第一篇:海绵城市的基本内涵诠释
海绵城市的基本内涵诠释
一、定义
海绵城市指的是城市能够像海绵一样,在降水时,可以实现吸水、蓄水等功能,当需要时,又可以将水释放并加以利用,从而有效缓解城市水资源短缺与城市内涝之间的矛盾,并有助于修复城市水生态环境。
二、意义(生态城市建设)
构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用,大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合,“净增成本”比较低,还能大幅减少水环境污染治理费用,降低城市内涝造成的巨额损失。
1.社会意义:
城市像海绵一样,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。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。
2.经济意义:
根据通知,中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,一定3年,具体补助数额按城市规模分档确定,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。对采用PPP模式达到一定比例的,将按上述补助基数奖励10%。资金申报方式:
试点城市由省级财政、住房城乡建设、水利部门联合申报,由财政部、住房城乡建设部、水利部对申报城市进行资格审核,组织公开答辩,现场公布评审结果,并对试点工作开展绩效评价,根据绩效评价结果进行奖罚。评价结果好的,按中央财政补助资金基数的10%给予奖励;评价结果差的,扣回中央财政补助资金。具体绩效评价办法另行制定。
三、背景
据不完全统计,在过去几年,全国超过300多个城市遭遇内涝,其中相当一部分是严重内涝,人员伤亡的现象时有发生,财产损失重大。究其原因,很大程度上是雨水利用系统不完善或城市排水体系不达标。
据调查,我国有300多个属于联合国人居环境署评价标准的“严重缺水”和“缺水”城市,在缺水的城市发生内涝显得格外刺眼。
四、意见措施 1.首先要扭转观念。
传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。2.道路透水铺装形成海绵体。
建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。建设海绵城市。
3.关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。
原有的“海绵体”要有效保护。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。
有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。
五、具体实施
对于小区建筑,可以让屋顶绿起来,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解热岛效应的功效。小区绿地应“沉下去”,让雨水进入下沉式绿地进行调蓄、下渗与净化,而不是直接通过下水道排放。
小区的景观水体作为调蓄、净化与利用雨水的综合设施。人行道可采用透水铺装,道路绿化带可下沉,若绿化带空间不足,还可将路面雨水引入周边公共绿地进行消纳。
城市绿地与广场应建成具有雨水调蓄功能的多功能“雨洪公园”,城市水系应具备足够的雨水调蓄与排放能力,滨水绿带应具备净化城市所汇入雨水的能力,水系岸线应设计为生态驳岸,提高水系的自净能力。
六、设计理念
传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。逢雨必涝逐渐演变为我国大中城市的痼疾。然而,不再“城中看海”却不仅仅是管道扩容这么简单。
目前(2014年)中国99%的城市都是快排模式,雨水落到硬化地面只能从管道里集中快排。强降雨一来就感觉修多大的管道都不够用,而且许多严重缺水的城市就这么让70%的雨水白白流失了。以深圳光明新区举例,这个年均降雨量1935毫米、汛期暴雨集中的城区,一方面有26个易涝点,内涝严重;另一方面又严重缺水,70%以上的用水靠从区外调水。这说明城市排涝抗旱的思路必须调整,把雨水这个包袱变成城市解渴的财富。
根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。
七、载体组成
建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。
