惠州建筑工程设计院

海绵城市

海绵城市
海绵城市是指城市能够像 海绵一样,在适应环境变化和应对自然
灾害等方面具有良好的”弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需
要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原
则,将自然途径与人工措施相结合, 在确保城市排水防涝安全的前提
下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水
资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降
水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,
并考虑其复杂性和长期性。
一、遵循原则
海绵城市建设应遵循生态
优先等原则,将自然途径与人
工措施相结合,在确保城市排
水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、 渗透
和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
建设”海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对
传统排水系统的一种”减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作
用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系
统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期
性。
作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志, 我国海绵城市建
设”时间表”已经明确且”只能往前,不可能往后”。全国已有130多个
城市制定了海绵城市建设方案。
确定的目标核心是通过海绵城市建设,使 70%的降雨就地消纳
和利用。围绕这一目标确定的时间表是到 2020年,20%的城市建成
区达到这个要求。如果一个城市建成区有 100平方公里的话,至少
有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市
建成区要达到这个要求。
二、设计理念
建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬
化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等 “灰色”设施来排水,以”
快速排除”和”末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必
涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优
先利用植草沟、雨水花园、下
沉式绿地等”绿色”措施来组织
排水,以”慢排缓释”和”源头分
散”控制为主要规划设计理念。
北京近山松海绵透水铺
集水桶
配套设施
建海绵城市就要有”海绵体”。城市”海绵体”既包括河、湖、池塘
等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水
通过这些”海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过
管网、泵站外排,从而可有效提高城市排水系统的标准,缓减城市内
涝的压力。
楼宇集水桶收集利用雨水助力海绵城市建设
集水桶可用于雨水的收集、储
存,以便日后用于绿化浇灌之用。据
了解,该集水桶占地面积小,还配备
净化过滤设备,可广泛用于公用建筑
及住宅小区等区域,实现就地收集利用雨水,助力海绵城市建设。
海绵城市—- 渗、蓄、滞
海绵城市—渗
由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底
和水文特征,因此,要加强自然的渗透,把渗透放在第一位。其好处
在于,
可以
避免
地表径流,减少从水泥地面、路面汇集到管网里,同时,涵养地下水,
补充地下水的不足,还能通过土壤净化水质,改善城市微气候。而渗
透雨水的方法多样,主要是改变各种路面、地面铺装材料,改造屋顶
绿化,调整绿地竖向,从源头将雨水留下来然后“渗”下去。
1.1透水景观铺装
传统的城市开发中无论是市政公共区域景观铺装还是居住区景
观铺装设计中多数采用的都是透水性差的材料, 所以导致雨水渗透性
差,而在这一方面可以通过透水铺装实现雨水渗透, 或通过水渠和沟
槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中。
1.2透水道路铺装
传统城市开发建设中道路占据了城市面积的 10%-25%,而传统
的道路铺装材料也是导致雨水渗透性差的重要隐私之一, 除了景观铺
装方面可以通过透水铺装实现雨水渗透之外, 还可以将园区道路、居
住区道路、停车场铺装材料改为透水混凝土,加大雨水渗透量,减少
地表径流,渗透的雨水储蓄在地下储蓄池内经净化排入河道或者补给
地下水,减少了直接性雨水对路面冲刷然后快速径流排水对于水源的
污染。
1.3.绿色建筑
海绵城市建设措施不仅在于地面,屋顶和屋面雨水的处理也同样
重要。在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成
雨水的减排和净化。对于不适用绿色屋顶的屋面,也可以通过排水沟、
雨水链等方式收集引导雨水进行贮蓄或下渗 .
