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海绵城市海绵城市 演讲内容演讲内容演讲内容演讲内容海绵城市之透水铺装材料海绵城市之透水铺装材料海绵城市之透水铺装材料海绵城市之透水铺装材料海绵城市背景海绵城市背景海绵城市背景海绵城市背景海绵城市理念海绵城市理念海绵城市理念海绵城市理念海绵城市之生态滞留带海绵城市之生态滞留带海绵城市之生态滞留带海绵城市之生态滞留带1 12 23 34 4国家文件、政策国家文件、政策国家文件、政策国家文件、政策5 5※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※城市绿化面积越来越少,取而代之的是大量的不透水道路和地坪下水道井盖出现“趵突泉”车主纷纷“弃车”离开低洼地带装载机搭载市民通过积水坑市民一起抢险被困在积水中的汽车大雨中两名环卫工人在清理下水管道行人通过内涝的马路一、海绵城市背景一、海绵城市背景1 1、现状问题、现状问题----城市内涝城市内涝二、二、二、二、海绵城市海绵城市海绵城市海绵城市理念理念理念理念v建设海绵城市，即构建低影建设海绵城市，即构建低影响开发雨水系统，主要是指响开发雨水系统，主要是指通过通过“渗、滞、蓄、净、渗、滞、蓄、净、 用、用、排排”等多种技术途径，实现等多种技术途径，实现城市良性水文循环城市良性水文循环。

图图1 1 雨洪管理思路转变雨洪管理思路转变图图2 2 海绵型城市示意图海绵型城市示意图v利用透水铺装材料、生态滞留带等利用透水铺装材料、生态滞留带等景观要素，重建接近自然的水循环景观要素，重建接近自然的水循环过程，将雨水分散蓄留、逐步净化过程，将雨水分散蓄留、逐步净化和缓慢吸收，提高对径流雨水的渗和缓慢吸收，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复城市的维持或恢复城市的“海绵海绵”功能主要技术要点主要技术要点从从以下几个方面介绍：以下几个方面介绍：2 2 2 2、主要技术要点、主要技术要点、主要技术要点、主要技术要点1 透水铺装便道砖及透水混凝土透水铺装便道砖及透水混凝土研究结论研究结论23生物滞留带雨水口设置生物滞留带雨水口设置4生物滞留生物滞留5其他措施其他措施生物滞留带防渗膜修复生物滞留带防渗膜修复（（1 1））透水铺装透水铺装2 2 2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点、主要设计技术要点、主要设计技术要点图图3 透水路面结构示意图透水路面结构示意图近近年年来来还还出出现现了了高高承承载载高高透透水水高高透透气气铺铺装装。

该该路路面面强强度度即即可可达达到到高高运运量量道道路路标标准准，，又又可可实实现现强强降降雨雨时时，，表表面面径径流流趋趋近近于于零零，，透透水水、、储储水水的的效效果果，，同同时时满满足足铺铺面面下下树树根根与与生生态态系系统统能能够够呼呼吸吸，，以以及及允允许许炎炎热热天天气气时时地地下下水水蒸蒸发而出发而出，，并满足平价、耐用和易维护等条件并满足平价、耐用和易维护等条件6cm厚透水砖----2cm厚中砂----10cm厚透水混凝土----15cm厚透水级配碎石----土基1 1 1 1、透水便道砖及透水混凝土研究结论、透水便道砖及透水混凝土研究结论、透水便道砖及透水混凝土研究结论、透水便道砖及透水混凝土研究结论结论：：通通过对实验结果的果的对比分析可知，比分析可知，实验得到的透水得到的透水砖的抗的抗压强度、透水系数有些能度、透水系数有些能满足足规范要求，具体范要求，具体结论如下：如下：（（1）石家庄）石家庄顺泽水泥厂生水泥厂生产的透水的透水砖，，强度度为 9.05MPa，透水系数，透水系数为2.171×10-3cm/s，其，其强度和透水系数都不度和透水系数都不满足足规范要求2））对于于 PO42.5 号水泥，号水泥，5 号方案号方案强度和石家庄度和石家庄顺泽水泥厂水泥厂强度相同，其透水系度相同，其透水系数数满足足规范要求。

