海绵城市0514

1、海绵城市文献综述及案例分析01文献综述文献综述文献综述本部分对海绵城市相关理论进行了研读，发现：1、国内文献大多集中在“海绵城市”概念解读、LID等技术措施研究，城市小区尺度的工程设施研究方面，缺乏明确的整体规划和系统性设计，尤其是宏观规划层面的规划编制、审批及管理方面的研究较少。2、对海绵城市规划层面的研究主要是对国外规划管理经验的学习，对规划的政策制定和引导、规划编制及规划等的研究也正处于探索阶段。p总体概述文献综述p规划管理理念国外 国外海绵城市建设相关领域的研究与实践始于 20 世纪 60 年代。较有代表性的国家有：美、英、澳大利亚等。他们的措施与经验均力求提出一种新型海绵城市建设管理

2、理念，并通过规划与实施将这些理念应用于各层面的城市发展之中，如下表（根据国际现代雨洪管理体系的发展及剖析、发达国家典型雨洪管理体系及启示整理）。建设措施建设措施主要内容主要内容图表示意图表示意美国美国最佳管理措施BMPs工程性措施主要包括雨水池、雨水湿地、渗透设施、生物滞留和过滤设施等，非工程性措施则指各种管理措施。低影响开发LID模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国英国可持续排水系统SUDSSUDS由以“排放”为核心的排水系统上升到维持良性水循环高度的可持续排水系统，设计时综合考虑雨水和城市污水与再生水。澳大澳大利亚利亚水敏

3、感性城市设计WSUDWSUD体系视城市水循环为一个整体，将雨洪管理、供水和污水管理一体化。表表国外主要海绵城市管理理念国外主要海绵城市管理理念文献综述 1972年，美国联邦水污染控制法第一次提出最佳管理措施(BMPs)，BMPs已经注重利用综合性措施来解决水质、水量和生态等问题。 BMPs 分为两类：工程措施和非工程措施(管理措施)。工程措施主要指用于减污、减沙、洪水排控等具有一定物理结构的措施，如沉沙池、过滤带，湿地缓冲区，植物篱等。非工程措施是一些新管理措施的操作程序或现有管理措施的改进，如耕作管理、养分管理、景观管理等。美国美国BMPsp规划管理理念国外最佳流域管理措施示意图最佳流域管理

4、措施示意图文献综述 低影响开发（Low Impact Developmen， LID）是从基于微观尺度景观控制的BMPs措施发展而来的，LID模拟自然水文条件并通过综合性措施，从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。 1990年，西雅图在商业和工业中心进行了面源污染源头控制试点，获得成功后，2004年，西雅图建立都市自然排水系统（样板街区SEA Street）。改造后，水泥地面减少15%，两侧有雨水花园以植草沟连通，九年监测结果显示，暴雨径流减少85%，而且同一水量、水质标准，LID造价只是传统BMPs的2/3，开发商还可以得到税收优惠。美国美国LID西雅图西雅图L

5、IDLID都市自然排水系统改造样板街区都市自然排水系统改造样板街区SEA StreetSEA Streetp规划管理理念国外文献综述 SUDS 由以“排放”为核心的排水系统上升到维持良性水循环高度的可持续排水系统，设计时综合考虑雨水和城市污水与再生水。在城市里，许多表面是由建筑和铺路密封的，雨水的自然渗透是有限的，一部分水由管道和暗渠引向当地水道导致下游洪水和恶化。SUDS通过在地表水存储或重新使用以缓解这些问题，通过降低流速水道和改善水质。英国英国SUDSSUDSSUDS模拟流程模拟流程p规划管理理念国外文献综述 WSUD是澳大利亚对传统开发措施的改进，它强调通过城市规划和设计的整体分析方法

6、来减少对自然水循环的负面影响和保护水生生态系统的健康。WSUD体系视城市水循环为一个整体,将雨洪管理、供水和污水管理一体化。 WSUD反映在城市愿景、规划、设计和建造中发生的根本性改变,而不是使用传统的单一模式。WSUD认为城市的基础设施和建筑形式应与场地的自然特征一致,此外还将雨、污水作为一种资源加以利用。其关键性的原则有:（1）保护现有的自然特征和生态;（2）维持集水区的自然水文条件;（3）保护地表和地下水水质;（4）降低供水管网系统的需求;（5）减少排放到自然环境中的污水量;（6）将雨、污水与景观相结合来提高视觉、社会、文化和生态的价值。澳澳WSUDWSUD水平衡示意图及墨尔本雨水生态过

