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海绵城市 上海宝山规划设计研究院有限公司
发展 概念 案例 发展 概念 案例 发展 概念 案例 发展 概念 案例 什么是海绵城市？ 海绵城市的本质和特性 海绵城市的要求 海绵城市的要求 海绵城市的要求 城镇化与环境资源协调发展的重要体现即自然积存、自然渗透、自然净化的-- 海绵城市。水分特性是：-吸水、持水、释水。力学特性是：压缩、回弹、恢复 从排水管理的角度，要求顺应自然，在确保排水防涝安全的前提上，最大限度地实现降雨的积存、渗透、净化，并充分加以利用。 从生态环境的角度，要求城市建设和发展与自然相协调，不污染环境，不破坏生态，更要提升生态质量。 从防洪减灾的角度，要求城市能够与雨洪和谐共存，具有“弹性适应”环境保护与自然灾害的能力。 海绵城市 1 发展 概念 案例 什么是海绵城市？ 海绵城市建设 2 保护原有水生态系统 低影响开发 恢复被破坏的水生态 构建完善的排水防涝系统 *最大限度保护原有河湖水系、生态体系
*维持城市开发前的自然水文特征 *合理控制开发强度，减少对城市原有水生态环境的破坏 *留足生态用地，增加水域面积，促进雨水积存净化
*对传统粗放建设破坏的生态给予恢复
*保持一定比例的城市生态空间
*治理水污染 *通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施构建完善的排水防涝系统，减轻暴雨和干旱对城市运行的影响 发展 概念 案例 什么是海绵城市？
海绵城市创建涉及面 3
海绵城市创建的涉及面 海绵城市创建的涉及面 海绵城市创建的涉及面
海绵城市创建的涉及面
*涉及到天然降水、地表水、地下水等自然水要素
*涉及到供排水、规划、园林、交通、建设、城管、气象等众多管理部门 *涉及到给水、排水、内涝
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　　建筑与小区是城市雨水排水系统的起端，是城市海绵化改造的主要内容。基于海绵城市治水的新理念，本文结合雨水花园、下凹式绿地等低影响开发技术，以某在建小区试点工程为例，采用城市排水管网模拟系统DigitalWater 2.0进行了效果模拟，探讨了城市在建小区海绵化的实现思路和技术路线。
　　文章来源：第十届中国城镇水务发展国际研讨会 论文
　　城市在建小区海绵化实现思路的探讨
　　随着城镇化的快速发展，自然水循环系统和水生态系统的人为干扰越来越大，由此引发的洪涝灾害频发、水资源匮乏、水污染等俨然成为城市发展中的共性问题[1]。为缓解城市内涝，改善城市水生态环境，国家提出建设“海绵城市”的新理念，倡导构建低影响开发的雨水模式。海绵城市理念是一种可持续的雨洪管理理念，强调雨水的源头控制，利用分散的、小规模的措施控制暴雨径流和径流污染物，充分利用自然过程消解雨水[2]。
　　基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（水专项）滇池流域城市水环境改善关键技术研究与示范项目昆明市老运粮河水环境改善关键技术研究与工程示范（02）课题 资助
　　本文基于海绵城市治水的新理念，结合雨水花园、下凹式绿地等低影响开发技术，以某在建小区试点为例，具体从方案构建、方案效果模拟方面，探讨了城市在建小区海绵化的实现思路和技术路线。
　　1.海绵设施概述
　　雨水控制利用的工程技术主要包括“渗、滞、蓄、净、用、排”[3]。
　　渗透技术主要以改造硬质地面，增加下渗为主。主要措施包括透水铺装、渗透塘及包括雨水花园、滞留带等在内的渗透型生物滞留设施。
　　滞蓄技术以雨水滞留和贮蓄利用为主，兼有峰值流量削减和补充地下水等作用[3]。主要措施包括雨水罐、雨水湿地、雨水花园、集水池等。贮蓄的雨水可进一步回用，缓解市政供水的压力。
　　净化技术主要是改善水质，对水质进行源头处理或深度处理，其出水多直接排放或集中处理后回用。主要措施包括初期雨水截流和弃流设施、前置塘、沉淀池、植物缓冲带等。
　　2.低影响开发场地规划
