态建设和积极开展公众参与。这些内涵和技术要点是海绵城市建设的核心内容,能够有效提高城市的可持续发展能力,推动城市绿色、智慧、生态、人文的全面发展。
海绵城市(LID)的内涵、途径与展望
海绵城市(LID)的内涵、途径与展望
在全球生态环境恶化的现状下,各国环保意识增强,海绵城市建设的理论与技术日益显现其价值,已成为备受重视的主流理论。本文对海绵城市的内涵等内容进行了分析探讨。
标签:海绵城市;内涵;建设
一、海绵城市的概念
海绵城市就是比喻城市像海绵一样,具有良好的“弹性”以适应环境变化和应对自然灾害等,遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水,补充地下水、调节水循环;在干旱缺水时能将蓄存的水释放出来,并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。即通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化的技术,构建低影响开发(LID)的雨水系统。相对于主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水、以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念的传统城市建设模式,海绵城市建设强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。
海绵城市的建设,强调优先利用绿色、生态化的“弹性”设施,同时也要注重和传统的“刚性”设施相衔接。通过“绿色+灰色”的组合,建立完善的城市雨洪利用与管理体系,从而实现缓解城市内涝、降低暴雨内涝控制成本、削减径流污染负荷、提高雨水资源化利用、 改善城市景观等多项目标。
二、海绵城市的内涵
海绵城市建设主要是解决城市内涝排水、缺水干旱和水污染问题,因此在其设计中主要针对径流量控制、洪峰流量控制、雨水收集回用和点源面源污染控制。根据控制目标低影响开发技术按照功能可分为渗透、调节、储存、截污净化等几类,因此可根据功能将低影响开发具体技术分为入渗系统、滞留系统、存储系统和过滤系统等。
1、入渗系统
通过减少不透水面积、增加雨水下渗来补充地下水,并从源头上控制径流以达到径流量控制的目标,同时也具有一定的峰值流量削减和雨水净化的作用。对应的单项技术设施有透水铺装、绿色屋顶、渗透塘、渗井、渗管/渠、植草沟、人工土壤渗滤等。
海绵城市理念、技术与实践
海绵城市理念、技术与实践
随着城市化进程的加快和气候变化的加剧,城市面临着日益严重的水资源管理和城市防洪排涝等挑战。在这样的背景下,海绵城市理念应运而生,成为了解决城市水问题的一种新思路和新技术。本文将从海绵城市的理念、技术和实践三个方面进行探讨,旨在深入了解海绵城市的内涵及其在城市可持续发展中的重要作用。
一、海绵城市的理念
海绵城市的概念最早起源于荷兰,旨在通过模仿自然生态系统的原理,构建具有高效自净能力的城市水系统,实现雨水的最大程度自然渗透和循环利用。海绵城市理念强调“自然优先、源头控制、过程控制、终端控制”的原则,通过构建绿色基础设施、改善城市生态环境,实现城市水资源的可持续利用和生态保护。
海绵城市理念的核心是“源头控制”,即通过合理规划和设计,减少城市硬化面积,增加绿地和透水铺装,使雨水得以自然渗透,减少径流污染和城市内涝风险。海绵城市倡导将城市打造成一个“海绵”,能够吸收、储存、净化和利用雨水,实现城市水资源的可持续利用和生态修复。
二、海绵城市的技术
海绵城市技术主要包括绿色屋顶、雨水花园、湿地公园、透水铺装、雨水收集利用等多种技术手段。其中,绿色屋顶是海绵城市建设的重要组成部分,可以有效减少雨水径流,改善城市热岛效应,提高城市生态环境质量。雨水花园和湿地公园则可以起到净化雨水、增加城市绿地覆盖率的作用,提升城市生态景观品质。
