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水系统规划海绵城市上海市水务规划设计研究院赵敏华2404491983@qq.comTEL13611745764水系统规划海绵城市一、海绵城市发展历程二、系统规划顶层设计三、海绵城市规划案例四、海绵城市缓解雾霾？《海绵城市指南》第二章1海绵城市定义？是指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，需要时将蓄存水“释放”并加以利用。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，最大限度实现雨水在城市积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。EarlierTime分散、地表排水自行修建管理就近储、滲、蒸发从原始到灰色，再回到绿色？HistoricalDevelopmentPrivateDecentralizedSurfaceSlow/infiltrationMunicipalCentralizedUndergroundFast/getoutEarlier—1850年1850年—1990年1990年—PresentAcombinedsewerconstructioninPhilly，1909合流绿色基础设施发展(1972~2011)最近40年，BMPs到LID、SUDS，到绿色基础设施1、BMPs体系1972年，美国联邦水污染控制法第一次提出最佳管理措施BMPs(BestManagementPractices)，起初BMPs主要是控制非点源污染,现在BMPs已经注重利用综合措施来解决水质、水量和生态等问题。BMPs包括雨水池(塘)、雨水湿地、渗透设施、生物滞留和过滤设施等工程性措施,及各种管理措施。2、LID体系(LowImpactDevelopment)的理念，最初由新西兰科学家提出。1990年，美国马里兰州环境资源署将LID和最佳管理措施BMPs有机结合，从基于微观尺度控制的BMPs基础上，发展成LID体系，主要是通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，在开发中尽量减少对环境的冲击和破坏，使开发地区尽量接近于自然的水文循环。LID（LowImpactDevelopment低冲击开发）模拟开发前的自然生态状况，减少开发建设对自然生态环境的影响。城市化前常规建设后低冲击建设后径流量12%渗透量37%蒸发量51%自然状态径流量54%渗透量14%蒸发量32%人工干预状态镇江市规划设计研究院透水路面和不透水路面铺装的对比图（美国PringleCreekCommunity-SalemOregon）低冲击开发1.限制路宽；2.保护开放空间；3.集中开发；4.改造车道等都市自然排水系统1.绿色街道；2.渗透性铺设；3.渗透池（坑）；4.绿地渗透等绿色街道可渗透路面1.蓄水池；2.雨水桶；3.绿色屋顶；4.调节池；5.下凹式绿地等绿色屋顶1.人工湿地；2.植被过滤带；3.植被滤槽；4.雨水花园等雨水花园1.植被浅沟；2.小型蓄水池；3.植草洼地；4.植草沟渠等滞留草沟1.种植本土植物；2.更新林木；3.种植耐旱植物；4.改良土壤等雨水再生系统绿色雨水基础设施体系的发展3、SUDS体系1999年英国为解决传统排水体制产生的洪涝和污染对环境破坏等问题，吸取LID优点，将环境和社会因素纳入到排水系统，建立了可持续城市排水系统SUDS(SustainableUrbanDrainageSystems)。SUDS主要综合考虑水质、水量和娱乐游憩价值，见下图。SUDS由“传统排水”提升到维持良性水循环的可持续排水系统，综合考虑水量、水质、水景观和生态环境;由原来只对城市排水设施的优化，上升到对整个区域水系统的优化,还考虑城市污水与再生水,通过综合措施改善城市整体水循环。