　　由于原施工图已完成，在建小区应在原施工图的基础上进行海绵化改造。该过程须结合场地各要素的布局和结构，合理规划雨水径流量的排放路径。同时尊重主体工程，保留特殊设施如停车场，尽量避免原施工图产生大的变动。在建小区的公共场地可操作空间大，地形变动也相对灵活。
　　城市在建小区LID场地规划体现在场地分析和雨水系统设计两个环节。场地分析就是对场地地形地貌、土壤渗透性及周围环境等现状条件进行分析。它是场地设计的基础[4]，必须建立在充足的基础资料和充分的前期调研的基础上。包括合理选择和布局海绵设施，确定其形式和规模；合理进行场地竖向设计，避免场地对区域地上及地下水文环境造成破坏。场地的雨水系统设计应采取适当的分散式低影响开发设施去适应原施工图地下管线布置，有效衔接雨水管道系统及超标雨水径流的排放，对雨水进行滞留、净化和回用，实现雨水系统的优化。
　　3.雨水设计计算
　　3.1设计降雨量
　　为使径流总量和污染物总量不超过开发前状态，美国多州采用控制年均80%-90%降雨场次对应的日降雨量值作为低影响开发雨水控制利用系统的设计标准，即设计降雨量[5]。
　　根据我国气象科学数据共享服务网气象资料数据，选取近30年日降雨资料，扣除≤2mm的降雨事件的降雨量，将日降雨量值由大到小排序，统计小于某一降雨量的降雨总量在总降雨量中的比率，此比率对应的日降雨量值即为设计降雨量[6]。我国部分省市年径流总量控制率为75%、80%、85%对应的设计降雨量值如表1所示。
　　表1 我国部分城市年径流总量控制率对应的设计降雨量值
　　3.2调蓄容积量
　　根据《海绵城市建设技术指南》，低影响开发设施调蓄容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求，设计调蓄容积一般采用容积法进行计算，如公式（1）所示。
　　V=10HΨF （1）
　　式中：
　　V―设计调蓄容积，m3；
　　H―设计降雨量，mm；
　　Ψ―综合径流系数，可根据面积比例加权平均计算；
　　F―汇水面积，hm2。
　　4.在建小区海绵化方案的构建―以某小区为例
　　4.1方案构建流程
　　借鉴低影响开发在国内外范围内应用的成功案例，结合我国海绵城市指南的要求，将在建小区海绵化方案的构建分为以下7个主要步骤，具体见图1。
　　图1 构建海绵设施技术流程图
　　4.2 研究区域概况
　　研究区域总面积为24.4hm2，西临带状绿化带，东侧为一座带状公园。其北部为商业区，南部为住宅区，两部分面积均为12.2 hm2。该区域分两期施工，一期二期面积分别为13.3hm2和11.1 hm2。根据原规划方案统计，硬化铺装面积9.5 hm2，建筑硬化屋顶6.0 hm2，绿色屋顶1.7 hm2，水系0.1 hm2，绿化7.1 hm2。
　　4.3方案构建技术步骤
　　4.3.1 明确施工进度
　　目前，一期处于施工阶段，二期尚未开始建设。其中，一期商业区外部停车场已建成并投入使用，商业建筑主体工程已完工，部分道路混凝土已铺设；一期住宅区建筑主体1号楼外均已完工，地下车库及车库出入口已完工，部分路沿石已立砌。
　　4.3.2 场地评估
　　场地评估是设计决策海绵改造方案的重要因素，对于后续方案设计起着重要的作用。在前期基础资料和实地探勘的基础上，结合各部门座谈意见，对试点区域存在的限制条件和主要问题进行了研究分析。根据研究区域现状，总结了低影响开发雨水管理规划设计条件，见表2。
　　表2 规划区域设计限制条件分析表
　　4.3.3 设计目标
　　根据场地评估结果，取径流总量控制率为82%，对应的设计降雨量为34.6 mm。由于规划区域面积较大，若想充分利用雨水，应进一步进行区域划分，就近解决雨水问题。首先根据区域功能划分一级分区，即商业区和住宅区各为汇水分区，各自消纳自身的雨水径流，在此基础上，根据地面高程，确定排水路线，进而划分二级分区。由容积法计算各分区流量，作为设计的具体量化目标。
　　4.3.4 海绵设施总体布局
　　4.3.4.1海绵设施在小区各要素的应用
　　1）建筑屋顶雨水渗滞区
