2015海绵城市(LID)解读

2015海绵城市解读,1. 背景与现状问题 2. 海绵城市解读 3. 海绵城市试点 4. 结语,据建设部2010年对349个城市内涝情况调研的情况，2008-2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝，占调查城市数的80%。 发生范围广、积水深度大、积水时间长。,1背景与现状问题水多,1背景与现状问题水少,WHO: 全球每年有10亿人在遭受缺水的困扰 有报告认为，21世纪的水资源将和20世纪的石油一样重要,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背景与现状问题水脏,1背景与现状问题快速但不健康的城镇化,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背景与现状问题快速但不健康的城镇化,After Urbanization,Before Urbanization,21世纪时期武汉水系图,唐宋时期武汉水系图,明朝时期武汉水系图,清朝时期武汉水系图,民国时期武汉水系图,1960年代武汉水系图,1背景与现状问题快速但不健康的城镇化,1背景与现状问题快速但不健康的城镇化,湿地是一类特殊过渡类型生态系统，为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。在抵御洪水、调节径流，改善气候、控制污染，维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用。,1背景与现状问题快速但不健康的城镇化,1990-2000年十年间，我国湿地面积减小了5万平方公里，近10年之间又减少了3.4万平方公里。（2013年底，我国658个城市建成区面积4.8万平方公里）,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,1背景与现状问题中央高度重视,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背景与现状问题 中央高度重视,城市规划建设的每个细节都要考虑对自然的影响，更不要打破自然系统。 为什么这么多城市缺水？一个重要原因是水泥地太多，把能够涵养水源的林地、草地、湖泊、湿地给占用了，切断了自然的水循环，雨水来了，只能当作污水排走，地下水越抽越少。 解决城市缺水问题，必须顺应自然。比如，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”。 2013年12月12日，习近平在在中央城镇化工作会议上发表讲话时谈到,1背景与现状问题中央高度重视,（七）积极推行低影响开发建设模式。各地区旧城改造与新区建设必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念；要按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，控制开发强度，合理安排布局，有效控制地表径流，最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏；要与城市开发、道路建设、园林绿化统筹协调，因地制宜配套建设雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场。新建城区硬化地面中，可渗透地面面积比例不宜低于40%；有条件的地区应对现有硬化路面进行透水性改造，提高对雨水的吸纳能力和蓄滞能力。,（六）加快推进雨污分流管网改造与建设。在雨污合流区域加大雨污分流排水管网改造力度，暂不具备改造条件的，要尽快建设截流干管，适当加大截流倍数，提高雨水排放能力，加强初期雨水的污染防治。新建城区要依据“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划和有关要求，建设雨污分流的排水管网。,1背景与现状问题中央高度重视,解决城市排水问题的必要性与紧迫性城市可持续发展的重要前提排水设施滞后是内涝的主要原因之一排水工程不应仅仅遵守相关规划，还应该提前介入规划平面规划：为可能增加的雨水径流提供可靠的出路保证合理的水面率，保留天然水体，为大型排水设施预留空间确定合理的综合径流系数，控制不透水面积比例竖向规划：各类基础设施高程布置，下凹式绿地，大型管渠,1背景与现状问题室外排水设计规范（2014年版）相关规范,工程设计人员的责任和义务核心：转变理念，排水先行认识到彻底改变重地上、轻地下的现象需要社会各界的共同努力工程设计人员首先要转变自身理念（雨水）排水工程是复杂的系统工程，不再仅仅包含铺设管道重新认识排水工程的地位，积极建言科学引导城市管理决策层提供合理的排水工程思路和方案尽快还清排水设施欠账做出长远规划，避免头痛医头，脚痛医脚 积极沟通，联防联动与其它和排水密切相关的部门（规划、水利、园林等）积极沟通，明确排水要求，做好科普工作，获取支持,修订工作总结,在2011年修订的基础上对近年来反映强烈的城市内涝问题进行了回应 力图贯彻排水工程设计的基本原则 进一步明确了排水工程设计当中的一些基本概念和理念 强调尊重排水系统的客观规律 强调排水工程在城市发展建设和长期发展战略中的重要地位 结合我国现实，借鉴了一些发达国家和地区的先进理念和设计经验 注重排水系统设计的整体效果,对广大设计人员提出几点希望： 从转变自身理念入手，充分认识排水工程的重要性，牢记“排水先行”，在业主和城镇居民的接触中不断灌输和强化这一理念，提高全社会对排水工程重要性的认识。 由于时间较为紧迫，基础数据缺失，部分条文仅提供了设计原则，具体设计参数不够完善，请大家在实施过程中不断积累和总结经验，多提宝贵意见。 工程设计不应以满足规范为目的，而应以解决问题为终极目标；设计人员是具有专业知识的技术人才，应充分发挥作为工程技术专业人员的主观能动性，尽可能在设计中贯彻排水工程的基本原则、理念和意图；特别是对于规范中没有具体量化指标的条文，应积极与业主沟通，提供可行的解决方案，而不应采取不作为的态度。