范要求3））对于于 PO52.5 号水泥，方案号水泥，方案 1、、2、、3 的透水系数都能的透水系数都能满足足规范要求，但范要求，但强度度最高也就最高也就 20MPa，不，不满足足规范要求的范要求的 30MPa；通；通过对比方案比方案 4、、5 可知，可知，细集料集料砂的用量不能太多，太多会堵塞孔隙，透水系数砂的用量不能太多，太多会堵塞孔隙，透水系数显著降低4））对于面于面层结构，建构，建议采用粒径采用粒径为 1.18-2.36 的的单级配砂，不配砂，不仅强度度较高，透水高，透水系数也系数也较大5）水泥用量相同的情况下，在透水）水泥用量相同的情况下，在透水砖生生产厂厂现场成型的透水成型的透水砖相相对于于实验室成室成型的透水型的透水砖其抗其抗压强度没有明度没有明显提高，而其透水系数也没有明提高，而其透水系数也没有明显降低这说明透水明透水砖生生产厂的制厂的制备工工艺和和实验室的制室的制备工工艺差差别不大，制不大，制备出来的透水出来的透水砖在性能上的在性能上的差差别很小（（4 4））生物滞留生物滞留2 2 2 2、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复生生物物滞滞留留指指设设置置较较浅浅的的洼洼地地并并种种植植当当地地的的耐耐旱旱及及短短时时耐耐淹淹植植物物，，通通过过植植物物、、土土壤壤及及微微生生物物作作用用滞滞蓄蓄、、净净化化自自身身及及屋屋面面、、路路面面等等硬硬化化下下垫垫面面的的径径流流雨雨水水，，通通常常分分为为简简易易型型生生物物滞滞留留设设施施和和换换土土型型生生物物滞滞留留设设施施；；生生物物滞滞留留设设施施按按应应用用位位置置不不同同分分为为雨雨水水花花园园、、生生物物滞滞留留带带、、高高位位花花坛坛、、生生态态树树池池和和下下沉沉式式绿绿地地。

生生物物滞滞留留设设施施一一般般主主要要由由蓄蓄水水层层、、覆覆盖盖层层、、种种植植土土壤壤层层、、砂砂滤滤层、排水层、溢流口等部分组成层、排水层、溢流口等部分组成2 2 2 2、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复、生物滞留带防渗膜修复 生物滞留带生物滞留带（（5 5）其他措施）其他措施2 2 2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点、主要设计技术要点、主要设计技术要点除除上上述述列列举举的的常常用用措措施施外外，，还还有有许许多多措措施施可可用用于于低低影影响响开开发发雨雨水水系系统统，，如如渗渗透透沟沟渠渠、、渗渗井井、、雨雨水水过过滤滤池池、、生生态态浮浮床床、、生生态态堤堤岸岸等等除除工工程程性性措措施施外，非工程性措施也是实现低影响开发目标的重要组成外，非工程性措施也是实现低影响开发目标的重要组成图7 生生态堤岸堤岸图8 生生态浮床浮床图9 世博园雨世博园雨水收集利用示水收集利用示意意图 美美国国、、德德国国、、澳澳大大利利亚亚和和日日本本等等国国家家从从 20 20 世世纪纪 8080年年代代开开始始对对雨雨洪洪调调蓄蓄进进行行研研究究，，关关注注雨雨水水的的收收集集、、储储存存和和净净化化，，以以提提高高天天然然入入渗渗能能力力为为宗宗旨旨，，注注重重与与植植物物、、绿绿地地、、水水体体等等自自然然景景观观结结合合的的生生态态设设计计。

