文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 海绵城市设计若干问题的探讨

海绵城市设计若干问题的探讨

海绵城市设计若干问题的探讨

摘要:对海绵城市的计算程序、控制目标、径流系数取值、控制目标、径流

总量控制率的计算公式

关键词:海绵城市;径流总量控制率;径流系数

海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(以下简称《技术指南》)自2014年颁布以来,对指导全国海绵城市设计起到了重要作用。但笔者在工作实践中发现《技术指南》,在如何确定整个城市的海绵城市控制目

标方面做了详细的技术指导,但在项目级(如一个小区、一个公园、一条道路等)控制目标计算方面则语焉不详,导致设计人员在设计计算工作中存在许多误区。

为此,本文对常见的计算问题进行分析探讨,供设计人员参考。

问题一:海绵城市计算的程序

《技术指南》未针对项目级控制目标计算给出计算程序,常见的计算程序为

设计人员首先根据城市规划查询地块的控制目标,再根据所在城市的降雨量(H)—控制率(α)关系曲线得出设计控制雨量,其次由《技术指南》(4-1)

V=10ΨHF,确定海绵设施的调蓄容积V,当海绵设施的调蓄容积不少于V时,即

认为达到控制目标要求,以上计算过程可以概况如下:

计算程序A:a:确定控制目标—b:确定下垫面径流系数—c:计算海绵城市规

模(计算公式为V=10ΨHF)—d:进行海绵设施设计。

但是以上程序无法保证雨水进入海绵设施,也没有考虑海绵设施对初始径流

系数的影响,因此,无法保证达到控制目标要求。为了在设计过程中避免以上两

个疏漏,笔者认为可通过汇水分区校核雨水是否能够流入海绵设施;通过重新核

算径流系数,体现海绵设施对初始径流系数的影响。计算程序如下:

计算程序B:(1)确定控制目标—(2)确定下垫面径流系数—(3)初步划分汇水

分区—(4)估算海绵设施规模(计算公式为V=10ΨHF)—(5)进行海绵设施设计

(包括海绵设施类型的选择、确定平面位置、确定设施规模等)—(6)重新确定径流系数—(7)重新划分汇水分区—(8)校核控制目标(计算公式为公式(2),公式推导详见问题五),若控制率不达标,则重复(5)-(8),直至达到控制率要求。

整个计算过程可分为估算和校核两个阶段,(1)—(4)属于估算阶段,(6)—(8)属于校核阶段。估算阶段的目的是粗略测算海绵设施总体规模,为海绵设施设计提供依据;校核阶段的目的是根据海绵设施平面布置图和大样图,重新校核径流系数和汇水分区,从而校核总体控制目标。

步骤(6)和步骤(2)的区别和意义:海绵城市计算中径流系数的目的是确定海绵设施需要消纳的雨量,计算步骤(2)是没有进行海绵设施设计之前,确定场地的初始径流系数;计算步骤(6)计算程序的意义在于考虑了海绵设施对径流系数的影响,其必要性详见问题三;

计算步骤(7) 和步骤(3)的区别和意义:步骤(3)仅根据地形划分汇水分区,目的是确定自然状态下的排水流向,目的是确定各汇水分区的海绵设施规模和海绵设施位置;步骤(7)不仅需要考虑地形划分汇水分区,还需要校核有无转输雨水,目的是确定每个海绵设施的汇水范围,进而确定每个海绵设施的实际能够达到的控制目标。

步骤(8)和步骤(4)的区别和意义:步骤(4)不考虑海绵设施对初始径流系数的影响,粗略估计各汇水分区的海绵设施规模,为步骤(5)提供依据;步骤(8)是根据海绵设计平面图、雨水流向等因素,最终确定项目总体能够达到的控制目标。

步骤(5)需要根据场地条件进行海绵设施设计。由于场地条件影响,不一定能够按步骤(4)的估算结果设计海绵设施,此时需要提高或降低其他汇水分区的控制目标,并通过步骤(6)—(8)的校核程序,保证项目总体径流控制率达到最初设定的目标。

问题二:如何确定海绵城市设计控制目标。

《技术指南》在2.1节给出了我国大陆年径流总量控制率分区图,并在第四

章第四节明确通过海绵城市总体规划和控制性详细规划,将整个城市的控制目标

分解到各个地块。

由于在规划阶段常常无法考虑到每个项目的具体情况,当开发地块由于受条

件限制(如老旧小区改造,绿地受限时;路幅较小的市政道路,无法设置绿化带时)无法达到规划目标时,应该如何恰达地调整规划,不影响整个城市的控制目标?

此时可根据公式(2)进行调整。如某城市既有市政道路宽度为20米,路面

面积5000㎡,在不影响交通功能的情况下,控制率仅能达到30%;而该市政道路

旁有一公园,面积为4w㎡

该城市海绵城市控制性详细规划原确定市政道路的径流总量控制率不小于60%,公园的径流总量控制率为90%。由于项目的具体情况,需要降低市政道路的

海绵城市控制指标,相应调高公园的控制指标,根据公式(2)公园的控制指标

应调整为(0.5×0.6+4×0.9-0.5×0.3)/4=93.75%。

问题三:如何确定《技术指南》(4-1)式:V=10ΨHF中的径流系数Ψ?

《技术指南》在对(4-1)式参数取值的解释中提出“Ψ综合雨量径流系数,可参照表 4-3 进行加权平均计算”;实际工作中存在的两个问题

第一个问题:如何确定综合雨量径流系数加权的空间范围?

有设计人员认为应在整个项目用地范围内,采用加权平均的方法,得到用地

范围内的综合径流系数。在估算阶段,是为了估算海绵设施的总体规模,可以对

整个用地范围进行综合径流系数的加权平均;但在控制目标校核阶段,是为了计

算每个海绵设施能达到的实际控制率,应在每个海绵设施的汇水范围内进行综合

径流系数的加权平均,而不是项目的用地范围。

第二个问题:海绵设施的径流系数如何取值?

