海绵城市PPT课件

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1、海绵城市海绵城市 20152015年年2 2月月报告内容报告内容国内外研究现状国内外研究现状海绵城市理念海绵城市理念主要设计技术要点主要设计技术要点成功案例及课题成功案例及课题1234国家文件、政策国家文件、政策51 1、海绵城市海绵城市理念理念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、植被渗沟、下凹绿利

2、用透水铺装、植被渗沟、下凹绿地和湿地水体等景观要素，重建接地和湿地水体等景观要素，重建接近自然的水循环过程，将雨水分散近自然的水循环过程，将雨水分散蓄留、逐步净化和缓慢吸收，提高蓄留、逐步净化和缓慢吸收，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持或恢复城市利用和排放能力，维持或恢复城市的的“海绵海绵”功能。功能。2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、海绵城市的建设途径主要有对城市原有生态系统的保护、生态恢复和修复、低影响开发等三个方面。生态恢复和修复、低影响开发等三个方面。建设海建设海绵城市绵城市首

3、先应保护现有首先应保护现有河网水系、湿地、河网水系、湿地、绿地等城市雨水绿地等城市雨水滞纳区，滞纳区，对城市对城市建设中已遭到破建设中已遭到破坏的，应采用生坏的，应采用生态手段尽可能恢态手段尽可能恢复，提升城市滞复，提升城市滞纳雨水的能力纳雨水的能力；其次通过绿色屋顶、其次通过绿色屋顶、下凹式绿地、雨水下凹式绿地、雨水花园、植被浅沟、花园、植被浅沟、绿色街道、生态湿绿色街道、生态湿地、透水铺装、雨地、透水铺装、雨水调蓄池等低影响水调蓄池等低影响技术措施，强化雨技术措施，强化雨水的积存、渗透和水的积存、渗透和净化。净化。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、主要

4、设计技术要点、主要设计技术要点1透水铺装透水铺装2初期雨水弃流初期雨水弃流3绿色屋顶绿色屋顶4生物滞留生物滞留5其他措施其他措施（1 1）透水铺装透水铺装2 2、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年来还出现了高承载高透水高透气铺装。该路面强度即可达到高运近年来还出现了高承载高透水高透气铺装。该路面强度即可达到高运量道路标准，又可实现强降雨时，表面径流趋近于零，透水量道路标准，又可实现强降雨时，表面径流趋近于零，透水、储水的效果储水的效果，同时满足铺面下树根与生态系统能够呼吸同时满足铺面下树根与生态系统能够呼吸，以及允许炎热天气时地下水蒸以及允许炎热

5、天气时地下水蒸发而出发而出，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。高承载高透水高透气铺装可在原来的土高承载高透水高透气铺装可在原来的土壤地面之上壤地面之上，先放置碎石先放置碎石，碎石层分为两层，碎石层分为两层，并分别为并分别为“主水流空调层主水流空调层”和和“副集水透水副集水透水层层”。在碎石层之上放置结构性导水管，然在碎石层之上放置结构性导水管，然后再倒入混凝土后再倒入混凝土，使混凝土与导水管紧密结使混凝土与导水管紧密结合合。等混凝土层凝结结实后等混凝土层凝结结实后，就可掀起最上就可掀起最上层的导水管盖层的导水管盖，露出透水露出透水、透气孔透气孔。其导水其导水管盖的

6、特殊设计使得透水管盖的特殊设计使得透水、透气孔的四周会透气孔的四周会出现导水槽出现导水槽，引导雨水流入孔洞。引导雨水流入孔洞。（2 2）初期雨水弃流初期雨水弃流2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点通过一定方法或装置将存在初期冲刷效应的降雨过程中的初期径流予通过一定方法或装置将存在初期冲刷效应的降雨过程中的初期径流予以弃除，减少径流污染、提高雨水资源的利用效率。常见的初期弃流方法以弃除，减少径流污染、提高雨水资源的利用效率。常见的初期弃流方法包括容积法弃流、小管弃流（水流切换法）等，弃流形式包括自控弃流、包括容积法弃流、小管弃流（水流切换法）等，弃流形式包括自控弃流、渗透弃流、弃流池、雨落

7、管弃流等。渗透弃流、弃流池、雨落管弃流等。（3 3）绿色屋顶）绿色屋顶通常根据栽培基质深度和景观复杂程度将绿色屋顶分为：粗放型通常根据栽培基质深度和景观复杂程度将绿色屋顶分为：粗放型（extensive）、精细型（）、精细型（intensive）和半精细型（和半精细型（semiintensive）三种类型。）三种类型。绿色屋顶宜选择新建建筑，需统筹考虑屋顶荷载、防水等要求。旧建筑多绿色屋顶宜选择新建建筑，需统筹考虑屋顶荷载、防水等要求。旧建筑多由于未考虑足够的荷载而无法采用，但经核定符合适用条件时，也可采取由于未考虑足够的荷载而无法采用，但经核定符合适用条件时，也可采取简单绿化的做法。绿色屋顶