对于建筑与小区,可以让屋顶绿起来,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解热岛效应的功效;人行道、广场可以采用透水铺装;有条件的小区绿地应“沉下去”,让雨水进入下沉式绿地进行调蓄、下渗与净化,而不是直接通过下水道排放;可将小区的景观水体作为调蓄、净化与利用雨水的综合设施。
城市道路是径流雨水及其污染物产生的主要场所之一,对城市道路径流雨水的控制尤为重要。人行道可采用透水铺装,道路绿化带可下沉,若绿化带空间不足,还可将路面雨水引入周边公共绿地进行消纳。
城市绿地与广场应建成具有雨水调蓄功能的多功能“雨洪公园”,城市水系应具备足够的雨水调蓄与排放能力,滨水绿带应具备净化城市所汇入雨水的能力,水系岸线应设计为生态驳岸,提高水系的自净能力。
八、建设方法
“海绵城市”建设试点示范工程中,在缺水地区将优先利用透水砖铺装、下沉式绿地、生物滞留设施、植草沟等措施,补充地下水、削减地面径流;其他地区则优先利用湿塘、雨水湿地、蓄水池等措施,调蓄、净化雨水,削减径流峰值。
保护已有海绵体
原有的“海绵体”要有效保护。过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。
新建一定规模海绵体
有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来,“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装,特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。
城建规划布局
维持和恢复城市绿地与水体的吸水、渗水、净水能力,是建设海绵城市的重要手段。因此,在保证城市道路、绿地原有功能的同时,还要合理规划用地布局与竖向设计,使低影响开发雨水设施与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统有效衔接,充分发挥城市“绿色”基础设施与“灰色”基础设施协同作战的能力。
第二篇:浅谈海绵城市的内涵与发展
海绵城市的现状与发展
给排水131
闵宗谱
摘要:“海绵城市”的概念产生于行业内和学术界习惯用“海绵”来比喻城市的某种吸附功能,最早澳大利亚人口研究学者Budge学者应用海绵来比喻城市对人口的吸附现象。2013年12月~13日中央城镇化工作会议上,总书记提出要大力建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”概念,一时间“海绵城市”被更多人了解并熟知。关键词:海绵城市
城市化发展
生态和谐
为了使城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾难等方面具有良好的“弹性”,并能在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,在缺水时将储存的水“释放”并加以利用,2014年2 月《住房和城市建设部城市建设司2014年工作要点》中明确提出:“督促各地加快雨污分流改造,提高城市排水防涝水平,大力推行低影响开发建设模式,加快研究海绵型城市的政策研究措施1。”
海绵城市,就是要让水在城市中的迁移活动更加“自然”。海绵城市强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排放径流雨水,以“慢排缓释”和“源头分散式”控制为主要规划设计理念,先利用场地源头设施对径流进行促渗减排,部分径流雨水可予以调蓄净化和回收利用,最后实现安全有序排放。
海绵城市的建设,强调优先利用绿色、生态化的“弹性”或“柔性”设施,并注重与传统的“刚性”设施进行有效衔接。通过“刚柔相济”,建立和完善城市的“海绵体”,强化对城市径流雨水的排放控制与管理,从而实现缓解城市内涝、削减径流污染负荷、提高雨水资源化水平、降低暴雨内涝控制成本、改善城市景观等多重目标,最终为城市构建起可持续、健康的水循环系统。
海绵城市的建设,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。首先,要对城市原有的“海绵体”进行有效保护。通过科学合理划定城市的“蓝线”、“绿线”等开发边界,最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响,维持城市开发前的自然水文特征。其次,要逐步恢复和修复已受到破坏的“海绵体”。要综合运用物理、生物和生态手段,使受到破坏的绿地、水体、湿地等“海绵体”的水文循环特征和生态功能逐步得以恢复和修复,并维持一定比例的生态空间。最后,在城市开发建设过程中要创建一定规模的“海绵体”。在城市建设中优先采用具有渗透、调蓄、净化等“海绵”功能的雨水源头控制和综合利用设施,提高“绿色”基础设施建设比例。同时,根据城市排水防涝的实际需求,适当开挖河湖沟渠、扩充水域,以促进雨水的调蓄、渗透和净化。
