海绵城市理念及技术应用

建设美丽家园，树立生态文明理念崔广柏河海大学2015年07月海绵城市与水资源基础性的自然资源战略性的经济资源公共性的社会资源水“自然与社会”二元水循环没有人类社会干扰情况下水的循环水的自然循环水的社会循环人类社会离不开水，大量的水取用后即进入社会循环，产生一系列的水环境问题。流入水体降雨化肥农药地下水土壤吸附转化降解入渗当降水到达地面后作用，产生三个水问题开发建设前开发建设后（1）水多大量降雨在短时间内形成地表径流加大了城市排水系统的压力。仅2008-2010年就有62%的城市发生过不同程度的暴雨内涝。2015年6月16日上海内涝（2）水少（3）水脏水历史是人类与水互动的历史，是人类使用水、管理水与治理水环境过程及其对水环境和人类社会产生影响的历史水资源是人类社会一切生产、生活的物质基础,其主要特性:再生性和有限性空间不均性时间上的不稳定性多功能性和多目标性利害的双重性全球水资源数量示意图地球上水资源是有限的!我国水资源的特点水资源总量丰富，但是人均占有量少水资源空间分布不均匀水资源时间分布不均匀缺水！缺水！我国人均水资源量仅为世界人均水平的四分之一，全国年平均缺水量高达500多亿立方米。我国全年用水量为6200亿立方米水资源开发利用与保护存在的问题水土流失严重5防洪压力加大1地下水超采过量3生态环境不断恶化4水资源供需矛盾突出2把传统规划设计方法和手段与现代科学方法和科技手段有机结合起来，充分发挥先进规划的现代化发展的引领作用。以先进的规划为基础，把保护水资源的可持续利用与区域经济社会可持续发展新的需求有机结合起来。生命之源生产之要生态之基农林牧渔生产制造生态背景人类生存环境与面临的挑战水环境污染和水生态退化已经成为我国水资源开发利用与保护中最突出的水问题.严峻的水资源问题已经成为我国实现全面建设小康社会和全面深化改革战略目标的突出瓶颈习总书记说生态：环境就是民生，青山就是美丽，蓝天也是幸福.像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境.把不损害生态环境作为发展的底线.摘自光明日扱报2015年3月8日基本国情：资源环境瓶颈制约加剧：资源约束趋紧。生态文明建设滯后于经济社会发展：环境污染严重，生态系统退化。如何去面对如此严峻的水资源短缺、水污染严重、及水生态环境恶化问题？转变覌念服务社会一,充分认识水科学时代特征水文水资源水环境水旅游水生态水文化水安全新时期水科学内涵的拓展水景观遵循科学的研究方法采用多学科交叉研究的方法水文气象环境经济规划市政多部门合作，原型观测与数值模型相结合政府主导高等院校涉水部门协同合作充分反映出新时期水科学的特征，表明水资源开发利用与保护是一项涉及多学科、多部门共同参与的理念，并且以政府为主导的系统工程。二，落实最严格的水资源管理制度是新时期治水思路的重大转变和战略部署确立三条控制紅线：在水资源配置、节约和保护中，实行“行政区域用水总量控制、用水效率控制、入河湖排污总量控制”等三条红线限批控制管理“三条红线”是从水资源管理的三个核心领域共同保障最严格水资源管理制度的有效实施。“三条红线”各司其责，互为补充，相互支撑，缺一不可。（1）围绕水资源的配置、全面实现以供定需，区域用水总量控制实现由供水管理向需水管理转变的重要手段从源头上严格控制水资源的开发利用总量到2020年，全国用水总量控制在6700亿立方米以内推进挖掘非常规水资源的利用潜力污水资源化雨洪资源的利用过境水量的利用尾水利用水资源循环利用雨水利用全国雨水利用率不足百分之十，每年直接流入大海的水量达1.6万亿立方米，相当于全国6200亿立方米用水量的2.6倍。建设海绵城市的理念为贯彻落实习总书记讲话及中央城镇化工作会议精神，大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设。城市的防洪排涝抗旱的思路必须调整：要把雨水这个“包袱”变成城市“解渴”的财富。案例：张家港小陈河整治工程张家港市水资源中长期综合规划恢复明渠张家港市河道规划图水系形成两大循环（2）围绕水资源的节约，全面实现定额管理，用水效率控制加强节水型社会建设的根本途径实现水资源需求管理的重要手段节水优先是保证国家水安全的战略选择。（3）围绕水资源的保护，维护河流的健康生命，全面实现入河湖排污总量管理和水功能区纳污总量控制水资源可持续利用的根本性保障措施加强水资源保护力度,改善水生态环境国务院2015年4月2日发布了“水污染防治行动计划”即“水十条”国务院发布“水十条”“全链条”治水，涵盖流域管理、水陆统筹、协力治污等方面。拓展流域治理的理念推进海绵城市建设守住水资源“三条红线”1、严密监测,用水动态尽在掌控.2、细化管理,用水方式不再粗放.3、限制纳污,用水水质有效改善.以“三条红线”为核心，着力推动用水方式的转变。三，海绵城市是生态文明建设的重要内容，城镇化和环境资源协调发展的重要体现，今后我国城市建设的重大任务。2014年4月，习总书记在关于保障水安全的重要讲话中指出，解决城市缺水问题，必须顺应自然，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。海绵城市建设已经上升到国家战略层面11月2日《海绵城市建设指南》12月31日中央财政支持海绵城市试点2015年1月20日财政部、住建部、水利部组织申报海绵城市建设试点城市的通知城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存水“释放”并加以利用。1、什么是海绵城市？“快速排除”和“末端集中”到“慢排缓释”和“源头分散”海绵城市就是低影响开发？