1.4.绿色建筑
对于不适用绿色屋顶的屋面, 也可以通过排水沟、雨水链等方式
收集引导雨水进行贮蓄或下渗。
海绵城市—蓄
即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使降雨得到自然散落。
现在人工建设破坏了自然地形地貌后,短时间内水汇集到一个地方,
就形成了内涝。所以要把降雨蓄起来,以达到调蓄和错峰。而当下海
绵城市蓄水环节没有固定的标准和要求, 地下蓄水样式多样,总体常
用形式有两种:塑料模块蓄水、地下蓄水池。
1.蓄水模块
雨水蓄水模块是一种可以用来储存水,但不占空间的新型产品;
具有超强的承压能力;95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。 配
合防水布或者土工布可
以完成蓄水,排放,同时
还需要在结构内设置好
进水管、出水管、水泵位
置和检查井。
2.地下蓄水池
雨水收集池,由水池池体、水池进水沉沙井、水池出水井、高、
低位通气帽,水池进、出水水管、水池溢流管、水池曝气系统等几部
分组成。
海绵城市—滞
其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量。 例如,通过微地
形调节,让雨水慢慢地汇集到一个地方,用时间换空间。通过“滞”,
可以延缓形成径流的高峰。具体形式总结为三种:雨水花园、生态滞
留池、渗透池、人工湿地。
1.雨水花园
是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域, 由树皮或地被植
物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径
流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染。
其中浅坑部分能够蓄积一定的雨水,延缓雨水汇集的时间 , 土壤能够
增加雨水下渗,缓解地表积水现象。蓄积的雨水能够供给植物利用,
减少绿地的灌溉水量。
2.生态滞留区
概念上来讲生态滞留区就是浅水洼地或景观区利用工程土壤和
植被来存储和治理径流的一种形式, 治理区域包括草地过滤,砂层和
水洼面积、有机层或覆盖层、 种植土壤和植被。生态滞留区在对于
土壤的要求和工程技术上的要求不同于雨水花园, 形式根据场地位置
不同也较为多样,如生态滞留带、滞留树池等。
2.1植草沟
植浅草沟具有输水功能,具有一定的截污净化功能。适用于径流
量小及人口密度较低的居住区、工业区或商业区、公园、停车场及公
共道路两边,可以代替路边的排水沟或者雨水管渠系统。 植草沟沟顶
宽0.5~2m,深度0.05~0.25m,边坡(垂直:水平)1:3~1:4,纵向坡
0.3%~5%。可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。
2.2雨水塘
雨水塘是渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨
水渗透,补及地下水,雨水塘能有效地削减径流峰值。但雨水塘护坡
需要种植耐湿植物,若雨水塘较深(超过60cm)护坡周边就要种植低
矮灌木,形成低矮绿篱,消除安全隐患。同时整个雨水塘系统还要形
2.3雨水湿地
雨水湿地人工雨水湿地是一个综合的生态系统,它应用生态
系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,将雨水
花园、生态滞留池收集的雨水进行集中的净化。 而且其具有缓冲容量
大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,极其适合
海绵城市建设中多出应用。
什么是海绵城市?
海绵城市是指城市能够像海绵一样, 在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的
“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。传统城市
的建设模式是粗放式、 破坏式的,海绵城市则对周边生态环境的影响很低, 因此海绵城市建
设又被称为低影响设计和低影响开发( LID)。

海绵城市建设的手段:利用雨洪、
阶段污染、生态建设
海绵城市的建设应将雨洪视为资
源,使其及时就地下渗,补充地下水,
或利用这种设施积蓄起来再利用, 如冲
洗厕所、洗衣服、喷洒道路、洗车、绿
化浇水、景观用水等。
应采用各种手段,尽可能让更多的雨水进入城市,将被阻断的污
染转化为资源,比如:下沉式绿
地、透水铺装、植被缓冲带、生
态护岸、草地、草沟、公园以及
各类雨水池、雨水沉淀池、植草
▲植被是顺应地形的产物,也是地形、
水和土壤的“守护神”。
沟、植被截污带、氧化塘与湿地系统等
保持生物多样性,是建设海
绵城市的重要手段
城市生物多样性的建立,是
指在满足城市安全、生产、
生活等需求的前提下丰富生物
种类,形成生态系统。
海绵城市建设的精髓:四个尊重
即尊重水、尊重表土、尊重地形、尊重植被,
其核心是尊重自
然。
海绵城市建设的原则:天人合一,融入
自然“天人合一”和“融入自然”的思想,是对当代城市设计只注重建筑
美学形态这种观念的完善与修正。城市设计应全面考虑城市与自然共
生,让雨水、阳光、风、植物与城市空间形态完美融合,让城市在适