海绵城市建设与低影响开发有别于传统排水系统的最大区别,就在于“回归自然的水文循环”这一理念创新,通俗来讲,就是充分利用城市绿地空间、水系等,使其发挥“海绵”的积存、渗透、净化、释放作用。要真正落实海绵城市建设与低影响开发雨水系统建设的要求,就要对城市空间进行重新认识、利用,因此必须将此提升到城市规划层面以及职能部门相互配合的操作层面,即“规划引领”、“生态优先”。也就是说,要以各层级规划为控制途径,一方面保护现有可能影响城市水生态的敏感区域,限制开发;另一方面将低影响开发这一理念植根于新开发或需要改造的城区。海绵城市建设既要实现生态目标,也要满足现有城市功能。因此,低影响开发设施建设必须要以建筑与小区、绿地与广场、城市道路等城市基础设施作为载体,这就要考虑城市基础设施安全运行和城市水安全的问题、各地区水文条件差异性、规划指标及项目操作层面的可实施性,这就是“安全为重”、“因地制宜”、“统筹建设”的含义所在。为此,各城市可根据自身的水文条件、水安全要求、水资源状况,确定符合自身需要的海绵城市建设目标,创新建设和管理模式。
海绵城市建设应遵循生态优先的原则,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的利用。而海绵城市的目的是为了改善人们对传统城市建设的认识,让城市与自然和谐发展,不再像以前那样战胜自然,超越自然,改造自然的思想。当城市成为“海绵”后,我们便可以更加充分的利用降水,正真做到“损有余而补不足”,让一些严重缺水的城市将珍贵的水资源运用的更加平衡。以北京为例,自打造“海绵城市”以来,仅2014年就累计收集雨水量2781万方,相当于14个昆明湖2。
海绵城市建成后能够给百姓生活带来哪些变化?中国城市规划设计研究院党委书记、副院长邵益生表示,海绵城市不仅可以解决当前城市内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺等突出问题,有利于修复城市水生态环境,还可以带来综合生态环境效益。如,通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存和修复,可以明显增加城市“蓝”、“绿”空间,减少城市热岛效应,改善人居环境。同时,为更多生物特别是水生动植物提供栖息地,提高城市生物多样性水平。
大力推广海绵城市建设是否意味着会增加城市建设投资?专家认为,海绵城市建设注重对天然河道、湖泊、湿地、坑塘、沟渠的保护和利用,可以大大减少建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。同时,海绵城市建设注重利用适宜当地的生态化设施,如植草沟、雨水花园、雨水塘、多功能调蓄水体等,这些设施可以与园林景观相结合,与城市绿地和景观水体相结合,“净增成本”较低。这些设施还可以充分利用雨水资源,缓解城市径流污染和内涝风险,降低水环境污染巨额治理费用,减少城市内涝造成的巨额损失。海绵城市建设是一个立足长远、日积月累的过程,从长远看,非但不会增加城市建设投资,反而会节省成本。
最后,社会公众要做海绵城市建设的“支持者”、“参与者”。社会公众可因地制宜“创造”各类低影响开发的新模式、新技术,如在房前屋后建设各类雨水花园、绿色阳台、微型湿地、屋顶菜园,建设 2 成千上万的“海绵社区”、“海绵校园”、“海绵公园”„„应大力加强宣传教育和引导,在全社会普及海绵城市和低影响开发的理念,让海绵城市建设蔚然成风,成为一种自发、自觉、自愿的行为。
国外的海绵城市建设理念比我们要早很多,也比我们先进很多,比如德国的城市雨水利用方式主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统,收集的雨水经简单处理后,用于家庭、公共场所和企业的非饮用水;二是雨水截污与渗透系统,道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水;三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗,超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地。早在1980年,日本就开始推行雨水贮留渗透计划,即所谓的“海绵城市”日本雨水利用最具特色的技术手段是建设雨水调节池,在传统的、功能单一的雨水调节池的基础上发展了多功能调蓄设施,具有设计标准高、规模大、效益投资高的特点。在非雨季或没有大暴雨时,这种雨水调节池还可以全部或部分地发挥城市景观、公园、绿地、停车场、运动场、市民休闲集会和娱乐场所等多种功能。