低影响开发（LowImpactDevelopment，LID）指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征。其核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。统筹管理低影响开发雨水系统雨水管渠系统超标雨水排放系统径流总量峰值流量径流污染雨水回用三者相互补充、相互依存绿色屋顶透水铺装雨水花园植草沟狭义低影响开发雨水系统雨水管渠调蓄池泵站多功能调蓄设施雨水管渠系统超标雨水径流系统大型多功能调蓄设施自然及人工水体行洪通道设计重现期/a101100规划尺度……..……..……..海绵城市统筹低影响开发雨水系统、雨水管渠系统、超标雨水系统多层次，弹性应对不同重现期降雨。低影响开发是海绵城市重要途径重要的指导思想2，如何建设海绵城市？“规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设”建设原则流域区域水域陆域地上地下“三位一体”总体思路海绵城市的建设关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。(1)，对城市原有的“海绵体”进行有效保护划定河湖空间保护范围(2)，恢复和修复已受到破坏的“海绵体”生态水利；恢复水系；修复污染水体(3)，创建一定规模的“海绵体”清淤扩大规模；与岸上衔接、地下联系；水系连通；海绵体综合利用河湖连通●雨水滞留过滤湿地雨水收集利用河道生态修复●建筑雨水收集回用水陆统筹景观生态河道(4)，“渗、滞、蓄、净、用、排”工程体系“渗”，是利用各种路面、屋面、地面、绿地，从源头收集雨水。绿色屋顶透水路面渗透塘滞：降低雨水汇集速度，延缓峰现时间!既降低排水强度，又缓解了灾害风险。蓄:降低峰值流量，调节时空分布，为雨水利用创造条件下沉式雨水调蓄利用天然水系调蓄水景观与雨水调蓄相结合净:是通过一定过滤措施减少雨水污染，改善城市水环境人工湿地河道生态滤池用：利用雨水资源化，缓解水资源短缺，提高用水效率。排:构建安全的城市排水防涝体系，避免内涝等灾害确保城市运行安全综合管廊雨污分流城市河道案例2临海市“五水共治”综合规划上游以小流域综合治理为重点，削峰调蓄、控制径流，实现“自然积存”恢复古河道，恢复生态、自然循环，加强雨水“自然渗透”宋代《嘉定赤城志》罗城图灵江东湖巾山括苍门暗河段古河道古城范围临海市主城区古河道恢复工程布局图东湖磨坑灵江河山岭后巾山水括苍门建设城市活水工程，减少污染、改善水质，提升自然净化能力5#橡胶坝4#橡胶坝3#橡胶坝8#挡水坝9#挡水坝栅浦闸葭芷闸江城河排污闸东官河施工期间补水线路循环路线人工湿地中水管网0#船坝现有中水回用管道新建泵站水源：长潭水库、中水、雨水核心区水循环利用方案城市河湖水系是城市安全、资源、环境、生态、景观、文化的共同载体，是城市海绵体的重要组成和骨架四,水系是城市发展的命脉（1）水系是城市的安全保障防洪安全供水安全生态安全（2）水系是城市的生态载体水系作为城市的生态载体，直接反映着城市人居环境的好坏，影响着城市形象与地位。（3）水系是城市文明之源城市水系对传承城市历史文化起着非常重要的作用，是城市文明之源。（4）水系是城市发展之基城市水系综合性、多层次的社会服务功能，为城市发展奠定了坚实基础。城市河湖水系的有效沟通、水域空间的维护、与岸上及地下水循环的畅通是实现海绵城市渗、滞、蓄、净、用、排各项功能的基础条件核心问题是理念的更新必须改变传统的治水思路和水管理体制习总书记谈创新：抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来.用创新眼光观察新事物，用创新思维思考新问题，用创新方法介决新矛盾.摘自光明日报2015年3月8日河道治理必须考虑：1,河湖本身的结构形态弯曲型河道直线型河道岸线调整前岸线调整后河道治理必须考虑：2,河湖周围的经济社会发展水平树立流域治理的理念，克服“就水论水”的治理模式太湖蓝藻滇池富营养化巢湖蓝藻肆虐加强流域与区域相结合的治水理念，河湖治理必须考虑：3，水的资源功能、环境功能、生态功能，提升尊重自然、顺应自然和保护自然的理念。河湖水系连通必须同时考虑：河湖的结构性连通和功能性连通保障工程安全运行，维护河湖健康生命，服务经济社会发展的管理定位：围绕“水活”创新思路，強化生态水利观念，围绕“水畅”统筹规划，推进河湖水系连通，围绕“水清”加强协调，规范河湖水事秩序。生态水利工程：必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的河流生态工程方案。河湖治理必须考虑：4、重视涉水工程与生态工程相结合的建设理念，重视水生态文明建设生态水利虹桥将水利工程建设成为：安全经济的、与自然和谐相处的亲水型、生态型、环保型、景观型的生态水利工程。实现中华民族伟大复兴中国梦实现国家富强民族振兴人民幸福中国梦归根到底是人民的梦必须依靠全体人民来实现.美丽中国的核心理念:是走出一条生态文明的中国道路;根本任务:是实現人与自然和谐相处、中华民族永续发展.习总书记強调：在生态环境保护上一定要算大账，算长远账，算整体账，算综合账，不能因小失大，顾此失彼，寅吃卯粮，急功近利.习总书记强调：事实证明，只要我们尊重自然，保护自然的立场坚定，态度坚决，措施得力，蓝天白云，青山绿水是完全能夠留住的.以人与自然和谐共处为主线，不断加强对水的客观规律的认识，探索水资源开发利用和保护的新思路。结论要充分调动全民积极性，在全社会形成一个保护环境、节约资源的良好风气，全面实现经济和社会的可持续发展。