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关于目前建的“海绵城市”几乎没有作用的分析报告

关于目前建的“海绵城市”几乎没有作用的分析报告

目前建设的“海绵城市”宣称能达到的三个主要目标是解决城市内涝问题、城市水污染的治理问题和解决城市水资源短缺问题。下面就这三个方面进行剖析,得出的结论是目前的“海绵城市”建设几乎根本不能较好地达到上述三个目标。建“海绵城市”,每平方公里需要耗费1.5亿左右的投资额。目前我国建造了大量短命的、花里胡哨的、没有价值的面子工程。一、关于建设“海绵城市”解决城市内涝的问题。

城市的严重内涝都是遇到了大暴雨或者特大暴雨才会产生的。国家设计规范规定城市排水系统的设计标准是降雨强度不小于1年1遇,以北京为例,1年1遇的降雨强度是每小时35.9毫米,是暴雨的范围,就是说1小时降雨量小于35.9毫米北京就不应该产生内涝。可是“海绵城市”的建设标准是“小雨不积水,大雨不内涝”,大雨的降雨强度是1小时14.9毫米。全国几乎所有城市1年1遇降雨强度都远远大于1小时14.9毫米,看得出目前建设的“海绵城市”的效果是,遇到没建“海绵城市”时不会产生内涝的降雨,建“海绵城市”后基本不会产生内涝。遇到没建“海绵城市”时会产生内涝的降雨,建“海绵城市”后仍然还会产生内涝。

目前建设“海绵城市”是“将70%的降雨就地消纳和利用”。还以北京为例,《海绵城市建设技术指南》的表F2-1中,北京径流总量控制率为70%对应的设计降雨量是19.4毫米。“海绵城市”的“海绵体”只是在降雨初期才有点滞蓄雨水的作用,一旦“海绵体”被雨水充满饱和后,就不再具备“海绵”功能了,这时的“海绵城市”和没建“海绵城市”时是没有区别的。在没有降雨的情况下,陡然降下急促的降雨时,“海绵城市”才有最好的效果。假如北京下了一场降雨初期的第一个小时就是60毫米降雨量的特大暴雨,对“海绵城市”的滞蓄雨水的效果进行分析。1小时60毫米的降雨量平均每分钟降雨量是1毫米。降雨不会是在1小时里均匀地降下的,降雨的初期的1小时内的降雨一定是由0开始逐渐增加的过程,总降雨量达到60毫米。这里平均为每分钟1毫米的降雨量是对“海绵城市”的评价结果是有利的。现实中不会达到这么好的评价指标的。“海绵体”的设计容量是19.4毫米的降雨量,每分钟1毫米的降雨强度,19.4分钟就把“海绵体”充满了,使其处于饱和状态。这19.4分钟里北京不会产生内涝。在建“海绵城市”以前,北京的排水设计能力是1小时35.9毫米,就是说在降雨初期的1小时内降雨强度35.9毫米不会产生内涝。35.9毫米降雨量平均到60分钟里,1分钟的降雨量是0.598毫米。就是说在降雨的前19.4分钟里,即便是没有建“海绵城市”北京遇到1分钟0.598毫米的降雨强度的降雨也不会产生内涝。这样在这19.4分钟里建“海绵城市”后不内涝,比建“海绵城市”前不内涝的降雨强度增加了1分钟0.402毫米(1-0.598=0.402),19.4分钟里总共增加了7.792毫米(19.4分钟X0.402毫米/分钟=7.792毫米)的降雨量。这19.4分钟以后再降雨,北京的内涝程度和“海绵城市”就没有任何关系了,因为“海绵体”已经饱和,不再具备“海绵”功能了。在初始的1小时降雨强度为60毫米的特大暴雨的情况下,北京的“海绵城市”对缓解内涝的作用就是前19.4分钟的7.792毫米的降雨量。“海绵城市”设计降雨量是19.4毫米时,在初始的1小时降雨强度为500毫米(这是千年一遇以上的降雨强度)的特大暴雨的情况下,北京的“海绵城市”对缓解内涝的作用也不会超过18.1毫米的降雨量。下面的表一列举了北京陡然1小时降雨强度由30毫米到500毫米时,“海绵城市”对缓解内涝程度的对应降雨量数值。表中的零和负数是对缓解内涝没有作用。表一

假设陡然1小时降雨量(mm)北京1年1遇降雨量(mm)北京70%设计降雨量即海绵体的设计容量(mm)假设陡然降雨量折算为1分钟降雨量(mm)北京1年1遇降雨量折算为1分钟降雨量(mm)海绵体的设计容量被充满所需时间(分钟)1分钟陡然降雨量与1年1遇降雨量的差(mm)建设海绵城市能缓解内涝程度的对应降雨量数值(mm)

