12海綿城市研究_北京奧林匹克公園案例.ppt

,海綿城市,上海寶山規(guī)劃設計研究院有限公司 2015.4.17,發(fā)展,概念,案例,發(fā)展,概念,案例,什么是海綿城市？,海綿城市的本質和特性,海綿城市的要求,海綿城市的要求,海綿城市的要求,城鎮(zhèn)化與環(huán)境資源協(xié)調發(fā)展的重要體現(xiàn)即自然積存、自然滲透、自然凈化的- 海綿城市。水分特性是：-吸水、持水、釋水。力學特性是：壓縮、回彈、恢復,從排水管理的角度，要求順應自然，在確保排水防澇安全的前提上，最大限度地實現(xiàn)降雨的積存、滲透、凈化，并充分加以利用。,從生態(tài)環(huán)境的角度，要求城市建設和發(fā)展與自然相協(xié)調，不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)，更要提升生態(tài)質量。,從防洪減災的角度，要求城市能夠與雨洪和諧共存，具有“彈性適應”環(huán)境保護與自然災害的能力。,什么是海綿城市？,保護原有水生態(tài)系統(tǒng),低影響開發(fā),恢復被破壞的水生態(tài),構建完善的排水防澇系統(tǒng),*最大限度保護原有河湖水系、生態(tài)體系 *維持城市開發(fā)前的自然水文特征,*合理控制開發(fā)強度，減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞 *留足生態(tài)用地，增加水域面積，促進雨水積存凈化,*對傳統(tǒng)粗放建設破壞的生態(tài)給予恢復 *保持一定比例的城市生態(tài)空間 *治理水污染,*通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施構建完善的排水防澇系統(tǒng)，減輕暴雨和干旱對城市運行的影響,什么是海綿城市？,海綿城市創(chuàng)建的涉及面,海綿城市創(chuàng)建的涉及面,海綿城市創(chuàng)建的涉及面,海綿城市創(chuàng)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、規(guī)劃、園林、交通、建設、城管、氣象等眾多管理部門,*涉及到給水、排水、內澇防治、防洪、水的循環(huán)利用等人工水系統(tǒng),*涉及到每一個建設項目,發(fā)展,概念,案例,傳統(tǒng)城市,近些年來，逢雨必澇逐漸演變?yōu)槲覈笾谐鞘械酿蠹病Ｈ藗兪紫嚷曈懙氖浅鞘信潘到y(tǒng)。,傳統(tǒng)城市,人們認為，一定是因為排水管管道老化，排水標準低、排水系統(tǒng)建設滯后，我們的城市才一次次經(jīng)受內澇的威脅。我們應當建設更好的城市排水系統(tǒng)，“盡快把水排出去”。這個“共識”是正確的嗎？ 把目光完全盯著建設城市排水系統(tǒng)，未必是最有“良心”的選擇。,傳統(tǒng)城市,我們都知道在森林、農田等自然環(huán)境中不會形成積水災害。這是因為暴雨時，雨水可以直接滲入土壤中，在城市化進程中，由于城市道路、硬質景觀、建筑屋面等大量非滲透性表面的擴大，以及對河湖等自然水體的填埋、河道大量采取硬質化處理等，城市原有的生態(tài)系統(tǒng)受到了極大的擾動。,城市化之前，降雨時因為土壤的涵水緩沖作用，大量的雨水并不會迅速匯入地下水系，河流的水位不容易在短時間內大起大落。城市開發(fā)之后，裸露的土壤面積大大減少，因為雨水無法滲入土壤而形成的在城市地表流動的水流，被稱之為“雨水徑流”。,傳統(tǒng)城市,傳統(tǒng)城市,思維轉變,從“盡快把水排出去”到“盡量把水留下來”,采用透水材質鋪設的“透水路面”（permeable pavement），在屋頂鋪上土壤并種植低矮植物的“綠屋頂”（green roof）等。,城市排水建設,在道路旁邊打造一系列透水的、植栽多樣化的低洼區(qū)域“生態(tài)草溝”（bio-swale），能夠生態(tài)滯留與吸收雨水的淺凹綠地“雨水花園”（rainwater garden）,等。這些措施都能讓場址內的雨水徑流減速。,城市排水建設,在屋頂落水處放置收集雨水的“集雨桶”(rain barrel)等。,城市排水建設,以上方式稱為“可持續(xù)性城市排水法”（sustainable urban drainage）或“自然排水法”（natural drainage）。,這樣的處理方式可以有效地控制雨水徑流，減輕雨水徑流污染，并且收集儲存的雨水還可以用于景觀灌溉等用途，相應地減少了對可飲用水的消耗。,城市排水建設,海綿城市,基于城市排水建設的發(fā)展，“海綿城市”的設想開始浮出水面。,美國的一些城市在若干年前就開始了“海綿城市”的嘗試。通過降低柏油路面的寬度（即減少不滲水面積），在道路兩側設置生態(tài)草溝，以及開展關于自然排水系統(tǒng)的生態(tài)教育等手段，實踐城市排水的可持續(xù)性設計。 數(shù)據(jù)顯示，“以一般降雨強度（一年中發(fā)生幾率為50%的暴風雨）來設計的街道，可以成功吸收98%的雨水徑流量?！