7、滤槽图水平衡示意图及墨尔本雨水生态过滤槽图p规划管理理念国外文献综述 目前对海绵城市的规划政策与引导方面的研究较少。主要的研究有美、日、德等发达国家建立了完善的引导和鼓励政策，这些政策提高了社会参与建设的主动性和积极性，使城市雨洪资源综合利用呈现规模化、产业化发展趋势。（根据海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径、海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容内容整理）p规划政策与引导国外法律法规法律法规政策政策管理目标管理目标美美国国1972年联邦水污染控制(FWPCA) 1987 年的水质法案( WQA) 1997 年的清洁水法( CWA)各州雨水利用条例绿色建筑认证LEED通过税收、发行债券、

8、补贴与贷款等手段来支持和鼓励雨水处理及资源化利用对新开发区和改建区提出了较高的要求，即改建或新建开发区的雨水下泄量不得超过开发前的水平，并且滞洪设施的最低容量均能控制5年一遇的暴雨径流，即为强制执行“就地滞洪蓄水”日日本本1980 年开始推行雨水贮留渗透计划1992 年颁布“第二代城市下水总体规划”日本东京墨田区自1996年以来实行了“雨水利用补助金制度”，对自主建设雨水收集利用装置的单位，给予投资额 50% 左右的补助金，大大推进了雨水收集与利用工作。正式将透水地面、渗塘及雨水渗沟作为城市总体规划的组成部分，要求雨水就地下渗设施在新建和改建的大型公共建筑群区必须设计德德国国联邦水法联邦水法补

9、充条款地区法规由水务局对雨水资源进行统一管理，征收雨水排放费，若用户实施了雨水利用技术，政府将不再征收。 强调“排水量零增长”，对新建或者改建开发区，要求开发后的降雨径流必须经过处理达标后才允许排表表国外主要海绵城市管理政策与引导国外主要海绵城市管理政策与引导文献综述 我国的海绵城市规划虽然起步较晚，但中央和地方都在积极探寻对相关的法律法和政策制定，最具影响力的文件是2014年11月，住房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行）的通知建城函2014275号。（根据我国海绵城市试点示范申报策略研究与能力建设建议改绘下表）p规划政策与引导国内表表国家级相关部委关于城市内

10、涝方面的政策国家级相关部委关于城市内涝方面的政策时间时间发文单位发文单位政策或重大项目名称政策或重大项目名称2010年12月中共中央、国务院中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定中发20111号2011年11月国务院办公厅国务院办公厅关于印发国家综合防灾减灾规划（20112015年）的通知 国办发201155号2012年1月国务院国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见国发20123号2013年4月国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知国办发201323号2013年6月住房城乡建设部住房城乡建设部关于印发城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲的通知 建城201398号2014年2

11、月住房城乡建设部住房和建设部城市建设司2014工作要点2014年8月住房城乡建设部国家发改委关于进一步加强城市节水工作的通知建城20141142014年11月住房城乡建设部房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行）的通知建城函20142752014年12月财政部、住房城乡建设部、水利部关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知 财建2014838号2015年1月财政部、住房城乡建设部、水利部关于组织申报2015年海绵城市建设试点城市的通知 财办建20154号文献综述 总体来说，由于我国对海绵城市的研究起步较晚，海绵城市规划尚处于试点阶段。对海绵城市规划的具体制定

12、过程，在我国现有规划体制的基础上，探寻从LID技术、生态景观、雨洪控制等不同侧重点编制海绵城市规划，包括基于海绵城市整体指导思想的规划、基于LID技术的规划策略、基于生态系统的海绵城市规划等，具体的内容如下所示。（自绘）p规划编制规划理念规划理念作者作者文献文献案例或主要思想案例或主要思想海绵城市理念绿色基础设施和灰色基础设施绿色基础设施和灰色基础设施仝贺等基于海绵城市理念的城市规划方法探讨济南市大明湖兴隆区域，总用地面积约39km2王国荣等海绵城市理论及其在城市规划中的实践构想常州基于低冲击开发理念低冲击开发理念（LID）的策略探索何瑾等基于低冲击开发理念的“海绵城市”规划策略探究将低冲击理