透水铺装是海绵城市建设中的重要技术手段,可以有效减少城市硬化面积,增加地表透水性,减缓雨水径流速度,降低城市内涝风险。同时,透水铺装还可以改善城市人居环境,提升城市整体形象,促进城市可持续发展。雨水收集利用技术则可以将雨水资源有效利用,满足城市景观绿化、农业灌溉等多种用水需求,实现雨水资源的最大化利用。
三、海绵城市的实践
近年来,我国各地积极响应国家政策号召,大力推进海绵城市建设。例如,北京市通过推广绿色屋顶、建设雨水花园等措施,有效改善城市水环境质量,提升城市生态承载力。上海市则通过建设湿地公园、推广透水铺装等技术手段,有效减缓城市雨洪排涝压力,提高城市防灾能力。
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:我国城市化建设和我国各行业的快速发展,排水是主要工作。我国的水资源问题日益引起人们的重视,而传统的城市排水系统已无法适应现代社会的迅速发展。在相关产业、学术界对城市雨洪管理、雨水综合利用等先进思想的探索以及在新的城市化理念的引导下,我国提出了海绵城市建设的设想,并制定了相应的指导方针,之后国内各省市也相继发布了建设方案。这是我国在“园林城市”“森林城市”“生态城市”“低碳城市”等一系列理念后,为适应城市化发展而产生的新理念。本文将重点阐述海绵城市的构建理念,并对在构建海绵城市过程中的技术问题做出了介绍,希望为海绵城市的构建过程提供借鉴。
关键词:海绵城市;水问题;水生态系统;
引言
海绵城市理念下的城市总体规划、各专项计划、详细规划之间应实现有效衔接,综合解决城市的水资源、水环境和水生态问题,建设海绵城市成为未来的必然趋势。
1内涵
我国相继发布《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(下文简称《技术指南》)、《海绵城市专项规划编制暂行规定》等文件,指导海绵城市规划工作的推进。我国《技术指南》明确提出“海绵城市”定义如下:城市如同海绵一般,在面对环境变化、自然灾害等情况时“弹性”较好,下雨时可“吸、蓄、渗、净”水,需要时则将蓄存的水“释放”并加以利用。通过解读可将“海绵城市”内涵归纳为如下两点:一是转变城市排水系统设计思路,严格按“渗、滞、蓄、净、用、排”要求开展规划设计工作,综合考虑内涝防治、径流污染控制以及雨水资源化利用等问题;二是全面落实城市水生态系统保护或修复工作,对于城市内为未破坏的河流、湖泊以及湿地等生态系统最大限度地予以保护,同时利用各种技术手段修复已经被破坏的城市水生态系统。 2建设海绵城市的必要性
2.1有利于缓解水资源的不均衡性
我国是典型的季风气候区,并且幅员辽阔,地理环境较为复杂,造成我国水资源时空分布严重不均匀。主要的分布规律为南多北少,所以一些城市难免出现水资源不足的现象。海绵城市的建设,可以更高效地利用水资源从而缓解其短缺失衡的问题。比如,因为降水的时间与空间分布存在不确定性,所以我国城市的绿化养护目前仍然存在很大问题。伴随着不合理的养护管理问题,导致大量浪费水资源的现象普遍存在各个城市中。在城市道路的建设中,将海绵城市的概念引入,将对开发设施影响不大的滞水、净水能力在降雨过程中充分利用起来,并在城市道路养护用水、绿化带养护用水中,保留一部分雨水,经过雨水的有效处理,既能实现高效利用水资源,又能缓解我国水资源匮乏的问题。
海绵城市建设概论海绵城市建设理念与内涵
一、概述
近年来随着经济的发展,我国的城镇化水平不断提高,由此带来许多问题,其中最为公众热议的是“城市看海”现象。
海绵城市总体目标:
1、修复城市水生态
2、涵养城市水资源
3、改善城市水环境
4、提高城市水安全
5、复兴城市水文化
大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解,成为生态文明城市。