有设计人员认为《技术指南》表4-3提供了各种下垫面类型径流系数的取值

范围,对于下沉式绿地,生物滞留设施等海绵设施,等同于绿地,其径流系数应

取0.15。

其实,在海绵城市设计中采用V=10ΨHF进行计算的目的是为了确定海绵设

施的调蓄容积,而不是为了计算外排雨量,因此不能简单地将径流系数加权平均。

而对于海绵设施,在控制降雨量的情况下,降落到自身的雨水不但不能外排,还需要有剩余的调蓄容积容纳外来雨水,即调蓄容积=自身需要消纳的雨水+需要

消纳的外来雨水,如下图所示:

用数学公式表达为

V=fH+ΨHF (1)

由此可见,Ψ在《技术指南》(4-1)中的准确含义对于海绵设施其径流系

数区应为1;其他下垫面的径流系数按《技术指南》表4-3提供的数据取值。

案例一:某城市《海绵城市设计导则》给出透水铺装控制雨量计算公式为:

A为透水铺装的面积,d为透水铺装结构层的厚度,n为透水铺装孔隙率,Ψ

综合雨量径流系数,F为透水铺装汇水面积。透水铺装一般只消纳自身雨水,不

接纳客水,即A=F。

错误算法:常规人行道透水砖的整个结构层厚度约200mm厚,孔隙率约0.3,综合径流系数为0.15,因此得到透水砖的控制雨量为400mm!得出远远大于最大

降雨量的荒唐结果!

正确的算法:计算海绵设施的控制雨量时,其自身径流系数应取1,得到的透水砖控制雨量为60mm。

问题四:如何校核径流总量控制率

在《技术指南》中未给出径流总量控制率计算的数学公式,仅在附录1主要术语中给出了径流总量控制率的定义,即“场地内全年得到控制(不外排)的雨量占全年降雨总量的百分比”

将此定义用数学公式表达即为

(2)

—径流总量控制率;

—单个海绵设施i的全年调蓄雨量m³;

—各汇水分区径流控制率;

—各汇水分区地范围内的全年降雨量(m³)

—各个汇水分区的汇水面积

—汇水分区面积总和(m³)。

H—全年降雨量(在相当大的范围内,可认为各处全年降雨量均相同);

—整个场地范围内的全年降雨量(m³)。

由于《技术指南》未对控制率的计算给出数学公式,导致存在以下两种不同的计算方法:

错误算法一:

有设计人员认为根据《技术指南》(4-1)式:V=10ΨHF,自然得出

H=V/10ΨF,其中V为所有海绵设施调蓄容积的总和,Ψ项目场地的综合径流系数,F为场地面积,H控制雨量,再根据控制降雨量(H)—控制率(α)曲线即可得出总控制率。

此种方法没有体现汇水分区(地形、海绵设施平面布置)对控制率的影响,只校核了总调蓄容积,不能保证达到控制目标要求,因此是不正确的。

错误算法方法二:

有设计人员认为可根据《技术指南》第22页提到的“各地块低影响开发雨水系统的年径流总量控制率经汇水面积与各地块综合雨量径流系数的乘积加权平均,得到城市规划范围低影响开发雨水系统的年径流总量控制率”,将此段话用数学公式表达即为:

相比式(2),此种方法在没项后面多乘了一个径流系数。径流系数是为了计算外排雨量,在对控制率进行加权平均时,乘以径流系数时毫无意义的,与从径流总量控制率的定义推导出的公式不一致,因此也是不正确的。

案例二:某项目拟对停车场进行海绵化改造,整个场地以中轴线最高点往东西两侧放坡,场地条件如下图所示:

整个项目的径流控制率目标为60%,通过公式V=10ΨHF计算,得到整个项目需要设置100m³的调蓄水池,调蓄水池位于场地西侧。

错误算法一:若通过H=V/10ΨF反算,自然得到控制率能达到60%。

可是只要稍加分析,就会发现场地中轴线东侧地块没有任何海绵设施,雨水并没有进入调蓄水池,东侧地块的径流控制率应为零;只有西侧地块的雨水进入了调蓄水池,西侧地块的径流控制率可达到95%,两个地块的总控制率仅为

47.5%,因此应通过公式(2)校核控制率指标。

就此案例而言,应在东侧地块边缘设置截水沟以及连接截水沟和调试水池的排水暗槽,将东侧地块的雨水引入调蓄水池。

结语:海绵城市设计计算过程应划分为估算和校核两个阶段,估算阶段的计算对象是原始场地条件,粗略估算海绵设施的总体规模;校核阶段的计算对象是设计成果,考虑了场地条件、地形、每个海绵设施位置、规模等因素,复核设计能达到的控制指标。

建议《海绵城市建设技术指南》修编时,对计算参数、概念定义等尽量采用数学公式表达,以免产生混乱。

参考文献:

[1]住房和城乡建设部,《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统[S]构建(试行)》北京:中国建筑工业出版社.

作者简介:李林健(1979-),工程师,硕士,长期从事市政工程规划、设计、审查工作。

海绵城市设计若干问题的探讨

海绵城市设计若干问题的探讨 摘要:对海绵城市的计算程序、控制目标、径流系数取值、控制目标、径流 总量控制率的计算公式 关键词:海绵城市;径流总量控制率;径流系数 海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(以下简称《技术指南》)自2014年颁布以来,对指导全国海绵城市设计起到了重要作用。但笔者在工作实践中发现《技术指南》,在如何确定整个城市的海绵城市控制目 标方面做了详细的技术指导,但在项目级(如一个小区、一个公园、一条道路等)控制目标计算方面则语焉不详,导致设计人员在设计计算工作中存在许多误区。 为此,本文对常见的计算问题进行分析探讨,供设计人员参考。 问题一:海绵城市计算的程序 《技术指南》未针对项目级控制目标计算给出计算程序,常见的计算程序为 设计人员首先根据城市规划查询地块的控制目标,再根据所在城市的降雨量(H)—控制率(α)关系曲线得出设计控制雨量,其次由《技术指南》(4-1) V=10ΨHF,确定海绵设施的调蓄容积V,当海绵设施的调蓄容积不少于V时,即 认为达到控制目标要求,以上计算过程可以概况如下: 计算程序A:a:确定控制目标—b:确定下垫面径流系数—c:计算海绵城市规 模(计算公式为V=10ΨHF)—d:进行海绵设施设计。 但是以上程序无法保证雨水进入海绵设施,也没有考虑海绵设施对初始径流 系数的影响,因此,无法保证达到控制目标要求。为了在设计过程中避免以上两 个疏漏,笔者认为可通过汇水分区校核雨水是否能够流入海绵设施;通过重新核 算径流系数,体现海绵设施对初始径流系数的影响。计算程序如下: 计算程序B:(1)确定控制目标—(2)确定下垫面径流系数—(3)初步划分汇水 分区—(4)估算海绵设施规模(计算公式为V=10ΨHF)—(5)进行海绵设施设计