应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,真正达到与自
然和谐共处的目标。
渗: 减少路面、屋面、地面等硬化地表面积,雨水就地下渗。
滞: 延缓峰现时间,降低排水强度,缓解雨洪风险。
蓄: 削减峰值流量,调节雨洪时空分布,为雨洪资源化利用创造条件。
净: 对污染源采取相应控制手段,削减雨水径流的污染负荷。
用: 实现雨洪资源化,雨水回灌、雨水灌溉及构造园林水景观等,形
成雨水资源的深层次循环利用。
排: 统筹低影响开发雨水、城市雨水管渠系统以及超标雨水径流排放
系统,构建安全的城市排水防涝体系,确保城市运行安全。
城市”硬搬用
项目,夸大其效果,人们对“
海绵城技术仍然知之甚少。 因此,小编收集了有关“海绵城市“比较全面的技术知识, 希望我们的 系统
1.海绵城市常见做
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
海 绵城海绵城市的几大基础系统
1.海绵城市常见做法和雨水收集几大系统
2.海绵城市主要技术措施
3.庭院雨水收集系统
4.道路雨水系统
5.景观水体雨水系统
6.海绵城市细节处理方法
海绵城市的技术核心
海绵城市实践在不同层面有:庭院雨水系统、道路雨水系统、景
观水体系统等。这些系统会利用一下几种技术或者综合利用集几种低
影响开发技术设施。
各类低影响开发技术设施主要有透水铺装、 绿色屋顶、下沉式绿
地、生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、蓄水池、植草沟、渗
管/渠、人工土壤渗滤等。
透水铺装
按照材料不同可分为透水砖、透水水泥混凝土和透水沥青混凝土
铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。
透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装主要适用于广场、 停车场、人行道
以及车流量和荷载较小的道路, 如建筑与小区道路、 市政道路的非
机动车道等,透水沥青混凝土路面还可用于机动车道。
·
(1)透水铺装对道路
路基强度和稳定性的
潜在风险较大时,可
采用半透水铺装结
构。
(2)土地透水能力有
限时,应在透水铺装
的透水基层内设置排
水管或排水板。
绿色屋顶
也称种植屋面、屋顶绿化等,根据种植基质深度和景观复杂程度,
绿色屋顶又分为简单式和花园
式,基质深度根据植物需求及屋
顶荷载确定,简单式绿色屋顶的
基质深度一般不大于 150 mm,
花园式绿色屋顶在种植乔木时基
质深度可超过 600 mm。绿色屋
顶适用于符合屋顶荷载、防水等
条件的平屋顶建筑和坡度≤15°的坡屋顶建筑。
植草沟
指种有植被的地表沟渠, 可收集、 输送和排放径流雨水,并具
有一定的雨水净化作用。植草沟适
用于建筑与小区内道路,广场、停
车场等不透水面的周边,城市道路
及城市绿地等区域,也可作为生物
滞留设施、湿塘等低影响开发设施
的预处理设施。
植草沟应满足以下要求:
(1)浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。
(2)植草沟的边坡坡度(垂直:水平)不宜大于 1:3,纵坡不应大
于4%。纵坡较大时宜
设置为阶梯型植草沟或
在中途设置消能台坎。
(3)转输型植草沟内植
被高度宜控制在
100-200 mm。
生物滞留设施(雨水花园)
生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施,
按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池
等。作用是在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、
净化径流雨水。要
适用于建筑与小
区内建筑、道路及
停车场的周边绿
地,以及城市道路
绿化带等城市绿地内。
国外海绵城市案例
案例一:波特兰雨水花园
波特兰雨水花园位于俄勒冈州会议中心的延伸地带,此项目不仅
巧妙地解决了雨水排放和过滤的问题, 同时还创造了优美的景观环境
空间。雨园和南面大楼的入口相连,游人能从室外观景台上观赏到园
内的景观和雨水处理装置的构
成。雨园中一系列精心设计的水
渠和池塘让游人和当地居民直
观地了解到了雨水被收集和净
化的过程。对于“雨园”来说也不
存在雨水管道超负荷的问题,因
为附近就是威拉河,雨水完全可
以通过附近雨水管道通畅地排入河中。
案例二:澳大利亚爱丁堡雨水花园
雨水公园位于澳大利亚爱丁
堡公园内,能为周围的树木等植被
和运动场提供经过处理的灌溉雨
水,即为美丽的公园增加了一道独
特的景观,又提高了游客兴趣,还
具有非凡的深刻意义。雨水公园的
建设解决了当地饮用水和灌溉水的双重危机。 公园里有各种水景景观
和相应的设施,能收集储藏雨水,进行水体净化并通过分流管分流给
需要的区域。水源经过过滤介质和各种植被的自然作用实现净化, 公
园里的四个平台方便游客欣赏景色,进行户外活动。
市主要技术措施
3.庭院雨水收集系统
4.道路雨水系统水系统
景观和相应的设施,能收集储藏雨水,进行行户外活

文章作者:hzjzsjy
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