海綿城市總結(jié).ppt

海綿城市 2015 9 28 海綿城市LID 基本概念海綿城市的國(guó)際語境相關(guān)政策工程技術(shù) 規(guī)劃設(shè)計(jì) 建筑小區(qū) 園林 道路 交通 排水 水系案例分析 規(guī)劃案例 設(shè)計(jì)案例 基本概念 PART1 基本概念 海綿城市 海綿城市是指城市像海綿一樣 在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的 彈性 下雨時(shí)吸水 蓄水 滲水 凈水 需要時(shí)將蓄存的水 釋放 并加以利用 建設(shè)具有自然積存 自然滲透 自然凈化功能的海綿城市是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容 是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化和環(huán)境資源協(xié)調(diào)發(fā)展的重要體現(xiàn) 也是城市建設(shè)的重大任務(wù) 海綿城市建設(shè)的重點(diǎn)是構(gòu)建 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng) 強(qiáng)調(diào)通過源頭分散的小型控制設(shè)施 維持和保護(hù)場(chǎng)地自然水文功能 有效緩解城市不透水面積增加造成的洪峰流量增加 徑流系數(shù)增大 面源污染負(fù)荷加重等城市問題 基本概念 哥本哈根雨水匯集街道 寬街 傳統(tǒng)城市 改造自然利用土地為主改變?cè)猩鷳B(tài)粗放式建設(shè)地表徑流量大增 海綿城市 順應(yīng)自然人與自然和諧保護(hù)原有生態(tài)低影響開發(fā)地表徑流量不變 1 本質(zhì) 城鎮(zhèn)化與環(huán)境資源的協(xié)調(diào)發(fā)展 一 海綿城市 LID 四項(xiàng)基本內(nèi)涵 2 目標(biāo) 讓城市 彈性適應(yīng) 環(huán)境變化與自然災(zāi)害保護(hù)原有水生態(tài)系統(tǒng)最大限度保護(hù)原有河湖水系 生態(tài)體系維持城市開發(fā)前的自然水文特征恢復(fù)被破壞水生態(tài)對(duì)傳統(tǒng)粗放建設(shè)破壞的生態(tài)給予恢復(fù)保持一定比例的城市生態(tài)空間推廣河長(zhǎng)制 治理水污染低影響開發(fā)合理控制開發(fā)強(qiáng)度 減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞留足生態(tài)用地 增加水域面積 促進(jìn)雨水積存凈化通過減少?gòu)搅髁?減輕暴雨對(duì)城市運(yùn)行的影響 3 轉(zhuǎn)變排水防澇思路 9 4 開發(fā)前后的水文特征基本不變徑流總量不變 滲透 存儲(chǔ)等峰值流量不變 滲透 調(diào)節(jié)等源頭削減 過程控制 末端措施峰現(xiàn)時(shí)間不變 滯留 調(diào)蓄等 國(guó)際語境 PART2 英國(guó)可持續(xù)排水系統(tǒng) 可持續(xù)排水系統(tǒng)利用以下方式來模仿自然過程 儲(chǔ)蓄雨水后緩慢釋放 促進(jìn)雨水下滲 過濾污染物 控制流速來允許沉積物沉淀 海綿城市的國(guó)際語境 澳大利亞水敏感城市 這是一種雨水源頭控制的理念 其實(shí)質(zhì)是將雨水在源頭上進(jìn)行收集 控制 減少了暴雨徑流 同時(shí)也減少了水資源的浪費(fèi) 是一種新型的節(jié)水技術(shù) 英國(guó)布里斯托爾海濱公共景觀空間 墨爾本雨水生態(tài)過濾槽 美國(guó)西雅圖LID都市自然排水系統(tǒng)改造樣板街區(qū)SEAStreet 海綿城市的國(guó)際語境 LID改造前 LID改造后 改造后 水泥地面減少15 兩側(cè)有雨水花園以植草溝連通 九年監(jiān)測(cè)結(jié)果 暴雨徑流減少85 同一水量 