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1、.03海綿城市建設實踐的認知1l第一部分 歷程l第二部分 理念l第三部分 實踐主要內容2第一部分 歷程1.1 大禹治水1.2 98年大洪水1.3 北京“7.21”3當堯之時，天下猶未平，洪水橫流，泛濫于天下。草木暢茂，禽獸繁殖，五谷不登，禽獸逼人。獸蹄鳥跡之道，交于中國。堯獨憂之，舉舜而敷治焉。舜使益掌火，益烈山澤而焚之，禽獸逃匿。禹疏九河，瀹濟漯，而注諸海;決汝漢，排淮泗，而注之江，然后中國可得而食也。當是時也，禹八年于外，三過其門而不入，雖欲耕，得乎?農耕社會，歷代水患，水患是中國古今社會治理的重點堵疏大禹治水洪澇41998年大洪水 氣候異常、暴雨過大 20年農業包產到戶，濕地和水系被侵占2、 河湖調蓄能力下降、削峰作用降低、水位抬高等洪澇52012年北京7.21特大暴雨 城市面積大，熱導效應明顯；硬化地面大，綠地草皮不滲水，大量雨水只能直接進入排水管道，遠超出排水系統能力；水系、濕地等天然的蓄水池、河道被填埋和利用 下凹式立交橋過多，形成天然的積水點;洪澇6面積：57.1%人口：5.6%面積：42.9%人口：95.4%胡煥庸線國國情情7中國、美國、印度GDP對比分析圖8中國與日本城市化進程城市化率（%）人均GDP日日本本人均GDP日日本本9河流污染 1970年前 河流清潔，1980年代 河流水系污染 1990年代 污染嚴重/淮河零點行動 1990年代 太湖開始出現藻類 本世紀 各3、大水系出現大面積污染缺水 建國初期 工程性缺水 19701980 水量性缺水（引灤入津等）1980年代末 出現水質性缺水 1990年 水量、水質缺水并重生態GDP快速發展，環境承載能力下降生態環境隨著水環境的破壞而破壞今今日日水水患患洪澇、干旱/缺水、水體污染、生態破壞，已威脅中華民族的生存，治理刻不容緩。國家以海綿城市為引領，全面治理水患是偉大的決策10第二部分 理念1.1 國外1.2 國內11美國城市雨水管理法發展歷程 通過名為水質法（WQS）的聯邦水污染控制法修正案。首次采用以水質標準為依據的水污染管理方法。清潔水法修訂禁止在沒有許可證的情況下將雨水排放到地表水中，并對非點源污染進行控制4、。通過名為清潔水法（Clean Water Act）的聯邦水污染控制法修正案。禁止在沒有許可證的情況下，將點源污染物排放到通航水域。第一階段雨水許可證規則頒布，法規（40 CFR 122）用于服務超過10萬人的市政雨水系統，以及與工業活動相關的雨水排放。1965年 1977年 1987年 1990年11月 管渠排水“以排為主”防澇與水質控制開始運用雨水調節、滯留等最佳管理實踐(BMPs)削減城市徑流污染總量和峰值流量。多目標控制以恢復自然水文循環意識到“雨水源頭管理的價值遠大于后期治理”，重點逐漸由BMPs末端向低影響開發(LID)源頭頭控制轉變。1979-1983年 全國城市徑流項目對美國的5、28個大城市的2300場降雨，徑流進行了全方面的調查研究。國會通過水污染控制法案（Water Pollution Control Act）。1948年 通過聯邦水污染控制法修正案，創建國家污染排放削減系統（NPDES）。1972年 12清潔水法案 402(p)（國會）NPDES條例 40 CFR 122（環保署）州法和條例州NPDES許可證國家每個州通用MS4/施工場地許可/工業企業許可地方法規要求TMDLCWA Sec.303(d)40 CFR 130美國雨水管理框架13美國雨水管理標準及技術體系確定應受保護的自然資源要素，通過設計減少雨水對其沖擊。