杭州建设海绵城市之若干案例分析及前景探讨

杭州建设海绵城市之若干案例分析及前景探讨 随着城市化进程的加快,城市面临着越来越严重的水资源问题。在这样的背景下,海绵城市被提出并逐渐成为各大城市规划的重要方向之一。作为中国首个“亚太地区海绵城市示范城市”,杭州在建设海绵城市方面做出了很多努力,并取得了一定的成绩。本文将对杭州海绵城市建设的若干案例进行分析,并对未来的发展进行前景探讨。 一、杭州建设海绵城市的典型案例分析 1. 西溪湿地 西溪湿地是杭州市的重要生态景观之一,也是杭州规划中的重要海绵城市建设项目。在建设过程中,西溪湿地保持了自然湿地生态系统的功能,同时增加了雨水收集系统,进行了雨水收集和蓄蓄控制设施的建设。通过这些措施,西溪湿地成功实现了雨水的收集和利用,减少了城市内的洪涝隐患,同时也为湿地的生态系统提供了更好的环境。 2. 钱江新城 钱江新城是杭州市的新兴CBD,也是杭州海绵城市建设的一个重点地区。在建设过程中,钱江新城采用了多项海绵城市技术,包括建设雨水花园、构建雨水收集沉淀池等。通过这些技术的运用,钱江新城成功改善了城市内的雨水排放问题,避免了雨水对城市道路的侵蚀,同时也提升了城市的生态环境。 从目前的建设情况来看,杭州在建设海绵城市方面已经取得了令人瞩目的成绩。海绵城市建设仍然面临着许多挑战和问题,需要在未来的发展中加以解决。 杭州在海绵城市建设方面需要加大政策支持力度。虽然已经有许多相关政策和法规的出台,但在实际执行过程中仍然存在一些不足之处。政府需要更加重视海绵城市建设,并采取更加有力的政策措施,推动海绵城市建设的全面实施。 杭州需要不断提升海绵城市建设的技术水平。在建设过程中,需要不断引入新的科技成果,提升海绵城市建设的技术含量。只有这样,才能更好地解决城市的水资源问题,提升城市的生态环境。 杭州还需要不断提升社会大众的参与度。海绵城市建设需要全社会的共同参与,需要更多的人关注并支持海绵城市建设。需要在未来的发展中加大宣传力度,提升社会大众对海绵城市建设的认识和支持程度。 在未来的发展中,杭州将继续致力于海绵城市建设,不断提升城市的水资源管理和生态环境,努力打造宜居、宜业的城市环境。

海绵城市建设现状及问题的研究与讨论

海绵城市建设现状及问题的研究与讨论 海绵城市建设现状及问题的研究与讨论 引言: 随着城市化进程的加速推进,城市面临着越来越严重的水文环境问题,如城市内涝、水源污染和水资源紧缺等。为了解决这些问题,海绵城市的概念应运而生。海绵城市具有调蓄、净化和利用雨水的能力,可以显著改善城市水文状况。本文旨在研究和讨论目前海绵城市建设的现状及存在的问题。 一、海绵城市建设现状 1. 海绵城市概念的引入 海绵城市概念源于新加坡的“雨水包容性城市”构想。近年来,中国各个城市也纷纷引入了海绵城市的理念,推动了相关政策和规划的制定。同时,海绵城市建设在实际中得到了一定程度的推广与应用。 2. 海绵城市建设成果 许多城市在海绵城市建设方面取得了可喜的成果。例如,通过构建可渗透的硬质路面,改善了城市内涝问题;建设雨水花园和湿地公园,提高了城市水体的净化能力;修建雨水收集系统,增加了城市雨水资源的利用等。这些成果表明海绵城市建设对城市水问题的解决有着积极的效果。 二、海绵城市建设问题 1. 城市规划和设计的不足 许多城市在海绵城市建设中没有很好地融入规划和设计过程。有些地区只是进行了表面的改造,而没有从根本上解决水文环境问题。此外,一些开发商和设计师在建设中仍然倾向于传统的“排水”模式,忽视了海绵城市的理念,导致了问题的产生。

2. 技术手段的滞后 海绵城市建设需要应用一系列的技术手段,如雨水收集系统、地面透水材料等。然而,目前这些技术手段的应用还不够普及和成熟。一些地方由于缺乏相关技术支持和专业知识,导致海绵城市建设进展缓慢。 3. 管理与维护的不到位 海绵城市需要长期的管理和维护,但是目前在很多地方管理与维护工作的投入不足。一些设施存在着多功能缺失、破损和维护不及时等问题。此外,由于相关的管理制度和标准不够完善,导致一些问题无法及时解决。 三、对策与建议 1. 完善政策与规划 加强对海绵城市建设的政策支持,制定明确的规划和标准。政府应该鼓励和引导各个城市将海绵城市概念融入到城市规划和设计中,打造适应当地水文环境的海绵城市。 2. 推广先进技术手段 加大对海绵城市建设的技术研发和推广力度,提高技术手段的可行性和成熟度。鼓励科研机构和企业加强合作,共同推动海绵城市建设技术的创新和应用。 3. 加强管理与维护 完善海绵城市的管理与维护制度,建立健全的管理机构和运行机制。加大对人员培训和技术支持的投入,确保海绵城市设施的正常运行和长期维护。 结论: 目前,海绵城市建设虽然面临一些问题,但其潜力和优势不容忽视。通过加强政策支持、推广先进技术手段和加强管理与维护,可以进一步发挥海绵城市建设在改善城市水文环境方面的