借借助助场场地地中中的的景景观观要要素素，，通通过过渗渗透透、、过过滤滤、、蓄蓄存存、、挥挥发发和和滞滞留留等等天天然然的的水水文文控控制制措措施施，，将将径径流流控控制制在在源源头头，，减减少少了了暴暴雨雨径径流流集集中中管管理理的的需需要要，，技技术术措措施施方方面面主主要要是是采采用用下下凹凹绿绿地地、、植植被被渗渗沟沟、、雨雨水水塘塘、、雨雨水水湿湿地地、、绿绿色色屋屋顶顶、、雨雨水水花花园园、、街街道道浅沟浅沟等方式，也利用景观水体收集调蓄雨水等方式，也利用景观水体收集调蓄雨水 相相较较而而言言，，我我国国的的雨雨洪洪调调蓄蓄研研究究和和实实践践还还处处于于起起步步阶阶段段，，多多限限于于城城市市小小区区尺尺度度，，以以工工程程设设施施的的探探讨讨为为主主，，相相对对缺缺乏乏以以雨雨洪洪管管理理、、水水质质保保护护和和景景观综合效应为目的宏观尺度雨洪管理规划观综合效应为目的宏观尺度雨洪管理规划3 3 3 3、、、、国内外研究国内外研究国内外研究国内外研究现状现状现状现状董董淑淑秋秋等等对对北北京京首首钢钢工工业业改改造造区区进进行行雨雨水水利利用用规规划划研研究究，，本本规规划划结结合合“生生态态排排水水+管管网网排排水水”雨雨水水排排除除新新模模式式，，融融合合雨雨水水开开发发应应用用领领域域最最新新的的可可持持续续发发展展及及低低影影响响开开发发等等理理念念，，构构建建“生生态态海海绵绵”雨雨水水利利用用地地区区的的规规划划理念理念。

目目前前下下沉沉式式绿绿地地的的研研究究主主要要集集中中在在雨雨水水净净化化与与利利用用方方面面，，例例如如程程江江等等学学者者就就下下沉沉式式绿绿地地对对雨雨水水径径流流污污染染物物的的削削减减效效应应进进行行了了研研究究，，结结果果表表明明下下沉沉式式绿绿地地对对COD、、NH4-N和和TP的的平平均均削削减减率率范范围围分分别别为为52.2%~41.3%，，49.0%~44.1%和和47.4%~39.0%；；余余绍绍武武等等对对下下沉沉式式绿绿地地的的雨雨水水蓄蓄渗渗效效益益及及其其影影响响因因素素进进行行分分析析，，绿绿地地下下沉沉深深度度、、绿绿地地面面积积比比例例、、土土壤壤稳稳定定入入渗渗系系数数、、设计暴雨重现期是影响其雨水蓄渗效益的主要因素设计暴雨重现期是影响其雨水蓄渗效益的主要因素3 3 3 3、、、、国内外研究国内外研究国内外研究国内外研究现状现状现状现状 荷荷兰兰鹿鹿特特丹丹是是一一个个地地处处海海平平面面以以下下的的城城市市，，当当暴暴雨雨袭袭击击时时，，城城市市雨雨水水管管道道难难以以迅迅速速排排出出大大量量的的雨雨水水，，造造成成城城市市的的淹淹水水危危机机。

城城市市工工程程师师采采用用景景观观与与工工程程相相结结合合的的途途径径，，将将城城市市内内的的公公共共空空间间与与蓄蓄水水空空间间结结合合，，发发展展出出了了下下沉沉广广场场、、灵灵活活的的街街道道断断面面、、拦拦截坡面的坝等多个公共空间原型，应用截坡面的坝等多个公共空间原型，应用于于城市不同环境场所城市不同环境场所4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.1国外成功案例国外成功案例4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场荷兰鹿特丹雨水广场4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场荷兰鹿特丹雨水广场广场主要有两部分：运动场和其中的山形游乐实施运动场相对于地平面下沉了一米，周围是人们可以用来观看比赛的台阶山形游乐实施由多个处于不同水平面的可坐、可玩、可憩的空间组成广场的周边由草地与乔木围合而成大多数时候（几乎一年里90%的时间），雨水广场是一个干爽的休闲空间（图10）即便在常规的雨季里，广场仍保持干燥，雨水将渗入土壤或被泵入排水系统图10 平日里的雨水广平日里的雨水广场4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.1.1 荷兰鹿特丹雨水广场荷兰鹿特丹雨水广场只有当遭遇强降雨时，广场才会一改其通常的面貌和功能，成为暂时储存雨水的实施。