13、念融入区域规划、总体规划、详细规划各个阶段以生态和绿地为规划切入点在现有绿地系统基础上在现有绿地系统基础上探寻海绵城市体系构建胡楠、李雄等因水而变从城市绿地系统视角谈对海绵城市体系的理性认知迁安市生态景观角度生态景观角度的规划探索俞孔坚“海绵城市”理论与实践北京基于生态系统构建、生态控制生态系统构建、生态控制的理念莫琳、高峰等基于生态系统构建下的海绵城市规划探索、亦庄开发区河南商丘睢县雨洪利用与控制雨水利用规划理念，提出雨水雨水资源化资源化的途径董淑秋等基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究北京首钢工业区雨水利用规划在现有雨水规划和防洪规划基础上发展出的雨洪控制利用专雨洪控制利用专项规划项

14、规划车伍等中国城市规划体系中的雨洪控制利用专项规划将传统的防洪、排水规划以及新兴的雨水利用、减排等规划统一于雨洪专项规划表表国内海绵城市规划编制不同类型探讨国内海绵城市规划编制不同类型探讨02案例研究案例研究海绵城市国外案例 美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区西雅图是美国西雅图是美国BMPs和和LID强有力的推行者强有力的推行者西雅图在雨洪管理方面成功的原因：西雅图在雨洪管理方面成功的原因：1、结构性结构性的BMPs和LID的结合（工程方法）为主2、非结构性非结构性的BMPs（法律、法规、政策、科学管理和公众教育）为辅助海绵城市国外案例 美国p 西雅图SEA Stree

15、t自然排水系统改造样板街区地理位置：地理位置：绿色街道位于西雅图市西北第2大街和西北117街之间。需要改造的原因：需要改造的原因：1.由于下水道排放入河流的雨水径流水质差雨水径流水质差，改变了河流本来的水温、水质和水文。2.雨水径流洗过的路面，懈怠了大量的碎石并流入河川，原来的河床变成了砂床河床变成了砂床。这样的自然条件不利于鲑鱼的繁殖和生长，因此，进行了一次大规模的街道改造，其中典型的一个案例叫“街道边缘新方案街道边缘新方案”现状利用改造的条件：现状利用改造的条件：1.车流量不多，但路面路面甚是宽阔宽阔2.径流的雨水由下水道直接排入河流，地表污染地表污染物对生物影响巨大1、结构性结构性的的B

16、MPs和和LID的结合（工程方法）的结合（工程方法）p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区LID改造前LID改造后西雅图西雅图LIDLID都市自然排水系统改造样板街区都市自然排水系统改造样板街区 SEA StreetSEA Street西雅图的道路边缘改造项目于2001年春天完成。它设计的主要目的是提供一个能够模仿自然排水系统的雨洪管理体系从而取代传统管网的作用。西雅图雨水管理系统模式图西雅图雨水管理系统模式图海绵城市国外案例 美国海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区主要主要策略策略减少不透水铺装的面积; 提供地表雨水滞留系统;在人行道上增

17、加植被。主要措施主要措施整合具有美感的自然景观,将其作为道路景观的一部分;倡导较窄的机动车道较窄的机动车道和透水性的人行道透水性的人行道;在城市中推广植被浅沟植被浅沟, ,雨水滞留池雨水滞留池, ,雨水花园雨水花园以及绿色屋顶绿色屋顶的应用。西雅图西雅图SEA StreetSEA Street植草沟植草沟海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区成效：成效：街道减少了99%的径流体积街道无法渗水面积比传统街道减少11%增加了雨水花园和湿地的蓄水量增添了100棵常绿树木和1100棵灌木措施：措施：街道面积变小，增加绿地率，控制硬质铺地面积街道采用透水性铺装模拟自然

18、排水，减少直接排入下水管的水量提供地表雨水滞留系统在人行道上增加植被这条绿色街道的改造有六个层次六个层次，层层推进，建造出可持续性的绿色街道。海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区第一层次第一层次：自然排水系统的建立：自然排水系统的建立Before密实的砾石将路面覆盖，雨水流过坚硬的表面，夹杂着污染物迅速流走具体措施：具体措施：原本柏油路笔直、过宽的After设计师利用自然排水系统（NDS）的方式来管理居住区附近的雨水具体措施具体措施：改造后柏油路变窄、减少为十四英尺、曲折目的：目的：1.减少雨水径流减少雨水径流，防止内涝灾害，尽量缓解雨水异地流动2.街道变

19、为弯曲的设计既可以降低车速降低车速，又可以在弯曲的地方弯曲的地方产生剩余空间设计成多个标高低于道路的生态植草沟生态植草沟，用于容纳柏油路产生的雨水径流。小型蓄水花园小型蓄水花园植草沟植草沟海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区第二层次：生态净水第二层次：生态净水Before雨水在街道上冲刷之后会带有油脂、重金属、宠物粪便、沉积物、化肥、农药等污染物具体措施具体措施改造前直接通过管道、路面流入生态敏感区After水质得以提升并且组织污染物向下游敏感地区流去具体具体措施措施：改造后在生态草构中种上水生植物，让植物根系与土壤共同净化径流。健康的土壤细菌也能帮助分解