4、GSI2008年低影响开发国际会议绿色雨洪基础设施GreenStormwaterInfrastructure5、GI2010年美国环保总署绿色基础设施GreenInfrastructure美国西雅图市社区改造(LID)生态花坛雨水花园透水路面生态草沟西雅图LID都市自然排水系统改造样板街区SEAStreet（2001）LID改造前效果？同一水量、水质标准，LID造价只是传统BMPs的2/3，开发商还可以得到税收优惠。改造后，水泥地面减少15%，两侧有雨水花园以植草沟连通。SEAStreet九年监测结果：径流总量减少85%2007年12月3日百年一遇暴雨2007年12月1-2日华盛顿和俄勒冈州连下两场暴雨2007年12月3日特大暴雨，6小时降雨量100年1遇华盛顿州地区最大降雨量17.4英寸（442mm）2007年12月3日百年一遇的暴雨自然排水系统设计标准：25年一遇的暴雨（195mm/6hr）效率远远超出设计能力绿色基础设施LID20年，到2011年?BigPipePhoto和解决方案灰色绿色我们现在？2011年中央1号文件2012年十八大五大建设2013年3月国办23号《…城市排水防涝设施建设工作的通知》9月6日国办6号《加强城市基础设施建设的意见》9月18日国务院常务会议《城镇排水与污水处理条例》12月12日《中央城镇化工作会议》国务院《关于加强城市基础设施建设的意见》国务院国发（2013）36号9月16日发布各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构：城市基础设施是城市正常运行的物质基础，对于改善人居环境、增强城市综合承载能力、提高城市运行效率、稳步推进新型城镇化、确保2020年全面建成小康社会具有重要作用。加强城市基础设施建设，有利于推动经济结构调整和发展方式转变，拉动投资和消费增长，扩大就业，促进节能减排。二、围绕重点领域，促进城市基础设施水平全面提升（一）加强城市道路交通基础设施建设。（二）加大城市管网建设和改造力度。市政地下管网建设改造。城市排水防涝和防洪设施建设。（三）加快污水和垃圾处理设施建设。（四）加强生态园林建设。提升城市绿地功能。通过透水介质，用耐水湿、吸附净化力强的植物，加大雨水循环的滞、蓄、渗、净、用。建设下沉式绿地及城市湿地公园，提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水、净化生态等功能。2015年1月20日财政部、住建部、水利部组织申报海绵城市建设试点城市的通知2014年4月23日传达习近平治水十六字方针10月23日四中全会依法治国11月1日水利部长陈雷生态文明论坛成都年会11月2日《海绵城市建设指南》11月27日仇保兴《海绵城市内涵、途径与展望》12月2日第九届中国水务高峰论坛12月31日中央财政支持海绵城市试点11月1日中国生态文明论坛成都年会水利部部长陈雷“加快水生态文明建设夯实美丽中国水利基础”绿色发展、循环发展、低碳发展，自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵家园”“海绵城市”农村→城市水利工程→生态水利扩建或新建城市水系目标：蓄水量增加率≥20%蒸发量变化≤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海绵城市（LID）内涵、途径与展望仇保兴博士2014年11月27日南宁2015年1月27日西咸新区一、海绵城市四项内涵二、海绵城市三项途径三、海绵城市六项展望32传统城市•改造自然•利用土地为主•改变原有生态•粗放式建设•地表径流量大增海绵城市•顺应自然•人与自然和谐•保护原有生态•低影响开发•地表径流量不变1.本质：城镇化与环境资源的协调发展一、海绵城市（LID）四项内涵332.目标：让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害保护原有水生态系统最大限度保护原有河湖水系、生态体系维持城市开发前的自然水文特征恢复被破坏水生态对传统粗放建设破坏的生态给予恢复保持一定比例的城市生态空间推广河长制、治理水污染低影响开发合理控制开发强度，减少对城市原有水生态环境的破坏留足生态用地，增加水域面积，促进雨水积存净化通过减少径流量，减轻暴雨对城市运行的影响3.