我们国家想要建设属于自己的海绵城市,有以下3种途径:首先要将区域水生态系统进行保护和修复,比如,实现在宽广的农村原野和紧凑的城市和谐共存,通过截污,低泥疏浚构建人工湿地、生态砌岸和培育水生物种等技术手段,来净化原有的水体:其次,城市规划区要对海绵城市进行规划设计与改造,如城市绿地系统规划应在满足绿地生态的前提下,合理的预留空间;最后,对建筑雨水的利用与中水的回用,如将雨水、洗衣洗浴水和生活杂用水等污染较轻的水经简单处理后用于冲厕,可实现节水30%,而成本只需要0.8---1元每平方米。3
海绵城市建成后的意义有很多,中国城市规划设计研究院党委书记、副院长邵益生表示,海绵城市不仅可以解决当前城市内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺等突出问题,有利于修复城市水生态环境,还可以带来综合生态环境效益。如,通过城市植被、湿地、坑塘、溪流的保存和修复,可以明显增加城市“蓝”、“绿”空间,减少城市热岛效应,改善人居环境。4同时,为更多生物特别是水生动植物提供栖息地,提高城市生物多样性水平。
4参考文献
1.住房部.海绵城市建设指南.2014年11月2日
2.硅谷咖啡.探索“海绵”城市回归自然,让城市学会呼吸【N】.YUES新媒体,2015.3.27 3.仇保兴.海绵城市的内涵、途径与发展【J】.给水排水.2015.3 4.金恒.海绵城市及其作用【J】.中国给水排水.2015.7
第三篇:海绵城市介绍
海绵城市介绍
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,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
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。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,今后城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。
建设海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而可有效提
第四篇:海绵城市简介
海绵城市简介
海绵城市就是让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海绵性,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。海绵城市循环收集与释放详见图1.1。
图1.1 海绵城市循环收集与释放示意图
最近,海绵城市成了城市建设领域的一个热词,为什么要建设海绵城市、海绵城市会给我们的城市和百姓生活带来哪些好处、海绵城市又将如何实现?
海绵城市的理念,应该渗透到城市建设的各个方面。海绵城市建设可以更好地实现雨洪利用、排水防涝以及河流整治,不仅局限于某一个方面。它是一个系统工程,以修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化等为目标。
海绵城市建设如何具体实施?遵循“渗、蓄、滞、净、用、排”这“6字箴言”,是落实海绵城市理念的措施。
1.海绵城市--渗
海绵城市由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。其好处在于,可以避免地表径流,减少从水泥地面汇集到管网里,同时,涵养地下水,补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质,改善城市微气候。而渗透雨水的方法多样,主要是改变各种地面铺装材料,改造屋顶绿化,调整绿地竖向,从源头将雨水留下来然后“渗”下去。
传统的城市开发中无论是市政公共区域景观铺装还是居住区景观铺装设计中多数采用的都是透水性差的材料,所以导致雨水渗透性差,而在这一方面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中。
传统城市开发建设中道·占据了城市面积的10%-25%,而传统的道·铺装材料也是导致雨水渗透性差的重要隐私之一,除了景观铺装方面可以通过透水铺装实现雨水渗透之外,还可以将园区道路、居住区道路、停车场铺装材料改为透水混凝土,加大雨水渗透量,减少地表径流,渗透的雨水储蓄在地下储蓄池内经净化排入河道或者补给地下水,减少了直接性雨水对·面冲刷然后快速径流排水对于水源的污染。