　　建筑屋顶多为不透水屋面，径流系数高达0.95，成为城市径流的主要产流面之一。降落到屋顶的雨水短时间便可形成径流，并向下垫面转移。为减少其产流量，需采取以雨水利用和渗透设施为主的源头控制设施，如绿色屋顶、雨水桶等。利用绿色屋顶的植物和土壤对雨水截流和吸收，并使用雨水桶收集绿地屋顶的外排水，实现对雨水的源头管理。超出绿色屋顶和雨水桶处理能力时，利用住宅其他的LID措施进行雨水综合管理，将建筑超量的雨水排入建筑周边的雨水花园、下凹式绿地、生物滞留设施等，进一步将场地景观纳入到雨水管理中，既实现雨水管理，又提高住宅环境的整体美感[7]。
　　2）小区道路雨水渗滞区
　　原规划方案中的道路多为沥青、大理石等硬质不透水表面，作为雨水的主要受纳区域，大量的雨水径流及其携带的污染物由雨水口收集后直接排入管道，极易引起道路受淹，造成下一级受纳水体的污染。基于海绵城市自然渗透的理念，在人行道进行透水铺装改造，增加地面的透水性，结合侧石开口或标高控制（路面标高高于周边绿化带标高）等措施，将路面径流引入附近雨水处理设施，以达到增加下渗、削减洪峰的效果。
　　3）小区公共场地渗滞蓄区
　　公共场地的低影响开发是小区海绵化建设的主要内容，在场地内设置的集中式雨水设施和末端处理设施，主要以雨水滞留设施为主，如生物滞留设施，下凹式绿地，雨水花园等。它的主要原理是利用低于路面的洼地贮存、渗透雨水，结合物理处理和生物处理的特点，有效去除污染物、减少雨水径流量[8]。
　　4.3.4.2方案布局
　　规划区域各要素产生的径流量，一部分通过绿色屋顶、生物滞留带、下沉式绿地和雨水花园蓄积下渗，其余部分通过调蓄池集中收集用于周边带状公园的灌溉。住宅区雨水径流通过植草沟、透水铺装、生物滞留池、下沉式绿地、雨水花园、水系综合处理，一部分用于LID设施的蓄积下渗，一部分利用雨水调蓄模块集中收集用于景观水系的循环利用，其余超标部分则通过市政管网排走。
　　4.3.5 模型模拟
　　DigitalWater 2.0是基于SWMM和GIS技术的可视化建模与动态模拟评估工具，可模拟雨水花园、雨水桶、渗渠、透水铺装等多种LID设施。基于DigitalWater Simulating 2.0，采用当地暴雨公式，以芝加哥曲线分配1年一遇1h、1年一遇2h、2年一遇2h和5年一遇2h的降雨雨型，以原规划方案和LID改造后的方案为模型情景模拟。其三个排放口模拟曲线如图4所示（以1年一遇1h降雨条件为例）。
　　图4 规划区域雨水排放口1年一遇1h模拟曲线图
　　对整体区域进行水量平衡分析，各重现期下的模拟效果评估如表3所示。由表3可以看出，经下凹式绿地、透水砖、雨水花园等低影响措施处理后，控制降雨量&34.6 mm，流域出流量均有明显减少，符合设计目标。
　　表3 各重现期模拟效果评估表
　　结语与展望
　　基于低影响开发技术，结合在建小区特点，场地各要素的布局和结构，组合一系列不同的低影响开发措施，合理规划雨水径流量的排放路径，合理布局低影响开发设施，并基于DigitalWater 2.0模型评估了雨水管理效果，形成了在建小区海绵化完整的规划思路。
　　在建小区势必会对原规划进行改正，造成施工图变更，投资预算变更及工程周期变更等一系列问题。如何与原设计单位的实现工作上的交接，如何引导广大居民理解和支持，并自觉融入海绵城市的建设中，如何解决投资增加问题等，都是后续小区海绵化需要解决的问题，因此需要构建完善的海绵城市激励机制，为海绵城市后续建设提供指导和依据，推动海绵城市建设的顺利进行。
　　参考文献:
　　[1]王建龙，车伍，易红星. 基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J].中国给水排水，）：50-54.
　　[2]焦胜，邱灿红，徐峰等. 可持续居住区规划和设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010.9
　　[3]王文亮，李俊奇，车伍，李小静，任婕. 城市低影响开发雨水控制利用系统设计方法研究[J]. 中国给水排水，）：12-17.