海绵城市给排水建设的问题及对策分析

海绵城市给排水建设的问题及对策分析 摘要:“海绵城市”是一个形象的比喻,是指通过加强城市规划建设管理, 充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用, 有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。2013 年《中央城镇化工作会议》提出“海绵城市”建设;2014年,住建部发布了《海 绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试用)》,为新型城镇化建 设提供指导。海绵城市建设,能有效缓解资源性缺水、增强城市防洪抗涝能力、 改善区域生态环境,对于资源型缺水城市和易内涝城市具有重要意义。 关键词:海绵城市;给排水;建设;雨水规划 一、海绵城市建设中存在的问题 1、统一领导缺乏、部门联动不足 海绵城市建设需要强有力的保障措施,需政府及相关部门提供组织保障、管 理及制度保障,需要成立一个高规格的海绵城市试点建设领导小组。领导小组负 责海绵城市试点建设的组织实施工作;负责海绵城市试点建设工作规划目标的统 计监测,实施情况的督查、评估与总结;落实国家、市关于推进海绵城市试点建 设工作的政策措施,制定推进海绵城市试点建设工作的政策意见,组织实施并检 查落实情况;分析研究和协调解决海绵城市试点建设工作建设过程中的重大问题等。各职能部门必须按职能职责分工,负责海绵城市具体建设工作的实施和管理,并在建设过程中密切配合,扎实有序推进各项工程建设。 2、顶层设计不足,统筹推进无序 海绵城市建设需要规划统领推进,建设海绵城市需要配置好空间资源,城市 规划具有空间资源配置、综合部署、总体布局的作用,加强和改进城市规划,可 以相对全面、快捷、高效地推进海绵城市建设工作。在区域规划、城镇体系规划 中应统筹安排城市的水源、规模、生态布局。一是在城市总体规划层面,应创新

建筑小区海绵城市设计及建议分析

建筑小区海绵城市设计及建议分析 建筑小区是城市建设中的重点区域,在建设时可采用海绵城市设计方法,可以促进城市建设中雨水回收与利用的目的。在设计海绵城市时需要满足一定的要求,才能保证建设效果及是否发挥应有的作用。本文针对建筑小区海绵城市设计进行了研究,旨在促进建设效果的提升。 标签:建筑小区;海绵城市;设计;设计策略 海绵城市是当下新兴的城市建设方法,能够根据当地雨水的实际条件对雨水进行收集并储存,还可以根据需求进行雨水排放,满足城市建设中的各种需求。在建筑小区建设海绵城市时,需要保证设计环节的质量,只有采用合理化的设计才能充分发挥出海绵城市的作用,进而保证雨水的利用效果。 1、海绵城市概述 海绵城市是指通过设计与技术措施实现雨水综合利用的“水弹性城市”,应用于城市建设中后能够对雨水进行自然模式的储存、净化、利用,可以对城市中存在的各种不利环境与灾害进行化解,不会受到环境变化与自然灾害较大的影响。通过城市“弹性化”的应对过程,能够在雨季中对政府水进行吸收、储蓄、渗水、净化的过程,如果城市需要使用水资源时可以对储存的水进行释放利用,可有效增强城市生态功能与降低洪涝灾害发生率的作用。 2、建设海绵城市的要求 海绵城市建设效果需要达到以下的要求:首先,各部门之间实现协调配合。城市开发建设各部门之间良好的统筹协调是保证海绵城市建设质量的重要元素,各部门应通过会议探讨的方式共同制定出低影响开发雨水控制总目标,还要明确责任主体与合理化的规划方案、设计方案、使用后的运行维护等。其次,设计方案应包括平面设计与竖向设计。设计方案需要站在两个角度设计,一是平面设计,二是竖向设计,在设计时应充分融入绿化建设要求、景观设计要求等,还要引入海绵城市建设中的低影响雨水开发设施,如建筑与小区低影响雨水开发设施等。低影响雨水开发设施建设完工后要明确责任单位与责任人实现良好的日常管理与维护的工作,保证设施能够正常运行并发挥出应有的作用。 3、建筑小区海绵城市设计的思考与建议 3.1 建筑小区海绵城市设计思考 海绵城市经过实际建设后可应用的范围普遍较广,可以应用于城市建设中的所有环节中。由于建筑小区在城市中占比较高,在建设建筑小区时应引入海绵城市设计能够实现城市建设中的雨水收集与利用的目的。在设计时,设计人员应将海绵城市与景观建设、交通建设、排水建设、建筑建设等设计方案相融合,还要

海绵城市建设过程中的难点及对策分析

海绵城市建设过程中的难点及对策分析 摘要:水被誉为生命之源,从人类文明诞生之日起,人类聚集性居住大都围 绕着水资源。在现实生活中,我们也不难发现,自古至今人类城市的发展也大都 围绕着大江大河等水资源丰富的地方,一般河流越大,其附近也更容易形成繁华 的大都市。但是在城市发展中,城市的面积越来越大,城市的排水也逐渐成为一 个新的问题,在这一阶段,人们兴建了大量的排水系统,期待在必要的时候,能 够快速的将雨水排除城市,避免发生城市内涝。但是随着人类技术的不断发展, 对土地资源的利用强度越来越大,对地下水资源的开采量也在逐年增加,加上城 市内部道路等配套设施的建设,硬化面积越来越大,导致自然绿地、裸土、水体 等面积急剧减少,地表透水性极具下降,不但增加了市政管网的排水负担,也导 致了低下水位的不断下降,威胁城市安全。因此,我们需要改进当前的城市发展 模式,探寻一种满足人类活动和自然和谐共处的城市发展模式。 关键词:海绵城市建设;难点;对策 1海绵城市建设的理念 海绵城市建设以“自然积存”“自然渗透”与“自然净化”为核心理念,旨 在利用各类渗水措施、蓄水措施、排水措施、滞水措施等加强对自然降雨的截留 与渗透,减少雨水在地表产生径流与漫流造成城市内涝现象,同时利用净水措施 与用水措施提高城市水质以及降水的循环利用率。 早期的城市雨水排放理念为:在市政管网体系中布设雨水管道,雨水落到城 市地表后经由雨水管道传输,在泵站等设施的作用下快速排放,减少雨水在城市 地表积留而导致的地表径流漫流或城市内涝。但是在极端暴雨天气下,原有的城 市雨水管道管径以及排水能力存在拓展与上升瓶颈,来不及汇流与排出的雨水会 在地表径流而导致城市局部积水,影响城市功能的正常发挥。在硬质地表环境下,雨水径流速度较快,会带动地表的污染物共同进入周边的河道水系中,造成城市 周边的水资源污染问题。因此,在城市硬质化建设大行其道的背景下,海绵城市

海绵城市设计常见问题问与答80题

于±0的标高吗?竖向分析对于海绵城市设施布置的影响是什么?