海绵城市建设措施不仅在于地面,屋顶和屋面雨水的处理也同样重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成雨水的减排和净化。对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗.对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗。
2.海绵城市---蓄
即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。现在人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来,以达到调蓄和错峰。而当下海绵城市蓄水环节û有固定的标准和要求,地下蓄水样式多样,总体常用形式有两种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。雨水蓄水模块是一种可以用来储存水,但不占空间的新型产品;具有超强的承压能力;95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同时还需要在结构内设置好进水管、出水管、水泵装置和检查井。雨水收集池是由水池池体、水池进水沉沙井、水池出水井、高、低位通气口,出水水管、水池溢流管、水池曝气系统等几部分组成。
3海绵城市---滞
其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。例如,通过微地形调节,让雨水慢慢地汇集到一个地方,用时间换空间。通过“滞”,可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种:雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。
雨水花园是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水,延缓雨水汇集的时间, 土壤能够增加雨水下渗,缓解地表积水现象。蓄积的雨水能够供给植物利用,减少绿地的灌溉水量。
概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和植被来存储和治理径流的一种形式,治理区域包括草地过滤,砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被。生态滞留区在对于土壤的要求和工程技术上的要求不同于雨水花园,形式根据场地位置不同也较为多样,如生态滞留带、滞留树池等。植浅草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。适用于径流量小及人口密度较低的居住区、工业区或商业区、公园、停车场及公共道路两边,可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。植草沟沟顶宽0.5~2m,深度0.05~0.25m,边坡(垂直:水平)1:3~1:4,纵向坡0.3%~5%。可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。
雨水塘是渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透,补及地下水,雨水塘能有效地削减径流峰值。但雨水塘护坡需要种植耐湿植物,若雨水塘较深(超过60cm)护坡周边就要种植低矮灌木,形成低矮绿篱,消除安全隐患。同时整个雨水塘系统还要形成微循环才能防止水体腐坏。
雨水湿地人工雨水湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中的净化。而且其具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,极其适合海绵城市建设中多出应用。
4海绵城市---净 通过土壤的渗透,通过植被、绿地系统、水体等,都能对水质产生净化作用。因此,应该蓄起来,经过净化处理,然后回用到城市中。雨水净化系统根据区域环境不同从而设置不同的净化体系,根据城市现状可将区域环境大体分为三类:居住区雨水收集净化、工业区雨水收集净化、市政公共区域雨水收集净化。根据这个三种区域环境可设置不同的雨水净化环节,而现阶段较为熟悉的净化过程分为三个环节:土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理。