转变排水防涝思路下渗80%40%下渗减排集蓄利用蒸发（腾）透水铺装、下沉式绿地、生物滞留设施等蓄水池、雨水罐、湿塘、雨水湿地等海绵城市：“渗、滞、蓄、净、用、排排放降雨降雨蒸发（腾）排放年径流总量（多年平均）年径流总量（多年平均）传统模式：“快排”4.开发前后的水文特征基本不变径流总量不变：渗透、存储等峰值流量不变：渗透、调节等源头削减、过程控制、末端措施峰现时间不变：滞留、调蓄等36四项内涵的小结建立尊重自然、顺应自然的低影响开发模式，是系统解决水安全、水资源、水环境问题的有效措施：自然积存：削峰调蓄、控制径流自然渗透：恢复生态、自然循环自然净化：减少污染、改善水质二、实现海绵城市三项途径1.区域水生态系统保护与修复2.规划区海绵城市设计与改造3.建筑与小区雨水控制和利用大海绵？中海绵？小海绵？2.规划区海绵城市设计与改造顶层设计、明确要求城市总体规划：自然水文条件保护、紧凑型开发指标、提出LID理念及要求专项规划：城市水系专项规划：供水、节水、污水（再生利用）、排水（防涝）、绿线、蓝线等城市道路与交通专项规划：水文保护、红线内外LID系统布置城市绿地系统专项规划：各类绿地及周边用地雨水控制利用等绿色建筑：纳入评价标准或指标体系控制性详细规划：明确规划区及各地块LID控制目标，统筹协调、系统设计明确目标，层层落实径流总量控制目标径流流量控制目标径流污染控制目标共同达到城市排水防涝系统设计标准LID转输与排放设施应符合相关规范的重现期要求通过径流总量控制来实现，控制指标SS、COD等初期雨水污染总量削减≥40%区域类型年径流总量控制率一般区域80%～85%特殊区域（建筑密度高、绿地率低及受土地利用布局等条件制约的区域）≥50%1.引入弹性城市和垂直园林建筑的精细化设计弹性城市是指城市能够适应新环境，遭遇灾难后快速恢复，而且不危及其中长期发展。联合国建议打造“弹性城市”应对自然灾害，城市必须在制定低碳可持续发展路线的同时，采取措施提高其弹性应对的能力。三、海绵城市六项展望米兰2015年米兰世博会主题:给养地球-生命的能源风吹麦浪？4.引入碳排放测算雨水管理的低扰动管理技术：被动雨水处理:•利用自然系统处理雨水径流，可以提高水质、减轻集中式处理系统的负担PerviouspavementatPortland,OR1在南加州和旧金山湾地区的城市化区域施行低扰动技术可能达到的效果：节水(英亩-英尺/年)节能(百万瓦时/年)CO2减排(百万吨CO2-等价)低229,000573,000250,500中314,500867,000379,000高405,0001,225,500535,500Source:NRDC,AClearBlueFuture,2009生物滞留池可渗透路面绿色屋顶影响三、深化海绵城市六项展望6.LID智慧化重点：公益、生态、灾害应对结合物联网、云计算、大数据…智慧排水、雨水收集；管网堵塞在线监测实时反应智慧水循环利用城市地表水污染实时监测（遥感）暴雨预警与水系统智慧反应（分路段积水、径流量监测和快速反应）集中与分散相结合的智慧水污染治理公共建筑水耗在线监测、排名公布……三、深化海绵城市六项展望新西兰低影响开发雨水系统设计较为完善的立法与行政法规低设计影响理念的雨洪管理规划基于数字模型、信息化技术的精细化管理严格的监督与执法计算机模型情景分析GIS系统的广泛应用居民院落的细致要求水系统规划海绵城市一、海绵城市发展历程二、系统规划顶层设计三、海绵城市规划案例四、海绵城市缓解雾霾海绵城市顶层设计--水利部分一、理念：生态文明∣海绵城市--生态城市--智慧城市（大数据方法）二、思路：全流域规划→水系统规划→海绵城市→河湖水系河湖水系是（安全-资源-环境-景观-生态-文化）共同载体河湖水系的量→质→态，时空变化，良性水文循环《指南第二章》海绵城市与LID系统1海绵城市背景?《国家新型城镇化规划（2014－2020年）》进入以提升质量为主的转型发展新阶段。“十八大”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