因地制宜 | 建设“会呼吸”的海绵城市

学术   2024-07-04 12:31   西班牙  


海绵城市如何科学应对南北治水难题?


我国北方地区水资源短缺、降水量较少、地下水位低,但地下蓄滞容量大,海绵城市建设更注重“渗、滞、蓄、净、用”南方地区雨水充沛、地下水位高、地下蓄滞容量较小,初期容易积涝,雨水污染严重,所以要注重“蓄、净、用、排”

海绵城市建设不是生搬硬套,一定要在深入研究城市降水、土壤污染程度、地下水等情况的基础上,制定因地制宜的海绵城市规划方案,循序渐进地开展设计、实施和管理工作。下面让我们结合实际案例,学习不同地域下海绵城市规划与实施方法!



梧州市城市排水(雨水)防涝综合规划





场地问题地形起伏变化大,山体汇水入城,原有冲沟经常发生内涝;平面绿化少,硬化面积大;排水管道不足一年一遇标准的比例达26.8%,现状建成区部分路段内涝风险较高。

解决方案主要由内河水系规划、排水管网系统规划、雨水调蓄设施规划三部分组成。

  1. 内河水系具有重要的雨水行泄与调蓄作用,规划从排水大系统的角度,采用“抓大放小、明暗结合、统筹兼顾”的策略,协调城市开发改变地形与内河水系通道保留的矛盾。


  2. 排水管网系统规划在内河水系规划的基础上,从宏观到微观逐级分解雨水汇集区域,明确排水出路,基于流域划定排水大分区,结合地形与道路规划排水主干管,进一步细化排水子分区。

  3. 雨水调蓄设施规划充分利用绿地、水系与广场的部分空间作为削减峰值雨量的调蓄空间,扩增9处调蓄设施。


▲内河水系规划

▲排水(雨水)管网系统规划

▲雨水调蓄设施


石家庄市海绵城市专项规划




场地问题城市下垫面过度硬化、内涝积水问题凸显,主要河道水质较差、水生态环境有待改善,水资源严重匮乏,中心城区地下水长期超采。


解决方案针对石家庄的问题和需求,按照国家海绵城市建设要求,确定海绵城市建设目标和海绵城市建设总体方案。


  1. 对区域重要自然海绵体进行保护和修复,守住生态基线;

  2. 针对水安全问题,按照源头减排、合理布局排水管渠、排涝除险的思路,制定内涝解决方案,守住安全红线;

  3. 针对水污染问题,按照控源截污、内源治理、活水保质、生态修复、长制久清的技术体系,制定水环境改善方案,守住环境底线;

  4. 针对水资源短缺问题,制定再生水、雨水等非常规水资源利用方案,守住资源上限。最后依据总体方案,编制近期实施区详细规划,落实近期建设项目。

▲将年径流总量控制率分解到管理单元

▲利用公园水体作为超标降雨调蓄空间

▲拓展城市排水出路

▲坚持生态优先,顶层设计,保护和修复石家庄海绵城市自然生态格局


西宁市海绵城建设试点13排水分区总体规划




场地问题山体生态脆弱,海绵功能缺乏;水土流失严重,地质灾害频发;基础设施部分缺失,雨水资源利用率低;道路结构简单,景观效果欠佳。

解决方案针对西北地区典型的河谷地形特点,以及独有的冲沟、湿陷性黄土问题,将山体、水系等大海绵体,放在海绵城市建设首位,形成西北半干旱地区独具特色的海绵城市建设模式。

  1. 以保护优先,利用地势特征,综合整地种植、冲沟治理,源头解决水土流失问题,增绿成景;

  2. 采用综合措施、系统治理,达到雨水、河水、中水、污水多水共治、多水利用;

  3. 以民生为第一导向,系统解决内涝、雨污分流、排水管网完善等问题。

▲海绵分区建设

▲排水分区15条重点冲沟整治工程布局

▲冲沟修复剖面示意图


厦门市马銮湾新城海绵城市建设试点区



场地问题马銮湾上游天然来水水量丰枯季节差异显著,既要行洪,也要防枯,同时受中心岛扩大、中心岛南侧水系南移、现状灌新路隧顶标高等不利影响,面临如何让同一水系空间适应丰、平、枯三种情况的治水难题。

解决方案
  1. 防洪演算,明确安全边界线。利用MIKE11建立河道水动力模型,通过不同洪、潮型组合模拟,计算马銮湾新城水系洪水位。

  2. 生态补水,保障枯季水动力。评估不利条件下马銮湾流域各水系自然径流量、基本生态流量要求,生态补水量需求,构建补水工况水动力模型。

  3. 科学调度,有序适应丰、平、枯。通过科学有序的闸坝调度,充分利用内外湾调蓄功能,兼顾景观水位,实现内湾与外湾、外湾与外海、新阳主排洪渠与外海的有机联动。

▲水动力模型构建

▲生态补水点位

▲在日常与枯季,形成逆时针环流,增强水体流动与交换,控制近远期景观水位;在行洪时,预降外湾水位,分三条路径以最短流程就近行泄。

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