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1、城市排水（雨水）防涝工程系 统架构的科学问题城市排水（雨水）防涝工程系 统架构的科学问题周玉文教授 北京工业大学周玉文教授 北京工业大学 2017年年3月月2526日日2017年海绵城市规划建设论坛年海绵城市规划建设论坛2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的
2、衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 海绵城市建设要求“小雨不积水小雨不积水 大雨不内 涝大雨不内 涝”，排水（雨水）防涝任务重大，在海 绵城市建设框架下定义科学防治城市内涝 灾害的工程体系工程体系十分必要 我国一直采用城市排水工程和城市防洪工 程的二元工程防灾体系二元工程防灾体系架构解决城市的洪 涝灾害问题 源头控制、过程控制和受纳水体控制的关 系应进一步明确2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京城市内涝的定义城市内涝的定义 城市内涝的科学定义城市内涝的科学定义 城市内涝的工程定义城市内涝的工程定义
3、 如何区分城市洪灾和涝灾如何区分城市洪灾和涝灾 造成城市内涝灾害的影响因素造成城市内涝灾害的影响因素 城市内涝灾害的减灾途径城市内涝灾害的减灾途径2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京城市水灾防治的二元工程防灾体系城市水灾防治的二元工程防灾体系 城市防洪工程城市防洪工程 城市排水工程城市排水工程 排水工程的设计标准是否能作为防涝标 准？排水工程的设计标准是否能作为防涝标 准？ 排涝标准与计算方法排涝标准与计算方法 为什么要提出防涝标准？为什么要提出防涝标准？2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京国外的经验国外的经验 双排水系统的概念双排水系统的概念 小排水系统(minor
4、drainage system) 大排水系统(major drainage system) 第二排水系统第二排水系统2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京学习国外经验的专业与语言障碍学习国外经验的专业与语言障碍 如何理解如何理解flood 如何理解如何理解flow 我国管理体系架构对城市内涝灾害防治工 作的影响我国管理体系架构对城市内涝灾害防治工 作的影响 住房与城乡建设部和水利部对城市内涝工作的理 解 我国专业设置和分工对城市内涝灾害防治 工作的影响我国专业设置和分工对城市内涝灾害防治 工作的影响 市政工程专业与水利专业的差别和统一2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京系
5、统创新的困难系统创新的困难 基础理论创新基础理论创新 科学研究创新科学研究创新 工程技术创新工程技术创新 管理体制创新管理体制创新 人才培养创新人才培养创新 科学架构工程体系的重要性与创新性科学架构工程体系的重要性与创新性2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京系统架构系统架构 城市是一个人工生态系统人工生态系统，它的生态安全、排 水安全和防灾安全都依赖于相应的工程设施提 供保障工程设
6、施提 供保障 城市排水（雨水）防涝工程体系是防治城市内 涝灾害的重要基础设施重要基础设施 城市排水（雨水）防涝工程体系划分为个单 项工程：源头控制工程源头控制工程（低影响开发）、雨水 排水管网工程雨水 排水管网工程（小排水系统）、内涝防治工程内涝防治工程 （大排水系统上游）、排涝工程排涝工程（大排水系统 下游）和防洪工程防洪工程2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京源头控制工程源头控制工程 在小区或街坊内采取工程措施，可以有效 地控制进入雨水管网的流量过程线流量过程线特性。 削减洪峰流量削减洪峰流量 科学规划用地性质和地表高程关系科学规划用地性质和地表高程关系滞留塘下凹式绿 地雨水景
7、观滞水地下雨水调蓄池2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京雨水排水管网工程雨水排水管网工程 在城市规划范围以内，建设城市雨水管网排除 设计重现期以内的暴雨径流城市雨水管网排除 设计重现期以内的暴雨径流，以便解决城市居 民在降雨期间的出行方便出行方便问题，常用的设计重 现期为年 暴雨产生地表径流以后，从建筑区域流向道路， 并通过道路边沟、雨水口进入地下雨水管网系 统，重力或通过泵站排向下游受纳水体排向下游受纳水体（排涝 工程或防洪工程） 雨水管网设计标准决定了系统开始溢流的降雨 特性，标准越高溢流积水次数越少雨水管网设计标准决定了系统开始溢流的降雨 特性，标准越高溢流积水次数越少201