20、碳为基础的污染物普通植草沟与生态植草沟对比普通植草沟与生态植草沟对比生态植草沟净化图生态植草沟净化图海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区第三层次：舒适交通第三层次：舒适交通Before人行道人行道传统的人行道多采用不透水铺装停车空间停车空间不透水铺装，路边连续车位街道街道笔直、过宽，无弹性设施After人行道人行道采用多孔混凝土砖，增加的孔隙允许雨水渗透停车空间停车空间尽量多的使用透水铺装，倾斜停车场沿着街道做集群状分布街道街道弯曲的14英尺主路，额外提供2英尺的灵活应用空间，在紧急情况下，道路宽度可达18英尺（足够两辆消防车通过）街道、种植沟、停车空间构

21、成图街道、种植沟、停车空间构成图透水铺装透水铺装海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区第第四四层次：形成系统层次：形成系统1.雨水花园的建立雨水花园的建立增设人行空间，步道设立在生态种植沟和雨水花园之间每户屋前建立雨水花园作用：作用：增设了人行空间加强了安全感。雨水花园的建立使这条街道多了一个吸引点花园街进行雨水的储存和净化。缓解生态草沟排水压力2.街旁建筑的雨水收集街旁建筑的雨水收集建设“绿屋顶”、屋檐雨水收集等作用：分散排水压力雨水花园雨水花园海绵城市国外案例美国p 西雅图SEA Street自然排水系统改造样板街区第五层次：社区进步第五层次：社区进步为

22、居民提供了聚会空间街道的设计具有连续性居民自觉维护公共环境第六层次：教育营造第六层次：教育营造透过有别于下水道的露天排水设计，让居民有机会认识不透水路面、雨水径流与环境之间的关系，起到科普教科普教育的作用育的作用。所有监测径流改变的数据都放到SEAstreet网页上。民众通过登录网站查看，实际与网络实际与网络结合供民众学习。科普教育科普教育社区环境更加舒适社区环境更加舒适海绵城市国外案例美国p 美国关于雨洪管理的法规及政策美国关于雨水管理的法律法规（分三级）美国关于雨水管理的法律法规（分三级）联邦法规（一级）联邦法规（一级）1987年年联邦水污染控制法联邦水污染控制法修正案（简称暴雨出水限度和

23、修正案（简称暴雨出水限度和排放许可证制度排放许可证制度）阶段一：阶段一：1990年起，人口多于十万的城市和县的市政分流系统及大于5英亩的土建工程必须获得暴雨出水限度和排放许可证。阶段二：阶段二：2003年起所有都市的分流系统及15英亩的土建工程必须获得出水限度和暴雨许可证华盛顿州法规（二级）华盛顿州法规（二级）华盛顿州法规与联邦法规区华盛顿州法规与联邦法规区别：别：华盛顿州地表水的法规高于联邦的标准。原因是考虑本州的需要和未来联邦政府提高标准的可能性。增加的有效措施：增加的有效措施：对土建工程施工中造成的水土流失进行控制地方政府法规（三级）地方政府法规（三级）针对西雅图区域特点制定：针对西雅图

24、区域特点制定：1.西雅图从2007年起，每月每户收取8.5到20美元不等的暴雨管理费。费用的收取是根据水泥地面的面积是否有暴雨收集处理系统等因素制定。2.所有新建民用住宅必须安装收集屋顶雨水的接水槽。接水槽必须接入市政雨水管网或雨水滞留池。2、非结构性非结构性的的BMPs海绵城市国外案例法国p 法国海绵城市发展历程1、雨水管理模式：隐蔽不可见的地下排水系统。 雨水通过屋顶或垂直排水管道到达地面，沿街道排水沟或路边沟渠、排水孔等进入不透水的地下水道，最终汇集到地下排水和储水系统。2、大面积的不透水材料阻碍了水循环。 新的开发地区大量使用沥青等不透水材料建设基础设施，水的自然循环方式因此改变。暴风