边@個數(shù)據(jù)意味著自然排水系統(tǒng)在設計、維護良好的情況下，甚至有可能達到傳統(tǒng)的排水效率。同時生態(tài)草溝中的植物和土壤可以有效吸收一部分污染物。,海綿城市,2014年11月國家住建部出臺海綿城市建設技術指南，提出要建設“海綿城市”（eco-sponge city）。,這個概念非常形象，以“蓄水”代替“排水”的“海綿體”，可能是原有的河湖、濕地、坑塘、溝渠，更可能是人們在新的生態(tài)價值觀引導下設計的一系列生態(tài)草溝、雨水花園、綠色屋面等設施。 通過“海綿體”的下滲、滯蓄、凈化、回用，雨水的剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排，從而有效提高城市排水系統(tǒng)的標準，緩減城市內澇的壓力，減輕水質污染。,海綿城市建設,目標： 透水性地面70%（其中下凹式綠地25%） 徑流系數(shù)0.5,地下雨水調蓄池,模塊式雨水調蓄設施,下沉式雨水調蓄廣場,目標： 透水性地面75% 綠地率30%（其中下凹式綠地70%） 徑流系數(shù)0.45,下沉式綠地廣場,下凹式綠地與植草溝,延時滯留池,海綿城市建設,海綿城市建設,海綿城市建設,目標： 人均20m2 綠地率40%，綠化覆蓋率50% 透水性地面75%（其中下凹式綠地70%） 徑流系數(shù)0.15,雨水景觀滯水,滯留塘,發(fā)展,概念,案例,過渡頁,北京奧林匹克公園,北京奧林匹克公園中心區(qū)是2008年北京奧運會的核心區(qū)域，南臨北四路，北臨科薈路，西臨景觀路，東臨湖邊東路，占地面積84.7 hm2，周邊是奧運會的主要場館。,北京奧林匹克公園,在中心區(qū)建造了一套全覆蓋、規(guī)模化、智能化、高標準的雨洪利用示范工程，面積84.7公頃，其中： 綠化面積22.64公頃 透水鋪裝面積17.16公頃 非透水鋪裝面積19.13公頃 水系面積16.47公頃 其他9.3公頃,北京奧林匹克公園,基于水體自然凈化的雨水利用 下滲為主，回收為輔 先下滲凈化，再回收利用 留在地下，留在綠地，留在水系 標準高25年一遇24小時降雨量（81-151mm）,設計標準： 非透水鋪裝區(qū)域為2年一遇24h降雨 透水鋪裝區(qū)域、綠地及下沉空間等重點區(qū)域為5年一遇24h降雨,透水地面,蓄水池,灌溉,滲濾溝,透水地面,北京奧林匹克公園,透水鋪裝地面約17公頃 下凹式地形17公頃，滯蓄雨水，減少灌溉量 水系滯蓄16.5公頃 雨洪集水池9個，容積7200方 下沉花園蓄洪溝調蓄8000方 滲濾、收集管網(wǎng)長60多公里 雨水利用新組件研發(fā)，共安裝560套,北京奧林匹克公園,全透型排水管,北京奧林匹克公園,北京奧林匹克公園,下沉花園在2007年初施工期間、2008年奧運期間（1h降雨量108mm）、2011年6月23日的暴雨（超過20年一遇標準）。下沉花園各項設施運行正常，地面沒有出現(xiàn)任何積水的現(xiàn)象。 6.23雨后，蓄洪涵水深1.3m，蓄水容量約為4700方，水質清澈，可就近用于奧運水系補水。,蓄排結合，是不怕水的花園,北京奧林匹克公園,示范工程控制范圍內，67mm以下日降雨可實現(xiàn)無徑流外排，全部滯蓄在區(qū)域內；小于33.55mm的次降雨量時，蓄水池收不到水。奧運后年平均雨洪利用總量40萬方，外排量為8萬方，排放到奧運湖。收集的雨水主要用于綠化、噴灑道路路面、沖洗廣場以及水系補水等。 歷次暴雨未見任何積水。 雨洪利用率高達80%。,北京奧林匹克公園,混凝土透水磚：以碎石、水泥為主要原料，經(jīng)成 型工藝處理后制成，具有較強的滲透性能。,風積沙透水磚：主要是靠破壞水的表面張力來透水。透水磚和結合層材料完全采用沙漠中的風積沙，是一種變廢為寶的新技術，這種材料的使用在雨水下滲的過程中還能起到很好的凈化過濾作用。,露骨料透水混凝土：是由粗骨料、水泥和水拌制而成的一種孔隙均勻分布的蜂窩狀結構混凝土，有足夠的強度和良好的透水性，能夠將雨水滲透到地下，起到改善地下生態(tài)，減少地表徑流，節(jié)省能源的作用。,植草地坪：是通過鋼筋將用模具制作出來的混凝土塊連接起來，形成一個整體，再在空隙中填滿種植土，播種或栽種草苗的施工工藝。,北京奧林匹克公園,木塑地面：是以鋸末、木屑、竹屑、麥秸、谷糠、椰殼、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸桿等初級生物質材料為主原料，利用高分子界面化學原理和塑料填充改性的特點，配混一定比例的塑料基料，經(jīng)特殊工藝處理后加工成型的一種可逆性循環(huán)再生利用、健康環(huán)保、形態(tài)結構多樣的基礎性材料。,嵌草石板汀步：工藝簡單，施工方便，可適應地基變形，石縫中植草，并很容易生長。,下凹式綠地：比周圍路面或廣場下凹50100mm，路面和廣場多余的雨水可經(jīng)過綠地入滲或外排。增滲設施采用PP透水片材、PP透水型材、PP透水管材以及滲濾框、滲槽、滲坑等多種形式。,北京奧林匹克公園,透水地面,樹陣等綠地,樹陣、樹池 為美觀考慮，每棵樹之間采用不透水