如何建设海绵城市? 理念转变为先导 以系统工程思路抓城市水——国家行动和重大需求: 我国海绵城市建设的发展历程——城市水循环: “海绵城市”内涵理解:本人对“海绵城市”建设内涵与理念的理解,“海绵城市”应该能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,重点解决城市涝灾与城市水环境恶化等问题,实现地表水资源、污水资源、生态用水、自然降水、地下水等统筹管理、保护与利用,充分考虑水资源、水环境、水生态、水安全、水文化,缓解热岛效应,确保社会水循环能够与自然水循环相互贯通。“海绵城市建设”的实质属于城市水资源与水环境综合整治的范畴。由于前期理念不先进,很多城市建设与规划没有一步到位,如先期开展的生态城市建设、城市内河治理、街区改造、道路建设等。 创建中国特色的海绵城市,吸收国外先进经验 ──结合发达国家近60年的经验积累、我国当前重大需求。 科学规划为引领 海绵城市总体规划—城市水系统综合规划与整治
规划与建设碎片化——未按流域、区域为单元综合考虑。特别是LID工程中,严重缺乏城市水系统统筹规划,只追求碎片化的工程施工 工程设计队伍严重匮乏——海面城市建设理念及内涵不清,技术不足 设计教条化——不理解因地制宜,一城一策、一地一策 海绵城市总体规划—因地制宜
工程技术为关键 海绵城市建设关键单元: 暴雨径流管理― 美国分类与设计标准:
暴雨径流管理― 源头减排:渗、滞、蓄: 暴雨径流管理― 合流制排水系统: 雨污合流制排水系统对应的污水处理厂措施
暴雨径流管理― 源头减排:净 “质”的控制
暴雨径流管理― 需考虑的问题: 海绵城市建设是一项长期任务 新城区建设: 关键是制定建设与开发标准与规范,严把审批关 执行雨污分流排水系统 建议业主将LID建设与运营纳入投资和运行成本,政府加强监督 老城区建设: 结合城市道路、园林等设施维护和升级,逐步按LID理念进行改造 重点解决逢雨必涝点或区域,采取强排措施和系统 构建大排水系统 暴雨径流管理― 大排水系统 (major drainage system) 我国大多依赖小排水系统,只能解决低重现期(小暴雨)的雨水排放 绝大多数城市排水管网为雨污合流制,雨水排入污水管渠、河道(黑臭水体) 个别城市局部区域可能设置分流制雨水管渠,但最终并入城市合流制管网系统 真正实现大暴雨排涝,必须设置专门的雨水分流制管道大排水系统 武汉大东湖深隧工程案例:
广州深邃工程(首个项目):
成都深邃工程:
苏州河深隧工程:
大排水系统初雨控制十分必要,设置原则 初雨应暂存,雨后进入污水处理厂或自然处理系统 初雨后较清洁的雨水直接进入水体 考虑到初雨径流汇水时间和面积,建议初雨调蓄池采取分布式设置 暴雨径流管理― 排水系统分布式截污与调蓄技术:
城市黑臭水体整治: 重要性是环境生态改善和暴雨蓄存 问题:
通过环保部对广东、浙江、江苏、河南等地统计的城市黑臭水体比例综合分析,全国地级及以上城市建成区黑臭水体数量约5100个,约占39.4% 城市黑臭水体整治— 系统治理方案: 城市黑臭水体整治— 自然生态系统: 城市黑臭水体整治— 蜂巢约束系统技术: 坚固的、生态型坡面保护
提供可透水、高负载的支撑结构
构成立体生物电化学修复系统
城市黑臭水体整治— 自然生态系统: 河道改造成功经验:清溪川之前是个“三面光”臭水沟,2003年7月1日首尔市长李明博根据河道穿过市区的特点、河道的地理和水力特性、改善生态环境的要求,创建了人与自然和谐的休闲亲水环境。 利用人工湿地、生态塘(氧化塘)等强化自然净化功能,持续经济有效地解决点源、面源污染,确保城市水生态安全,充分利用河道原有生态系统,构建净化与景观并存系统、形成自然充氧系统,北方寒冷地区冬储塘(夏季生态塘),重点湖库防护措施,建议建立针对农村面源污染的生态净化防护带。 城市黑臭水体整治— 硅砂蜂巢技术: 城市黑臭水体整治— 系统治理: 功能:构建具有污染物净化功能的生态系统,承担部分N、P去除,科学制定以受纳水体反推污水处理厂排放标准,避免污水厂过度处理,实现节能降耗,开发与利用能发挥净化功能的本土水生植物,创建城市景观,提高人居环境质量,实现城市排洪排涝功能。 建议:城市黑臭水体治理同时,必须实现净化功能,同时考虑受纳水体国控断面标准反推污水处理厂排放标准和氮、磷控制,避免污水厂过度处理,实现节能降耗! 污水处理厂— 国内外排放标准差异分析: 污水处理厂— 过度处理的“环境代价”:
污水处理厂— 转变系统管理理念: 低耗、资源化和能源化污水处理厂(概念污水厂),污水处理厂排放标准应适应“多目标与功能需求”(Fit for Purpose)
常见问题:
智慧水务为目标 智慧城市概念:智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应──百度百科 智慧城市建设领跑者(《中国智慧城市发展水平评估报告》)
创建智慧水务─ 互联网 城市水系统:
基于城市水循环系统4.0的智慧水务系统:
实现不同实体服务对象的功能需求──政府、企业、老百姓三满意 政府:全周期参与角色,各阶段需求不同 社资与居民:提供这两个主体的客观需求 本文根据哈尔滨工业大学副校长、中国工程院院士任南琪在“2017中国城市水环境(池州)论坛”上题为《海绵城市总体思路及技术措施》的演讲整理而成,未经本人审阅。 编辑:北方 |
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