海绵城市

海绵城市解读2016.07海绵城市解读2一、海绵城市建设背景海绵城市解读3为什么要建设海绵城市？据统计，过去三年内我国超过360个城市遭遇内涝，今年以来，已经有41座城镇因暴雨内涝受淹，因暴雨洪水已经直接造成了约353亿元的经济损失。目前，“逢雨必涝”已经成为我国城市重大灾害之一。一方面，随着我国城市化快速发展造成的“热岛效应”和“混浊岛效应”增强，城市暴雨现象频率不断增加；另一方面，城市存在大量的硬质铺装，如柏油路、水泥路面，降雨时水渗透性不好；储水体较少，无法滞纳短期急剧增加的雨水。目前国内许多城市排水管网设计标准普遍较低，有的地方排水设施不健全、不完善，排水系统建设滞后；在城市建设过程中，自然水体破坏严重，变为城市建设用地后，水面率普遍降低，给城市排水造成径流量增加、调蓄能力下降的双重压力。这是近年来城市内涝频繁发生的重要原因。部分城市旱涝急转现象严重。据住房城乡建设部统计，全国657个城市中有300多个属于联合国人居环境署评价标准中的“严重缺水”和“缺水”城市。其中大部分位于我国温带、亚热带季风区，因此在雨季往往存在降雨集中导致的城市内涝现象。当前我国99%以上的城市属于雨水集中快排模式，天然降水对城市干旱现象的缓解非常有限。海绵城市解读4为什么要建设海绵城市？海绵城市优点突出，雨水利用率提高三倍,通过低影响开发模式防治内涝，可以有效地减少进入排水管网的雨水总量、单位时间内的雨水径流量。1）减轻排水管网压力，减少扩建排水管网的巨额投资。2）可以增加雨水下渗量，减少城市地面沉降现象，缓解地面塌陷现象，强化城市自然水系的循环，解决城市缺水难题。3）海绵城市依托海绵体调节给排水，大大减少了新建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。4)调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合，改善城市生活环境。5)能大幅减少水环境污染治理费用，降低城市内涝造成的巨额损失。海绵城市解读5城镇化是发展经济、改善民生、社会进步的重要保证。近三十年的城市外延式扩张，使“水多、水少、水脏”等问题愈发严峻。20162月，住建部发布《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》12月，财政部发布《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》10月，住建部发布《海绵城市建设技术指南》4月，财政部、住建部、水利部正式公布首批海绵城市建设试点城市4月，三部委公布2016年海绵城市试点城市4月，北京开始实行《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》9月，国务院总理李克强部署加快雨水蓄排顺畅合理利用的海绵城市建设201520142013海绵城市解读6定义1.海绵城市比喻城市像海绵一样；2.在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；3.在遇干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来，并加以利用，从而让水在城市中的迁徙活动更加“自然”。遵循原则海绵城市建设应遵循生态优先等原则，城市规划中应科学划定蓝线和绿线。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，优先利用自然排水系统与低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环，提高水生态系统的自然修复能力，维护城市良好的生态功能。设计理念城市建设将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。海绵城市解读7二、海绵城市建设内涵海绵城市解读8一、对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征，这是海绵城市建设的基本要求。海绵城市的基本内涵海绵城市解读9一、对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征，这是海绵城市建设的基本要求。海绵城市的基本内涵海绵城市解读10二、生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下，已经受到破坏的水体和其他自然环境，运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间；对被破坏生态恢复和修复：对传统粗放建设破坏的生态给予恢复；保持一定比例的生态空间，促进城市生态多样性提升；推广河长制、治理水污染。海绵城市的基本内涵三、低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化。低影响开发(LowImpactDevelopment,LID)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(LowImpactDesign,LID)或低影响城市设计和开发(LowImpactUrbanDesignandDevelopment,LIUDD)。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。海绵城市解读11四、转变排涝思路。海绵城市的基本内涵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可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能，有效控制径流总量、径流峰值和径流污染；城市雨水管渠系统即传统排水系统，应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统，用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流，一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。以上三个系统并不是孤立的，也没有严格的界限，三者相互补充、相互依存，是海绵城市建设的重要基础元素。建立尊重自然、顺应自然的低影响开发(LID)模式，是系统解决水安全、水资源、水环境问题的有效措施。下渗减排积蓄利用透水铺装、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解读12海绵城市—低影响雨水开发系统构建途径示意图海绵城市解读13海绵城市的核心实质上就是合理地控制城市下垫面上的雨水径流，使雨水就地消纳和吸收利用。