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李俊奇-海绵城市建设技术要点
东方太阳城老年住宅区位于北
京市顺义区潮白河的西岸,占地
234hm2 , 其 中 景 观 湖 占 地 18hm2 ,
集中绿地和高尔夫球场占地
70hm2 。项目定 位自然生 态且场
地空间布局适合低影响开发雨水
系统建设。
工艺流程
面临的挑战
• 位于洪泛区内,地势低洼,洪涝 风险高
• 周边无市政管网,小区排水系统 难度大
海绵城市-多目标雨水系统
海绵城市建设
多目标功能要求: 径流总量控制 径流峰值控制 径流污染控制 雨水资源化利用 生态影响最小……..
海绵城市——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。
途径: 保护---修复---建设
• 景观水体耗水量大,维护费用高 • 建筑建成后景观水水质差,水体
富营养化严重
项目实景
土壤滤池 雨水景观湿地
主要应用技术: 新型植被缓冲带 生物浮岛 雨水湿地 土壤渗滤 雨水花园 植被浅沟 ………
2015/5/28
水循环 溢流设施
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国家领导人视察
年径流总量控制率85% 水量、水质、生态等多功能系统设计 雨/污水利用综合调控及循环系统优化 2001年建设,运行至今,工况良好 有效应对7•21暴雨 年均节水70万m3
渗 生物滞留 (下凹式绿 滞 地、生物滞 留带、雨水 蓄 花园等)
净
渗 渗透塘
滞
蓄
渗 渗井
滞
示意图
技术要点
下凹深度、坡度 溢流口
植物选择、填料换填
深度 溢流口
位置
防止坍塌 填料置换
2015/5/28
设施名称 性质
湿塘
蓄
示意图
雨水湿地 蓄、净、
雨水罐
蓄
植被
缓冲带
净
技术要点 消能设施、前置塘、生态驳岸、溢流
V3 H
V1 n1
V2
时间 (1983-2012年) n2
2015/5/28
年径流总量控制率: 开发后不大于开发前。 (一般地区80%-85%)
特殊区域: ①西部干旱半干旱地区 ②有特殊排水防涝要求 区域→适当提高年径流 总量控制率 ①广西、广东及海南等 部分沿海地区→适当降 低年径流总量控制率
因地而异,因地制宜
技术要点: 防渗 竖向 设施的布局 地上与地下
设施的应用
道路技术措施应用
雨水检查井
生物滞留
生物滞留
透水铺装
蓄水模块
道路雨水控制利用案例
2015/5/28
生物滞留--北京--发区科创十七街
60%的道路分隔带改造成为滞 留带。
设施应用后,道路径流体积外 排率可实现不超过开发前雨水 径流外排率为15%的目标。
维护管理
1. 基本要求 2. 设计程序 3. 建筑与小区 4. 城市道路 5. 城市绿地与广场 6. 城市水系 7. 技术选择 8. 设施规模计算
城市绿地与广场低影响开发雨水系统典型流程示例
多功能调蓄公园案例
项目概况
北京经济技术开发区某多功能调蓄 水体项目所在地块规划面积7.6hm2,原 为沙坑及垃圾堆填区,杂填土较多且厚 度不均,未经处理不宜作为建设用地。
亦庄生态停车场
项目概况
生态停车场低影响开发项目总面积约 为2公顷。
设计目标
根据北京30年降雨资料统计规律,依据 低影响开发理念,生态停车场场地实现年径 流总量控制率大于85%(设计降雨量大于 33.6mm)。
主要设施应用
• 植草沟 • 生物滞留带 • 雨水花园
综合效益
• 生态设施能够调蓄雨水径流量大于 900m3。
排水防涝
-雨水管渠系统 3-5年一遇暴雨
-超标雨水径流排 放系统
20年一遇暴雨
年径流总量
综合 实现
-年径流总量控制率
85%(设计降雨量
间接 提高
25mm)
-其中:雨水资源化
利用率不小于35%
径流污染
实现
径流污染物 (以SS计) 总量控制率
60%
建成区内
协 同
水环境保护与修复
作
用
-自然植被覆盖率不变 -自然水域面积率不低
建筑小区技术措施应用
LID措施:绿色/蓝色屋顶、生物滞留、断接、植草沟、透水铺装、初期弃流……
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(1)北京东方太阳城
雨水系统设计平面
项目概况
于开发前
防洪
设计重现期 50年一遇
建成区外
—渗、滞、蓄 50% 源头雨水花园、末端多功能渗蓄水
体
—蓄、用 35% 源头雨水罐、蓄水模块、末端多功能调蓄水
体
—净 满足回用标准 地表水环境质量标准 源头:人工土壤渗滤、砂滤;末端:湿地净化、 截流制污水处理厂
—排 15% 灰色雨水管渠系统、绿色低影响开发雨水系统
ห้องสมุดไป่ตู้
多层次、多类型技术手段: 源头消减 中途转输 末端调蓄
技术措施:渗、滞、蓄、净、用、排
多个子系统融合共生: 排水防涝控制系统 径流污染控制系统 雨水集蓄利用系统……
2
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• 能够实际年径流总量控制率85%以上。 • 项目年径流污染削减量大于40%(以SS
计)。
生物滞留设施示意图 建成之后
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规划
设计
工程建设
海绵城市建设技术要点
李俊奇 Tel:13301387031 E-mail: lijunqi@
北京建筑大学
城市雨水系统与水环境教育部重点实验室
2015/5/28
主要内容
海绵城市建设的内涵与实质 控制目标与关键控制指标 海绵城市建设的几个关键问题
找准问题需求 科学设定目标 合理编制规划
…….