8、7海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京雨水排水管网工程雨水排水管网工程 以前管网的建设 标准偏低，有大 量的达标改造任 务达标改造任 务 现在使用的排水 管网质量很差排水 管网质量很差， 有必要更新 规划建设高标准高标准 的管网可以有效 减少地表积水减少地表积水的 次数2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京内涝防治工程内涝防治工程 内涝防治工程内涝防治工程设计重现期范围在20100年 内涝防治工程内涝防治工程主要包括行泄通道（大的雨水明渠、地下深隧地下深隧或暗渠、洼地、道路道路、排水内河）和调蓄 设施、泵站等 规范正在编制2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京排涝工程排
9、涝工程 城市排涝工程是保证城市运行安全、避免长时 间积水的工程设施，是城市雨水管网和城市内 涝防治工程的下游排水通道下游排水通道，由河道、水体和 排涝泵站等工程设施组成 采用排涝模数排涝模数进行设计，设计标准一般为设计 重现期20年，设计依据一般为水文手册2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京防洪工程防洪工程 城市防洪工程是保障免受洪水灾害洪水灾害的城市 安全工程设施，是城市排水、防涝和排涝 工程的下游排水通道下游排水通道 采用流量作为设计参数，设计标准一般50 年以上，设计水位设计水位是城市排水、防涝和排 涝工程的重要设计参数2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲
10、汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京相互关系相互关系2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 城市内涝防治技术规范城市内涝防治技术规范 城市内涝防治规划规范城市内涝防治规划规范 城市内涝防治工
11、程规范城市内涝防治工程规范 城市排水规划规范城市排水规划规范 室外排水规范室外排水规范 道路排水规范道路排水规范 城乡建设用地竖向规划规范城乡建设用地竖向规划规范 城市防洪规划规范城市防洪规划规范 防洪标准防洪标准2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京结论结论 在总体框架下，应科学划分个单项工程 的任务和上下游边界条件，各个单项工程 应完善其设计计算方法设计计算方法，并建立完善的监
12、管体制监 管体制，明确产生城市内涝的工程原因工程原因。 源头控制工程源头控制工程直接服务于城市内涝灾害防 治的削峰技术削峰技术很少 现役雨水管网雨水管网的设计标准偏低，更新改造更新改造 任务巨大2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京结论结论 城市内涝防治城市内涝防治工程是新生事物新生事物，各个方面都有 待于社会的接受和不断的完善 城市排涝工程城市排涝工程还沿用农田水利排涝的设计计算 方法，急需更新急需更新 城市防洪工程城市防洪工程建设的任务量巨大 在个单项工程中，城市内涝防治工程城市内涝防治工程是新的 工程，建立排除或蓄存超过排水管网排水能力 的暴雨径流的城市内涝防治工程的规范标准和
13、 技术方法体系规范标准和 技术方法体系是当前的重点和难点2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京汇报提纲汇报提纲 关于城市内涝的认识问题关于城市内涝的认识问题 系统架构系统架构 相互关系相互关系 规范标准的衔接问题规范标准的衔接问题 结论结论 致谢致谢2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京致谢致谢 国家重大水专项国家重大水专项：城市地表径流减控与面 源污染削减技术研究（2013ZX07304001） 国家自然科学基金国家自然科学基金：规划阶段城市排水防 涝工程系统的内涝灾害耐受度（恢复能力） 研究（51478016）2017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京谢谢各位！谢谢各位！周玉文周玉文 135818287992017海绵城市规划建设论坛3.25-26 北京
