1、2017年2月2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京一、背景介绍二、发达国家和地区规范介绍三、内涝防治技术规范制定2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京项目名称：上海城市排水系统工程技术研究中心组建申报上海市排水系统应对内涝提标改造技术研究与工程示范广州北京武汉南宁长沙合肥上海南京沈阳杭州大连成都范围：从南到北、由东至西，2010年211座城市发生内涝影响：2012.7.21，北京 2014.6.9，南宁，最高积水深度达2米 2014.5.11，深圳，约150处道路积水，2000辆汽车被淹 2015.5.16，福州，积水达2米 上海2008.8.25（最大小时119.62、mm），2013.9.13（最大小时124mm），2015.6.16-17虹口港，2015.8.24（最大24h193mm）虹桥机场 2016.7武汉昆明一、背景介绍深圳福州2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京美国 中国日本德国澳大利亚 中国香港英国 新加坡2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京美 国q 设计理念 建立了基于LID理念的设计工艺和方法q 设计标准 分为大排水系统 (major drainage system)和小排水系统 (minor drainage system)。大排水系 统包括洪水隧道、大型排水管渠、滞水 池、蓄水池。小排水系统包括管网和 道路3、排水。管道设计标准为210年；城市道路设计标准250年；大排水系统100年。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京q 内涝防治 对全国17000个县实施洪涝灾害风 险评级。q 工程技术 源头渗流、过滤、储蓄、蒸发、滞 留；建立地上、地下式雨水调蓄设 施，大型雨水调蓄隧道和水库。q 应急管理 建立地方洪涝灾害警报系统 （LFWS）。美 国2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京德 国q 设计理念 基于分散式雨水管理的理念。q 设计标准 居民区采用2-5年重现期，地下建筑 （包括地下室）采用10年一遇重现期。q 内涝防治 颁布水资源法案，将防洪纳入水环 境管理。q 工程技术 4、源头上采用雨水利用设施，如绿色屋 顶技术；建立各种形式的雨水调蓄池。q 应急管理 各州设立了洪水预报中心，将洪水预警 分为四级。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京设计地区设计暴雨频率/多少年一遇设计管道承压频率/多少年一遇农村1年一遇2年一遇居民区12年一遇3年一遇市中心/工业/商业区有洪灾校核无洪灾校核2年一遇5年一遇5年一遇地下铁道/地下通道520年一遇10年一遇德国ATV-A118推荐的设计频率2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京英 国q 设计理念 基于可持续排水系统（SUDS）的理念q 设计标准 雨水排水管道设计应确保发生30年一 遇洪水时地面以上不会发生5、内涝。q 内涝防治 实施流域洪涝灾害管理计划，（CFMP），进行洪涝灾害风险管理。q 工程技术 绿色屋顶、渗水坑技术；雨水截留、渗 透和处理设施；雨水贮存池、人工湿地q 应急管理 建立洪涝灾害风险管理方案，建立地表 水洪涝灾害风险地图。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京日 本q 设计理念 排水和防洪统一，建设外围排水系统q 设计标准 排水管道设计标准为510年，道路设计 标准为110年q 内涝防治 颁布河川法、抗洪法案、特定 河流洪涝灾害预防 法案等q 工程技术 建设分流制下水管道系统、渗流设施以及 雨水调蓄设施和管道q 应急管理 建立降雨信息系统，使用雷达观测，所有 城市编制6、洪水险情地图2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京澳大利亚q 设计理念 基于水敏感的城市设计（WSUD）q 设计标准 依据区域重要性，设计重现期为550年q 内涝防治 雨水系统总体规划（SMP）和洪 泛区管理计划（FPMP）等q 工程技术 屋顶雨水收集、地下雨水调蓄设施、蓄水 层补水q 应急管理 实施洪涝灾害应急计划2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京1、注重国际经验，建立涵盖源头控制、管渠优化和综合防治的标准体系q 建立综合防治理念：排水管网并不是防治内涝灾害的唯一，应建立涵盖源头控制、管渠优化和综合防治的标准体系；q 确立顶层设计原则：借鉴美国排水防涝系统规划设计7、的12条基本原则；q 制定源头控制政策：低影响开发（LID）。