1、.03海绵城市建设实践的认知1l第一部分 历程l第二部分 理念l第三部分 实践主要内容2第一部分 历程1.1 大禹治水1.2 98年大洪水1.3 北京“7.21”3当尧之时，天下犹未平，洪水横流，泛滥于天下。草木畅茂，禽兽繁殖，五谷不登，禽兽逼人。兽蹄鸟迹之道，交于中国。尧独忧之，举舜而敷治焉。舜使益掌火，益烈山泽而焚之，禽兽逃匿。禹疏九河，瀹济漯，而注诸海;决汝汉，排淮泗，而注之江，然后中国可得而食也。当是时也，禹八年于外，三过其门而不入，虽欲耕，得乎?农耕社会，历代水患，水患是中国古今社会治理的重点堵疏大禹治水洪涝41998年大洪水 气候异常、暴雨过大 20年农业包产到户，湿地和水系被侵占2、 河湖调蓄能力下降、削峰作用降低、水位抬高等洪涝52012年北京7.21特大暴雨 城市面积大，热导效应明显；硬化地面大，绿地草皮不渗水，大量雨水只能直接进入排水管道，远超出排水系统能力；水系、湿地等天然的蓄水池、河道被填埋和利用 下凹式立交桥过多，形成天然的积水点;洪涝6面积：57.1%人口：5.6%面积：42.9%人口：95.4%胡焕庸线国国情情7中国、美国、印度GDP对比分析图8中国与日本城市化进程城市化率（%）人均GDP日日本本人均GDP日日本本9河流污染 1970年前 河流清洁，1980年代 河流水系污染 1990年代 污染严重/淮河零点行动 1990年代 太湖开始出现藻类 本世纪 各3、大水系出现大面积污染缺水 建国初期 工程性缺水 19701980 水量性缺水（引滦入津等）1980年代末 出现水质性缺水 1990年 水量、水质缺水并重生态GDP快速发展，环境承载能力下降生态环境随着水环境的破坏而破坏今今日日水水患患洪涝、干旱/缺水、水体污染、生态破坏，已威胁中华民族的生存，治理刻不容缓。国家以海绵城市为引领，全面治理水患是伟大的决策10第二部分 理念1.1 国外1.2 国内11美国城市雨水管理法发展历程 通过名为水质法（WQS）的联邦水污染控制法修正案。首次采用以水质标准为依据的水污染管理方法。清洁水法修订禁止在没有许可证的情况下将雨水排放到地表水中，并对非点源污染进行控制4、。通过名为清洁水法（Clean Water Act）的联邦水污染控制法修正案。禁止在没有许可证的情况下，将点源污染物排放到通航水域。第一阶段雨水许可证规则颁布，法规（40 CFR 122）用于服务超过10万人的市政雨水系统，以及与工业活动相关的雨水排放。1965年 1977年 1987年 1990年11月 管渠排水“以排为主”防涝与水质控制开始运用雨水调节、滞留等最佳管理实践(BMPs)削减城市径流污染总量和峰值流量。多目标控制以恢复自然水文循环意识到“雨水源头管理的价值远大于后期治理”，重点逐渐由BMPs末端向低影响开发(LID)源头头控制转变。1979-1983年 全国城市径流项目对美国的5、28个大城市的2300场降雨，径流进行了全方面的调查研究。国会通过水污染控制法案（Water Pollution Control Act）。1948年 通过联邦水污染控制法修正案，创建国家污染排放削减系统（NPDES）。1972年 12清洁水法案 402(p)（国会）NPDES条例 40 CFR 122（环保署）州法和条例州NPDES许可证国家每个州通用MS4/施工场地许可/工业企业许可地方法规要求TMDLCWA Sec.303(d)40 CFR 130美国雨水管理框架13美国雨水管理标准及技术体系确定应受保护的自然资源要素，通过设计减少雨水对其冲击。