海绵城市理念下城市内涝防治体系构建的探讨

用海绵城市理念构建城市内涝防治体系是城市生态文明建设的体现.我国海绵城市是在继承古人智慧,参考国内外实践经验,形成的符合中国国情的先进的现代城市雨洪管理理念.探讨以"径流峰值管控"为抓手、用海绵城市理念构建城市内涝防治体系的方法,并给出如何解决好体系内衔接问题.     

海绵城市建设背景、争论、定位与实证分析

全球气候变化和快速城市化改变了自然水循环过程,城市水问题越来越突出。21世纪以来,不少城市遭受了严重内涝,推动了我国海绵城市建设。但是,城市内涝问题复杂,相关政策、标准一直处在不断完善的过程中,对海绵城市的建设效益存在诸多争论。剖析了海绵城市建设相关的文件精神与规程规范,对海绵城市功能定位进行了解读;并结合南昌市凤凰洲片区的洪涝情景模拟,分别对低影响开发（Low Impact Development,LID）设施与调蓄的径流峰值控制效果进行了实证分析。主要结论有：海绵城市建设由最初的“通过落实LID措施,助力城市内涝防治能力的提升”逐渐转变到“基于‘源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急’的理念,系统构建城市排水防涝工程体系”。对于南方丰水地区,城市内涝防治的重点在于“排”与“蓄”,城市雨水管渠系统的达标建设与超标雨水径流排放系统的布局依然重要。     

巧使杠杆,撬开建设热情——《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》解读

城市内涝、干旱缺水、水体污染……一座座中国城市在飞速城镇化的过程中正面临着各种水危机的挑战。在季节差异性较大的地区,城市平时处于严重缺水状态,而一到雨季,雨水常常导致内涝而无法得到合理利用。一时间,体现绿色可持续治水理念的"海绵城市"备受热捧,各地创建海绵城市的呼声高涨。最近,根据习近平总书记关于"加强海绵城市建设"的讲话精神和中央经济工作会议要求,住房和城乡建设部、财政部、水利部下发了《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》(以下简称《通知》),明确由三部门开展中央财政支持海绵城市建设试点工作,由中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助。中国的海绵城市建设,或许即将以此为契机,揭开新篇章。     

基于古桂林水系思想对现代海绵城市建设的启示

水系规划设计是海绵城市建设的重要组成部分。古桂林水系思想重点在于在峰值负荷时给水以更多空间,实现峰值蓄水和季节性蓄水。本文针对当前多数城市化建设面临的城市内涝问题,通过分析现代桂林内涝积水原因、古代桂林水系格局及其排涝优势和古桂林水系思想在现代桂林水系中的典型应用,给出了基于古桂林水系的现代海绵城市建设思路。     

海绵城市建设的5点技术思考

正鉴于目前学术界对于什么是海绵城市以及如何构建海绵城市尚未取得充分共识,笔者对海绵城市建设进行5个方面的技术思考。1海绵城市建设的基本要求目前业界提及海绵城市时,言必称"自然积存、自然渗透、自然净化",甚至将维持城市开发前的自然水文特征作为海绵城市建设的基本要求。笔者认为,海     

赣州福寿沟托起千年不涝之城

正近年来每到雨季,就有些城市内涝情况严重。此时,江西省赣州建于北宋时期的福寿沟总会被不断提及,"可以不让城市内涝的千年工程"、"抗洪神器"等名号纷至沓来。这个修建于千年前的排水系统在历史上确实发挥了巨大作用,江西近现代的防汛涝建设也从中获得了很多启发。李克强总理8月22日考察赣州时称赞道,福寿沟防洪排涝,造福百姓、延寿千秋,这说明中国城市地下设施营造经验值得赞叹。今年     