　　[4]王佳. 基于低影响开发的场地景观规划设计方法研究[D]. 北京建筑大学，2013
　　[5]United States Environment Protection Agency. Technical Guidance for Implementing the Stormwater Runoff Requirements for Federal Projects under Section 438 of the Energy Independence and Security Act [M]. Washington: United States Environmental Protection Agency，2009.
　　[6]住房城乡建设部. 海绵城市建设技术指南―低影响开发雨水系统构建[S].2014.10
　　[7]张善峰，宋绍杭，王剑云. 低影响开发――城市雨水问题解决的景观学方法[J]. 华中建筑，-88
　　[8]侯改娟. 绿色建筑与小区低影响开发雨水系统模型研究[D]. 重庆，2014.5
　　2016（第十一届）城市发展与规划大会将于8月16-17日在湖南长沙召开。
　　此次大会水世界将承办以下：
　　?海绵城市规划与建设
　　?水系统规划与水生态修复
　　?城市综合管廊线规划建设管理
　　三个分论坛。
　　会议背景：
　　在中华人民共和国住房和城乡建设部以及相关国际组织的支持下，由中国城市科学研究会和长沙市人民政府主办的“2016（第十一届）城市发展与规划大会”将于-17日在长沙市召开。 本届大会主题为“绿色循环 包容韧性 和谐宜居”。作为城市规划及建设领域的重要国际性学术盛会，它将回顾、总结、推广过去一年来这一领域里所取得的创新成果，其使命即为这一领域的专家、学者和企业界人士提供一个理论研究和成果交流的学术平台，本届会议将特邀国内外数百位在此领域学术卓越的学者专家做精彩的主题报告。
　　水世界-中国城镇水网将承办以下3个分论坛
　　历届参会人员
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【注意啦】建设部4本海绵城市相关规范局部调整了！
&&来源:给水排水微信&&&& 9:05:35&&我要投稿&&
所属频道: &&关键词:&&
:住房城乡建设部关于发布国家标准《城市居住区规划设计规范》《城市绿地设计规范》《城市道路工程设计规范》《室外规范》局部修订的公告10部相关规范的修订工作将逐步完成，分别是：《城市水系规划规范》(GB)《城市居住区规划设计规范》(GB50180-93)《规划规范》(GB)《城市用地竖向规划规范》(CJJ83-99)《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB)《室外排水设计规范》(GB)《城市绿地设计规范》(GB)《绿化种植土壤》(CJ/T340-2011)《公园设计规范》(CJJ48-92)《城市道路工程设计规划规范》(CJJ37-2012)本次局部修订具体内容如下：1、《城市居住区规划设计规范》局部修订的公告现批准《城市居住区规划设计规范》GB2年版)局部修订的条文，经此次修改的原条文同时废止。城市居住区规划设计规范Code for urban Residential Areas Planning&Design(2016年版)修订说明本次局部修订是根据住房和城乡建设部《关于请组织开展城市排水相关标准制修订工作的函》(建标标函2013 [46]号)的要求，由中国城市规划设计研究院会同有关单位对《城市居住区规划设计规范》GB2年版)进行修订而成。本次修订的主要技术内容是：增补符合低影响开发的建设要求，对地下空间使用、绿地与绿化设计、道路设计、竖向设计等内容进行了调整和补充;进一步完善道路规划和停车场库配置要求。本规范中下划线表示修改的内容;用黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。1总则1.0.5 居住区的规划设计，应遵循下列基本原则;1.0.5.1 符合城市总体规划的要求;1.0.5.2 符合统一规划、合理布局、因地制宜、综合开发、配套建设的原则;1.0.5.3 符合所在地经济社会发展水平，民族习俗和传统风貌，气候特点与环境条件;1.0.5.3a符合低影响开发的建设要求，充分利用河湖水域，促进雨水的自然积存、自然渗透、自然净化;【条文说明】1.0.5 本条是编制居住区规划设计必须遵循的基本原则：
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日前，环保部印发《排污许可管理暂行规定》。规定对于排污许可证的申请、核发、实施、监管等做了详细的规定。《规定》对不同行业或同一行业的不同类型排污单位实行排污许可差异化管理,由省级环境保护部确定具体的申请时限、核发机关等。
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