1
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低影响开发雨水系统示意
断接 透水铺装
生态排水沟渠 生态浅沟
中央生物滞留带
植草沟
特定渗透区 坡向入渗
湿地
截流沟
雨水花园
缓冲带
生态停车场
案 调 整
调
整
模拟结果,计算评估指标
地块内LID设施
是否实 现目标
子汇水区分散 设置LID设施
逐级指标分解,实 现年径流量总量控
制率
方案确定
优化LID设施 组合及布局
重复迭代计算
三、合理编制规划
规划控制目标的落实 城市总体规划
I. 将年径流总量控制率新指标协同建筑密度、绿地率、水域面积率 等既有指标纳入城市总体规划。 II. 城市总体规划与各相关专项规划两者相辅相成。
出水口
消能设施、前置塘、水生植物及 微生物
进水口及时清理垃圾与沉积物、冬季 放空
植物选择、坡度、场地大小
规划
设计
工程建设
维护管理
1. 基本要求 2. 设计程序 3. 建筑与小区 4. 城市道路 5. 城市绿地与广场 6. 城市水系 7. 技术选择 8. 设施规模计算
建筑与小区低影响开发雨水系统典型流程示例
透水区
非工程性措施
限制使用农药和化肥
雨水绿地灌溉
前置塘
缓冲带
Lake 水体生态修复
曝气,沉淀,藻类去除等
低影响开发(LID)的诞生、原理与内涵:
诞生于1990’s 美国; 模拟自然,用分散的小规模控制措
施在源头上来管理雨水,通过渗透、 过滤、储存、蒸发和滞留等方法来 模仿开发前的水文特征,实现多重 目的: 在源头上减少雨水径流的产生; 削减峰流量; 延缓峰现时间; 控制径流污染; ……
3 从多目标角度及片区 特有问题出发确定、 选择合理的技术措施。
规划编制与分解指标
各地块下沉绿地分布图
各地块绿色屋顶分布图 各地块透水铺装分布图
各地块单位屋面集蓄容积分布图
19 各地块下沉式绿地(广义)、透 水铺装、绿色屋顶指标分布图
四、细致到位的设计:技术选择
设施名称
性质
透水砖铺装
渗
示意图
技术要点
重现期为3年的峰流量可削减 55%。
海绵城市建设关键环节—优化设计
模型模拟--利用城市排水(雨水)信息系统 数据进行实际应用的专业工具,为海绵 城市信息化建设奠定良好的基础。
利用模型模拟进 行城市排水防涝 能力和风险评估
分析积水点分布情况 实施低影响开发措施和管网改造
城市排水(雨水)系统整体规划和改造
海绵城市-多目标城市雨水系统构建
低影响开发雨水系统 (微排水系统)
海绵城市建设 之排水防涝
城市雨水管渠系统 (小排水系统)
超标雨水径流排放系统 (大排水系统)
狭义“LID”
广义“LID”
海绵城市建设的几个关键环节
找准问题需求 科学设定目标 合理编制规划 细致到位设计
2015/5/28
一、找准问题需求
规划
设计
工程建设
维护管理
1. 基本要求 2. 设计程序 3. 建筑与小区 4. 城市道路 5. 城市绿地与广场 6. 城市水系 7. 技术选择 8. 设施规模计算
城市道路低影响开发雨水系统典型流程示例