海绵城市建设中相关支撑技术简介

城市化的快速推进给城市防洪治涝及城市河流生态环境的保障工作带来了严重挑战。海绵城市的建设理念是解决这些问题的方法之一,并且很具发展潜力。文章综述了国内关于海绵城市建设理念的研究;并基于海绵城市的理念,分析了海绵城市建设过程中的关键技术难点,包括在其规划设计、评价改进及调度管理等阶段遇到的技术难点;初步建立了海绵城市建设的技术体系,并系统地介绍了相关的关键技术在国内的应用现状;分析了关键技术在海绵城市建设过程中的应用前景。     

屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

近年来,城市洪涝问题频繁发生,而建设具有自然积存、自然渗透、自然净化特点的"海绵城市"的构想为屋顶绿化的发展指出了发展方向——基于海绵城市的屋顶绿化改造。主要阐述了屋顶绿化目前的研究与发展状况,通过分析屋顶绿化具有的积蓄水能力、对城市雨水的截留能力等,指出其对降低城市地表径流系数、降低峰值流量、缓解城市排水管网的负载压力的作用,进而达到缓解城市内涝的目的;同时还阐明了屋顶绿化在改善城市环境生态及海绵城市建设相关领域中广阔的应用前景。另外,通过分析屋顶绿化目前面临的挑战,就其技术方面和管理方面提出建议及相关解决措施,为将来海绵城市建设提供了相关的技术指导。     

透视变化环境下的中国城市暴雨内涝灾害:形势、原因与政策建议

城市暴雨内涝已成为当前中国城市发展面临的重要难题之一,是"大城市病"的综合体现。首先分析了当前中国城市暴雨内涝灾害严峻的形势特征,然后从自然和人为因素两维角度,综合全球气候变暖背景下暴雨增多、城市规划和快速城镇化、排水管网与设防标准、城市应急预案、城市发展与管理制度等八个方面的问题,分析了中国城市暴雨内涝频现的深层次原因;再次总结分析国内外应对城市内涝的策略,提出当前我国海绵城市建设面临的问题并展望其发展方向。最后从提高设防标准、鼓励社会参与、推广海绵城市建设、完善监测预警体系、强化城市科学规划、加强大都市巨灾应对能力和跨区域应对统筹、提升决策者意识、加强全民全域全时风险防范意识等八个方面给出应对城市暴雨内涝的政策建议。研究成果对全面科学理解中国城市暴雨内涝灾害具有参考意义,对未来安全城市的长远规划和高质量建设具有重要的支撑。     

海绵城市建设应作为新时期城市治水的重要内容

海绵城市的提出是雨洪利用理论的创新和发展,是新时期治水思路的丰富和完善,开展海绵城市建设为解决城市水问题提供了新思路,对于解决城市水问题意义十分重大。在借鉴美国、德国、日本等国家和地区海绵城市建设的理念、技术和方法的基础上,结合当前我国实际,提出我国推进海绵城市建设的几点建议。     

海绵城市建设思路探讨——以广州市天河智慧城核心区为例

近年来,城市内涝问题发生频率不断增加,雨水排放及利用问题成为社会关注的焦点。以广州市天河智慧城核心区为例,分析了区域内防洪排涝设施的现状及存在的问题,探讨了该城区建设海绵城市的思路、总体规划,提出了水系整治、城市设施低影响开发及雨水综合利用的相关措施。     

我国城市雨洪管理近期应以防涝达标为重点

分析目前海绵城市建设无法根本解决"城市看海"问题的原因,提出大幅提高城市暴雨洪水蓄排能力的建议:完善海绵城市建设方案;加大城市内涝防治资金的投入力度;因地制宜,一城一策;长期规划,稳步推进。     

西咸新区海绵城市建设对中型降雨致涝影响

全国海绵城市试点建设已稳步开展,但试点区内海绵设施对内涝的实际缓解效果尚缺资料验证。通过对西咸新区海绵城市建设试点区域内涝积水进行监测,对比试点区域内LID改造前后的两场相似中型降雨致涝资料,定量分析了该地区内涝点数量、积水范围和水深变化情况及其成因。发现西咸新区海绵城市LID改造完成区海绵效果较为明显,LID措施可缓解中型降雨造成的城市内涝积水问题。     