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) LID造價(jià)只是傳統(tǒng)BMPs的2 3 開發(fā)商還可以得到稅收優(yōu)惠 海綿城市的理念和澳大利亞的WSUD 美國(guó)的LID和英國(guó)的SuDS基本一致 美國(guó)現(xiàn)在各城市正在做的綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)和我們海綿城市也是一致的海綿城市是具有國(guó)際語境的城市雨水管理理念的中國(guó)化的表達(dá) 海綿城市的國(guó)際語境 相關(guān)政策 PART3 相關(guān)政策 黨的十八大報(bào)告 面對(duì)資源約束趨緊 環(huán)境污染嚴(yán)重 生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì) 必須樹立尊重自然 順應(yīng)自然 保護(hù)自然的生態(tài)文明理念 把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位 利用雨水進(jìn)行土地生態(tài)修復(fù) 天津橋園 人工濕地凈化系統(tǒng) 上海后灘公園 城市規(guī)劃建設(shè)的每個(gè)細(xì)節(jié)都要考慮對(duì)自然的影響 更不要打破自然系統(tǒng) 為什么這么多城市缺水 一個(gè)重要原因是水泥地太多 把能夠涵養(yǎng)水源的林地 草地 湖泊 濕地給占用了 切斷了自然的水循環(huán) 雨水來了 只能當(dāng)作污水排走 地下水越抽越少 解決城市缺水問題 必須順應(yīng)自然 比如 在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來 優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水 建設(shè)自然積存 自然滲透 自然凈化的 海綿城市 2013年12月12日 習(xí)近平在在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上發(fā)表講話時(shí)談到 相關(guān)政策 相關(guān)政策 2 國(guó)務(wù)院辦公廳 關(guān)于做好塵世排水防澇設(shè)施建設(shè)工作通知 國(guó)辦發(fā) 2013 23號(hào) 2013年4月30日 六 加快推進(jìn)雨污分流管網(wǎng)改造與建設(shè) 在雨污合流區(qū)域加大雨污分流排水管網(wǎng)改造力度 暫不具備改造條件的 要盡快建設(shè)截流干管 適當(dāng)加大截流倍數(shù) 提高雨水排放能力 加強(qiáng)初期雨水的污染防治 新建城區(qū)要依據(jù) 十二五 全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃 和有關(guān)要求 建設(shè)雨污分流的排水管網(wǎng) 七 積極推行低影響開發(fā)建設(shè)模式 各地區(qū)舊城改造與新區(qū)建設(shè)必須樹立尊重自然 順應(yīng)自然 保護(hù)自然的生態(tài)文明理念 要按照對(duì)城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開發(fā)建設(shè)理念 控制開發(fā)強(qiáng)度 合理安排布局 有效控制地表徑流 最大限度地減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞 要與城市開發(fā) 道路建設(shè) 園林綠化統(tǒng)籌協(xié)調(diào) 因地制宜配套建設(shè)雨水滯滲 收集利用等削峰調(diào)蓄設(shè)施 增加下凹式綠地 植草溝 人工濕地 可滲透路面 砂石地面和自然地面 以及透水性停車場(chǎng)和廣場(chǎng) 新建城區(qū)硬化地面中 可滲透地面面積比例不宜低于40 有條件的地區(qū)應(yīng)對(duì)現(xiàn)有硬化路面進(jìn)行透水性改造 提高對(duì)雨水的吸納能力和蓄滯能力 