50035.90019.4008.3330.5982.3287.73518.00720035.90019.4003.3330.5985.8202.73515.91815035.90019.4002.5000.5987.7601.90214.75712035.90019.4002.0000.5989.7001.40213.59610035.90019.4001.6670.59811.6401.06812.4358035.90019.4001.3330.59814.5500.73510.6946035.90019.4001.0000.59819.4000.4027.7925035.90019.4000.8330.59823.2800.2355.4714035.90019.4000.6670.59829.1000.0681.98935.935.90019.4000.5980.59832.4230.0000.0003035.90019.4000.5000.59838.800-0.098-3.815

假如表一降雨的前面已经累计降下了8毫米的降雨量,这样“海绵体”的容量就只有11.4毫米的降雨量了(19.4-8=11.4),“海绵城市”对缓解内涝的能力也相应的降低。下面的表二列举了北京对应的1小时降雨强度由30毫米到500毫米时,“海绵城市”对缓解内涝程度的对应降雨量数值。当“海绵体”的容量只有11.4毫米的降雨量时,降再大的雨,“海绵城市”对缓解内涝的作用不会超过11.4毫米。表中的零和负数是对缓解内涝没有作用。

表二假如初始降雨累计大于等于19.4毫米,且降雨强度小于等于35.9毫米/小时,“海绵城市”对缓解北京的内涝就不会有任何作用,因为这种情况下不建“海绵城市”也不会产生城市内涝,但是会充满“海绵体”使其处于饱和状态。接着后面再降大强度的降雨“海绵城市”也不会对缓解内涝有任何作用。表三是假如北京假设的1小时降雨量(30毫米/小时到500毫米/小时)前面的时段里已经累计降了20毫米

假设的1小时降雨量前面的已经降的雨的累计值(mm)假设的1小时降雨量mm北京1年1遇降雨量(mm)北京70%对应的海绵体设计容量(mm)北京70%对应海绵体的设计容量减去8mm(mm)假设的1小时降雨量折算为1分钟降雨量(mm)北京1年1遇降雨量折算为1分钟降雨量(mm)海绵体的设计容量被充满所需时间(分钟)假设的1分钟降雨量与1年1遇降雨量的差(mm)建设海绵城市能缓解内涝程度的对应降雨量数值(mm)

850035.919.411.48.3330.5981.3687.73510.581

820035.919.411.43.3330.5983.4202.7359.354815035.919.411.42.5000.5984.5601.9028.672812035.919.411.42.0000.5985.7001.4027.99088035.919.411.41.3330.5988.5500.7356.28486035.919.411.41.0000.59811.4000.4024.57985035.919.411.40.8330.59813.6800.2353.21584035.919.411.40.6670.59817.1000.0681.169835.935.919.411.40.5980.59819.0530.0000.00083035.919.411.40.5000.59822.800-0.10-2.242的雨水,大于19.4毫米的“海绵体”设计容量,这时并不会产生内涝,但是这时“海绵体”已经充满,“海绵城市”将不会再有丝毫缓解内涝程度的作用。

表三假设的1小时降雨量前面的已经降的雨的累计值(mm)此时海绵体的设计容量被充满的程度假设的1小时降雨量(mm)北京1年1遇降雨量(mm)北京70%对应的海绵体设计容量(mm)北京70%对应海绵体的设计容量减去20mm(mm)假设的1小时降雨量折算为1分钟降雨量(mm)北京1年1遇降雨量折算为1分钟降雨量(mm)假设的1分钟降雨量与1年1遇降雨量的差(mm)这种情况下已经建设的海绵城市对缓解城市内涝的作用

20已经充满50035.919.4-0.68.3330.5987.735毫无作用

20已经充满20035.919.4-0.63.3330.5982.735毫无作用20已经充满15035.919.4-0.62.5000.5981.902毫无作用20已经充满12035.919.4-0.62.0000.5981.402毫无作用20已经充满10035.919.4-0.61.6670.5981.068毫无作用20已经充满8035.919.4-0.61.3330.5980.735毫无作用20已经充满6035.919.4-0.61.0000.5980.402毫无作用20已经充满5035.919.4-0.60.8330.5980.235毫无作用20已经充满4035.919.4-0.60.6670.5980.068毫无作用20已经充满35.935.919.4-0.60.5980.5980.000毫无作用20已经充满3035.919.4-0.60.5000.598-0.098毫无作用

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