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“海綿雨水”告訴您怎樣建設海綿城市？
“海綿雨水”告訴您怎樣建設海綿城市？
- 作者：深圳市海綿雨水利用科技有限公司
- 來源：www.hr7k.com
- 發布時間：2019-03-28 00:00
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國外海綿城市的探索可追溯到19世紀，大規模的建設始于20世紀70年達
一、國外海綿城市技術探索
早1852年，巴黎的城市排水系統就被納入建規劃之中。
1859年，倫敦地下排水系統工程動工，1865年完工，全長2000公里。
美國在1972年以前沒有內澇防治體系，之后由于合流制污染和城市內澇等原因，開始貴建設大排水系統。
澳大利亞在1974年沒有內澇工程體系，由于1974年的大洪水等原因，197年卡死規劃建設城市內澇體系。
日本東京于1992年開始建造“地下神廟”，厲時15年，耗資3億元，終于建成堪稱世界上最先進的下水道排水系統。
國外主要設計理念包括：
1. 美國的低影響開發（LID）采用源頭消減、過程控制、未端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留，防治內澇災害
2. 英國的可持續發展排水系統（SUDS）
3. 澳大利亞的水敏感性城市設計（WSUD）
4. 日本城市泄洪系統和雨水地下儲存系統
1. 美國的低影響開發（LID）
LID融合了經濟、環境、發展等元素，是一種基于經濟及生態環境可持續發展的設計策略。其目的維持區域天然狀態下的水文機制，通過一系列的分布措施創造與天然狀態下功能相當的水文和土地景觀，減輕城市化地區水文過程畸變帶來的社會及生態環境負效應。
LID于20世紀90年代在美國馬里蘭州普潤斯·喬治縣提出，用于城市暴雨最優化管理實踐
LID設計目標的實現途徑
最大程度地降低雨洪徑流對城市的影響。其技術主要包括減少城市的不透水性面積、保護天然自然資源和生態環境、維持天然的排泄河道、減少排泄管道的應用等。
通過一系列的截流、滯流等徑流調控措施使得徑流均勻地分布在整個區域，消減其集中性，維持天然狀態下徑流的匯流時間，并對排泄量進行調控。
實施有效的公眾培訓，鼓勵土地擁有者利用污染控制措施并保護現有具備水文調控功能性的土地景觀。
LID的主要措施
（1）保護和修復城市天然河湖
劃定河湖藍線，立法禁止圍填河湖及天然濕地。對已渠化的河道進行生態修復。
（2）生物滯留池
又稱雨水花園（Raingarden），或者生物入滲池（Bio-infiltration）
一般修建于流域上游，通過植物、微生物和土壤的化學、生物及物理持續性儲蓄水量并清除污染物，從而達到水量和水質調控目的。
主要組成：植被，有機覆蓋層、植物生長介質層。
（3）草地渠道
是一種狹長的渠道，對來自于停車場、人行道、街道以及其它不透水性表面的徑流進行過濾和入滲，與傳統區別的是其表面鋪設有植被。
（4）植被覆蓋
又被稱為綠色屋頂（Greenroofs）或者綠覆蓋，在不透水性建筑的頂層覆蓋一層植被，是由植被層、介質層、過濾層以及排水層等構成一個小型的排水系統。
（5）透水性地面
表面由透水結構鋪裝，讓初期雨水入滲，下部填筑多孔結構材料制成的墊層，墊層具有吸附降解功能，能夠消納初期雨水的污染。
2、英國的可持續發展排水系統（SUDS）
英國環保定義“可持續排水系統”包括對地表水和地下水進行可持續式管理的一系列技術，其設計理念遵循三大原則：
1. 排水渠道多樣化，避免傳統下水管道是唯一排水出口
2. 排水設施兼顧過濾，減少污染物排入河道
3. 盡可能重復利用降雨等地表水。
可持續排水系統，主要通過四種途徑“消化”雨水、減輕城市排水系統的壓力。
一是對雨水進行收集，將從屋頂、停車場等流下來的雨水就地或在附近用水箱儲存起來再利用。