相關(guān)政策 相關(guān)政策 5 住建部 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南 低影響開發(fā)雨水構(gòu)建系統(tǒng) 試行 2014年10月22日 景觀手法 1 用于收集雨水的 收水措施 2 用于含蓄 儲(chǔ)存 過濾雨水的 蓄水措施 3 利用雨水的 用水措施 按海綿城市處理雨水的先后順序歸納成三大類措施 景觀手法 收水措施是海綿城市雨水處理的首要環(huán)節(jié) 也是最重要的環(huán)節(jié) 通過自然積存 自然滲透 自然凈化及截污功能有效地控制徑流總量 徑流峰值和徑流污染 實(shí)現(xiàn)改善城市水環(huán)境的愿景 景觀手法 A 雨水花園 是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地 被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水 通過植物 沙土的綜合作用使雨水得到凈化 并使之逐漸滲入土壤 涵養(yǎng)地下水 同時(shí)也是一個(gè) 緩釋劑 保證一定的水力停留時(shí)間 減少城市排水壓力 狹義的雨水花園僅為規(guī)模有限 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的淺凹綠地 適用于小區(qū)或私宅綠化 下沉式綠地下沉深度指下沉式綠地低于周邊鋪砌地面或道路的平均深度 下沉深度小于100mm的下沉式綠地面積不參與計(jì)算 受當(dāng)?shù)赝寥罎B透性能等條件制約 下沉深度有限的滲透設(shè)施除外 1 下沉式綠地的下凹深度應(yīng)根據(jù)植物耐淹性能和土壤滲透性能確定 一般為100 200mm 2 下沉式綠地內(nèi)一般應(yīng)設(shè)置溢流口 如雨水口 保證暴雨時(shí)徑流的溢流排放 溢流口頂部標(biāo)高一般應(yīng)高于綠地50 100mm 景觀手法 廣義的雨水花園則可囊括具有調(diào)蓄和凈化雨水徑流能力的下沉式綠化設(shè)施 如下圖中的墨爾本愛丁堡雨水花園 在調(diào)蓄的同時(shí)運(yùn)用生物凈化手段對(duì)徑流進(jìn)行階梯式處理 為其所在公園提供了大量灌溉水 景觀手法 和雨水花園具有相同功能的措施 但較前者不同的是 生態(tài)滯留區(qū)土壤對(duì)于工程技術(shù)要求相當(dāng)嚴(yán)格 對(duì)于土壤和工程排水結(jié)構(gòu)也都有明確的要求 并且根據(jù)位置的不同可分為生態(tài)滯留帶 生態(tài)樹池 生態(tài)滯留池等 B 生態(tài)滯留區(qū) 在對(duì)于通行或樹蔭要求較高的區(qū)域可將單個(gè)的樹池作為一個(gè)生態(tài)滯留單位 景觀手法 圖中的消能坎為河中卵石鋪置而成 1 生物滯留設(shè)施應(yīng)用于道路綠化帶時(shí) 若道路縱坡大于1 應(yīng)設(shè)置擋水堰 臺(tái)坎 消能坎 以減緩流速并增加雨水滲透量 設(shè)施靠近路基部分應(yīng)進(jìn)行防滲處理 防止對(duì)道路路基穩(wěn)定性造成影響 2 生物滯留設(shè)施內(nèi)應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施 可采用溢流豎管 蓋篦溢流井或雨水口等 溢流設(shè)施頂一般應(yīng)低于匯水面100mm 3 生物滯留設(shè)施宜分散布置且規(guī)模不宜過大 生物滯留設(shè)施面積與匯水面面積之比一般為5 10 4 復(fù)雜型生物滯留設(shè)施結(jié)構(gòu)層外側(cè)及底部應(yīng)設(shè)置透水土工布 防止周圍原土侵入 如經(jīng)評(píng)估認(rèn)為下滲會(huì)對(duì)周圍建 構(gòu) 筑物造成塌陷風(fēng)險(xiǎn) 或者擬將底部出水進(jìn)行集蓄回用時(shí) 可在生物滯留設(shè)施底部和周邊設(shè)置防滲膜 5 生物滯留設(shè)施的蓄水層深度應(yīng)根據(jù)植物耐淹性能和土壤滲透性能來確定 