14美国各州、地区雨洪相关手册及典型提纲州6、州手手册册地地区区手手册册宾宾夕夕法法尼尼亚亚雨雨洪洪最最佳佳管管理理实实践践手手册册罗罗德德岛岛罗罗德德岛岛雨雨洪洪设设计计和和实实施施标标准准手手册册田田纳纳西西侵侵蚀蚀和和沉沉积积控控制制手手册册佛佛蒙蒙特特佛佛蒙蒙特特州州雨雨洪洪管管理理手手册册简简介介雨雨洪洪管管理理基基本本信信息息雨雨洪洪管管理理标标准准B BM MP P 设设施施B BM MP P标标准准及及详详述述B BM MP P设设计计方方法法及及计计算算附附录录雨雨洪洪奖奖励励机机制制信信息息对对减减少少雨雨水水径径流流排排放放的的居居民民和和非非居居民民，将将减减少少雨雨洪洪排排放放费费的的收收取取，以以促促进进采采用7、用L LI ID D设设施施。15德国水处理和环境保护领域的法律体系 欧盟、德国和各州水管理领域法律结构图 德国建设规划导则规定：“在建设项目的用地规划中，要确保雨水下渗用地，并通过法规进一步落实。”虽各州的具体落实方式不同，但都规定：除了特定情况外，降水尽可能不排放到公共管网中；新建项目的业主必须对雨水进行处置和利用。德国水平衡管理法结构图 16柏柏林林 H Ho op pp pe eg ga ar rt te en n 工工业业开开发发区区 Hoppegarten 地区卫星照片道路雨水进入植草沟厂区雨水通过地面排水进入厂区内的绿地17柏柏林林 R Ru um mm me el ls sb 8、bu ur rg g 住住宅宅区区 住宅雨水收集传输路径示意图 18第二部分 理念1.1 国外1.2 国内19国内城市雨水管理法发展历程 p 2013年9月 国务院通过城镇排水与污水处理条例 第十三条规定：新建、改建、扩建市政基础设施工程应当配套建设雨水收集利用设施。p 2016年10月 环保部部务会议审议并原则通过水污染防治法(修订草案)第六十五条规定：现有合流制排水系统应当实施雨污分流改造；难以改造的，应采取截流、调蓄和治理等措施。202016年至今 修订完善相关标准及规范，编制相关标准图集及技术导则，包括室外设计排水规范（GB50013）、城市绿地设计规范（GB50420）等。2015年9、4月水污染防治行动计划2014年10月住房城乡建设部印发海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建（试行）2015年7月 住房城乡建设部办公厅印发海绵城市建设绩效评价与考核指标（试行）2014年12月财政部 住房城乡建设部 水利部关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知（财建2014838号）2015年8月 水利部发布关于推进海绵城市建设水利工作的指导意见2015年10月 国务院办公厅发布关于推进海绵城市建设的指导意见（国办发201575号）2015年12月 住房城乡建设部、国家开发银行联合发布关于推进开发性金融支持海绵城市建设的通知2016年2月 中共中央 国务院关于进一步加强城市规10、划建设管理工作的若干意见（中发20166号）2016年2月 国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见（国发20168号）2016年3月 住房城乡建设部关于印发海绵城市专项规划编制暂行规定的通知（建规201650号）关于印发政府和社会资本合作项目财政承受能力论证指引的通知（财金201521号）年2月 住房城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅发布关于做好城市排水防涝补短板建设的通知（建办城函43号）2016年12月 国务院印发“十三五”生态环境保护规划的通知发布（国发201665号）国内海绵城市政策文件的发布21修复水生态改善水环境涵养水资源提高水安全复兴水文化内涵国内海绵城市的内涵和目标小雨11、不积水大雨不内涝水体不黑臭热岛有缓解目标22海绵城市建设专项规划技术路线23国内海绵城市理念30%径流15%深层下渗20%浅层下渗 35%蒸发3555%不透水地面10%浅层下渗5%深层下渗75100%不透水地面 30%蒸发55%径流20%径流21%浅层下渗 