海绵城市建设简介

8 发生概率
钢产量排名
• 第一名：中国（不包括河北省） • 第二名：中国河北省（不包括唐山市） • 第三名：中国河北省唐山市（不包括瞒报产量） • 第四至八名：日、美、印、俄、韩； • 第九名：中国河北省唐山市的瞒报产量； • 第十名：德国。
苏雨明, Ph.D. P.E. D.WRE; yumingsu@yahoo.com; Wechat: yumingsu6
All human beings on earth
苏雨明 yumingsu@yahoo.com- 2016年3月 深圳
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上篇 - 背景知识 天时，地利，人和
中篇 - 大海绵 中华雨水， 二纵三横
下篇 - 费城的绿城清水计划 技术- 非技术
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低影响低，低冲击
Yuming Su yumingsu@yahoo.com Wechat: yumingsu6
手中无剑心中亦无剑： 与水为邻， 适应，共 存，共用，包容，弹
性，撤退，归还
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Macro Sponge City and Macro Drainage Discussion
（四）大海绵体系 大排水体系探讨
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丑，没树，维持费用超支，下游泛滥 ，生态破坏
12/19/2016
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与水为邻／与水共存
以水为敌 Room for profit =》 与水为邻 平等互惠 Room for river
宏茂桥公园
12/19/2016
大海绵体系建设及国外城市雨水管理案例分析
苏雨明 博士，美国水资源工程师院资格认证工程师
Ph.D, P.E., D.WRE
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海绵城市: MacroSponge City Development
• 小海绵: (Micro- Sponge)
• 中海绵 (Small Sponge)
• 大海绵 (Large Sponge)
• 流域海绵 (WatershedBased Sponge)
黑臭水体/富营养化中雨 水部分: Integrated
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如把住建部的《指南》作为元年的话
• 雨缘：
– 倒计时40年： 苏“雨”明
– 玛雅文化：“这是毁灭性的大破坏......一场大洪灾......人们都淹死在 从天而降的黏糊糊的大雨中。” —《 玛雅圣书》
• 被动战斗 （方舟，船，箱子，葫芦）
– 圣经：诺亚方舟（Noah‘s Ark） – 印度： 摩奴的在恒河救下一条小鱼（ 大梵天 ），小鱼告诉他
洪水泛滥，后拖着摩奴的大船到安全的地方。后繁衍成了印度人 的始祖 - 《摩奴法典》 – 中国： 伏羲在石狮子，乌龟或葫芦的保护下生存繁衍
– 人工渠，河流改线，绕行，短，直，3倍流量设 计，每年省$800,000， 俄亥俄大学分期付款 $375,000 22年付清
• 超过预期的
– 生态影响 – 景观损失（河边不允许种树） – 污泥积累
– 下游洪涝
12/19/2016
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• 城域（Municipality Management）
– 城市对水系影响大的简单支流水系
• 水系(Large Water Basin Management)
– 城市对水系影响小的综合主干水系 ( 城市外还有山水林田湖城等）
12/19/2016
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• 避过洪水主动战斗 （障，疏）
– 中国：鲧[gǔn] （伏羲的曾曾曾曾孙子）用障水法: 洪水滔天。鲧 窃帝之息壤以堙【yin] 洪水，不待帝命。帝令祝融杀鲧于羽郊。 - 《山海经.海内篇》
– 中国：禹，疏导河川
10/24/2017
Copyright Yuming Su yumingsu@yahoo.com
8月14日攻入北京城的历史瞬间。这张照片显示，联军正在顺外城的下水道攻入城内。
October 24, 2017
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天时？
• 2016 世界经济 论坛的危机分 析
– 气候变化 – 水危机 – 极端气候
严重程度
Source: World Economic Forum’s Global Risks Report 2016 finds risks on the rise in 2016. copyright 苏雨明 yumingsu@yahoo.com
– 倒计时15年： 出国学习工作，
—倒计时3年：
“Sponge Theory
- 海绵理论
“今天我的演讲大家如果只记住一句
话的话，那就记住这个‘海绵原理 ’” 苏雨明 – 2011年, 湖南长沙,亚 欧水资源中心演讲
内部资料 yumingsu@yahoo.com
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
古代应对措施
• 逃避 （山， 树）
– 巴比伦： “洪水伴随着风暴，几乎在一夜之间淹没了大陆上所有 的高山，只有居住在山上和逃到山上的人才得以生存。”—《吉 尔伽美什史诗》
今 • 源头消减： 径流总量控 儿 制，面源污染
没 • 中途截污/溢流控制等 雨污流量控制，截污 时 • 末端控制：末端处理，
间 河流修复
展 开 • 水系的综合和科学管理：
水量，水质，水生态,
了 TMDL, Trade
注意 – 今仅谈各个问题中的雨水部分 / 以概念讨论和主要节点的思路为主 /
一些新名词近似采纳和参考其他专家提法（例如郭琪忠老师的海绵流域概念）