14美國各州、地區雨洪相關手冊及典型提綱州6、州手手冊冊地地區區手手冊冊賓賓夕夕法法尼尼亞亞雨雨洪洪最最佳佳管管理理實實踐踐手手冊冊羅羅德德島島羅羅德德島島雨雨洪洪設設計計和和實實施施標標準準手手冊冊田田納納西西侵侵蝕蝕和和沉沉積積控控制制手手冊冊佛佛蒙蒙特特佛佛蒙蒙特特州州雨雨洪洪管管理理手手冊冊簡簡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標標準準B BM MP P 設設施施B BM MP P標標準準及及詳詳述述B BM MP P設設計計方方法法及及計計算算附附錄錄雨雨洪洪獎獎勵勵機機制制信信息息對對減減少少雨雨水水徑徑流流排排放放的的居居民民和和非非居居民民，將將減減少少雨雨洪洪排排放放費費的的收收取取，以以促促進進采采用7、用L LI ID D設設施施。15德國水處理和環境保護領域的法律體系 歐盟、德國和各州水管理領域法律結構圖 德國建設規劃導則規定：“在建設項目的用地規劃中，要確保雨水下滲用地，并通過法規進一步落實。”雖各州的具體落實方式不同，但都規定：除了特定情況外，降水盡可能不排放到公共管網中；新建項目的業主必須對雨水進行處置和利用。德國水平衡管理法結構圖 16柏柏林林 H Ho op pp pe eg ga ar rt te en n 工工業業開開發發區區 Hoppegarten 地區衛星照片道路雨水進入植草溝廠區雨水通過地面排水進入廠區內的綠地17柏柏林林 R Ru um mm me el ls sb 8、bu ur rg g 住住宅宅區區 住宅雨水收集傳輸路徑示意圖 18第二部分 理念1.1 國外1.2 國內19國內城市雨水管理法發展歷程 p 2013年9月 國務院通過城鎮排水與污水處理條例 第十三條規定：新建、改建、擴建市政基礎設施工程應當配套建設雨水收集利用設施。p 2016年10月 環保部部務會議審議并原則通過水污染防治法(修訂草案)第六十五條規定：現有合流制排水系統應當實施雨污分流改造；難以改造的，應采取截流、調蓄和治理等措施。202016年至今 修訂完善相關標準及規范，編制相關標準圖集及技術導則，包括室外設計排水規范（GB50013）、城市綠地設計規范（GB50420）等。2015年9、4月水污染防治行動計劃2014年10月住房城鄉建設部印發海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建（試行）2015年7月 住房城鄉建設部辦公廳印發海綿城市建設績效評價與考核指標（試行）2014年12月財政部 住房城鄉建設部 水利部關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知（財建2014838號）2015年8月 水利部發布關于推進海綿城市建設水利工作的指導意見2015年10月 國務院辦公廳發布關于推進海綿城市建設的指導意見（國辦發201575號）2015年12月 住房城鄉建設部、國家開發銀行聯合發布關于推進開發性金融支持海綿城市建設的通知2016年2月 中共中央 國務院關于進一步加強城市規10、劃建設管理工作的若干意見（中發20166號）2016年2月 國務院關于深入推進新型城鎮化建設的若干意見（國發20168號）2016年3月 住房城鄉建設部關于印發海綿城市專項規劃編制暫行規定的通知（建規201650號）關于印發政府和社會資本合作項目財政承受能力論證指引的通知（財金201521號）年2月 住房城鄉建設部辦公廳、國家發展改革委辦公廳發布關于做好城市排水防澇補短板建設的通知（建辦城函43號）2016年12月 國務院印發“十三五”生態環境保護規劃的通知發布（國發201665號）國內海綿城市政策文件的發布21修復水生態改善水環境涵養水資源提高水安全復興水文化內涵國內海綿城市的內涵和目標小雨11、不積水大雨不內澇水體不黑臭熱島有緩解目標22海綿城市建設專項規劃技術路線23國內海綿城市理念30%徑流15%深層下滲20%淺層下滲 35%蒸發3555%不透水地面10%淺層下滲5%深層下滲75100%不透水地面 30%蒸發55%徑流20%徑流21%淺層下滲 