38%蒸发1020%不透水地面21%深层下渗恢复 40%蒸发10%径流25%浅层下渗自然地貌25%深层下渗24海绵城市建设总体思路小区u 控制径流总量、径流污染、雨水回用u 生物滞留设施、透水铺装等源头减排街坊、排水管渠u 控制径流总量、防控内涝u 透水铺装、生物滞留设施、调蓄池等等城市或流域u 控制超常规暴雨形成的洪涝u 大型调节池、调蓄12、公园、泛洪调蓄区等等过程控制末端治理系统治理横向：“山水林田湖”生命共同体;纵向：上下游、左右岸25树冠截留、蒸腾（发）40%下渗50%径流10%树冠截留、蒸腾（发）10%下渗10%径流80%树冠截留、蒸腾（发）20%下渗35%径流10%集蓄利用35%首要原则自然优先，工程为辅以前（原始状态）现状（过度开发）目标（海绵城市）（以某地为例）26景观功能集中分布水质水量安全生态灰色绿色价格质量核核心心城城区区地地价价高高就就要要灰灰色色核核心心城城区区安安全全第第一一27东北：融雪剂与净化？冰冻与透水铺装？西北：湿陷性黄土与下渗？黄河三角洲：盐碱土与绿地？华东地区：地下水位高与下渗？华南地区：地下13、水位高与渗？咸潮上溯与用？西南喀斯特地区：水土流失？华北：缺水？地下漏斗？28“基石”基础资料近30年降雨资料统计雨型、内涝特征雨水水质资料面源污染负荷土壤特性资料土质、渗透率各类下垫面统计资料径流系数、污染负荷河流流量水质统计资料水环境容量，黑臭近20年气温统计资料热岛效应程度人口统计资料人口密度、人均面积GDP统计资料工业产值基础设施建设资料管网、水厂、泵站 基础数据不仅是科学规划的基石，直接影响规划目标的确定和规划任务的安排；同时从基础资料还可以从侧面反映更多问题。以人口密度为例，大体来看，人口密度越大，污染越严重。29理论计算 手手工工计计算算工工况况计计算算，物物料料平平衡衡法法，峰14、峰值值流流量量法法 SWMM等等软软件件模模拟拟全全工工况况模模拟拟计计算算，边边界界条条件件 我我们们开开发发了了一一些些小小EXCEL的的计计算算工工具具，方方便便快快捷捷。30河流稀释容量和自净容量计算n 计算稀释容量，一般采用零维模型，主要适用于水网地区的河段。n 计算自净容量，可以采用一维模型和二维模型，其中，一维模型主要适用于Q150m3/s的中小型河段。二维模型主要适用于Q150m3/s的中小型河段。C污染物浓度，单位（mg/L）Cp排放的废污水污染物浓度，单位（mg/L）Co初始断面的污染物浓度，单位（mg/L）Qp废污水排放流量，单位（m3/s）Q初始断面的入流流量，单位（m15、3/s）)/()(0QQQCQCCPPP一维模型：零维模型：KxxeCC0Cx流经x距离后的污染物浓度，单位（mg/L）；x沿河段的纵向距离，单位（m）；u设计流量下河道断面的平均流速，单位（m/s）K污染物综合衰减系数，单位（1/s）。零维模型计算COD总氮总磷某河涌断面19.940.370.0931第三部分 实践32项目一、1991年常州市水体总体规划预可行性研究长江江阴段京杭大运河常州段世世界界贷贷款款项项目目，同同澳澳大大利利亚亚SKP公公司司合合作作目目标标：运河常州段水质变好，常州市城市污水经一级强化处理排入长江江阴段，长距离排水管道研究前前期期研研究究：清华大学、同济大学、河海大16、学、常州市环保所都有成果，建立模型预测排污与水质33项目二 中关村软件园海海绵绵城城市市项项目目建建设设首首先先要要从从方方案案规规划划开开始始，建建筑筑师师、规规划划师师（总总图图）、给给水水排排水水专专业业要要协协同同作作战战。34项目二 中关村软件园35项目三 南宁市五象山庄酒店区域海绵城市建设项目开发后项目开发前低洼处保留并人工强化LID开发的水系。保留并人工强化LID开发的绿化。功能与景观：人工造园与生态自然相结合的设计理念。将建筑引入环境融入环境，通过建筑之间的距离来让人的干预在园区内减到最小。