8、的基本构造层由下至上依次是防水层、保护层、简单绿化的做法。绿色屋顶的基本构造层由下至上依次是防水层、保护层、排水层、过滤层、种植土层和植物层。排水层、过滤层、种植土层和植物层。（4 4）生物滞留生物滞留2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点生物滞留指设置较浅的洼地并种植当地的耐旱及短时耐淹植物，通过生物滞留指设置较浅的洼地并种植当地的耐旱及短时耐淹植物，通过植物植物、土壤及微生物作用滞蓄土壤及微生物作用滞蓄、净化自身及屋面净化自身及屋面、路面等硬化下垫面的径路面等硬化下垫面的径流雨水流雨水，通常分为简易型生物滞留设施和换土型生物滞留设施；生物滞留通常分为简易型生物滞留设施和换土型生物滞留设

9、施；生物滞留设施按应用位置不同分为雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池和设施按应用位置不同分为雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池和下沉式绿地。生物滞留设施一般主要由蓄水层、覆盖层、种植土壤层、砂下沉式绿地。生物滞留设施一般主要由蓄水层、覆盖层、种植土壤层、砂滤层、排水层、溢流口等部分组成。滤层、排水层、溢流口等部分组成。图图5 雨水花坛结构示意图雨水花坛结构示意图图图4 下沉式绿地结构示意图下沉式绿地结构示意图（4 4）生物滞留生物滞留2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点图图6 下沉式绿地照片下沉式绿地照片（5 5）其他措施）其他措施2 2、主要设计技术要点、主要设计技术要点除

10、上述列举的常用措施外，还有许多措施可用于低影响开发雨水系统，除上述列举的常用措施外，还有许多措施可用于低影响开发雨水系统，如渗透沟渠、渗井、雨水过滤池、生态浮床、生态堤岸等。除工程性措施如渗透沟渠、渗井、雨水过滤池、生态浮床、生态堤岸等。除工程性措施外，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。图图7 生态堤岸生态堤岸图图8 生态浮床生态浮床图图9 世博园雨世博园雨水收集利用示水收集利用示意图意图 美国美国、德国德国、澳大利亚澳大利亚和日本等国家和日本等国家从从 20 20 世纪世纪 80 80年代开始年代开始对对雨洪雨洪调蓄调蓄进行研究进

11、行研究，关注雨水的收集、储存和净化，以提高天然入渗能力为宗，关注雨水的收集、储存和净化，以提高天然入渗能力为宗旨，注重与植物、绿地、水体等自然景观结合的生态设计。借助场地中的旨，注重与植物、绿地、水体等自然景观结合的生态设计。借助场地中的景观要素，通过渗透、过滤、蓄存、挥发和滞留等天然的水文控制措施，景观要素，通过渗透、过滤、蓄存、挥发和滞留等天然的水文控制措施，将径流控制在源头，减少了暴雨径流集中管理的需要，技术措施方面主要将径流控制在源头，减少了暴雨径流集中管理的需要，技术措施方面主要是采用下凹绿地、植被渗沟是采用下凹绿地、植被渗沟、雨水塘、雨水湿地、绿色屋顶、雨水花园、雨水塘、雨水湿地、

12、绿色屋顶、雨水花园、街道浅沟街道浅沟等方式，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。相较而言，我国的雨洪调蓄研究和实践还处于起步阶段，多限于城市相较而言，我国的雨洪调蓄研究和实践还处于起步阶段，多限于城市小区尺度，以工程设施的探讨为主，相对缺乏以雨洪管理、水质保护和景小区尺度，以工程设施的探讨为主，相对缺乏以雨洪管理、水质保护和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、国内外研究国内外研究现状现状董淑秋等对北京首钢工业改造区进行雨水利用规划研究董淑秋等对北京首钢工业改造区进行雨水利用规划研究，本规划结合本规划结合“生态排水生态

13、排水+管网排水管网排水”雨水排除新模式，融合雨水开发应用领域最新的雨水排除新模式，融合雨水开发应用领域最新的可持续发展及低影响开发等理念，构建可持续发展及低影响开发等理念，构建“生态海绵生态海绵”雨水利用地区的规划雨水利用地区的规划理念理念。目前下沉式绿地的研究主要集中在雨水净化与利用方面，例如程江等目前下沉式绿地的研究主要集中在雨水净化与利用方面，例如程江等学者就下沉式绿地对雨水径流污染物的削减效应进行了研究，结果表明下学者就下沉式绿地对雨水径流污染物的削减效应进行了研究，结果表明下沉式绿地对沉式绿地对COD、NH4-N和和TP的平均削减率范围分别为的平均削减率范围分别为52.2%41.3%