,灰色基础设施 VS 绿色基础设施GI (gray infrastructure) (Green Infrastructure),2 海绵城市解读,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,2 海绵城市解读,和 解决方案,灰色,绿色,2 海绵城市解读,从自然排水到阴沟暗管 再回到绿色排水,波特兰市深隧造价14亿美元,2 海绵城市解读, 海绵城市的内涵 海绵城市的国际语境 海绵城市能干什么 如何建设海绵城市,德国柏林波茨坦广场水环境设计,2 海绵城市解读 海绵城市的内涵,海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。 能吸收，能渗透，能涵养，能净化，能释放。 海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。,哥本哈根雨水汇集街道宽街,2 海绵城市解读 海绵城市的内涵,怎么看待海绵城市？是科学发展观还是拍脑袋的政治口号？海绵城市是： 是生态文明在城市雨水管理方面的具体体现 是和国际先进雨水管理理念接轨的中国智慧 是中国解决城市雨水问题的可持续发展之路海绵城市是实现从快排，及时就近排出，速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水，生态排水的历史性、战略性的转变,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,LID是通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术，来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态的径流源头开始的暴雨管理方法。,水环境,水安全,水资源,水生态,20世纪80年代：美国乔治王子郡 （Prince Gorge County）以雨水花园为基础提出LID设计理念。 1999年：乔治王子郡编制出第一部综合性LID设计技术标准。 2000-2005年：LID设计理念快速得到美国联邦政府、各州政府及地方政府的认可，各种LID技术设施获得了广泛应用。 美国现在做的比较好的有纽约、洛杉矶、芝加哥、费城、华盛顿、波特兰等。,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,2006-2010年：美国联邦环保局正式认可LID设计理念应用于暴雨管理和面源污染控制设计。 当前阶段：2009年美国联邦环保局开始推广“绿色基础设施”的理念。,英国可持续排水系统（Sustainable Drainage Systems, SuDS) 可持续排水系统利用以下方式来模仿自然过程： 储蓄雨水后缓慢释放；促进雨水下渗；过滤污染物； 控制流速来允许沉积物沉淀。,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,英国布里斯托尔 海滨公共景观空间,澳大利亚水敏感城市设计（WSUD：Water Sensitive Urban Design)这是一种雨水源头控制的理念，其实质是将雨水在源头上进行收集、控制，减少了暴雨径流，同时也减少了水资源的浪费,是一种新型的节水技术。,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,墨尔本雨水生态过滤槽,WSUD的原则： 在城市开发中保护自然系统 保护水质 将雨水处理与景观相结合降低雨水径流量和峰流量,西雅图LID都市自然排水系统改造样板街区 SEA Street,LID改造前,改造后，水泥地面减少15%，两侧有雨水花园以植草沟连通。 九年监测结果：暴雨径流减少85%。,同一水量、水质标准，LID造价只是传统BMPs的2/3，开发商还可以得到税收优惠。,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,LID改造后,西雅图公用事业局佘年教授，对美国10个 项目的传统排水和绿色排水造价进行比较：,2 海绵城市解读海绵城市的国际语境,海绵城市的理念和澳大利亚的WSUD，美国的LID和英国的SuDS基本一致。 美国现在各城市正在做的绿色基础设施的规划建设和我们海绵城市也是一致的 海绵城市是具有国际语境的城市雨水管理理念的中国化的表达。,英国谢菲尔德大学教授Richard Ashley在2010年4月旧金山的LID国际会议上提到城市发展的六种形态,2 海绵城市解读 海绵城市能干什么治理污染,解决城市合流制溢流污染 控制初期雨水污染 削减雨水径流 补充城市地下水,中国污水处理能力建设迅猛增长，出水水质不断提高，但水环境尤其是城市水环境没有得到根本改善。 中国的河水为什么总是不干净？能不能只提高污水处理厂的出水标准解决城市水环境的问题？ 核心问题是合流制排水系统溢流(CSOs)，管网错接，初期雨水污染等。,2 海绵城市解读海绵城市能干什么治理污染,现代田园城市 西咸新区,2 海绵城市解读海绵城市能干什么治理污染,2 海绵城市解读海绵城市能干什么治理污染,CSOs:Combined Sewer Overflows，合流制溢流污染中国南方大城市，大量的合流制系统，改造成本巨大，短期内根本无法改伦敦、巴黎、芝加哥等大城市也都有大量的合流制系统，通过合理的合流制溢流污染控制措施，可以很好的解决水污染问题,2 海绵城市解读海绵城市能干什么治理污染,中国658个城市统计，合流制排水系统约占37%。 “十二五”规划等多个文件中都提出要改分流制，实际上很难改清楚。 中国大部分城市都是混流制，尤其是小区接入市政管的地方。 哈尔滨、无锡、南京、昆明等几个大规模实施雨污分流改造，效果都不理想。 美国1100个城市有合流制管网，仅有18个城市提出过改为分流制的计划。 中国的合流制将何去何从？,2 海绵城市解读海绵城市能干什么治理污染,凹形花岗岩排水沟,第五大道广场,北美迷欣湾北角公园,2 海绵城市解读如何实现建设海绵城市,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。,