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海绵城市建设技术指南及四大案例分享

时间:2017-06-26     来源:网络     查看:967 次

文章摘要: 海绵城市除了治内涝 还有啥作用?附北方四城海绵城市案例剖析

什么是海绵城市?

顾名思义,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。

海绵城市建设的途径有哪些?

一是对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征,这是海绵城市建设的基本要求;

二是生态恢复和修复。对传统粗放式城市建设模式下,已经受到破坏的水体和其他自然环境,运用生态的手段进行恢复和修复,并维持一定比例的生态空间;

三是低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。

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。

什么是低影响开发雨水系统

低影响开发(Low Impact DevelopmentLID)指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计(Low Impact DesignLID)或低影响城市设计和开发(Low Impact Urban Design and DevelopmentLIUDD)。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。

低影响开发水文原理示意图

海绵城市——低影响开发雨水系统构建途径

低影响开发雨水系统的构建与所在区域的规划控制目标、水文、气象、土地利用条件等关系密切,因此,选择低影响开发雨水系统的流程、单项设施或其组合系统时,需要进行技术经济分析和比较,优化设计方案。

海绵城市—低影响开发雨水系统构建途径示意图

低影响开发控制目标示意图

低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制目标

年径流总量控制率概念示意图

低影响开发雨水系统构建技术路线

海绵城市—低影响开发雨水系统构建技术框架

低影响开发雨水系统的一般设计流程

低影响开发雨水系统设计流程

 案例分享 

案例一:上海世博城市最佳实践区低影响开发雨水系统建设项目

项目概况

上海世博城市最佳实践区位于世博园区浦西部分,占地面积16.85 hm2,包括北区和南区两个片区。后世博时代,城市最佳实践区旨在打造一个充满活力的复合街坊和富有魅力的城市客厅,其建设目标是达到美国绿色建筑委员会颁发的LEED-ND铂金级认证,根据LEED-ND铂金认证体系中针对雨水收集利用的考核指标要求,需将园区90%雨水收集利用并在3天内用完。

1.管理措施包括但不限于:雨水收集及回用系统、透水砖铺装下渗、雨水花园、绿色屋顶、渗透塘、渗井。

2. 除雨水收集和回用外,渗透等措施的排空时间应限在72 h内。

3.项目运营后,应分季节定期对低影响开发雨水系统进行维护。

低影响开发雨水系统设计方案

城市最佳实践区北区低影响开发雨水系统设计方案

效果图

城市最佳实践区北区荷花池下渗改造图

综合效益

1)项目已获得美国绿色建筑委员会LEED-ND铂金级预认证授牌,成为北美地区以外首个获得该级别认证的项目。对于实践城市低影响开发雨水系统,将产生良好的示范效应。

2)示范区年径流总量控制率达90%,有效减少雨水径流产生量以及径流污染带来的城市水环境污染。

案例二:北京市顺义区某住宅区低影响开发雨水系统建设项目

项目概况

东方太阳城老年住宅区位于北京市顺义区潮白河的西岸,占地234 hm2,其中景观湖占地18 hm2,集中绿地和高尔夫球场占地70 hm2。项目定位自然生态且场地空间布局适合低影响开发雨水系统建设。 项目所在地原为河滩淹没区,地势较低洼,建设期间周边无配套市政雨/污水管线,内涝风险高。同时,在一期建设初步完成时,作为重要亮点的中心景观水体因自净能力差,出现水体富营养化、发臭、耗水量高等多重问题。

低影响开发雨水系统设计方案

东方太阳城低影响开发雨水系统与水环境设计方案

效果图

综合效益

1)项目利用低影响开发设施替代管渠系统,投资成本与传统开发模式持平,大大提高了小区内涝防治能力。

2)每年利用雨水资源近70m3,年径流总量控制率约85%

3)通过低影响开发设施有效控制径流污染,入湖径流雨水水质大大改善;人工土壤渗滤和湿地循环净化系统使湖水水质得到明显改善。 4)自然、生态设施的建设改善水体景观效果,为水生植物、动物提供了良好的栖息地。

案例三:北京经济技术开发区某道路低影响开发雨水系统建设项目

项目概况

北京经济技术开发区科创十七街东西走向,南靠凉水河,道路全长约1.7 km,宽度为34 m(不含道路两侧绿地)。

低影响开发雨水系统设计目标

道路实现年径流总量控制率大于85%(设计降雨量大于33.6 mm),可实现3年一遇重现期下道路雨水经调蓄后安全排放。

低影响开发雨水系统设计方案

无市政管线路段道路横断面设计方案

有市政管线路段道路横断面设计方案

效果图

综合效益

1)项目通过横断面优化设计,利用生物滞留带、植草沟等低影响开发设施调蓄、净化道路雨水,低影响开发雨水系统的实际年径流总量控制率大于85%(对应的设计降雨量大于33.6 mm),道路排水综合设计重现期可达到3年一遇。

2)项目采用生物滞留带调蓄净化雨水,年径流污染削减量大于75%(以SS计),减少了因径流污染而带来的城市水环境污染。

案例四:北京经济技术开发区多功能调蓄公园项目

项目概况

北京经济技术开发区某多功能调蓄水体项目所在地块规划面积7.6 hm2,原为沙坑及垃圾堆填区,杂填土较多且厚度不均,未经处理不宜作为建设用地。遵照经济开发区水资源和水环境发展战略,为充分利用雨水资源,提高区域排水防涝水平,本着充分利用现状和因地制宜的原则,拟将该地块建成为集雨水资源化利用、径流峰值流量调节和生态景观为一体的多功能调蓄水体公园。

低影响开发雨水系统设计方案

多功能调蓄水体工艺流程示意图

效果图

综合效益

1)通过水量平衡计算,多功能调蓄水体平均每年收集雨水20m³,每年因节约绿化用水带来的经济效益可达到70余万元。

2)可有效削减径流污染物排放流量,有利于改善城市水环境和生态环境。

3)可提高区域排水防涝标准,较低内涝造成的损失。

我国海绵城市建设致力于通过水生态系统的重新架构解决城市内涝,以及水资源循环利用的问题,使我们城市尽快达到慢排缓释、源头分散、避免洪涝、有效收集雨水,这是我们环保、给排水、城市规划等行业的机遇,也是责任。

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