土壤渗滤净化:大部分雨水在收集时同时进行土壤渗滤净化,并通过穿孔管将收集的雨水排入次级净化池或贮存在渗滤池中;来不及通过土壤渗滤的表层水经过水生植物初步过滤后排入初级净化池中。
人工湿地净化:分为2个处理过程,一是初级净化池,净化经土壤渗滤的雨水;二是次级净化池,进一步净化初级净化池排出的雨水,以及经土壤渗滤排出的雨水;经二次净化的雨水排入下游清水池中,或用水泵直接提升到山地贮水池中。初级净化池与次级净化池之间、次级净化池与清水池之间用水泵进行循环。
雨水净化系统三大区域环境分别是:
A.居住区雨水收集净化:居住区雨水收集净化过程中由于居住区内建筑面积和绿化面积较大,雨水冲刷过后大量水体可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗道模块蓄水池中,相对来说雨水径流量较少。所以利用海绵城市雨水收集系统将雨水惠存、下渗、过滤然后经过生物技术净化之后就可以大量用于绿化灌溉、冲厕、洗车等方面。
B.工业区雨水收集净化:工业区有别于居住区,相对来说绿地面积较少,硬质场地和建筑较多,再加上工业产物的影响,所以在海绵城市雨水收集和净化环节就要格外注意下渗雨水的截污环节。经过承载海绵城市原理的园林设施对工业污染物的过滤之后,雨水经过土壤下渗道模块蓄水池,在这个过程中设置截污处理对下渗雨水进行第二次的净化,进入模块蓄水池之后配合生物技术再次净化后再次的循环利用到冷却水补水、绿化灌溉、混凝土搅拌等方面。
C.市政公共区域雨水收集净化:市政公共区域雨水收集净化对比前两个区域环境有着不一样的方面,绿地面积大,不同地区山体高程不同所以导致径流量不同,并且河流、湖泊面积较大,所以减缓雨水冲刷对山体表面的冲击破坏和对水源的直接污染是最为重要的问题。就上述问题来讲,市政区域雨水净化在雨水收集方面要考虑生态滞留区和植物缓冲带对山体的维护作用以及对河流、湖泊的过滤作用。在雨水调蓄方面主要使用调蓄池来对下渗雨水进行调蓄,净化后的水一方面用于市政绿化和公厕冲厕,一方面排入河流、湖泊补给水原,解决了水资源短缺的问题。
5海绵城市---用
在经过土壤渗滤净化、人工湿地净化、生物处理多层净化之后的雨水要尽可能被利用,不管是丰水地区还是缺水地区,都应该加强对雨水资源的利用。不仅能缓解洪涝灾害,收集的水资源还可以进行利用,如将停车场上面的雨水收集净化后用于洗车等。我们应该通过“渗”涵养,通过“蓄”把水留在原地,再通过净化把水“用”在原地。
所收集的雨水可用于:建筑施工、绿化灌溉、洗车、抽水马桶、消防、景观用水。
6海绵城市---排
利用城市竖向与工程设施相结合,排水防涝设施与天然水系河道相结合,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。有些城市因为降雨过多导致内涝。这就必须要采取人工措施,把雨水排掉。当雨峰值过大的时候,地面排水与地下雨水管渠相结合的方式来实现一般排放和超标雨水的排放,避免内涝等灾害。经过雨水花园、生态滞留区、渗透池净化之后蓄起来的雨水一部分用于绿化灌溉、日常生活,一部分经过渗透补给地下水,多余的部分就经市政管网排进河流。不仅降低了雨水峰值过高时出现积水的几率,也减少了第一时间对水源的直接污染。
第五篇:海绵城市论文
海绵城市及其海绵城市规划
【摘要】当今中国正面临着水资源短缺,水质污染,洪涝灾害,水生物栖息地丧失等多种水问题。这些水问题综合症是系统性、综合的问题,亟需一个更为综合全面的解决方案。“海绵城市”理论的提出正是立足这一背景。本文从水资源、水环境、水安全等方面深人分析了河北省面临的现状问题,指出河北省建设海绵城市的必要性:全面提升城市功能,落实新型城镇化战略;彻底解决城市水问题,推动水安全战略。并在现状关键问题与建设海绵城市必要性的基础上,提出了河北省建设海绵城市的规划建设保障:一套格局规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重规划体系促保障。1前言
近些年来,逢雨必涝,渐演变为我国大中城市的痼疾,为了解决这个问题,国家先后发布相关通知和政策,要求建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。总书记在中央城镇化工作会议指出“解决城市缺水问题,必须顺应自然在探索新型城镇化的道路上,通过河流治理,让城市变成可以自由深呼吸的海绵城市”。2015年10月《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)指出到2020年,城市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到海绵城市建设目标要求。海绵城市建设通过对雨水“渗、滞、蓄、净、用、排”等方式的处理,在系统层面、全过程对雨水径流进行管控,使城市具有吸水、持水、释水的水力特性。河北省是北京向西部地区辐射、转移推进过程中的第一省份,建设海绵城市为整个北方缺水地区的全面开展提供了积极的示范与推动作用。2 河北省现状问题分析