38%蒸發1020%不透水地面21%深層下滲恢復 40%蒸發10%徑流25%淺層下滲自然地貌25%深層下滲24海綿城市建設總體思路小區u 控制徑流總量、徑流污染、雨水回用u 生物滯留設施、透水鋪裝等源頭減排街坊、排水管渠u 控制徑流總量、防控內澇u 透水鋪裝、生物滯留設施、調蓄池等等城市或流域u 控制超常規暴雨形成的洪澇u 大型調節池、調蓄12、公園、泛洪調蓄區等等過程控制末端治理系統治理橫向：“山水林田湖”生命共同體;縱向：上下游、左右岸25樹冠截留、蒸騰（發）40%下滲50%徑流10%樹冠截留、蒸騰（發）10%下滲10%徑流80%樹冠截留、蒸騰（發）20%下滲35%徑流10%集蓄利用35%首要原則自然優先，工程為輔以前（原始狀態）現狀（過度開發）目標（海綿城市）（以某地為例）26景觀功能集中分布水質水量安全生態灰色綠色價格質量核核心心城城區區地地價價高高就就要要灰灰色色核核心心城城區區安安全全第第一一27東北：融雪劑與凈化？冰凍與透水鋪裝？西北：濕陷性黃土與下滲？黃河三角洲：鹽堿土與綠地？華東地區：地下水位高與下滲？華南地區：地下13、水位高與滲？咸潮上溯與用？西南喀斯特地區：水土流失？華北：缺水？地下漏斗？28“基石”基礎資料近30年降雨資料統計雨型、內澇特征雨水水質資料面源污染負荷土壤特性資料土質、滲透率各類下墊面統計資料徑流系數、污染負荷河流流量水質統計資料水環境容量，黑臭近20年氣溫統計資料熱島效應程度人口統計資料人口密度、人均面積GDP統計資料工業產值基礎設施建設資料管網、水廠、泵站 基礎數據不僅是科學規劃的基石，直接影響規劃目標的確定和規劃任務的安排；同時從基礎資料還可以從側面反映更多問題。以人口密度為例，大體來看，人口密度越大，污染越嚴重。29理論計算 手手工工計計算算工工況況計計算算，物物料料平平衡衡法法，峰14、峰值值流流量量法法 SWMM等等軟軟件件模模擬擬全全工工況況模模擬擬計計算算，邊邊界界條條件件 我我們們開開發發了了一一些些小小EXCEL的的計計算算工工具具，方方便便快快捷捷。30河流稀釋容量和自凈容量計算n 計算稀釋容量，一般采用零維模型，主要適用于水網地區的河段。n 計算自凈容量，可以采用一維模型和二維模型，其中，一維模型主要適用于Q150m3/s的中小型河段。二維模型主要適用于Q150m3/s的中小型河段。C污染物濃度，單位（mg/L）Cp排放的廢污水污染物濃度，單位（mg/L）Co初始斷面的污染物濃度，單位（mg/L）Qp廢污水排放流量，單位（m3/s）Q初始斷面的入流流量，單位（m15、3/s）)/()(0QQQCQCCPPP一維模型：零維模型：KxxeCC0Cx流經x距離后的污染物濃度，單位（mg/L）；x沿河段的縱向距離，單位（m）；u設計流量下河道斷面的平均流速，單位（m/s）K污染物綜合衰減系數，單位（1/s）。零維模型計算COD總氮總磷某河涌斷面19.940.370.0931第三部分 實踐32項目一、1991年常州市水體總體規劃預可行性研究長江江陰段京杭大運河常州段世世界界貸貸款款項項目目，同同澳澳大大利利亞亞SKP公公司司合合作作目目標標：運河常州段水質變好，常州市城市污水經一級強化處理排入長江江陰段，長距離排水管道研究前前期期研研究究：清華大學、同濟大學、河海大16、學、常州市環保所都有成果，建立模型預測排污與水質33項目二 中關村軟件園海海綿綿城城市市項項目目建建設設首首先先要要從從方方案案規規劃劃開開始始，建建筑筑師師、規規劃劃師師（總總圖圖）、給給水水排排水水專專業業要要協協同同作作戰戰。34項目二 中關村軟件園35項目三 南寧市五象山莊酒店區域海綿城市建設項目開發后項目開發前低洼處保留并人工強化LID開發的水系。保留并人工強化LID開發的綠化。功能與景觀：人工造園與生態自然相結合的設計理念。將建筑引入環境融入環境，通過建筑之間的距離來讓人的干預在園區內減到最小。