综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。
最大限度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。
2020年,20%以上的面积达到目标要求。
2030年,80%以上的面积达到目标要求。
二、海绵城市技术路线
2.1源头减排 在城市各类建筑、道路、广场等易形成硬质下垫面(雨水产汇流形成的地区)处着手,尽可能在源头解决径流减排问题。
综合采用绿色建筑和低影响开发建设的手段,结合区域雨水排放管控制度,落实雨水径流控制要求,既分解了责任和资金,又将市政管网等排水设施的压力也从源头得到了分解。
2.2、过程控制
传统排水系统按未端治理设计,按最大设计雨强来设计管径。
过程控制即利用绿色建筑、低影响开发和绿色基础设施建设的技术手段,通过对雨水径流的过程控制和调节,缓解或者降低径流峰值,避免雨水径流的“齐步走”。
2.3系统治理
从生态系统的完整性来考虑治水,充分利用好地形地貌、自然植被、绿地湿地等天然“海绵体”的功能,同时考虑水体的“上下游、左右岸”的关系,既不造成内涝压力,也不截断正常径流,影响水体生态。
相关部门一定要形成合力,统筹规划、有序建设、精细管理。
三、海绵城市建设五大关系
1、水质和水量的关系:量、质统一才能处理好水的自然循环和社会循环的关系。
2、分布于集中的关系:分布即化整为零,源头减排,集中即要集零为整,未端处理。
3、景观和功能的关系:将自然生态功能融入到景观中,做到功能和景观兼具。
4、生态和安全的关系:大概率小降雨,要从涵养生态的角度留住雨水,小概率大降雨,要以安全为重,妥善及时地排水防涝。
海绵城市建设的内涵与技术【重点】
cheng
cheng 海绵城市建设的内涵与技术要点(上)
李俊奇
北京建筑工程学院环境与能源工程学院院长
大家好,今天报告的题目是海绵城市建设的内涵与技术要点。包括几个方面:第一,城市雨水系列突出问题的背景;第二,海绵城市建设的内涵;第三,海绵城市规划建设的要点;第四,国内外海绵城市建设的案例;最后,做个小结,对国内的一些启示。
一、城市雨水突出问题分析
目前我们城市出现了很多水问题,特别是城市快速化发展导致的一系列水问题。第一,洪涝频发,特别是近几年很多城市出现的内涝次数越来越多,经常出现城市看海的现象。第二,雨水资源大量流失,根据水资源的统计,特别像华北地区,一个城区流失的量占到城市蓄水量的20%-25%,量相当大。第三,径流污染严重,根据监测分析,很多城市地表水环境中,径流雨水所带来的污染物贡献可以达到1/3-1/2,而且随着管网截流率、污水处理率以及污水处理标准的不断提高,径流雨水所带来的污染物占整个地表水环境的比例会逐渐提高。第四,传统的雨水排污方式造成了一系列的生态破坏,比如大量的硬化造成地下水得不到补充,还有技术措施选择不当造成水土流失严重,甚至还有地表径流携带大量的热量,造成地表水环境的热污染,特别是一些封闭的小水体,那么这热污染对水体中的一些生物,包括动植物、微生物,带来一些致命性的灾难性的不可逆的生态破坏。这些就构成了城市所引发出的一系列雨水问题。这些问题的根源在于,规划设计理念、技术设计不当,技术措施比较单一,同时也有管理上的问题,比如重视地上设施,对地下设施重视不够,管网标准偏低等等,另外就是绿色设施建设不足。
这里给几张照片,这是2013年几场雨的径流水质采样的照片,前两排是雨水管道,按照时间序列采样的规律,最上头一排的水质变化规律是,刚开始比较脏,后期颜色越来越浅,但是整体来说还是非常混浊的。那么第二排刚开始水质还比较干净,中间过程比较脏,后期又稍稍变得干净一些,污染物浓度高峰是在中间。第三组是合流制管道,基本上初期的雨水也是比较脏。第四组也是合流制雨水的管道,最脏的点实际上有两个高峰。