收集的雨水将从特定的入水口流入广场的中央，并且水流动过程可见可听，完全可视化设计还确保了广场被淹没是个循序渐进的过程，短时间的暴雨只会淹没雨水广场的一部分此时，雨水将汇成溪流与小池，孩子们可以在其间戏水游乐（图11）；之后，雨水将在广场里停留若干小时，直到城市的水系统恢复正常若暴雨延长，雨水广场将逐渐浸泛，直到运动场被淹没、广场名副其实成为一个蓄水池在这种情况下，那些大胆而不怕湿身的人会去享受雨水广场的乐趣（图12）图11 有微量降雨有微量降雨时的雨水广的雨水广场图12 下大暴雨下大暴雨时的雨水广的雨水广场4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.1国外成功案例国外成功案例4.1.2德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计德德国国汉汉诺诺威威康康斯斯博博格格城城区区位位于于德德国国下下萨萨克克森森州州首首府府汉汉诺诺威威市市东东南南，，城城区区地地下下水水位位高高于于城城市市平平均均水水平平，，是是汉汉诺诺威威的的重重要要水水源源地地为为了了在在开开发发建建设设时时保保持持水水敏敏感感区区的的地地下下水水位位，，在在一一期期工工程程设设计计中中，，将将雨雨洪洪管管理理系系统统与与地地形形、、土土壤壤调调节节结结合合，，构构成成由由雨雨水水渗渗滤滤沟沟、、坡坡地地雨雨水水绿绿道道、、雨雨水水滞滞留留区区、、蓄蓄水水湖湖和和输输水水沟沟组组成成的的二二级级雨雨水水滞滞留留和和入入渗渗系系统统，，使使雨雨水水得得以以景景观观过过滤滤后后入入渗渗。

建建成成后后的的城城区区径径流流量量几几乎乎接近开发前状态，成功保护了敏感区的地下水位和水质接近开发前状态，成功保护了敏感区的地下水位和水质并并且且，，在在北北社社区区公公园园边边缘缘处处设设计计的的一一条条音音响响雨雨水水滞滞留留沟沟，，通通过过利利用用声声学学原原理理使使雨雨滴滴下下发发出出悦悦耳耳的的声声音音，，成成功功的的将将雨雨洪洪设设施施与与听听觉觉景景观观结结合合，，使使景景观观富富有有特特色4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.1国外成功案例国外成功案例4.1.2德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计德国汉诺威康斯博格城区雨洪利用与生态设计图图13 康斯伯格小区绿地景观康斯伯格小区绿地景观图图14 小区广场上的水景雕塑小区广场上的水景雕塑 跌水设计跌水设计 学校旁边的雨水收集池学校旁边的雨水收集池4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题北北京京工工业业大大学学重重视视雨雨水水收收集集利利用用，，以以““循循环环水水务务、、优优化化配配置置多多种种水水源源””为为思思路路，，利利用用校校内内雨雨污污分分流流管管线线改改造造契契机机，，在在保保留留原原有有大大部部分分管管道道的的基基础础上上新新建建管管道道，，使使雨雨水水通通过过各各处处的的雨雨水水管管道道汇汇集集到到初初雨雨池池、、然然后后经经过过过过滤滤、、沉沉淀淀、、最最后后汇汇入入储储水水池池中中进进行行再再利利用用，，而而超超过过设设计计容容量量的的水水则则溢溢出出排排到到城城市市雨雨水水管管道道中中，，同同时时增增加加绿绿地地和和透透水水铺铺面面设设施施，，使使得得校校园园内内部部形形成成良良好好的的雨雨水水净净化化和和利利用用系系统统。

也也实实现现了了雨雨洪洪管管理理的的知知识识普普及及和和推推广广教教育育其其雨雨洪洪收收集集利利用用系系统统在在 2008 2008 年年就就成成功功收收集集了了雨雨水水 0.5 0.5 万吨，用来灌溉植物和冲厕等，实现了水资源的有效利用万吨，用来灌溉植物和冲厕等，实现了水资源的有效利用4.2国内成功案例国内成功案例4.2.1 北京工业大学的雨水收集利用实践北京工业大学的雨水收集利用实践4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题北京市亦庄经济技术开发区南拓片区是待开发的新城区，该地位于北京的自然排水方向，地势相对低洼，有潜在的淹水危机，并且地下水的供给也不能满足需求通过判别场地内的雨洪、风沙、生物、游憩安全的阻力面，进行各项安全格局分析，综合叠加形成高、中、低的综合生态安全格局从不同设计雨量考虑，结合现状的集水区分布，将雨洪管理系统分为三级，实现了雨水的就地滞洪和水量分担消耗，从城市片区的尺度解决水危机，体现了雨洪管理的源头、分级管理理念4.2.2 北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划图图15 场地生态安全格局场地生态安全格局图图16 场地雨洪管理设施空间格局场地雨洪管理设施空间格局4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.2.2 北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划北京市亦庄经济技术开发区南拓片区的雨洪管理系统规划图图17 研究区的部分大型沟渠研究区的部分大型沟渠4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题随着城市排水管道的日渐老化，威海市的洪涝灾害危险加剧。

