海绵城市规划设计与工程新技术剖析

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1、 福州大学土木工程学院 2015年12月1日 海绵城市规划设计与工程技术 范功端 博士、副教授 2 一、海绵城市建设背景 二、海绵城市规划设计 三、海绵城市建设工程技术 四、福州大学土木工程学院海绵 城市的研究储备 汇 报 内 容 3 一、海绵城市建设背景 p 建设部2010年对349个城市内涝情况调研的情况，2008-2010年共有 289个据城市发生了不同程度的内涝，占调查城市数的80%。 p 发生范围广、积水深度大、积水时间长。 1.1 背景与现状问题水多 福 州 常 见 的 积 水 点 台风“苏迪罗”将福州变“湖州” 1.2 背景与现状问题水少 p WHO: 全球每年有10亿人在遭受缺

2、水的困扰 p 有报告认为，21世纪的水资源将和20世纪的石油一样重要 p 在658个城市中，约有400个城市面临水资源的问题，这些城市 的缺水量约为70亿立方米/年。 1.3 背景与现状问题水脏 20002010年全国城镇建成区面积扩张了64.45%， 远高于城镇人口45.9%的增长速度。 1.4 背景与现状问题快速但不健康的城镇化 After Urbanization Before Urbanization 1.4 背景与现状问题快速但不健康的城镇化 1.4 背景与现状问题快速但不健康的城镇化 党的十八大报告： 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

3、自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在 突出地位 利用雨水进行土地生态修复：天津桥园 人工湿地净化系统：上海后滩公园 1.4 背景与现状问题快速但不健康的城镇化 1.5 背景与现状问题中央高度重视 在提升城市排水系统时要优先考虑 把有限的雨水留下来 ，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自 然渗透、自然净化的“海绵城市”。（目标） 一是要确立目标。争取把70%左右的雨水留在当地。 二是要千方百计把雨水留下。 三是要推进区域整体治理。 四是要总体规划，分步实施。 五是要全面规划、全面建设、全面启动。 （要求） 治理内涝不能头痛医头，脚痛医脚，一味地增加排水管 网不能解决问题，而

4、是要通过地下管廊，打造“海绵城 市”。坚持生态优先、安全为重、因地制宜，积极探索 “海绵城市”建设路径。构建政府为主导、企业为主 体、市场有效驱动、全社会共同参与的建设工作格局。 （ 方针） 1.6 背景与现状问题相关政策法规 2013年 国办23号 城市排水防涝设施建设工作通知 提高城市防灾减灾能力和安全保障水平，加强城市排水防涝设施 建设。 国办36号 加强城市基础设施建设意见 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。 9月18日 城镇排水与污水处理条例 建设雨水收集利用设施，削减雨水提高城镇内涝防治能力。 12月12日 习近平同志在中央城镇化工作会议上的讲话 在提升

5、城市排水系统时要优先考虑把有限雨水留下来，优先考 虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的 “海绵城市” p修编城市排水规划规范、室外排水设计规范、绿 色建筑评价标准 p新编城镇内涝防治技术规范、城市雨水调蓄工程技术 规范等 13 2014年 2月11日 住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点 大力推行低影响开发建设模式，加快建设海绵型城市的政策措 施。 4月23日 习近平治水十六字方针 “节水优先、空间均衡、系统治理、俩手发力” 11月2日 海绵城市建设指南 2015年 3月 首批16个试点城市名单正式公布 迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武 汉、常

6、德、 南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。 中央专项资金：直辖市6亿/年，省会城市5亿/年，其他城市4亿/年 地方财政投入占政府总投资0-64%不等； 社会资本投入最高比例高达85%。 ppp模式 7月10日 海绵城市建设绩效评价与考核办法（试行） 海绵城市建设绩效评价与考核指标分为水生态、水环境、水资 源、水安全、制度建设及执行情况、显示度六个方面，包括6 大类别、18项指标。 1.6 背景与现状问题相关政策法规 年径流总总量控制率 生态态岸线线恢复 地下水位 城市热岛热岛 效应应 水生态态 水环环境质质量 城市面源污污染控制 水环环境 污污水再生利用率 雨水资资源利用率 管网漏损损控制

7、水资资源 城市暴雨内涝涝灾害防治 饮饮用水安全 水安全 管理制度和机制 蓝线蓝线 、绿线绿线 划定与保护护 技术规术规 范与标标准建设设 投融资资机制建设设，绩绩效考核与奖奖励机制 制度建设设及执执行 情况 连连片释释放效应应，60%以上的海绵绵城市建设设区域 达到海绵绵城市建设设要求，形成整体效应应。 显显示度 海绵城市建设绩效评价与考核办法（试行） 15 2015年 9月29日 国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，部署 加快雨水蓄排顺畅合理利用的海绵城市建设并提高城镇化质 量。 10月9日 国务院办公厅关于推进 海绵城市建设的指导意见 加快推进海绵城市建设，修复城市水生态、涵养水资源，

8、增强 城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量 ，促进人与自然和谐发展。 1.6 背景与现状问题相关政策法规 中央一套新闻联播（10月9日） 16 住房和城乡建设部副部长陆克华今天在国 务院新闻办表示，未来3年，我国将建成 450平方公里的海绵城市试点。 主要网站发布新闻 1.6 背景与现状问题相关政策法规 17 国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指 导意见（国办发201575号) 工作目标 通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等 措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将 70%的降雨就地消纳和利用； 到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要