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京2、适当提高排水管网标准，优化排水管网设计技术建立与国际（尤其是欧盟）接轨的雨水管网设计标准地地点点设设计计暴暴雨雨重重现现期期（年年）设设计计内内涝涝重重现现期期（年年）农农村村地地区区110居居民民区区220城城市市中中心心/工工业业区区/商商业业区区530地地下下铁铁路路/地地下下通通道道10502017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京3、确立内涝防治标准，逐步建立内涝防治体系我国内涝防治设计标准建议城镇类型内涝防治设计重现期（年）地面积水设计标准超大和特大城市5018、001、居住小区、工商业建筑物的底层不进水；2、道路中一条车道的积水深度不超过15cm。大城市3050中等城市和小城市20302017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京三、内涝防治技术规范2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京1 总 则2 术语和符号3 城镇内涝防治系统4 源头控制设施5 排水管渠设施6 排涝除险设施7 运行维护 附录A，B3.1 一般规定3.2 技术要求3.3 雨水量4.1 一般规定4.2 渗透设施4.3 转输设施4.4 调蓄设施5.1 一般规定5.2 管渠系统5.3 管渠调蓄设施6.1 一般规定6.2 城镇水体6.3 调蓄设施6.4 行泄通道7.1 一般9、规定7.2 日常管理7.3 应急管理 基本框架二、技术规范解读2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京1.0.6 城镇内涝防治设施按用途可分为专用设施和兼用设施，内涝防治设施的类型和形式应根据新建地区和建成地区的不同条件，结合场地空间、用地、竖向等选择和确定，并应与城镇景观、绿地、水体、运动场、广场、地铁、道路等设施和天然调蓄空间统筹考虑、相互协调。专用内涝防治设施一般设置于地下，如调蓄池和隧道调蓄工程等；兼用内涝防治设施一般设置于地表，如水体调蓄工程和绿地、广场调蓄工程等。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京2 术语和符号2.1.1 内涝 local flooding10、一定范围内的强降雨或连续性降雨超过其雨水消纳能力，导致地面产生积水灾害的现象北美水环境协会WEF下属杂志水环境与科技WE&T Magazine，2016.62.1.2 城镇内涝 Urban flooding城镇范围内的强降雨或连续性降雨超过其雨水消纳能力，导致城镇地面产生积水灾害的现象。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京3 内涝防治系统3.1.1城镇内涝防治系统应包括源头控制、排水管渠和排涝除险等工程性设施，以及应急管理等非工程性措施，并与防洪设施相衔接。分别与国际上常用的低影响开发设施、小排水系统和大排水系统基本对应。源头控制：又叫低影响开发或分散式雨水管理。排水管渠：主要由11、排水管道和沟渠等组成。排涝除险：在室外排水设计规范GB50014-2006中称为内涝综合防治设施，海绵城市建设技术指南（试行）中称为超标雨水径流排放系统。应急管理：指管理性措施，以保障人身和财产安全为目标，既可针对设计重现期之内的暴雨，也可针对设计重现期之外的暴雨。3.1 一般规定2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京表3.2.3 内涝防治设计重现期城镇类型重现期（年）地面积水设计标准超大城市1001 居民住宅和工商业建筑物的底层不进水；2道路中一条车道的积水深度不超过15cm特大城市50100大城市3050中等城市和小城市20302017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京12、欧盟推荐设计洪水重现期（Design Flooding Frequency）地点设计洪水重现期重现期（年）超过1年一遇的概率农村地区1010%居民区205%城市中心/工业区/商业区303%地下铁路/地下通道502%国家和地区内涝防治设计重现期美国一般为100年澳大利亚一般为100年英国30年100年香港地区城市主干管200年，郊区主排水渠50年发达国家（地区）内涝防治设计重现期2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京4.1.1 源头控制设施的建设应根据城镇内涝防治专项规划，并应与其他内涝防治设施相互协调，合理确定各项设计参数。