一般為200 300mm 并應(yīng)設(shè)100mm的超高 換土層介質(zhì)類型及深度應(yīng)滿足出水水質(zhì)要求 還應(yīng)符合植物種植及園林綠化養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)要求 為防止換土層介質(zhì)流失 換土層底部一般設(shè)置透水土工布隔離層 也可采用厚度不小于100mm的砂層 細(xì)砂和粗砂 代替 礫石層起到排水作用 厚度一般為250 300mm 可在其底部埋置管徑為100 150mm的穿孔排水管 礫石應(yīng)洗凈且粒徑不小于穿孔管的開孔孔徑 為提高生物滯留設(shè)施的調(diào)蓄作用 在穿孔管底部可增設(shè)一定厚度的礫石調(diào)蓄層 景觀手法 假設(shè)比起調(diào)蓄下滲徑流 更需要收集 輸送和排放徑流的話 則可以設(shè)置植草溝 植草溝為橫切面呈三角形或梯形的帶狀下凹綠地 適用于道路兩旁綠化隔離帶等狹長(zhǎng)地帶 由于水流速度相對(duì)較快 在植草溝內(nèi)應(yīng)以石頭鋪于底部防止土壤侵蝕 C 植草溝 景觀手法 D 滲透帶 滲透帶 植被緩沖帶為坡度較緩的植被區(qū) 經(jīng)植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速 并去除徑流中的部分污染物 植被緩沖帶坡度一般為2 6 寬度不宜小于2m 雖為帶狀轉(zhuǎn)輸雨水措施 但它寬度并無硬性規(guī)定 亦可設(shè)計(jì)為綠地形式 成為集休閑綠化 轉(zhuǎn)輸滲留于一身的多功能區(qū)域 景觀手法 如果說以上的幾個(gè)措施都更適用于綠化空間較小的區(qū)域 那么滲透池則適用于綠地面積較大的開闊空間 滲水池能有效地削減徑流峰值 補(bǔ)充地下水 同時(shí)可以設(shè)計(jì)為草坪綠地 在天氣晴朗的時(shí)候供居民放松 E 滲透池 景觀手法 滲透池主要是下滲和精華 沒有雨水調(diào)用 1 滲透池前應(yīng)設(shè)置沉砂池 前置塘等預(yù)處理設(shè)施 去除大顆粒的污染物并減緩流速 有降雪的城市 應(yīng)采取棄流 排鹽等措施防止融雪劑侵害植物 2 滲透池邊坡坡度 垂直 水平 一般不大于1 3 池底至溢流水位一般不小于0 6m 3 滲透池底部構(gòu)造一般為200 300mm的種植土 透水土工布及300 500mm的過濾介質(zhì)層 4 滲透池排空時(shí)間不應(yīng)大于24h 滲透池應(yīng)設(shè)溢流設(shè)施 并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)銜接 滲透池外圍應(yīng)設(shè)安全防護(hù)措施和警示牌 景觀手法 與滲透池規(guī)模相近但功能不同的人工濕地是對(duì)雨水調(diào)蓄與凈化的措施 其可以將雨水花園 植草溝等措施收集的雨水進(jìn)行集中凈化 與其他處理手法一起形成多功能的雨水調(diào)蓄系統(tǒng) 打造怡人的濕地景觀 F 人工濕地 景觀手法 1 進(jìn)水口和溢流出水口應(yīng)設(shè)置碎石 消能坎等消能設(shè)施 防止水流沖刷和侵蝕 2 濕地應(yīng)設(shè)置前置塘對(duì)徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理 3 沼澤區(qū)包括淺沼澤區(qū)和深沼澤區(qū) 是濕地主要的凈化區(qū) 其中淺沼澤區(qū)水深范圍一般為0 0 3m 深沼澤區(qū)水深范圍為一般為0 3 0 5m 根據(jù)水深不同種植不同類型的水生植物 4 濕地的調(diào)節(jié)容積應(yīng)在24h內(nèi)排空 5 出水池主要起防止沉淀物的再懸浮和降低溫度的作用 水深一般為0 8 1 2m 出水池容積約為總?cè)莘e 不含調(diào)節(jié)容積 的10 景觀手法 G 透水鋪裝 除了設(shè)于綠地的雨水管理措施 在硬質(zhì)地面可以通過透水鋪裝實(shí)現(xiàn)雨水滲透 