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海绵城市在江南多雨地区的实践探索
更新时间:2021-03-04 来源: 王贤萍创新工作室 作者: 王贤萍

本文是按照作者在8月5日中国水协海绵委在北京组织的“海绵城市建设与城市排水防涝论坛”作的报告进行整理而成。

一、嘉兴概况

嘉兴市位于杭嘉湖平原腹心地带,是长三角重要城市之一。是中国共产党的诞生地。

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嘉兴地理位置

嘉兴市域总面积3915 km²,河网面积8.3%,嘉兴市区总用地面积为986.70km²,总人口200万人。中心城区面积为257km²,城市人口134万人。

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嘉兴城市空间格局

二、嘉兴建设海绵城市的初衷与难点

嘉兴建设海绵城市的初衷就是改善水环境、提升排水能力、缓解内涝风险。

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嘉兴水系统存在问题

嘉兴海绵城市建设的难点一是降雨量大且频次高,土壤渗透能力差。平均年降雨量1183mm,年降雨天数138天。

土壤是水稻土,渗透能力10-7~10-8m/s。二是部分河道雨季泄洪压力大,难以开拓调蓄空间。

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嘉兴降雨量情况图

基于嘉兴的气候和土壤情况,园林行业基本用堆高的手法种植绿化,水土流失明显。园林专家对源头构建低影响开始设施持谨慎态度。

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嘉兴高堆土绿地水土流失严重

南方城市基本为软土地基,地面沉降现象普遍,加上管道维护能力欠佳,经常在下排水标准之内的雨量即产生积水现象,道路雨水排不畅,自然到污水管道,污水管道又发生满溢现象,导致污水入河。

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嘉兴某道路污水井

三、嘉兴建设海绵城市的策略

嘉兴建设海绵城市的策略,重点是两方面:

1、源头构建低影响开发雨水系统,从而削减雨水径流的污染,也减少了污水溢流的风险。

分析嘉兴市降雨数据,日降雨量小于20毫米占总降雨天数的86.8%。日降雨量小于25毫米占总降雨天数的90.9%。日降雨量小于30毫米的占总降雨天数的 93.5%。可见,只要绿色设施可以控制20毫米以下的雨水,即可削减85%左右场次的雨水污染。

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2、根据江南水乡河道密布的特点增加河道的调蓄空间。

嘉兴的蓝线和绿线控制得较好,可以充分利用非泄洪通道的河道旁绿地,适当调整绿地、河道驳岸的竖向,让绿地实现休闲和河水调蓄的复合多功能。

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河道调蓄空间示意图

四、案例

1、源头构建低影响开发雨水系统

府南花园三期,位于嘉兴国际商务区,总面积90341㎡,其中陆地面积86635㎡。2015年开始进行改造,改造内容包括源头低影响开发设施构建、排水系统局部改造(主要是雨污混接点整治,雨水主管未改造)、景观提升、局部路面整治、河岸生态修复五个方面。

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府南花园三期雨水立管断接

经统计,本项目增加了24912㎡下沉式绿地、615㎡雨水花园,所有的雨水立管全部断接(阳台废水进行分流),改造了1487㎡的透水停车位。

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府南花园三期雨水花园

经实际监测,雨水总量控制率可以达到88%左右,用嘉兴典型年2014年降雨资料和不同下垫面雨水径流污染规律数据进行模型模拟,该小区年SS削减率可以达到77.6%左右,年削减SS可达4774公斤。

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府南花园三期雨水立管断接、下沉式绿地

经模型模拟,改造前该小区雨水管网在2年一遇短历时降雨条件下,2.3%长度的管网达不到要求,改造后只有1.1%的管网达不到要求。可见源头绿色设施对排水能力也有所提升。

2、河道调蓄

《嘉兴市区海绵城市专项规划》提出需要增加河道调蓄面积1.34平方公里,调蓄水位标高为 1.86-2.16m,有效调蓄容积为 75 万 m³。可以把中心城区内的排涝标准从20年提高到30年。

嘉兴中央公园和植物园,均通过调整河道旁绿地竖向,各增加河道调蓄容积5000m³。

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中央公园河道调蓄空间

五、结论

1、江南多雨地区海绵城市的技术路径应侧重于源头绿色设施的构建和末端水系调蓄空间的增加。

2、源头绿色设施的作用体现在提升了排水能力的同时削减了雨水径流污染,末端水系调蓄空间的增加可以有效提升城市排涝能力,但未增加灰色排涝设施的规模。

3、绿灰结合、蓄排平衡、排水和控污兼顾是江南多雨地区海绵城市建设的科学选择。

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