海绵设计的汇水分区与给排水雨水管网的汇水分区原则上应一致,但分区内可局部不一致,例如:汇水分区一的雨水管网铺设在汇水分区二,但雨水管网不收集汇水分区二的雨水径流,则在此种情况下分区内局部是不一致的。 03、问 屋面雨水的雨水储存筒的调蓄量能否和总体合并为一处,不单独设置。 答 收集屋面雨水的雨水桶调蓄量能否和总体合并为一处,要考虑雨水桶和要合并的雨水调蓄池是否在一个汇水分区内。另外,对于屋面雨水的收集方式,可选择分散调蓄设施(雨水桶)或集中调蓄设施(调蓄池)任一方式。 04、问 复杂生物滞留带如何设置,包括植物生物这些的设置,设计是否需要考虑? 答 复杂型生物滞留设施的设置要求及设计方法可参见《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建(试行)》。在设施设计中也是要考虑植物配置的,但其主要是配合景观专业,在景观设计图纸中体现。 05、问 如何判断海绵设施的合理性 答 判断海绵设施的合理性,主要从如下几个方面考虑: 判断海绵设施的合理性,主要从如下几个方面考虑: (1)充分分析场地地质、地下水位、径流污染程度、场地竖向等方面,考虑海绵设施选择及设置位置的合理性; (2)根据设施收集汇水区域的面积及径流量,考虑海绵设施设置规模的合理性; (3)从海绵设施的增量成本方面考虑其经济合理性。 06、问 雨水控制的重现期很重要,决定了整个雨水调蓄设施的规模,按什么计算呢?

生态树池属于生物滞留设施的一类,适用于用地较紧张的场地建设,如人行步道、停车场以及广场等,可以收集、初步过滤雨水径流,其计算可参考生物滞留设施的设置要求和设计方法(可参考国家及地方海绵城市建设相关标准规范,如:《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建(试行)》、《海绵城市雨水控制与利用工程设计规范》DB11/685-2021等)。 09、问 绿色海绵设施的使用期限? 答 海绵设施的设置是和建筑、景观设计协调一致的,因此,其使用期限也是一致的,以绿色屋顶为例,其使用年限是和建筑屋面的使用年限相一致的。 10、问 透水铺装、绿色屋顶、建筑内设置的蓄水池等,计入海绵设计工程预算吗?室外埋地钢筋混凝土蓄水池、塑料模块蓄水设施,单位造价应按多少估算? 答 项目为满足海绵城市建设要求而设置的海绵设施,其成本造价要计入海绵设计工程预算。室外埋地钢筋混凝土蓄水池、塑料模块蓄水设施的单位造价因设施规模、项目所在地域及设施厂家不同会出现差异,可以根据项目所在地及调蓄设施规模向厂家询价。例如:北京地区塑料模块蓄水设施的单位造价约为1200~2000元/m³、钢筋混凝土蓄水池的单位造价约为400~1000元/m³。 11、问 这里70%如何理解?

“海绵城市”建设的关键科学问题与思考

“海绵城市”建设的关键科学问题与思考 海绵城市是一种以自然生态系统为蓝本,采取综合性生态修复工程手段,通过保留、 恢复和模拟自然水循环,保护城市面源污染物,提高城市适应极端气候事件的能力的城市 发展理念和技术策略。建设海绵城市是应对城市水环境问题和自然灾害挑战、实现城市可 持续发展的重要途径。海绵城市建设中还存在许多未解决的科学问题和思考,需在实践中 深入研究和探索。 一、关键科学问题 1.水资源管理 海绵城市建设要求将城市建设与水资源管理相结合,通过合理规划城市水系、提高雨 水收集和利用率、减少径流排放,达到雨水更多地渗入土壤、滞留和净化的目的。但如何 实现城市水资源和生态系统的有效互动,如何保障城市的供水和排水安全,如何提高城市 用水效率,这些都是目前亟待解决的科学问题。 2.绿色基础设施 海绵城市建设重点在于构建绿色基础设施,包括生态廊道、雨水花园、湿地公园等, 用来增加城市的固体和绿化面积,提高城市的生态系统服务功能。如何科学设计和布局这 些绿色基础设施,如何保障其生态功能的有效发挥,如何在城市化进程中保持生态环境的 连续性和完整性,这些都是需要进一步研究的问题。 3.城市规划和密度控制 海绵城市建设需要从源头上控制城市的土地利用和建设密度,通过合理规划和设计, 使城市自然系统得到保护和恢复。如何在城市化过程中合理控制城市规划和建设密度,如 何兼顾城市更新和生态环境保护,这些都是需要深入研究和探索的问题。 4.社会管理和参与 海绵城市建设需要广泛的社会参与和协同管理,要求市民和社会各界的共同参与和管 理城市的水资源、生态环境和公共设施。但如何有效引导和管理社会参与,如何提高社会 管理的效率和透明度,这些都是值得探讨的问题。 1.跨学科研究和合作 海绵城市建设是一个涉及自然科学、工程技术、社会管理等多学科领域的综合性课题,需要跨学科研究和合作。需要建立跨学科领域的研究团队和合作机制,促进不同学科间的 交叉融合,形成科学问题的整体解决方案。

