《水生态文明与海绵城市》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水生态文明与海绵城市（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑与城乡规划学院城市规划1201班,二零一六年四月,报告人：苗杰,水生态文明与海绵城市建设,主要内容： 、水 生 态 文 明 II、海 绵 城 市,一、水生态文明的基础认知,“生态（Eco-）”一词源于古希腊字，原意是指家（house）或我们的环境，现代涵义是指生物的生存状态，以及它们之间和与环境、人类之间的关系。,现代化的工业文明,生态与文明,“文明”源于拉丁文“Civis”， 是指人类所创造的物质财富和精神财富的总和，也指社会发展到较高阶段表现出来的状态，涵盖了人与人、人与社会、人与自然之间的关系。,对生态文明基础认识,自然界的存在状态,人类社会的进步状态,人类文明中反映人类进步与自然存
2、在和谐程度的状态,1、水是生态系统控制性要素,水是水生生态系统的基本组成，其理化性质、动力条件决定着水生生态系统的状况。,2、对于文明的探讨,文明的时间纵向发展历程,渔猎文明,游牧文明,农业文明,工业文明,信息文明？,2、对于文明的探讨,文明的横向剖面结构,水的演变是生态演变及社会发展的重要驱动力，水生态文明建设是生态文明建设的重要组成部分。,水：生态系统与文明的关键性因子,走向消亡的世界大湖，中亚，咸海的演变,水要素与生态格局演变的实例,国内,国际,唐代,汉代,石羊河流域演化过程,史前时期,史前时期,汉代,唐代,清代,清代,11,唐代,汉代,石羊河流域演化过程,史前时期,清代,“引河及川谷以
3、灌田”史记 移民实边，设置官田,“凉州最大，土沃物繁， 而人富其地” 读史方舆纪要,“河西十五卫，东起庄浪， 西抵肃州，绵亘近两千里”明史 争水纠纷频起,约7万,约13.7万,约40万,无人类活动,昔日的咸海，如今干涸的盆地,曾经活跃的渔船，如今 只能“驻足远望”,咸海的卫星图,过度取水截断径流来源、河流堰塞及污染，昔日世界第四大湖行将消亡,咸海过度取水带来的后果,咸海面积变化趋势,20世纪60年代,1999年,2004年,6.6万Km2 50m深,2.9万Km2 30m深,1.7万Km2 不足20m深,15年内即将消失,- 13 -,“白风暴和盐沙暴频繁。 农田盐碱化加剧 河流污染严重。 疾
4、病大量增加 生物物种锐减。,咸海水循环通量降低导致生态格局演变,盐度增加6倍,沿岸儿童患病率增加20倍,生态文明的内涵与概念提出,可持续 发展道路,国际,水生态文明是以水为载体的生态文明内容，体现在经济社会系统与水系统和谐状态。,对水生态文明认识,经济社会端,水系统端,水管理科学,水意识文明,调控途径,水生态文明建设要点,对水生态文明认识,对水生态文明认识,建设生态文明或者水生态文明并不是只要自然生态，不顾人类文明，而是要在现有基础上努力实现人与自然的“再平衡”，达到人与自然和谐，经济与生态协调发展的新平衡。包括： 人类生产生活需求与生态系统服务供给能力的再平衡； 社会经济发展与自然资源禀赋的
5、再平衡； 资源开发利用与环境保护的再平衡； 国土资源空间格局与产业布局的再平衡； 受损和退化生态系统自然修复与重大生态工程的再平衡。,4、水生态文明建设内涵,水生态文明建设的七个层次,生态文明是人类文明发展的一个崭新阶段，是人、自然（水、土、气、生态等）、社会和谐发展而取得的物质与精神成果的总和。水生态文明重点关注“人-水-生态”的相互关系与协同进化。生态文明不是回到原始状态，而是在新的发展阶段塑造健康、和谐、高效的“新的生态平衡”。城市水生态文明是生态文明的“集中闪光点”，也是生态文明建设的重点和难点。海绵城市建设是城市水生态文明的具体实践形式。,小结,一、海绵城市建设背景 二、国外海绵城市
6、建设探索,II、海绵城市建设,快速城市化 城市雨岛效应明显 城市内涝频发 传统城市建设重经济社会功能，轻生态服务功能（重社会，轻生态）,一、海绵城市建设背景,一、海绵城市建设背景,1. 快速城市化,10. 关中城市群,8. 中原城市群,1. 长三角城市群,2. 京津冀城市群,3. 珠三角城市群,4. 山东半岛城市群,5. 川渝城市群,6. 辽中南城市群,7. 长江中游城市群,9. 海峡西岸城市群,中国大陆地区逐步发展形成了十大城市群和十几个中小城市群,一、海绵城市建设背景,1. 快速城市化,城市群的发展在带来经济社会群聚红利的同时，也造成水循环过程的畸变和区域性气候演变，给生态环境带来巨大压力