36海綿設施生態空間布局圖Part1:雨水入滲人行道、雨水入滲溝、入滲停車場、屋頂綠化、17、下沉式綠地等Part2：蓮水苑項目三 南寧市五象山莊酒店區域海綿城市建設雨后效果，地面無積水雨后屋頂綠化的效果37項目三 南寧市五象山莊酒店區域海綿城市建設海綿設施未完成前海綿設施運行后項目建成前項目建成后38項目四 宿遷市海綿城市建設試點實施方案試點范圍：部分新老城區共約9km2。熱島效應分析雨型分析SWMM模型分析徑流控制指標分解藍綠線剖面圖內澇風險分析河流污染負荷計算39項目四 宿遷市海綿城市專項規劃規劃范圍：中心城區面積約352.64km2。技術路線水系分析高程分析土地功能海綿功能分區流域及管控分區重點工程40項目五 中山市海綿城市專項規劃規劃范圍：市域總面積為1800.14 km2。18、我公司同深規院合作規劃重點及難點：l 總規僅到2020年，且相關規劃眾多，如何銜接？l 規劃范圍大，鎮區眾多，調研工作繁重復雜；l 不同鎮區本底條件區別很大，需分別對待；l 各鎮基礎資料缺乏；l 建設意愿不強烈的鎮區，重點區域和項目庫如何選取？41聯圍排澇分區行政分區排水分區（中心城區）年徑流總量控制率目標分解u 分解方式 排水分區為主 行政分區為輔 兼顧控規單元u 分解原則 用地類型和生態本底 開發強度和人口密度 降雨特征和內澇程度 徑流污染和河湖水質42面源污染削減率計算行政分區雨水匯水面積（km2）COD削減量(t/a)COD削減率SS削減量(t/a)SS削減率TN削減量(t/a)TN削19、減率TP削減量(t/a)TP削減率沙溪鎮554972.810.658389.430.680.60.626.680.73大涌鎮40.442507.140.624481.570.6578.910.5213.880.74小欖鎮75.46565.550.6511404.20.67229.930.5935.880.72古鎮鎮47.84453.820.667628.380.68156.10.623.40.73南頭鎮283968.460.757136.980.78133.060.6920.810.8東鳳鎮54.84591.860.657847.530.67159.30.5824.60.73橫欄鎮76.63420、648.350.67714.650.63172.830.5625.090.71黃圃鎮888615.710.69153880.72286.910.6245.780.76民眾鎮125.4212387.30.6522803.50.68385.390.5867.430.73三角鎮70.326202.260.6411253.50.67196.720.5633.560.72神灣鎮60.94512.540.628668.140.65122.220.525.540.73板芙鎮82.012463.190.434273.240.4672.650.3213.960.58坦洲鎮129.589763.970.6217721、05.10.64311.60.5453.340.71港口鎮71.277830.190.7214143.40.76261.090.6641.210.8東升鎮75.825520.720.659875.240.69185.010.5828.970.75阜沙鎮35.413176.880.655384.970.67114.360.616.590.73三鄉鎮967321.680.6512907.10.68250.240.5739.880.76南朗鎮218.8619820.70.6437628.90.67578.690.55106.690.73總和1431.661193230.642146340.663695.60.56643.290.73p 根據不同下墊面種類和面積以及雨水水質，計算海綿措施建成后的污染物削減率。（以行政分區為例）43感謝各位聆聽！44