25、雨带来的洪峰不断增加，雨水排放系统陷于瘫痪，暴增的径流溢出水道，造成灾害与污染。1、雨水管理成为可持续发展的建设目标之一。 人们对城市环境生态问题更深入了解，认识到加强雨水净化与雨水利用的必要性。法国“高环境质量认证”（HQE）认为雨水管理是可持续发展必须达到的目标之一。2、城市规划师和景观设计师对“全管道系统”进行再思考，提出补偿性替代方案。 在有效的水循环中，需要加强对规划基地建设的整体考量，增强透水性处理，采用多样的技术手法等。水体能够就地过滤净化，而后才将最少的水量导图早期建设的管道系统中。这种雨水循环系统甚至形成了新型的景观地貌。20世纪前期20世纪末期海绵城市国外案例法国竣工时间：

26、2014年 面积：118公顷简介：新梧桐生态景区项目的建设是创造一个多样化的、可持续发展的生态景区，同时在景区中融入所在城市及其历史文化，并满足其面向大都市的建园目的。城区建筑和园林绿化采用相互协调策略，运用公共空间的发展和水元素系统将不同区域整合为一体。p 社区生态公园梧桐生态街区景观 Landscape of the Sycomore Eco-Neighborhood实景照片实景照片知识共享花园知识共享花园海绵城市国外案例法国 生态区内有两个公园面对着热尼陶农场，借助景观设计将常规公园和农业公园联系在一起，以此强化城市文化和农业文化之间的交流。 热尼陶农场建造于2013年，对临近地区的雨水

27、管理作出了初步贡献。p 社区生态公园梧桐生态街区景观整体规划图 雨水管理上考虑公园与更大尺度上的城市环境的结合。 海绵城市国外案例法国 公园内整合了庞大的管道，可以将洪水导入到地势较低、能够容纳较多雨水的地理环境中。在那里，庞大的草地和管道系统共同构成了排洪系统。公共空间中雨水生态化管理排洪系统结合了地理条件和管道系统。 p 社区生态公园梧桐生态街区海绵城市国外案例法国 其中一个公园成为“梧桐园”，与邻近街区地表的雨水管理密切联系。自然生成的巨大水池内有大量水生植物，这些水池发挥着蓄洪的作用。公园水利系统中的水渠与缓草坡岸结合水利系统利用生态蓄水池、水渠、缓草坡岸等技术工程。 p 社区生态公园

28、梧桐生态街区海绵城市国外案例法国 公园内除了具有水管理方面的功能外，还有许多与城市文化和乡村文化相关的用途。 如，斜坡公园区设置有各种活动空间，共同活跃了公园的气氛，其中包括运动场、滑板公园、剧场、长廊、大草坪和一个有关成长和园艺的“知识共享”花园。滑板场的造型发挥景观和城市功能的作用。 具有多种用途的活动边界p 社区生态公园梧桐生态街区海绵城市国外案例法国 生态区将常规公园和农业公园联系在一起。 斜坡公园设置了一个有关成长和园艺的“知识共享”花园。另一个公园，“梧桐园”是展示和参与农业文化活动的空间。以生态和质朴的景观为主，结合蓄水池中的水生植物，可以用于教学展示，呈现生物群落的丰富性。知识

29、共享花园成为一个以植物交流为主题的场所发挥知识教育与农业文化展示的功能。p 社区生态公园梧桐生态街区海绵城市国外案例法国竣工时间：2008年 面积：30公顷简介：斯特拉斯堡天顶音乐厅室外空间项目主要包括一个能容纳3500个停车位的停车场建设，停车场可用于轻型汽车、摩托车、系行车和公共汽车的停放。该停车场的整治美化了天顶音乐厅周边的环境。天顶音乐厅及周边环境鸟瞰图p 城市雨水资源管理天顶音乐厅室外空间 Zenith Concert Hall Public Realm海绵城市国外案例法国 在项目中最特别的是雨水处理既然在当地让雨水向土壤渗透是不可能的，可行的方法就是收集所有的水，通过横向排水沟，释放到一系列的涵养低地，这要求整个系统是完全不透水的。p 社区生态公园梧桐生态街区 在不透水的系统中完成雨水的收集。 海绵城市国外案例法国p 城市雨水资源管理天顶音乐厅室外空间 相对水平高度较低的主沟配备有蜂窝状的空穴结构以汇聚雨水。 水沟延缓了水的流动速度，以便在水陆的终点对水进行净化处理。水沟被特别设计成纵向分布，中间不时切入小路。渗水生态沟渠通过一系列生态沟渠汇集雨水。 海绵城市国外案例法国p 城市雨水资源管理天顶音乐厅室外空间 借用城市公园设计中所使用的软质与硬质元素语汇构成