海绵城市规划-中国规划院谢映霞副院长

海绵城市建设规划与低影响开发雨水系统构建中国城市规划设计研究院报告提纲1.背景与现状问题2.海绵城市解读3.海绵城市实现途径4.海绵城市规划要点海绵城市与总规控规专项规划的融合海绵城市专项规划编制探索5.低影响开发雨水系统构建6.结语什么是海绵城市？定义是什么？为什么要建设海绵城市？意义何在？1背景与现状问题——1背景与现状问题——海绵城市的内涵海绵城市是指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，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用（Resilient,adaptive)能吸收，能渗透，能涵养，能净化，能释放新的治水理念融入城市开发建设中因势利导顺应自然只排不蓄、快排与头疼医头、脚疼医脚系统解决”城市病”渗、滞、蓄、净、用、排自然积存、自然渗透、自然净化根据建设部2010年对349个城市内涝情况调研的情况，2008-2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝，占调查城市数的80%;发生范围广、积水深度大、积水时间长北京等大城市内涝严重成常态，影响很大2011年“6.23”和2012年“7.21”发生范围广1背景与现状问题——水多WHO:全球每年有10亿人在遭受缺水的困扰,中国占1/4有报告认为，21世纪的水资源将和20世纪的石油一样重要.1背景与现状问题——水少按照国际公认的标准人均水资源量轻度缺水：低于3000立方米；中度缺水：低于2000立方米；重度缺水：人均水资源低于1000立方米；极度缺水：人均水资源低于500立方米。1背景与现状问题——水资源严重短缺中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于重度缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米，为极度缺水地区。1背景与现状问题——水脏9在城市高速发展的过程中，带来了一些问题。大量破坏了原有的生态系统，尤其是开山掩水毁林占田填湖以上种种破坏“山水林田湖”的行为，严重破坏了原有的生态系统，严重改变了原有的水文特征，使得城市很容易蓄不住水，出现“逢雨必涝”，“雨停即旱”。1背景与现状问题——生态环境遭到破坏10•湿地是一类特殊过渡类型生态系统，为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。在抵御洪水、调节径流，改善气候、控制污染，维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用。•1990-2000年十年间，我国湿地面积减小了5万平方公里，近10年之间又减少了3.4万平方公里。1背景与现状问题——生态环境遭到破坏（1982）建成区建成区农田、湖泊、低地农田、湖泊、低地1背景与现状问题——生态环境遭到破坏QtΔtΔQ2000～2010年全国城镇建成区面积扩张了64.45%，远高于城镇人口45.9%的增长速度BeforeUrbanizationAfterUrbanization1背景与现状问题——不透水面积大幅度增加上世纪50年代城区湖泊127个，目前仅存38个。1991年-2010年期间，武汉的水域面积减小了38%。武汉只是其中的一个缩影，包括北京在内的全国很多地方也都存在类似的问题武汉市水域面积演变（1991-2010）水面减少地区2010年水面汤逊湖黄家湖南湖东湖沙湖水果湖沉湖武湖1背景与现状问题——湖泊水系占用调蓄空间减少白洋淀作为海河平原最大的淡水湖，历史上见证了保定的兴盛与繁荣清朝时，白洋淀洪灾甚行，朝廷“发币万金”、“疏浚深广，多开引河”，治理后的白洋淀“泄而不竭，蓄而不盈”解放以后，由于上游城市建设和水资源开采，白洋淀多次“干淀”，不得从南运河调水维持水面。“实施湖泊湿地保护修复工程”“修复华北平原地下水超采及地面沉降”“进行中小河流综合治理，考虑把白洋淀再恢复起来”1背景与现状问题——党的十八大报告：面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位……1背景与现状问题——中央高度关注《关于〈中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定〉的说明》习总书记在2013年11月9日山水林田湖是一个生命共同体，人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树。用途管制和生态修复必须遵循自然规律。1背景与现状问题——中央高度关注为什么这么多城市缺水？一个重要的原因是水泥地太多，把能够涵养水源的林地、草地、湖泊、湿地给占用了，切断了自然的水循环，雨水来了，只能当污水排走，地下水越抽越少。解决城市的缺水问题，必须顺应自然，比如在提升城市排水系统时要优先考虑把优先的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”1背景与现状问题——中央高度关注1背景与现状问题——中央高度关注1背景与现状问题——中央高度关注1背景与现状问题——中央高度关注报告提纲1.背景与现状问题2.海绵城市解读3.海绵城市实现途径4.海绵城市规划要点海绵城市与总规控规专项规划的融合海绵城市专项规划编制探索5.低影响开发雨水系统构建6.结语2海绵城市解读海绵城市的内涵海绵城市的国际语境海绵城市能干什么2海绵城市解读——海绵城市的内涵海绵城市是指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，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用（Resilient,adaptive)能吸收，能渗透，能涵养，能净化，能释放海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。