4.1.2城镇内涝防治应按低影响开发理念，在雨水进入城镇排13、水管渠设施前，通过渗透、转输和调蓄等措施，削减径流总量或峰值流量，控制径流污染，提高雨水利用程度。4 源头控制设施2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京5.1.1城镇内涝防治系统中排水管渠设施可由管渠系统和管渠调蓄设施组成。5.1.2 排水管渠设施除应满足雨水管渠设计重现期标准外，尚应和城镇内涝防治系统中的其他设施相协调，满足内涝防治的要求。5.1.4 易受河水或潮水顶托的排水管渠出水口应设置防倒灌设施。5 排水管渠设施超载时的水流状态2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京5.1.3 排水管渠按内涝防治设计重现期进行校核时，应按压力流计算。排水管渠设计多采用曼宁公式（M14、anning），假定流态为恒定均匀流，水力坡度等于管道坡度，不考虑管道超载。进行内涝防治设计重现期校核时，管道系统一般处于超载状态，其通水能力应进行压力流校核。检查井检查井管道地面水面/水力坡度水力坡度地面管道检查井检查井的局部水头损失（a）（b）目前国际上以及国内工程实践和数学模拟中常常采用达西-魏 斯 巴 赫 公 式（D a r c y-Weisbach）、海澄-威廉公式（Hazen-Willianms）和曼宁公式（Manning）计算压力流。当用于水力坡度计算时，这三个公式可以整理成相似的形式，且公式参数可以相互转换（见美国 排 水 工 程：收 集 与 泵 排 1981。未超载时的非满管15、流水流状态超载时的水流状态2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京6.1.1 排涝除险设施宜包括城镇水体、调蓄设施和行泄通道等。城镇水体：包括河道、湖泊、池塘和湿地等天然或人工水体；调蓄设施：包括下凹式绿地、下沉式广场、调蓄池和调蓄隧道等设施。行泄通道：包括开敞的洪水通道、设计预留的雨水行泄通道，道路两侧区域和其它排水通道。6排涝除险设施2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京7.1.1 城镇内涝防治系统的运行维护应统筹源头控制设施、排水管渠设施和排涝除险设施，并由道路交通、园林绿地和城市防洪等多系统共同组成。7.2.3城镇河道上设置的水闸和橡胶坝等设施在暴雨期间应处于排涝16、状态。当河道水位高于设计高水位时，应关闭连通的水闸，采用强排措施。7.3.1城镇内涝防治应急管理应包括城镇内涝防治预警系统、应急系统和评价系统。7 运行管理2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京7.2.1各项内涝防治设施应有专人运行和维护管理，各岗位运行操作和维护人员应经培训后持证上岗。7.2.2对调蓄池、隧道调蓄工程内部设施的运行维护操作，应按现行国家标准城镇雨水调蓄工程技术规范GB51174和行业标准城镇排水管道维护安全技术规程CJJ 6的有关安全规定执行。7.2.3城镇河道上设置的水闸和橡胶坝等设施在暴雨期间应处于排涝状态。当河道水位高于设计高水位时，应关闭连通的水闸，采用强排措施。7 运行管理2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京p 近年来频发的城市内涝灾害，既需反思，也是机遇。p 借鉴美国、欧盟等发达国家和地区的成功经验，以室外排水设计规范、城镇内涝防治技术规范等标准规范的制修订为依托，适当提高排水管网标准，填补国内内涝防治标准空白，同时加强与城市防洪等专业的衔接，逐步建立适合我国国情的、涵盖源头控制、管网优化和内涝防治的综合体系，保障城市排水安全和城市水环境质量，促进城市可持续发展。2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京 2017海绵城市规划建设论坛 3.25-26 北京