要实现它的六个关键字：渗、蓄、滞、净、用、排。1：“渗”.加强自然的渗透，通过土壤来渗透雨水，这样可以避免地表径流，减少从水泥地面、不透水路面汇集到管网里雨水，可以涵养了地下水，补充地下水的不足，还能通过土壤净化水质，还可以改善城市微气候。2：“蓄”.就是把雨水留下来，要尊重自然地形地貌，使降雨得到自然散落，现在人工建设破坏了自然地形地貌后，降雨就只能汇集到一起，形成积水。所以要把降雨蓄起来，蓄也是为了利用，为了调蓄和错峰，不然短时间内汇集这么多水到一个地方，就形成了内涝。海绵城市核心海绵城市解读143：“滞”，主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。比如说，通过微地形调节，让雨水慢慢地汇集到一个地方，用时间换空间。我们城市内的降雨，是按分钟计、按小时计的，这跟大江大河不一样。城市内短历时强降雨，对下垫面产生冲击，形成快速径流，积水攒起来就导致内涝。4：“净”通过土壤的渗透，通过植被、绿地系统、水体等，都能对水质产生净化作用。现在城市里的初雨，就是第一次下的雨，是非常脏的，应该蓄起来，经过净化处理，然后回用到我们城市中。海绵城市核心海绵城市解读155：“用”，尽可能利用天上降下来的雨水，不管是丰水地区还是缺水地区，都应该加强雨水资源的利用。比如停车场上面下的雨，我们传统的方式是快排，那么，可不可以进行收集净化以后，直接用于洗车，当然是可以的。我们现在浇花浇树要用自来水，既消耗能源、又消耗水资源。我们应该通过渗透涵养，通过蓄把水留在原地，再通过净化把水用在原地，也可用于景观喷灌中。6：“排”，有些城市就是因为降雨多了，渗透也渗透不了，用也用不了那么多，所以才导致的内涝。这就必须要采取人工措施，把雨水排掉。海绵城市核心海绵城市解读16三、海绵城市雨水收集与利用海绵城市解读17建筑屋面和小区路面径流雨水应通过有组织的汇流与转输，经截污等预处理后引入绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施。因空间限制等原因不能满足控制目标的建筑与小区，径流雨水还可通过城市雨水管渠系统引入城市绿地与广场内的低影响开发设施。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行，如结合小区绿地和景观水体优先设计生物滞留设施、渗井、湿塘和雨水湿地等。海绵城市设计一：建筑与小区建筑与小区低影响开发雨水系统典型流程示意图海绵城市解读18城市道路径流雨水应通过有组织的汇流与转输，经截污等预处理后引入道路红线内、外绿地内，并通过设置在绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施进行处理。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行，如结合道路绿化带和道路红线外绿地优先设计下沉式绿地、生物滞留带、雨水湿地等。海绵城市设计二：城市道路城市道路低影响开发雨水系统典型流程示意图海绵城市解读19城市绿地、广场及周边区域径流雨水应通过有组织的汇流与转输，经截污等预处理后引入城市绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施，消纳自身及周边区域径流雨水，并衔接区域内的雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统，提高区域内涝防治能力。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行，如湿地公园和有景观水体的城市绿地与广场宜设计雨水湿地、湿塘等。海绵城市设计三：绿地与广场城市绿地与广场低影响开发雨水系统典型流程示意图海绵城市解读20城市水系在城市排水、防涝、防洪及改善城市生态环境中发挥着重要作用，是城市水循环过程中的重要环节，湿塘、雨水湿地等低影响开发末端调蓄设施也是城市水系的重要组成部分，同时城市水系也是超标雨水径流排放系统的重要组成部分。城市水系设计应根据其功能定位、水体现状、岸线利用现状及滨水区现状等，进行合理保护、利用和改造，在满足雨洪行泄等功能条件下，实现相关规划提出的低影响开发控制目标及指标要求，并与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统有效衔接。海绵城市设计四：城市水系城市水系低影响开发雨水系统典型流程示意图海绵城市解读21透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路，如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等，透水沥青混凝土路面还可用于机动车道。优点：透水铺装适用区域广、施工方便，可补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用，缺点：易堵塞，寒冷地区有被冻融破坏的风险。海绵城市技术选择一：透水铺装透水砖铺装典型流程示意图透水砖铺装海绵城市解读22绿色屋顶也称种植屋面、屋顶绿化等，根据种植基质深度和景观复杂程度，绿色屋顶又分为简单式和花园式。绿色屋顶适用于符合屋顶荷载、防水等条件的平屋顶建筑和坡度≤15°的坡屋顶建筑。优点：绿色屋顶可有效减少屋面径流总量和径流污染负荷，具有节能减排的作用，缺点：对屋顶荷载、防水、坡度、空间条件等有严格要求。海绵城市技术选择二：绿色屋顶绿色屋顶典型流程示意图绿色屋顶海绵城市解读23狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地；广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积，且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。下沉式绿地可广泛应用于城市建筑与小区、道路、绿地和广场内。优点：狭义的下沉式绿地适用区域广，其建设费用和维护费用均较低，缺点：大面积应用时，易受地形等条件的影响，实际调蓄容积较小。海绵城市技术选择三：下沉式绿地下沉式绿地典型流程示意图下沉式绿地海绵城市解读24指在地势较低的区域，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施，按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池等。生物滞留设施主要适用于建筑与小区内建筑、道路及停车场的周边绿地，以及城市道路