9、求； 到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求； 1.7 背景与现状问题国家要求 18 建设内容 统筹推进新老城区海绵城市建设 从2015年起，全国个城市新区、各类园区、成片开发区全面 落实海绵城市建设要求。 推进海绵型建筑和相关基础设施建设 海绵型建筑与小区；推行道路与广场雨水收集、净化和利用 ；推进城市排水防涝设施的达标建设，加快改造和消除城市易涝 点。 推进公园绿地建设和自然生态修复 推进公园绿地建设和自然生态修复；回复和保持河湖水系的 自然连通，构建城市良性水循环系统，逐步改善水环境质量。 1.7 背景与现状问题国家要求 国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指 导意见（国办发

10、201575号) 灰色基础设施 VS 绿色基础设施GI (gray infrastructure) (Green Infrastructure) 1.8 海绵城市建设原理 灰色基础设施： 尽快排除径流 绿色基础设施： 暴雨径流量减少30-99% 延迟暴雨径流峰值5到20分钟 有效去除雨水径流中的污染物 补充地下水 节省雨水回用成本 美化环境，创造舒适生活空间 改善城市热岛效应 1.8 海绵城市建设原理 和 解决方案灰色绿色 从自然排水到阴沟暗管 再回到绿色排水 1.8 海绵城市建设原理 国外应对城市雨水问题的相关理念与措施 对策措施国家 低影响开发（Low Impact Development

11、, LID）美国 最佳管理措施（Best Management Practices, BMPs ）美国 绿色基础设施（Green Infrastructure ）美国 绿色雨水基础设施 （Green Storm water Infrastructure）美国 水敏感城市设计（Water Sensitive Urban Design, WSUD）澳大利亚 低影响城市设计与开发 （Low Impact Urban Design and Development, LIUDD） 新西兰 可持续城市排水系统 （Sustainable Urban Drainage System, SUDS） 英国 雨水利

12、用(Storm Water Harvesting)德国 “活力、美观、清洁”水计划（Activity-Beautiful-Clean, ABC ） 新加坡 雨水贮留渗透日本 海绵城市是指通过加强城市规划建设管理， 充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系 统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控 制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自 然净化的城市发展方式。 23 1.9 “海绵城市” 的内涵 24 转变建设理念和方式 资源承载力以需定供 以供定需 城市规划管控开发强度控制 开发强度控制与生 态环境约束并举 污染治理与 径流控制 末端治理 源头减排、过程 控制、系统治理 内涝防治传统“快排” “渗

13、、滞、蓄、 净、用、排” 1.9 “海绵城市” 的内涵 25 1.9 “海绵城市” 的内涵 26 1.9 “海绵城市” 的内涵 27 海绵城市 = 低影响开发 ？ 海绵城市建设 城市雨水管渠系统 低影响开发雨水系统 超标雨水排放系统 （微排水系统） （小排水系统） （大排水系统） 1.9 “海绵城市” 的内涵 28 广义来讲，低影响 开发指在城市开发 建设过程中采用源 头削减、中途转 输、末端调蓄等多 种手段，通过渗、 滞、蓄、净、用、 排等多种技术，实 现城市良性水文循 环，提高对径流雨 水的渗透、调蓄、 净化、利用和排放 能力，维持或恢复 城市的“海绵”功 能。 1.10 海绵城市建设的措

14、施体系 1.10 海绵城市建设的措施体系 二、海绵城市规划与设计 2.1 海绵城市总览 2.2 海绵城市规划原则 p规划引领 城市各层级、各相关专业规划落实海绵城市建设内容。 p生态优先 科学划定蓝线绿线。 保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等。 优先利用自然排水系统，自然积存、自然渗透、自然净化。 p安全为重 工程非工程措施相结合，增强防灾减灾能力。 p因地制宜 自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋情况、降雨规律、水 环境保护、内涝防治要求等。 p统筹建设 在各类开发建设项目中严格落实规划目标要求。 p水资源 提高水资源承载能力 “以水定城、以水定地、以水定人、以水定产” p水环境 初期污染

15、控制、消除黑臭、劣类以上地表水 p水生态 保护原有水生态、修复被破坏生态 蓝线、绿线保护 p水安全 排水防涝安全、增强防灾减灾能力 供水、雨水及再生水利用的水质安全 2.3 海绵城市规划目标 因地制宜解决 p内涝防治 p内河整治 p防洪减灾 p资源利用 l综合控制目标 2.3 海绵城市规划目标 l水资源缺乏的城市与地区，雨水资源化利用一般应作为径流总量 目标的一部分。 l水资源丰沛的城市与地区，可侧重径流污染及径流峰值控制目标 l径流污染问题较严重的城市与地区，确定悬浮物总量去除率等 径流污染控制目标。 l水土流失严重和水生生态敏感地区，尽量减小地块开发对水温 循环的破坏。 l易涝城市活地区 ，可侧重径流峰值控制。 l面临内涝与径流污染防治、雨水资源化利用等多种需求的 城市活地区，综合实现径流污染和峰值控制及雨水资源化利用目 标。 2.3 海绵城市规划目标 l 明确目标，层层落实 径流总量控制