7、，各类水问题日益凸显。,气候变化使得人类面临全球变暖、极端天气增多等方面挑战，导致城市出现暴雨极值天气与极端干旱的概率增加。,一、海绵城市建设背景,2. 城市雨岛效应明显,年最大1d、3d雨量全国增减不明显，但极值有所增加。 北方均值明显减小 南方极值明显加大，均值略升，Cv略减 西部均值、极值明显加大，Cv略减,1d均值,1d均值,3d均值,3d极值,极端降水天数变化,观测事实表明，近50年来，全国最大1d、3d雨量增减不明显，但短历时暴雨强度增加、极端降水日数也在增加，尤其是在城市及周边地区，雨岛效应更加明显。,一、海绵城市建设背景,2. 城市雨岛效应明显,城市雨岛效应,一、海绵城市建设背
8、景,2. 城市雨岛效应明显,观测事实表明，在市区及城市下风方的地区有降水量增多的现象。根据上海汛期（59月）平均降水量分布图，最大降水量中心位于市区，向外逐渐减小，市中心的降水比郊区多约60mm。其他城市也观察到相同的结果。,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,城市雨岛效应和下垫面产汇流过程畸变导致内涝现象频发。 2007-2015年，全国超过360个城市遭遇内涝，其中六分之一单次内涝淹水时间超过12小时，淹水深度超过半米，北京、广州、济南等城市甚至发生了造成人员伤亡的严重内涝。,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,2007年7月18日，济南市遭遇特大暴雨，市区平均雨量134毫米，
9、致使南部城区形成了类似山洪性质的街巷洪水。市区积水1米以上的路段达51处，部分低洼地段最大积水深度达4米，个别坡度较陡路段水流流速达3m/s以上，造成26人死亡。,路面积水淹没汽车,街道上急流起浪,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,2010年5月7日，广州特大暴雨，天河地区3小时降雨接近200毫米，远超排涝体系排涝能力，超过排涝标准的雨水全都往低洼地区汇集，造成低洼地区受淹，影响城区正常运行，导致6人死亡。,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,31,2012 年 7 月 21 日，北京遭遇1951年有气象记录以来最持久的一次强降雨，造成 79 人死亡，导致山洪暴发、京广铁路断运，
10、京港高速最深积水达 6m，城区交通瘫痪、车辆被淹、供电中断等，160万人受灾。,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,32,2013年9月11-13日，上海暴雨，近3年来首拉最高等级红色预警，地铁进水、小区积水、40多条道路积水超过50厘米、交通几乎瘫痪。,天然植被覆盖状况 40蒸散发，25浅层入渗，25深层入渗，10地表径流,10-20%不透水面 38蒸散发，21浅层入渗，21深层入渗，20地表径流,30-50%不透水面 35蒸散发，20浅层入渗，15深层入渗，30地表径流,75-100%不透水面 30蒸散发，10浅层入渗，5深层入渗，55地表径流,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频
11、发,城市内涝频发的原因之一：城市化导致不透水面积增加,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,城市内涝频发的原因之三：城市排水基础设施建设不足,浙江绍兴侵占河道建高楼,大多数城市排水基础设施建设严重滞后于城市化进程。我国70%以上的城市排水系统建设的设计暴雨重现期小于1年，90%老城区的重点区域甚至比规范规定的下限还要低，导致低洼地区的暴雨洪水积水严重积水。不仅如此，城市内排水系统（管网）与外排水系统（河道）衔接不协调，存在瓶颈、卡口、甚至“断头管”现象。例如北京丰草河河段排涝标准没有达到20年一遇，“7.21”洪水时导致河水顶托倒灌。,2012.7.21 莲花桥,一、海绵城市建设背景,3.