我国海绵城市建设中若干问题分析

我国海绵城市建设中若干问题分析 摘要:在我国城市化快速发展的同时,也带来了越来越多的环境问题。随着 城市供水和排水设施的日益老化,道路管线的排泄压力越来越大,内涝灾害频发,海绵城市的概念应运而生。“海绵城市”是适应新型城市生态化雨水、洪水调控 的需要,而我国在这方面的研究还处于起步阶段。本文对对目前“海绵城市”建 设中出现的一些问题进行了剖析,并给予有关的优化建议。 关键词:海绵城市;问题;监督管理 引言 随着我国城市化进程的加快,城市化进程的加快,水资源紧缺问题日益突出。当前,全球气候环境发生了剧烈的变化,极端天气频繁发生,为提高城市应对暴雨、干旱等极端天气的能力,实现城市水资源的可持续储存,海绵城市的建设具 有十分重要的意义。 1.海绵城市建设中存在的问题 1.1海绵城市建设区域相对独立没有形成系统 在中国海绵城市的构建中,把不透水的城市硬化道路转换为透水路面,也是 十分重要的一环,能够使城市重新回归到原始土壤的对积水的消化功能。但是, 在当前,由于政府所采取的试点措施,把海绵城市建设范围界定为重点范围,在 进行建设或改造之时,某一个地区已经具备了海绵城市的功能,但其他的地区则 不具有相关的功能,从而总体上产生了城市碎片式的发展,于是,在一个区域中,海绵城市的创建,也取得了相当好的成效。但是,从整个城市规划的高度考虑, 海绵城市的建成水平还相当低,同时,建筑领域尚不能构成一个互联互通的系统,一旦出现大范围、长期的降水现象,对降雨的收集与消纳作用将收到阻碍[1]。 1.2人们对于海绵城市建设的认识和重视程度不足

自二零一五年至现在,中国全国已经进行了七年的海绵城市建设试点,虽然 在相应区域内也积累了部分的城市建设经验,但是,由于国家有关机构对海绵城 市建设的推广普及力度一直还是欠缺,同时,由于海绵城市建设作为一个投资回 报时间相当漫长的项目,它很可能需要用几年的时间,才能够出现成效,但同时 也会有一定的困难得到克服,所以,一般市民对于海绵建设的实施效果并不是十 分直观的印象,这就造成了人们对于海绵城市建设所带来的好处的认识比较薄弱,民众不太清楚海绵城市建设给他们带来的好处,相关部门的建设积极性不高,在 建设的过程中缺乏积极性,在建设工作中常常缺乏创新精神。在部分设施中,由 于缺乏相关知识,居民改变其使用方式的现象时有发生,很多设施在公共环境下 被破坏,增加了运行和维护费用,进而影响了其成效。 1.3相关设施建成后日常维护管理责任不明确 海绵城市建设并不仅仅包括的是在建设之前已经做好的设计和实施工作,最 关键的是在建设阶段已经完工以后,对设施的保护与治理。不过,在中国当前的 海绵城市建设进程中,也面临着若干困难,例如,海绵城市建设必须延续到全部 完工。在有关设施完成之后,对其进行日常维护管理的责任没有明确,后期运营 管理工作没有人负责。随着时间的流逝,由于设备缺乏保养,造成设施老化、破 损等问题的存在,各种低投入设备的效益不能得以完全的实现。在当海棉城市建 成初期,完成竣工检验的时候,相应的能够达到的相当好的结果。可是,在很久 以后,却发生了城市内涝的事情,这种不处理的问题,导致了人力物力的损失。 2.优化海绵城市建设的方法 2.1在海绵城市建设前进行整体的规划设计 海绵城市的建造是一项综合的工程,如果想解决目前海绵城市建造的碎片化 现象,首先的问题是要在建设以前就为之做好全面的规划与方案设计工作,各城 市都应针对自身的实际发展情况,将原来的河流和水系与城市中的园林绿地、公 园水池、景观水池等水系相结合,建立起一套完整的城市雨水收集系统,提高城 市的绿地面积,在修建城市道路的时候,使用透水性材料,构建出一套完整的海 绵城市系统,这不仅能够解决海绵城市建设的碎片化问题,还能够节约投资,让

海绵城市改造中存在的问题及有效解决

海绵城市改造中存在的问题及有效解决 我国在城市化和现代化建设发展过程中,出现了一个非常明显的问题,则是每年在夏季雨季 的时候,城市内部则会出现严重的洪涝现象,导致“城中看海”的现象频频出现,引起了社会 各界的热烈关注。这一问题平均每年发生在我国的大中型城市中,而城市管理者和设计者为 了能够缓解这一问题,提出了海绵城市的解决方法,旨在为解决城市存在的洪涝问题提供全 新的思路。而海绵城市在具体应用中,最为主要的特点则是城市能够具备海绵的特点,在雨 水较多的时候,城市能够有效存储,降低污染范围,在城市用水较为短缺的时候,这部分水 源可以实现再利用和循环利用。这一新思路在国外的应用较早,我国建设海绵城市尚未形成 完整的保障体系和改造体系,导致了实际改造效率低下。就现实而言,许多城市开始建立生 命科技园、群力雨洪公园等对雨水进行吸收和储存。更高层面上将,海绵城市是一种生态雨 洪管理思想和技术,是在充分实现生态效益最大化基础上,对雨水进行储存和利用,实现了 生态效益、经济效益和社会效益的综合化。但是,海绵城市在我国的应用中整体上处于探索 应用的阶段,整体上缺乏成熟的应用体系和参考标准,为了加强海绵城市高水平建设,必须 不断强化海绵城市改造中存在问题的分析。 一、海绵城市改造中存在的问题 1、海绵城市改造认识不足 海绵城市改造实际落实过程中,必须在一系列的指导理念下进行,以此保证各项改造措施适 用性、可行性较高。总体上而言,现实状况中,大部分城市在应用海绵城市进行实际改造工 作中,无论是改造实施方案的制定还是实施计划的形成,都无法从根本上向海绵城市的核心 理念落实,尤其体现在雨水储存利用系统开发和排水防涝系统的应用中缺乏深刻认识,认识 上的偏差无疑反馈到实际中,给海绵城市改造带来一系列的不利影响。具体而言,首先错误 的认识,大部分海绵城市建设改造者认为雨水储存管理理念落实单纯的依靠灰色基础设施或 绿色基础设施实现,并无法从客观实际出发,在遵循客观规律的基础上,结合城市错综复杂 的条件,尤其对城市排水地下管网铺设状况熟悉基础上进行有选择的改造。如,某城市选择 建设灰色基础设施进行雨水的储存和应用,这就需要改变原来城市排水系统。而如果选择绿 色基础设施,如果同样改变城市排水系统,反而会导致实际工作落实困难。此外,当前海绵 城市改造中,部分人员仍然停留在雨水收集,防洪排涝的层面上,未能充分认识到海绵城市 建设污染控制、雨水资源再利用功能的建设,未能上升到生态理念层面上,进行有效的建设。 2、实际规划设计技术水平较低 我国海绵城市理念应用到现代化城市改造中的起步较晚,所以在规划设计技术水平应用层面上,存在很大的不足。具体而言,当前许多城市在贯彻海绵城市改造过程中,在用地规划与 各种专项规划上存在严重脱节的现象,无法在城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细 规划、各类相关专项规划中充分展现。而上升到技术研究应用层面,我国当前大多数设计单位、企业对于技术的应用,还是停留在技术含量较低的层面上,缺乏实践经验和实际操作心得,完全是遵循“摸着石头过河”的原则,导致技术应用水平提升速度过慢,无法满足实际高 标准操作。此外,海绵城市改造技术在实际应用过程中,不同城市技术应用存在着不同,而 许多城市技术一味效仿,忽视了技术的实际落实客观条件,导致实际规划效果低下。 3、新旧城区改造难度大 我国在大力促进海绵城市改造过程中,强调海绵城市建设与棚户区、危房改造和老旧小区相结合的整体改造方法。通过集中加强排水设施,有效的解决城市出现洪涝问题,同时实现雨 水的收集再利用,控制雨水污染问题。但是,在实际改造的过程中,新城区和旧城区在地质、土壤、水文等自然条件和建设现状等方面存在较大的区别,而如果针对老城区进行改造,需 要进行大量的拆迁工作。再加上新城区需要结合城区功能实现地下官网的铺设,而如果与灰 色基础设施或者绿色基础设施结合在一起进行使用,增加了规划设计的复杂性,给工作落实

