生态工程设计案例分析

1王小桐S2015050662015年11月4日生态工程设计案例分析人类文明和工程的发展农业文明工业文明生态文明农业文明工业文明生态文明人类文明和工程的发展农业文明工业文明生态文明人类文明和工程的发展生态工程“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。”——马世骏，1844生态工程定义生态工程生态工程与传统工程工程类型传统工程生态工程基本理论工程学生态学、经济学、社会学基本费用大量合理基本能源化石能太阳能产能特点人为人类辅助的自组织人类与自然关系损伤破坏协调循环利用生物多样性减少保持或增加工程寿命较短较长节约使用和优化配置自然资源在生命周期内，甚至生命周期后能够与自然保持和谐生态评价环境影响评价生态工程生态工程的类别桑基鱼塘工程立体农业生态工程稻田养鱼工程固体废弃物处理工程雨洪拦截处理工程非点源污染控制工程…生产型生态工程矿区废弃地修复沙漠化土地修复水土保持修复湿地修复城市景观修复…修复型生态工程珠江三角洲“桑基鱼塘”生产模式“田埂种桑，桑叶养蚕，蚕沙喂鱼，塘泥肥桑”生态工程生态工程的类别桑基鱼塘工程立体农业生态工程稻田养鱼工程固体废弃物处理工程雨洪拦截处理工程非点源污染控制工程…生产型生态工程矿区废弃地修复沙漠化土地修复水土保持修复湿地修复城市景观修复…修复型生态工程平果果化岩溶峰丛洼地复合型立体生态农业模式根据岩溶峰丛洼地地貌结构，在峰丛洼地不同地貌部位发展不同的植被或作物生态工程生态工程的类别桑基鱼塘工程立体农业生态工程稻田养鱼工程固体废弃物处理工程雨洪拦截处理工程非点源污染控制工程…生产型生态工程矿区废弃地修复沙漠化土地修复水土保持修复湿地修复城市景观修复…修复型生态工程浙江省青田稻鱼共生再生稻示范基地“稻鱼共生理论”，既可获得鱼产品，又可使水稻增产生态工程生态工程的类别桑基鱼塘工程立体农业生态工程稻田养鱼工程固体废弃物处理工程雨洪拦截处理工程非点源污染控制工程…生产型生态工程矿区废弃地修复沙漠化土地修复水土保持修复湿地修复城市景观修复…修复型生态工程秦皇岛矿山废弃地生态修复生态工程生态工程的类别桑基鱼塘工程立体农业生态工程稻田养鱼工程固体废弃物处理工程雨洪拦截处理工程非点源污染控制工程…生产型生态工程矿区废弃地修复沙漠化土地修复水土保持修复湿地修复城市景观修复…修复型生态工程黄土高原沙漠化土地生态修复案例分析案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析北京市朝阳区城中轴线北端•北区——奥林匹克森林公园•中心区——主要场馆和配套设施建设区•南区——国家奥林匹克体育中心用地及其预留地、中华民族园及部分北中轴路用地位置与分区奥林匹克公园概况案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析奥林匹克公园水系由四部分组成：•中心区水系（面积16.5公顷，体积18万方）•奥运湖区（面积32公顷，体积62万方）•北部水系（面积11公顷，体积10万）•清洋河（面积25公顷，体积25万方）中心区建成雨洪利用示范工程•北京年平均降雨量按20mm计算•园区雨水年回收量可达134万m3•雨洪利用率在80%以上水系组成奥林匹克公园概况国家体育场国家游泳中心案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析渗滤系统回用系统透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面蓄水池灌溉渗滤沟透水地面设计原则•“下渗为主，回收为辅”•“先下渗净化，再收集利用”•“就近利用，降低成本”设计原理雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗技术途径雨洪管理生态工程透水地面、透水孔隙、透水边沟、树阵树坑…厚风积沙黏结找平层粗砂、碎石、透水混凝土全透排水管、无纺布反滤层、单级配碎石案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗透水地面、透水孔隙、透水边沟、绿化草地、树阵树坑…技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗透水地面、透水孔隙、透水边沟、绿化草地、树阵树坑…技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗透水垫层由粗砂、碎石和透水混凝土等构成，其上铺有厚风积沙黏结找平层，其间埋设有全透型排水管道。技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗沟渠内部采用级配碎石填充，并通过埋设的全透型排水软管进入主渗滤沟，边界用纤维式纱线编制的无纺布代替砂砾石作为反滤层。技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗从支渗滤沟排入的雨水通过主渗滤沟中级配碎石内埋设的冲孔排水管输送到雨水收集池中。技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析雨水收集池绿地灌溉水景补水回用泵透水地面多孔垫层透水毛管支渗滤沟主渗滤沟基层土壤存蓄存蓄存蓄存蓄降水入渗入渗入渗入渗入渗入渗雨水通过渗滤系统进入到雨洪回用系统，汇集到雨水收集池中，进而用于绿化灌溉和水景补水。技术途径雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析下沉公园在设计排水标准为50年一遇的下沉花园，设置了8000立方米的蓄洪沟，用于雨水的调蓄回用。雨洪管理生态工程案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析下沉公园雨洪管理生态工程蓄洪沟在设计排水标准为50年一遇的下沉花园，设置了7000立方米的蓄洪沟，用于雨水的调蓄回用。收水沟收水沟雨水收集池结构底板填土层填土层水平疏水层填土层透水铺装地面雨水利用标准：5年一遇超过5年一遇降雨案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析下沉公园雨洪管理生态工程蓄洪沟雨水收集池下沉花园绿地灌溉填土层填土层水平疏水层填土层透水铺装地面收水沟收水沟结构底板案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析建设效果雨洪管理生态工程示范工程控制范围内•小于67mm的日降雨可实现无径流外排，全部滞蓄在区域内•小于33.55mm的次降雨量时，蓄水池收不到水历年暴雨无积水现象•下沉花园在2007年初施工期间、2008年奥运期间、2011年6月23日的暴雨时各项设施运行正常，地面没有出现任何积水的现象。案例：北京市奥林匹克公园雨洪管理工程设计分析生态技术总结雨洪管理生态工程雨水由地面下渗，通过回用泵进行绿地灌溉和水体补水树阵树坑和下凹式绿地的设计，透水地砖的铺设蓄水池容量的设计考虑降水量等多种因素进行回归分析工艺流程在各个环节的蓄水与利用生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。ThankyouBeijingUniversityofTechnology