2.1 水资源整体匮乏,利用形式单一,雨水利用能力欠缺
河北省是严重的资源型缺水省份。多年平均水资源量为203亿m^3,人均水资源占有量为31lm^3,是全国平均值的1/7,不及国际上公认的人均1000m^3缺水标准的1/3,甚至比不上以干旱缺水著称的中东和北非地区。
自然因素方面,因为雨水是河北省水资源的主要来源,也是影响河北省水资源周期性变化的主要因素。水资源最多的年份往往是降水量较多的年份,而缺水年份则完全对应于干旱年份,水资源和气候降水有较强的正相关关系。在全球气候变暖的背景下,河北省近年的气候状况也发生了明显的变化,干旱化趋势愈加明显,水资源日益紧张,降雨量在时空上分布严重不均,存在着明显的地域差异。根据对河北省1997-2006年10年的降水量的分析,仅2003年为偏丰年,其他时期均为平水、枯水、偏枯年。
并且20世纪50年代以来,由于山区人类活动改变了流域内的植被、地面形态和地下水埋深,增强了流域调蓄能力,延长了产流、汇流时间,使得降雨入渗和土壤的蒸发量加大,地表径流减少;平原区主要由于浅层地下水位普遍下降,土壤包气带增厚,使产流量相应减少。致使地表水和水资源总量都在急剧减少。自1950年代起,河北省水资源量呈逐渐减少的趋势,由304.7亿立方米减少到128亿立方米,减少幅度达58%。
通过海绵城市建设,采用调蓄池、天然雨洪公园等措施,对雨水进行有效收集利用,同时新建再生水厂,提高再生水生产能力,可替代部分市政绿化、河流景观等方面用水,缓解水资源短缺的状况。采用渗水铺装、下沉绿地等低影响开发措施,减少硬质路面比例,从源头控制雨水,补给地下水,缓解地下水超采压力。2.2 水质污染严重
工业上,河北省工业发展处于快速上升阶段,污水处理效率低,城市污水处理厂管网建设不配套,部分污水处理厂因种种不能达到设计规模能力,投融资渠道不畅等现象,对水环境构成污染威胁。
农业上,河北省作为农业大省,农业化肥和农药使用量过多,这样,不但会造成土壤肥力下降、土地质量退化,而且化肥中的有害成分还通过土壤渗透到地下水中造成水资源的污染。另外农膜污染也是农业水资源污染的一种,农膜材料的主要成分是高分子化合物。在自然条件下难以分解。
生活上,居民产生的生活 废水其实只有很少一部分经过处理,大部分都是未经过处理直接排入了河流等,从而导致了地表水的污染。
2.3 水资源供需矛盾突出
一方面,20世纪80年代以来,河北省连续多年干旱,降水量较常年减少,且水质污染严重,致使可供用水量减少; 另一方面,不断发展的国民经济对水的需求日益增加,水资源的供需矛盾日益突出。河北省人口、耕地和水资源总量与全国相比,人口占全国的 5.37%,耕地占全国的 8.61%,而现状水资源总量,仅占全国(第一次水资源评价)的 0.72%,人均亩均水量均为全国平均值的 11%左右。
尽管河北省对地表水资源开发利用程度已大大超出国际社会公认的40%的合理限度,但是其供需缺口还是相当大的。根据有关水资源部门评价,河北省南水北调中线供水区现状(2006年)平水年(P=50%)缺水量60~80亿m,偏枯年(P=75%)缺水量100~120亿m3,2.4 地下水过度开采
2014年中国水资源公报中显示,2014年全国总供水量6095亿m3,占当年水资源总量的 22.4%。其中,地表水源供水量4921亿m3,占总供水量的80.8%;地下水源供水量1117亿m3,占总供水量的18.3%;其他水源供水量57亿m3,占总供水量的0.9%。如图4。而北方省份地下水供水量则占有相当大的比例,其中河北、河南、北京、山西和内蒙古5个省(自治区、直辖市)地下水供水量占总供水量约一半以上。而2007年河北省水资源公报中,全省供水量201.83亿立方米,其中地表水工程供水量39.21亿立方米,占总供水量的19%,地下水开采量162.08亿立方米,占总供水量的80%,其他水源供水量0.54亿立方米,占总供水量的1%。由此可见,河北省的社会经济发展用水主要靠加大地下水超采量来维持的。使深层淡水水质局部遭到破坏;浅层地下水位普遍降低,加之地表河流、水体干涸,造成湿地面积减少,土壤沙化加重;地下水位下降,增大了地表污水对地下水体的入渗。2.5城市排涝系统滞后,内涝频发,试点区处内涝高风险区,易涝点较多