浅谈海绵城市建设过程中主要存在的问题及对策

浅谈海绵城市建设过程中主要存在的问题及对策 摘要: 海绵城市是指城市能够像海绵一样,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。海绵城市在工程实际中主要应用于建筑与小区、城市道路、城市绿地与广场、城市水系等。在海绵城市实际建设过程中,主要存 在城市系统化难度大、改造难度大、缺乏相关技术规范等问题。 关键词:海绵城市建设;问题;对策 中图分类号:TU984.1 文献标识码:A 文章编号 前言: 为了更好地总结海绵城市建设的经验,本文对海绵城市理念在工程实际应用中主 要存在的问题进行了总结分析,在此基础上,提出了相应的建设思路和解决对策。 1海绵城市理念在工程实际中的应用 海绵城市理念,是一种水的生态循环理念,主要是指在城市规划建设的过程中, 立足于城市区域内的生态环境、自然环境等,依托于绿色环保的技术手段来建立 起一套完整高效的水循环系统,既要为城市经济发展以及人们生产生活提供稳定 可靠的水源,也要保障城市具备良好的排水能力,避免在多雨天气状况下出现城 市内涝问题;同时还要保障城市水系统的高效循环,使得城市具备良好的储水能力,有效规避水资源的浪费与污染。 海绵城市在工程实际中主要应用于建筑与小区、城市道路、城市绿地与广场、城 市水系等,主要应用形式有:屋顶绿化、透水铺装、下沉式绿地、生物滞留区、 雨水湿地、湿塘、蓄水池、雨水罐、植草沟等。 2当前海绵城市建设过程中主要存在的问题 2.1海绵城市建设过程中系统化难度大 海绵城市理念是一种水的生态循环的理念,在这个水的生态循环系统中,需要形 成循环体系,循环体系越大,海绵城市的吸水、蓄水、渗水、净水等功能越强。 所以海绵城市的建设不是零星项目的建设,而是应该贯穿于城镇雨水工程规划到 小区建筑的设计建设当中,并且应该系统的规划出建设时序和建设指引,按照建 设规划指引及资金安排逐步建成海绵城市。由于海绵城市循环体系大,投资金额大,建设周期长,且涉及到城市的现状改造问题,所以海绵城市在建设过程中系 统化难度大,容易形成仅停留在零星的项目建设上,这也是制约我国海绵城市发 展的重要因素。 2.2海绵城市建设过程中对现状改造的难度大 由于老城区一般绿地率比较低,缺少海绵城市建设所需的能够吸纳雨水的基础设施,且老城区的雨水管道管径较小,故老城区往往是一个城市内涝频发的地方。 要使海绵城市的建设系统化,必须涉及到城市老城区的改造建设问题,由于老城 区普遍空间小、现状管线繁多、人员密集等问题让改造在客观上的难度很大,而 开展老城区原有基础设施的改造、水涝点的整治、绿化带的调整等工作,会触及 一些居民的利益更是让改造工作困难重重。 新城区尽管具有相对高的绿化率,但是硬质化的建设使其普遍缺乏海绵体功能。 对于新城区的改造,造成资金上的浪费、对民众生活造成影响等也会导致改造存 在一定难度。 海绵城市改造中会涉及到各种各样的难题,如何因地制宜、合理改造等问题成为 城市海绵城市建设的难点。

湿陷性黄土地区海绵城市建设雨水渗蓄风险防控若干问题讨论

湿陷性黄土地区海绵城市建设雨水渗蓄 风险防控若干问题讨论 摘要:本文对湿陷性黄土地区海绵城市建设雨水渗蓄引发的环境地质灾害风 险问题进行了全面的探讨,并且结合实际情况提出了一些可行的建议。希望通过 本文可以为相关工作提供一些参考。 关键词:湿陷性黄土地区;海绵城市建设;雨水渗蓄;风险防控 引言: 我国幅员辽阔,地域宽广,各个地区的地质周边环境等各有区别。因此在海 绵城市建设中,要根据不同地区的实际情况采取针对性的措施对其进行建设,特 别是对于一些湿陷性黄土膨胀土等特殊地质而言更是如此。在海绵城市建设时重 点强调雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施,这些要求和源头径流总 量-峰值-污染综合管控等要求不谋而合,并且进一步增加了下垫面雨水停留时 间与渗蓄总量。 1湿陷性黄土地区海绵城市建设再认知 相对于其他地区而言,我国湿陷性黄土地质分布较为广泛,并且主要集中于 一些干旱、半干旱气候区。在自然状态下,孔隙率较高,湿性较低,这些特性是 其随着时间的流逝产生湿陷的重要原因。湿陷性黄土主要以粉粒为主,其中粗粉 土颗粒较多,同时含有少量的黏土以及细沙等。在海绵城市建设的过程当中,有 关于湿陷性黄土地区能否建设海绵城市总是备受争议,归结起来主要的原因有以 下两个方面: 首先,当前依然缺乏对黄土湿陷性致灾机理及触发条件的认知。在海绵城市 实际建设时,一般来说都是将含水率以及载荷压力作为触发实现变形的重要因素,