14、，49.0%44.1%和和47.4%39.0%；余绍武等对下沉式绿地的雨水蓄渗效益及；余绍武等对下沉式绿地的雨水蓄渗效益及其影响因素进行分析，绿地下沉深度、绿地面积比例、土壤稳定入渗系数、其影响因素进行分析，绿地下沉深度、绿地面积比例、土壤稳定入渗系数、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、国内外研究国内外研究现状现状 荷兰鹿特丹是一个地处海平面以下的城市，当暴雨袭击时荷兰鹿特丹是一个地处海平面以下的城市，当暴雨袭击时，城市雨水管道难以迅速排出大量的雨水，造成城市的淹水危，城市雨水管道难以迅速排出大量的雨水，造成城市的淹水危机。城市

15、工程师采用景观与工程相结合的途径，将城市内的公机。城市工程师采用景观与工程相结合的途径，将城市内的公共空间与蓄水空间结合，发展出了下沉广场、灵活的街道断面共空间与蓄水空间结合，发展出了下沉广场、灵活的街道断面、拦截坡面的坝等多个公共空间原型，应用、拦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城市不同环境场所。所。4 4、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、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

16、，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。图图10 平日里的雨水广场平日里的雨水广场4 4、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，

17、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）。图图11 有微量降雨时的雨水广场有微量降雨时的雨水广场图图12 下大暴雨时的雨水广场下大暴雨时的雨水广场4 4、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国汉诺威康斯博格城区位于德

18、国下萨克森州首府汉诺威市东南，城区地德国汉诺威康斯博格城区位于德国下萨克森州首府汉诺威市东南，城区地下水位高于城市平均水平，是汉诺威的重要水源地。为了在开发建设时保持水下水位高于城市平均水平，是汉诺威的重要水源地。为了在开发建设时保持水敏感区的地下水位，在一期工程设计中，将雨洪管理系统与地形、土壤调节结敏感区的地下水位，在一期工程设计中，将雨洪管理系统与地形、土壤调节结合，构成由雨水渗滤沟、坡地雨水绿道、雨水滞留区、蓄水湖和输水沟组成的合，构成由雨水渗滤沟、坡地雨水绿道、雨水滞留区、蓄水湖和输水沟组成的二级雨水滞留和入渗系统，使雨水得以景观过滤后入渗。建成后的城区径流量二级雨水滞留和入渗系统，

19、使雨水得以景观过滤后入渗。建成后的城区径流量几乎接近开发前状态，成功保护了敏感区的地下水位和水质。几乎接近开发前状态，成功保护了敏感区的地下水位和水质。并且，并且，在北社区公园边缘处设计的一条音响雨水滞留沟，通过利用声学原在北社区公园边缘处设计的一条音响雨水滞留沟，通过利用声学原理使雨滴下发出悦耳的声音，成功的将雨洪设施与听觉景观结合，使景观富有理使雨滴下发出悦耳的声音，成功的将雨洪设施与听觉景观结合，使景观富有特色。特色。4 4、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

20、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、成功案例及课题、成功案例及课题北京工业大学重视雨水收集利用，以北京工业大学重视雨水收集利用，以“循环水务、优化配置多种水循环水务、优化配置多种水源源”为思路，利用校内雨污分流管线改造契机，在保留原有大部分管为思路，利用校内雨污分流管线改造契机，在保留原有大部分管道的基础上新建管道，使雨水通过各处的雨水管道汇集到初雨池、然道的基础上新建管道，使雨水通过各处的雨水管道汇集到初雨池、然后经过过滤、沉淀、最后汇入储水池中进行再利用，而超过设计容量后经

21、过过滤、沉淀、最后汇入储水池中进行再利用，而超过设计容量的水则溢出排到城市雨水管道中，同时增加绿地和透水铺面设施，使的水则溢出排到城市雨水管道中，同时增加绿地和透水铺面设施，使得校园内部形成良好的雨水净化和利用系统。也实现了雨洪管理的知得校园内部形成良好的雨水净化和利用系统。也实现了雨洪管理的知识普及和推广教育。其雨洪收集利用系统在识普及和推广教育。其雨洪收集利用系统在 2008 2008 年就成功收集了雨年就成功收集了雨水水 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

22、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、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

23、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、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、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

24、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图18 海潮淹没分析海潮淹没分析图图19 洼地与径流分析洼地与径流分析4 4、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

25、群力国家湿地公园群力国家湿地公园图图20 哈尔滨群力公园哈尔滨群力公园4 4、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、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图21 辽宁康平卧龙湖生态保护区辽宁康平卧龙湖生态保护区以“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。