12、 城市内涝频发,城市内涝频发的原因之四：下凹式立交桥等设施增加,随着城市立体交通的发展，下凹式立交桥、深槽路段、地下通道等易涝设施增多。这些设施往往处于城市交通的关键节点上，一旦出现内涝，极易出现交通系统的整体性瘫痪，严重影响城市正常运转。,北京90座下凹式立交桥采取“一桥一预案”，24小时监控，巡查人员、抢险车辆到位仍然解决不了积水问题,一、海绵城市建设背景,3. 城市内涝频发,城市内涝频发的原因之五：城市排水设施维护管理不善,多数城市排水管网淤塞严重。马路清洁工经常把灰尘、垃圾等扫入排水的“雨篦子”，导致本来标准就偏低的雨水管网被淤塞70%-80%，直接影响排水效果。,雨水管被堵塞70%,
13、雨水管被堵塞80%,一、海绵城市建设背景,4. 重社会，轻生态,传统的城市建设理念偏重于经济和社会功能，强调“坚固耐用、经济美观”，对生态环境和水源涵养功能的考虑不足，特别是对城市化的水文效应认识不足，造成一系列水、生态、环境问题。 例如： 对马路和停车场等采用硬化方式，避免雨天带来的泥泞问题； 对城市河道采用渠化方式，人为增加排水流速，缩减河道断面，节省两岸土地； 对城市河湖进行围填侵占，增加建设用地等,一、海绵城市建设背景,4. 重社会，轻生态,初级阶段：人口快速增加，重工业为主导，以马路、高楼、工厂等灰色钢筋混凝土为主基调，正像伦敦奥运会开幕式里的场景，烟筒林立，乌烟瘴气。河湖受到污染和
14、严重挤占。,现阶段：强调人们对良好环境的需求，生态环境建设逐步强化，突出特征是草地、林地的增加和绿色基调的逐渐增强。河流湖泊等的保护开始受到重视，但限于治理黑臭等外观。,未来阶段：人们贴近自然的归属感越来越强烈，建设以城市水系为中心的生态体系，形成“水清、岸绿、河畅、自然”的临水宜居型城市，增强的蓝色基调。城市河湖水系等“海绵体”的保护和恢复受到空前重视。,城市发展的三个阶段,工业文明,生态文明,二、国外海绵城市建设探索,二、国外海绵城市建设探索,国外海绵城市建设案例：韩国首尔清溪川,随着城市化进程加快，清溪川越来越象一条下水道。到1970年，河边贫民窟林立，水质严重污染。 1970年代，清溪
15、川上填覆了水泥，变成一条全长5.8公里的6车道高架高速公路。每天逾16.8万辆汽车从其上驶过。,首尔清溪川的治理获得了巨大成功，时任首尔市长也因此名声大振，当选为韩国总统。 2008年经济危机后，韩国政府投资180亿美元启动“四大江治理计划”，对国家最大的四条河流：汉江，洛东江，锦江，和荣山江开展生态修复。,二、国外海绵城市建设探索,二、国外海绵城市建设探索,2003年首尔市政府选择拆除道路，恢复河流，改善环境。耗资10亿韩元拆除“硬工程”，恢复“软自然”。清溪川重现首尔，河岸修了公园和绿色空间。,修复前 修复后,修复前 修复后,二、国外海绵城市建设探索,二、国外海绵城市建设探索,美国在197
16、2年以前没有内涝防治体系，之后由于合流制的污染和城市内涝等原因，开始规划建设大排水系统。 澳大利亚在1974年没有内涝工程体系，由于1974年的大洪水等原因，1975年开始规划建设城市内涝体系； 日本东京于1992年开始建造“地下神庙”，历时15年，耗资30亿元，终于建成堪称世界上最先进的下水道排水系统。,早在1852年，巴黎的城市排水系统就被纳入建设规划之中； 1859年，伦敦地下排水系统工程动工，1865年完工，全长2000公里。,国外海绵城市的建设探索可追溯到19世纪，大规模的建设始于20世纪70年代,1. 美国的低影响开发 (LID)：采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留，防治内涝灾害 2. 英国的可持续发展排水系统(SUDS) 3. 澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD) 4. 日本城市泄洪系统和雨水地下储存系统,二、国外海绵城市建设探索,国外主要设计理念包括：,LID融合