36海绵设施生态空间布局图Part1:雨水入渗人行道、雨水入渗沟、入渗停车场、屋顶绿化、17、下沉式绿地等Part2：莲水苑项目三 南宁市五象山庄酒店区域海绵城市建设雨后效果，地面无积水雨后屋顶绿化的效果37项目三 南宁市五象山庄酒店区域海绵城市建设海绵设施未完成前海绵设施运行后项目建成前项目建成后38项目四 宿迁市海绵城市建设试点实施方案试点范围：部分新老城区共约9km2。热岛效应分析雨型分析SWMM模型分析径流控制指标分解蓝绿线剖面图内涝风险分析河流污染负荷计算39项目四 宿迁市海绵城市专项规划规划范围：中心城区面积约352.64km2。技术路线水系分析高程分析土地功能海绵功能分区流域及管控分区重点工程40项目五 中山市海绵城市专项规划规划范围：市域总面积为1800.14 km2。18、我公司同深规院合作规划重点及难点：l 总规仅到2020年，且相关规划众多，如何衔接？l 规划范围大，镇区众多，调研工作繁重复杂；l 不同镇区本底条件区别很大，需分别对待；l 各镇基础资料缺乏；l 建设意愿不强烈的镇区，重点区域和项目库如何选取？41联围排涝分区行政分区排水分区（中心城区）年径流总量控制率目标分解u 分解方式 排水分区为主 行政分区为辅 兼顾控规单元u 分解原则 用地类型和生态本底 开发强度和人口密度 降雨特征和内涝程度 径流污染和河湖水质42面源污染削减率计算行政分区雨水汇水面积（km2）COD削减量(t/a)COD削减率SS削减量(t/a)SS削减率TN削减量(t/a)TN削19、减率TP削减量(t/a)TP削减率沙溪镇554972.810.658389.430.680.60.626.680.73大涌镇40.442507.140.624481.570.6578.910.5213.880.74小榄镇75.46565.550.6511404.20.67229.930.5935.880.72古镇镇47.84453.820.667628.380.68156.10.623.40.73南头镇283968.460.757136.980.78133.060.6920.810.8东凤镇54.84591.860.657847.530.67159.30.5824.60.73横栏镇76.63420、648.350.67714.650.63172.830.5625.090.71黄圃镇888615.710.69153880.72286.910.6245.780.76民众镇125.4212387.30.6522803.50.68385.390.5867.430.73三角镇70.326202.260.6411253.50.67196.720.5633.560.72神湾镇60.94512.540.628668.140.65122.220.525.540.73板芙镇82.012463.190.434273.240.4672.650.3213.960.58坦洲镇129.589763.970.6217721、05.10.64311.60.5453.340.71港口镇71.277830.190.7214143.40.76261.090.6641.210.8东升镇75.825520.720.659875.240.69185.010.5828.970.75阜沙镇35.413176.880.655384.970.67114.360.616.590.73三乡镇967321.680.6512907.10.68250.240.5739.880.76南朗镇218.8619820.70.6437628.90.67578.690.55106.690.73总和1431.661193230.642146340.663695.60.56643.290.73p 根据不同下垫面种类和面积以及雨水水质，计算海绵措施建成后的污染物削减率。（以行政分区为例）43感谢各位聆听！44