并且对其进行有效控制,一旦自重湿陷性黄土含水率超过一定程度时就会发生显 著性的附加沉降。 其次,缺乏对海绵与水设施构造及运行原理的认识。为了使海绵城市的建设 工作得以完成,当前人们经过多年的发展已经设计出了多种海绵雨水设施。除了 绿色屋顶以及蓄水池等设施外,源头小区以及市政公路大多数都采用一些浅表性 的设施。通过全面评估后发现,一旦雨水渗入到地面,将会对建筑基础以及路面 结构造成一定的损害。在此情况下,工作人员一方面要设计安全防护距离,而一 方面应该对全透型设施进行谨慎使用。图1为典 型生物滞留设施结构示意图。 图1典型生物滞留设施结构示意 2湿陷性黄土场地海绵城市建设与评估 在对海绵城市专项规划以及项目勘察设计中,应该根据实际情况展开预评估 工作。在实际进行中应该涵盖以下几个方面的内容: 第一,场地环境分析。要委派工作人员开展全面的勘察活动,确定拟建场地 的具体地质条件等。这一工作的进行将会直接关系到海绵雨水设施选择以及结构 形式等等。 第二,开展适用性海绵城市技术措施分析。根据海绵城市在建设中的严格要 求对场地竖向及下地面进行有效分析,并且合理规划汇水分区的具体位置,对设 施进行有效选择。 第三,对场地海绵化建设的安全风险进行预判。通过数值模型的合理利用, 分析建设方案对相邻建筑物稳定性的影响。在实际评价中,可以采用GeoStudio、ABAQUS等软件保障工作的合理性。

海绵城市理念下市政道路排水设计及关键问题探讨

海绵城市理念下市政道路排水设计及关 键问题探讨 摘要:随着城市建设发展越来越快,城市排水问题日益凸显,已经成为一件关系国计民生的大事,市政排水工程是城市基础设施建设的最重要组成部分,也是城市水污染防治和排涝、防洪的骨干工程。市政排水工程能及时排除城市地面雨水,收集和转输生活污水和工业废水,防止城市水环境受到污染。因此,做好市政排水的规划和设计,可以大大提高人居环境,实现城市的可持续发展。本文结合海绵城市理念,通过合理科学的排水设计,确保排水系统能够高效运行,达到建设和谐生态道路的目的。 关键词:海绵城市;市政道路排水;排水防涝;设计要点 引言 海绵城市突破了传统“以排为主”的城市雨水管理理念,遵循生态优先的原则,将自然途径与人工措施相结合,在保证排水防涝安全的前提下,因地制宜地选择海绵城市的技术措施及其系统组合,最大限度减少城镇化发展建设给原自然水文特征和水生态环境带来的负面影响,实现雨水的渗透、蓄存、净化、利用的生态循环过程。 1海绵城市理念 在我国的城市给排水管网历史建设中,由于传统的设计理念一直以排除地下水为主,对于雨水的重复利用和防洪调蓄没有相应地考虑,因此导致既有的给排水管网尺寸较小、排水量不足、排水标准低、敷设错综复杂,远远不能满足现代城市建设中由于城区硬化面积增大导致排水量增加的要求。海绵城市理念正是我国城市在长期遭受频繁的洪涝灾害背景下提出来的,它借鉴了国外成熟的城市发展经验,通过对市政给排水管网的建设,在长时间连续性的强降雨发生时,不仅考虑了传统市政给排水管网对雨水的排泄,还通过有力的措施加大雨水停留时间

和雨水的下渗量以削弱径流峰值。依赖雨水调蓄系统对降雨进行吸收、存储、沉 淀和净化,当水资源短缺时,可将净化的雨水进行释放、回水再利用以达到补充 城市用水、保护环境的目的。 2海绵城市道路排水设计原则 给排水设计作为海绵城市设计的关键组成部分之一,其设计质量会对海绵城 市建设水平产生直接的影响,必须充分重视。因此,海绵城市道路给排水在设计 过程中应遵循以下原则:第一,生态优先原则。给排水设计应将区域内的生态环 境作为优先考虑因素,明确保护目标,加强前期生态分析与评估,从规划布局、 要素设计等方面降低对生态环境的影响;第二,统筹协调原则。海绵城市道路设 计需要给排水、道路交通、景观园林等多个专业的技术人员共同参与,需要从宏 观到微观方面做好前期的统筹协调和技术对接,以提高设计质量,避免后期返工;第三,集约高效原则。海绵城市道路设计时应尽量选择集约式布局,节约土地, 减少对自然环境的破坏,将道路的雨洪控制功能、运营功能与沿线景观相结合, 最大限度地发挥其经济效益、社会效益和生态效益。 3常见市政道路排水设计中存在的问题 城市道路是城市空间的重要组成部分,在城市建设中占有重要的地位。目前, 城市道路建设仍多是以满足城市交通需要为主,对市政雨水则仅体现在“横坡地 表径流→雨水口收集→市政管网→排河”的传统“快排”设计理念上。传统的道 路排水模式存在以下明显的问题:(1)传统的道路排水设计中道路雨水直接通过市 政管网排放,因地表径流形成快,流量大,峰值叠加造成排水管网负担加重,存在内 涝风险;(2)道路雨水径流中夹杂着大量冲刷的垃圾和重金属等污染物,污染物随 雨水一起排入排水管网、河道,造成严重的污染问题,影响水环境;(3)传统的道路 排水设计中过于注重雨水的快速排放,不利于地下水资源的综合补给,造成水生态 严重破坏、水资源短缺。 4海绵城市理念下市政道路排水设计要点 4.1重视排水设计的合理性

相关文档
相关文档 最新文档