通过建立威海市DEM数字地形图分析不同级别海潮水位时的城市淹没状况，并利用数字地形图进行水文分析，判别水文过程和潜在的雨洪控制关键点，依据水文过程中的不同等级的汇水点划分成低级、中级、高级滞水池，将水文路径与现有和规划的绿道结合，设置截水沟、雨水下渗系统等措施，构建威海市雨洪管理系统，以达到灾害的缓解和避免的目的4.2.3 威海市雨洪管理系统规划威海市雨洪管理系统规划图18 海潮淹没分析海潮淹没分析图19 洼地与径流分析洼地与径流分析4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题哈尔滨群力国家城市湿地公园是以细胞的设计理念建立的城市雨洪公园，在保护湿地的基础上发挥了重要的雨洪调蓄作用采用雨水收集补给湿地的方式，一方面可以解决城市雨水的排放和滞留，使城市免受涝灾威胁，另一方面通过利用城市雨洪，恢复湿地系统，营造出具有多种生态服务的城市生态基础设施4.2.4 哈尔滨哈尔滨群力国家湿地公园群力国家湿地公园图20 哈哈尔滨群力公园群力公园4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题卧龙湖生态保护区是以卧龙湖自然保护区为中心，深度受到城镇扩张、工业猛增和农业生产影响的地区，综合体现出水量减少，河流水网遭破坏，分散坑塘广布，区域汇水能力下降；城镇建设与湖区生态环境缺乏良性互动，对湖区干扰和污染较大；区域廊道系统网络化程度较低，且网络复合度低，功能单一等生态问题，其中水源急剧减少和水质恶化成为制约卧龙湖生态保护区健康发展的关键因素。

立足于解决卧龙湖地区水源和水质问题，在区域生态格局研究的基础上，通过多功能复合的区域廊道网络与水收集系统、城镇乡村绿色海绵空间综合体与水质净化系统规划，耦合共生构建卧龙湖生态保护区“绿色海绵”绿色基础设施网络，实现快速城市化和工业化过程中卧龙湖生态保护区的雨洪调蓄与生态系统健康发展4.2.5 辽宁辽宁康平康平卧龙湖生态保护区卧龙湖生态保护区4 4 4 4、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题、成功案例及课题4.2.5 辽宁康平辽宁康平卧龙湖生态保护区卧龙湖生态保护区图21 辽宁康平卧宁康平卧龙湖生湖生态保保护区区以“水”为核心的“生态廊道”设计将步行游憩道路网络、车行道路网络、雨水收集网络及梳理修复后的廊道网络相结合，构成一个集生态保护、雨水涵养收集和休闲游憩于一体的生态廊道网络，如左图5 5 5 5、、、、国家文件、政策国家文件、政策国家文件、政策国家文件、政策Ø 《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》要求在全面普查、摸清现状的基础上，编制城市排水防涝设施规划加快雨污分流管网改造与排水防涝设施建设，解决城市积水内涝问题同时，大力发展绿色建筑，从建筑物对雨水分级收集利用开始，强化雨水的滞、渗、蓄，加强排水防涝设施、排水通道的建设，强化江河水系的治理。

具体目标是到2015年，重要防洪城市达到国家规定的防洪标准全面提高城市排水防涝、防洪减灾能力，用10年左右时间建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系Ø同时《住房和城乡建设部城市建设司2014工作要点》提出一个更新的概念即“建设海绵型城市”将城市河流、湖泊、地下水系统的污染防治与生态修复结合起来，让城市像海绵一样，下大雨的时候就吸水，干旱的时候就把吸收的水再吐出来为此将编制《全国城市排水防涝设施建设规划》，并督促各地加快雨污分流改造，大力推行低影响开发建设模式，加快研究建设海绵型城市的政策措施。