二是源頭控制，新開發和重新開發項目都要確保盡可能將地表水保留在其源頭，方法是建設滲水坑，可滲水步道以及進行屋頂綠化等，
三是指定地點管理，把從屋頂等流下來的雨水引入水池或洼地蓄水池
四是區域控制，通常利用池塘或濕地吸納一個地區的雨水。
英國環境署為推廣“可持續排水系統”制定了目標。首先是：英格蘭和威爾士所有適合建設“可持續排水系統”的新開項目都建設這種系統。其次是：對現有排水想進行翻新，以可持續排水系統取而代之。英國國家、區域和地方規劃政策也都鼓勵采用，可持續排水系統。
3.澳大利亞的水敏感性城市設計
澳大利亞水資源委員會定義：WSUD是城市規劃的各個階段將城市開發建設與城市的水循環相結合的一種城市規劃新途徑。
WSUD綜合考慮城市防洪、基礎設施設計、城市景觀、道路及排水系統和河道生態環境等，通過引入模擬自然水循環過程的城市防洪排水體系，達成城市發展和自然水循環的和諧共贏。
WSUD體系視城市水循環為一個整體，將雨洪管理、供水和污水管理一體化。
WSUD的主要原則
一是保護城市流域范圍內的自然生態系統（河流、濕地等）
二是通過改善城市排放的雨水徑流水質保護地表和地下水質。
三是通過在景觀設計中結合雨水處理系統，將雨水處理融入景觀特征，提供多功能用途。
四是通過在線短時期的儲存（包括回用）減少城市峰值流量，盡可能減少不透水區域
五是減少排放到自然環境中的污水量
六是將雨水作為一種資源進行收集回用于非飲用水用途，降低供水管網系統的需求。
目前澳大利亞要求2公頃以上的城市開發必須采用WSUD技術進行雨洪管理設計，其主要內容包括：
1. 控制徑流量：開發后防洪排澇系統上下游的設計洪峰流量，洪水位和流速不超過現狀
2. 保護受納水體水質：水質處理目標根據下游水體的敏感性程度確定
3. 雨洪處理設施融入城市景觀，力求功能和景觀的融合
4. 增加雨水收集回用。
水量控制措施：透水鋪裝，下凹綠地、地下儲水池、人工湖、雨洪公園等。
水質處理措施：道路雨水口截污裝置、植被緩沖帶、生態排水草溝、泥沙沉蓄池、雨水花園、人工濕地等。
4.日本城市泄洪系統和雨水地下儲存系統
日本東京充分利用城市水系防洪功能，讓大量降雨流歸河道，建設了“首都圈外圍排水工程”。在中小河流的適當位置修建儲水立坑，立坑之間由地下管道相連，管道最終通向位于東京都附近河流漿糊川旁邊的地下水庫（地下神廟）
地下水庫容積有40多萬立方米，可以起到存蓄洪水的作用。水庫還裝有四臺由航空發動機改裝的高速排水裝置，單臺功率達14000馬力，全部開動時，可以200立方米/秒的速度向江戶川內排除洪水。地下儲水系統總儲量為67萬立方米，具有較大的調蓄能力。
東京一年至少要遭受5、6次臺風襲擊卻沒有被淹過，理由很簡單，就是因為擁有完善的城市泄洪系統和雨水地下儲存系統。
從90年代開始，日本修改了建筑法，要求大型建筑物和大型建筑群必須建設地下雨水儲存和再利用系統。
這一系統就是將建筑物周圍雨水收集起來，儲存于地下建設的儲水溝渠中，而平時，這些雨水將用于沖洗大樓的廁所和澆灌花木等使用。
國外海綿城市建設案例：新加坡
新加坡海綿城市建設首先從水系治理開始，由線到面，最終建成綠色花園城市。政府于1977年下定決心改善河流生態環境。歷時十年（1977~1987）完成城市水系整治。
（1）拆除河道藍線內的建筑設施，清理河流污染源
（2）修復河道岸線，擴大河流緩沖帶
（3）水面恢復、岸坡綠化
綜合國外海綿城市的建設實踐，可以發現：
發達國家人口少，一般土地開發強度較低，綠化率較高，在場地源頭有充足空間來消納場地開發后徑流的增量。我國大多數城市土地開發強度大，僅在場地采用分散式源頭消減措施，難以實現開發前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變，所以還必須借助于中途，未端等綜合措施，從平面攔截到立體攔截，變平地為凹凸不平地，同時根據城市特點，為50年一遇或100年一遇洪水預留出路。
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