城市暴雨洪涝模拟：原理、模型与展望

在气候变化和人类活动的双重影响下,我国城市洪涝问题日趋严重。在对城市水循环规律深入研究的基础上,开发城市水文水动力模型模拟城市洪涝过程,是弄清城市洪涝致灾机理、减轻洪涝灾害和评估海绵城市减灾效果的重要工具。本文从我国城市洪涝现状和海绵城市建设出发,总结了城市洪涝模拟方法,对水文模型、水动力模型以及二者的耦合机理进行了较为深入的分析,并介绍了目前常用的城市洪涝模拟模型。在此基础上,梳理了当前与城市洪涝模拟相关的热点研究领域,并对其未来发展趋势进行了展望。     

基于MIKE URBAN的西安市中心城区雨洪过程模拟

城市排水管网的分布与建设是城市基础设施建设的重要组成部分,城市的排水能力关系到城市服务功能的正常运转。通过城市雨洪过程的分析,可以评价城市洪涝灾害。以西安市中心城区为研究对象,利用MIKE URBAN构建排水管网模型,根据模拟结果对研究区管网排水能力进行评估,分析易涝成因。结果表明:MIKE URBAN能够较好地模拟城市管网水位、流量变化及易涝点的分布情况。根据西安市暴雨强度公式,设计不同重现期(1、2、3、5a)的降雨过程,在1a降雨过程下,研究区90%以上管道处于满流状态,60%以上的检查井发生溢流,满流管段数和溢流井个数会随着降雨频率的增加而增加,但增幅相对减少;管道设计标准普遍偏低、下垫面不透水率增大、地形等因素是导致地面积水的主要原因。研究成果可为城市内涝防治及海绵城市建设提供理论基础和技术支撑。     

固原海绵城市内涝削减效果数值模拟

以固原海绵城市建设核心示范区为研究区,采用考虑水文过程的二维水动力城市雨洪模型,通过模拟典型设计降雨过程下的海绵城市建设前后研究区的内涝积水情况,对固原海绵城市内涝削减效果进行分析。结果显示:在2年一遇降雨条件下,研究区内9个重点内涝点得到明显改善,积水量峰值降低59.54%,积水面积峰值降低62.50%;当降雨重现期为30年一遇时,研究区内重点内涝点内涝有所缓解,内涝风险等级降低,积水量峰值降低60.37%,积水面积峰值降低69.88%。     

基于海绵城市理念的屋面雨水源头调控技术探讨

为加大城市径流雨水源头减排的刚性约束、减轻城市排水系统压力和增强城市防涝能力,基于海绵城市倡导的雨水就地积存、渗透等理念,本文针对屋面雨水位置水头大、集水效率高的特点,提出利用滑轮组原理对重力流雨水过程自动弃流与收集、利用多种传感器技术以及单片机原理对雨水智能洁净收集与涵养地下水等屋面雨水源头调控技术,通过分析雨水收集过程和涵养地下水过程,论证了调控技术的可行性。同时,分析了利用绿色屋顶系统滞留雨水技术,并归纳出绿色屋顶的施工工艺流程。屋面雨水源头减排与调控方法研究为指导海绵城市建设、提高城市防涝和防灾减灾能力提供技术支撑。     

湿陷性黄土地区一种雨水收集装置——埋深对变形影响的试验研究

黄土地区城市建设,地面雨水集中补充地下的过程中极易诱发黄土湿陷,产生局部不均匀沉降,引起地面塌陷并威胁周边建筑物安全。针对湿陷性黄土地区城市建设,设计了一种路面雨水收集补充地下水系统,采用透水混凝土转移雨水,利用土工膜和三七灰土的弱透水性阻止雨水与湿陷性土层接触,通过蓄水结构收集、存储雨水,多余水量过滤后经砂井导入地下,以削弱雨洪峰值,避免湿陷和土壤干化等问题。根据现场试验,研究了砂井埋深与变形的关系,得出较大埋深可以减缓水分到达土体的时间,同时减少变形的结论,从而服务于黄土地区海绵城市建设。