2海绵城市解读——海绵城市的内涵海绵城市是生态文明在城市雨水管理方面的具体体现是和国际先进雨水管理理念接轨的中国智慧是中国解决城市雨水问题的可持续发展之路海绵城市是实现从快排，及时排、就近排、速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水，生态排水的历史性、战略性的转变LID是通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术，来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态的径流源头开始的暴雨管理方法。水环境水资源水安全水生态2海绵城市解读——海绵城市的国际语境LID的适用性设施建设控制水质控制水量适用性减少不透水面积SS居住/商业/工业雨水花园PP居住/商业/工业雨水花坛PP商业/工业树坑PS居住/商业/工业透水路面SP居住/商业/工业雨水箱NP居住/商业/工业地下储水池NP商业/工业草沟和过滤带PS居住/商业/工业生态滞留草沟PS居住/商业/工业湿地PP典型的大范围区域P=主要功能；S=次要功能；N=不适用2海绵城市解读——海绵城市的国际语境洪水风险管理水质管理娱乐与生物多样性水资源社区休闲教育促进发展英国可持续排水系统（SustainableDrainageSystems,SuDS)可持续排水系统利用以下方式来模仿自然过程：储蓄雨水后缓慢释放;促进雨水下渗;过滤污染物;控制流速来允许沉积物沉淀2海绵城市解读——海绵城市的国际语境WSUD的原则：在城市开发中保护自然系统保护水质将雨水处理与景观相结合降低雨水径流量和峰流量澳大利亚水敏感城市设计（WSUD：WaterSensitiveUrbanDesign)这是一种雨水源头控制的理念，其实质是将雨水在源头上进行收集、控制，减少了暴雨径流，同时也减少了水资源的浪费,是一种新型的节水技术。2海绵城市解读——海绵城市的国际语境2海绵城市解读——海绵城市的国际语境美国波特兰2海绵城市解读——海绵城市的国际语境美国纽约：用绿色基础设施来应对CSO2海绵城市解读——海绵城市的国际语境美国西雅图：通过绿色雨水基础来解决水污染问题，并兼顾水量控制2海绵城市解读——海绵城市的国际语境美国洛杉矶：通过绿色雨水基础来解决水污染问题，并兼顾水量控制海绵城市的理念和澳大利亚的WSUD，美国的LID和英国的SuDS基本一致。美国现在各城市正在做的绿色基础设施的规划建设和我们海绵城市也是一致的通过以上分析可以看出，海绵城市是具有国际语境的城市雨水管理理念的中国化的表达下渗80%40%下渗减排集蓄利用蒸发（腾）透水铺装、下沉式绿地、生物滞留设施等蓄水池、雨水罐、湿塘、雨水湿地等排放降雨降雨蒸发（腾）排放年径流总量（多年平均）年径流总量（多年平均）中国海绵城市示意图澳大利亚水敏感城市设计示意图2海绵城市解读——海绵城市的国际语境2海绵城市解读——海绵城市能干什么——作用保护生态环境恢复自然生态控制水污染降低内涝风险补充城市地下水促进水循环渗、滞、蓄、净、用、排中国污水处理能力建设迅猛增长，出水水质不断提高，但水环境尤其是城市水环境没有得到根本改善。中国的河水为什么总是不干净？能不能只提高污水处理厂的出水标准解决城市水环境的问题？核心问题是CSOs，管网错接，初期雨水污染等2海绵城市解读——海绵城市能干什么——治理污染06012018024030002004006008001000120014001600TSSandCOD(mg/L)TSSCODRunoff012345TN(mg/L)Flowrate(m3/s)060120180240300010203040506070Time(min)Time(min)Time(min)TN0246810121416TP(mg/L)TP06012018024030050403020100Raianfallintensity(mm/h)典型降雨的径流污染情况：2005年8月3日武汉市汉阳十里铺降雨径流的水质情况，降雨量41.3mm。资料来源：尹澄清，城市面源污染的产生和控制，2010.2海绵城市解读——海绵城市能干什么——治理污染海绵城市可以解决雨水污染、CSO、缓解城市内涝风险等问题但不宜过分夸大LID的作用，“一低就灵”，“一低万能”LID主要是治理城市初期雨水污染和CSO，对于解决城市内涝问题有一定的作用，但是不能依靠LID来解决城市内涝。主要原因是，长历时降雨时，雨峰来临时，LID的设施一般都会处于饱和状态。短历时强降雨时产流比例也会比较大。可从产流机理来理解（过渗产流，蓄满产流）2海绵城市解读——海绵城市能干什么02468101210:0010:2010:4011:0011:2011:4012:0012:2012:4013:0013:2013:4014:0014:2014:4015:0015:2015:4016:0016:2016:4017:0017:2017:4018:0018:2018:4019:0019:2019:4020:0020:2020:4021:0021:2021:4022:0022:2022:4023:0023:2023:400:000:200:401:001:201:402:002:202:403:003:203:402012年7月21日北京模式口雨量站实测降雨1.背景与现状问题2.海绵城市解读3.海绵城市实现途径4.海绵城市规划要点海绵城市与总规控规专项规划的融合海绵城市专项规划编制探索5.低影响开发雨水系统构建6.结语383海绵城市实现途径——如何实现建设海绵城市3海绵城市实现途径——如何实现建设海绵城市•海绵城市的建设一是对城市原有生态系统的保护，尤其是河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水敏感地区的保护，最大限度的保护“山水林田湖”。•二是生态恢复和修复。对已经受到破坏的水体和替他自然环境（山水林田湖），运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间。•三是城市开发建设过程中的低影响开发，生态型开发。合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化。3海绵城市实现途径——如何实现建设海绵