或通過水渠和溝槽將雨水引流至街道附近的滯留設(shè)施中 凈化的雨水可以就地消化于水景觀中 打造互動(dòng)的親水景觀 透水磚鋪裝 透水水泥混凝土和透水瀝青混凝土鋪裝 嵌草磚 園林鋪裝中的鵝卵石 碎石鋪裝等都屬于滲透鋪裝 景觀手法 1 透水鋪裝對(duì)道路路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的潛在風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí) 可采用半透水 2 土地透水能力有限時(shí) 應(yīng)在透水鋪裝的透水基層內(nèi)設(shè)置排水管或排水板 3 當(dāng)透水鋪裝設(shè)置在地下室頂板上時(shí) 頂板覆土厚度不應(yīng)小于600mm 并應(yīng)設(shè)置排水層 景觀手法 低影響開發(fā)措施不僅在于地面 屋面雨水的處理也同樣重要 在承重 防水和坡度合適的屋面打造綠色屋頂 利于屋面完成雨水的減排和凈化 H 綠色屋頂 景觀手法 對(duì)于不適用綠色屋頂?shù)奈菝?也可以通過排水溝 雨水鏈等方式收集引導(dǎo)雨水進(jìn)行貯蓄或下滲 I 屋面收水 景觀手法 排水管道還可以發(fā)揮創(chuàng)意為建筑物的外立面起到裝飾作用 圖為德國(guó)音樂排水管 下雨時(shí)不僅能起到收集雨水的作用 還能 演奏 一曲雨中交響曲 景觀手法 蓄水措施是低影響開發(fā)雨水處理的中間步驟 通過收水措施收集的雨水在下滲補(bǔ)充地下水之后多余水量由蓄水措施進(jìn)行儲(chǔ)蓄 景觀手法 雨水桶是規(guī)模較小的雨水收集 沉淀 凈化設(shè)施 設(shè)于地面之上 普遍用于住宅等建筑密度較低的區(qū)域 在建設(shè)密度較高的區(qū)域可以設(shè)置位于地下的儲(chǔ)水箱 特制的可滲透地下水箱在儲(chǔ)水的同時(shí)也具有被動(dòng)收水的功能 景觀手法 用水措施是海綿城市雨水處理的最終環(huán)節(jié) 將收集凈化好的雨水在各方面進(jìn)行利用 減少對(duì)自來水的需求 緩解用水壓力 景觀手法 景觀手法技術(shù)應(yīng)用 景觀案例 上海后灘濕地公園 在2010年上海世博會(huì) 城市讓生活更美好 的主題下 后灘公園是本屆世博會(huì)真正的綠色成就之一 位于歐洲展館和黃浦江之間的這塊長(zhǎng)條狀的地塊 曾是上海工業(yè)時(shí)代遺留下來的污染縱橫 毫無生機(jī)的棕地 而如今這里成了野生生物的天堂 天然的洪水控制系統(tǒng)和都市田園 解決方案 1 人工濕地與更新設(shè)計(jì)黃浦江的水質(zhì)是劣5類 中國(guó)最差的水質(zhì) 通過疊瀑墻 梯田和引入低維護(hù) 生長(zhǎng)期短的蘆葦 玉米 水稻和荷花等濕地植物這些自然過程的凈化 如今后灘公園沿岸的水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了3類 2 與洪水為友內(nèi)河濕地成為了二十年一遇與千年一遇的防洪堤之間的過渡帶和緩沖區(qū) 蜿蜒的水系將濕地兩側(cè)的各個(gè)景致串聯(lián)在一起 在人聲喧囂的世博會(huì)區(qū)旁為游人構(gòu)建起了一片休憩 教育 研究之地 3 重塑文化意義在生態(tài)重塑的景觀基質(zhì)上 農(nóng)業(yè)和工業(yè)的歷史記憶與后工業(yè)生態(tài)文明相互交織重疊 從千百年來中國(guó)的梯田中獲得智慧的設(shè)計(jì)啟迪 一方面用梯田來解決水邊與路面3 5米的高差 同時(shí)也減緩了匯入內(nèi)河濕地的雨水徑流 4 道路網(wǎng)絡(luò)生態(tài)恢復(fù)景觀 都市農(nóng)業(yè)景觀 工業(yè)景觀這三個(gè)不同層面的東西被路網(wǎng)有效的編制 循環(huán)主路 濕地垂直道路系列及多種平臺(tái) 確保了公園與周圍環(huán)境的無縫連接 景觀案例 六盤水明湖濕地公園 六盤水明湖濕地公園目位于貴州六盤水市中心城區(qū)水城河畔 項(xiàng)目提出并實(shí)踐了城市生態(tài)海綿的理念 將河道生態(tài)改