河北省暴雨一般多发生在盛夏7—8月份,降雨强度大,排水系统滞后,几乎每年都会发生大小不等的洪涝灾害,给河北省带来不同程度的损失。河北省当前的排水管网排涝能力不足,不满足一年一遇的排水管网比例较高,整个省份的排涝标准也不高,处于内涝高风险区域,25%处于中风险区,基础设施滞后,排涝能力整体较低。通过海绵城市建设,可以加快推动和改造排水防涝设施,尽快满足新国标以及各类海绵城市建设标准,提高城市排水防涝能力。河北省海绵城市建设的必要性 3.1 全面提升城市的功能
建设用地增长逐年突破已有规划,快速城镇化的过程中的问题逐步凸显,城市新区发展较快,绿色化生态化基础设施稍显滞后,新区内涝问题逐步凸显,东部新区防洪体系欠缺;城中村密度过高、人居环境质量亟待提升,公共绿地空间不足;部分河道、防洪沟两侧城中村、棚户区散布,区域环境质量堪忧。
有必要分区域、分重点、因地制宜地开展海绵城市建设,加强海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场、海绵型公园与绿地、绿色蓄排与净化利用等设施建设。通过海绵城市建设,全面提升城市新区、各类园区、成片开发区的城市建设水平;开展危房改造和老旧小区改造,逐步改善老城区人居环境质量;有机更新城中村、棚户区,落实新型城镇化战略,全面提升城市功能。
3.2彻底解决城市水问题,推动水安全战略 河北省所涉及的城市水问题,覆盖全面,特点突出。常规水资源有限,雨水、中水等非常规水资源利用不足;城区内季节性河流较少,水体流动性较差,受水量和污染排放双重影响,部分河道水质不佳,呈现黑臭。受降水特性和老城排涝设施滞后等影响,河北省有近9%的区域处在内涝高风险区,新城区防洪体系亟待完善;中心城区生态化岸线比例较低,地下水超采严重,约50%的区域属地下水严重超采区。有必要通过海绵城市的建设,从水资源、水环境、水安全、水生态等层面入手,解决河北省面临的核心水问题,保障城市水安全战略顺利实施。海绵城市规划建设策略
通过一套规划指标、一副生态安全格局、三层海绵分区、多重衔接体系等构建河北省海绵城市建设框架,以海绵城市建设理念引领河北省城市发展,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。
4.1一套规划指标管全局
以年径流总量控制率作为海绵城市建设核心指标,从水生态、水安全、水环境、水资源、制度建设及执行情况、显示度六个方面搭建河北省海绵城市建设指标体系。
4.2—副生态安全格局定基础
规划在识别山、水、林、田、湖等生态本底条件的基础上,结合生态敏感性评估,构建海绵城市的自然生态空间格局。基于“廊道一基质一斑块”的生态本底进行要素识别,主要为河流廊道,自然保护区、林草生态系统、城市绿地系统、植被覆盖度、地质灾害敏感性等,构建海绵城市的空间格局体系。
4.3多重衔接体系促保障 4.3.1 规划衔接保障
落实海绵城市建设要求的规划内容,应当分层级、分步骤地纳入到城市总体规划、相关专项规划、控制性详细规划、修建性详细规划等法定规划中,成为法定规划的有机组成部分;从而使整个城市规划体系中能够系统性、综合性地体现海绵城市规划建设的理念、原则、方法、以及技术措施。从而加大城市径流雨水源头减排的刚性约束,充分发挥自然排水系统、生态排水设施、道路、绿地等的雨水调蓄作用,使城市建设用地成为具有吸水、蓄水、净水和释水功能的“海绵体”,实现城市开发后的水文特征接近开发前,减轻市政雨水管网的压力,有效缓解城市涝,削减城市径流污染负荷,提高雨水资源化利用效率,修复城市水生态系统。
4.3.2 监测考核保障
结合住建部《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,根据运行监测数据,利用统计分析、模拟分析手段,对已建项目进行工程效益的自评估与内部考核,保障如期全面达到住建部考核要求。绩效评估内容包括项目进展情况与设施运行情况,按排水分区进行总体控制和分解,由项目实施情况由下而上核算。建立在线监测系统,为海绵城市建设的制定《河北省海绵城市建设绩效考评办法》,构建海绵城市建设考核制度。
5小结
本文分析了河北省现状面临的主要问题,为全面提升城市功能,落实新型城镇化战略,彻底解决城市水问题,推动水安全战略,提出了“一套规划指标管全局,一副生态安全格局定基础,三层海绵分区作指引,多重衔接体系促保障”的海绵城市建设规划策略,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等低影响措施,实现雨水资源的自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。