– Metrology 对气候水文的大范围研究 – Drainage H&H 水量为主的设计方案
• 第二步：70s 80s and 90s–Quality 质化考虑
– Clean Water Act and more 净水法典
– Clean Water Act of 1977, Water Quality Act of 1987
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洪涝应对的三重境界
大范畴大层面雨水要 尊重自然的与水为邻
黑
灰
灰
绿
绿
白
手中有剑心中无剑： 以水为敌， 进攻， 侵占，无序开发，填 湖填河，围堰改道
12/19/2016
手中无剑心中有剑： 与水为友，引导， 驯化， 模拟自然、合理利用，
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场地（Site）
洪涝应对 : Macro – Drainage System
• 微排水(Micro Drainage)
局域（Local/Regional）• 小排水: (Small Drainage)
城域（Municipal）
水系（Basin）
• 中排水 (Medium Drainage )
• 大排水 (Large Drainage)
12/19/2016
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第一层次：场地 （Site）
对别人（下游设施）影响大的，别人对自己影响小，的源头、单一产权地块
美国（部分控制手段）
中国
• 建设前：规划设计阶段雨水
– 场地开发/再开发许可证 Grading, drainage, and land development permit （水量Quantity, 水质Quality,
（三）洪涝应对三重境界 – 与水为邻
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案例2： 洪水应对反面案例
• Athens, Ohio 在60年代的“人定胜天” 的做法。
• 解决
– 1969 – 1971年美国陆军工程院 Hocking River 河流改线，截短，疏泥
• 第三步 90s and 2K+ – Sustainable – 生态化考虑
– Eco – friendly and green 生态, 绿色 – GI/ Low Impact Development LID 低冲击发展 – Resilient 弹性/抗冲击 – Sustainable 可持续发展
其他 Imperviousness ）
• 微排水体系建设
– 关键在常见雨和小雨 – 源头控制，健康水平衡, 减少径流，增
手中无剑心中有剑： +水质考虑， BMP （水质水量控制）
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手中无剑心中亦无剑： +水生态考虑 ， LID (低影响，可持续)
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Arts of Flood Management - Live with Water
人和？
• 速度快 • 达到节点
Source：CIA《China Urbanization Growth Rate Diagram》 2013
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人類世 （地质年代）
The ball of water seems shockingly small, with a volume of only 338 million cubic miles (1.41 billion km3）
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地利？
• 仅以水泥消耗 vs GPD对 比来分析
人均水泥用量
• 注意， 这个是个优美的“ 库兹涅兹曲线”
– 人类对环境的开发，排污 ，环境损失等， 经常是 随GDP增加你， 呈倒U 型曲线。
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国民生产总值
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– Stormwater Studies 对雨水水质和处理的大范围研究
– Nationwide Urban Runoff Program (NURP) 1978
– Regulations, Standards, BMP
– 设计方法，设计标准，设计模型，法律法规的完善 – Phase 1 Phase 2 1990-1999
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台湾花蓮東海岸
1： 海岸边，11号路工程措 施纪念
2：2013 的涂鸦
– 人定不胜天 – 人定顺天
3：2015 - 蘇迪勒台风过后摧 毁
4：人定胜天？
苏雨明 yumingsu@yahoo.com- 2016年3月 深圳
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100 年前
英军从沙窝门的下水道进城，引来一群京城百姓围观 这是一张珍藏在美国国家博物馆（史密森尼博物院）的老照片，记载了八国联军1900年
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Arts of Stormwater Management – be Friend with Water
（二）雨水武功三重境界－与水为友
12/19/2016
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案例 1：美国近代雨水的沿革
• 第一步 60s and 70s - Quantity 量化考虑
12/19/2016
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四个空间范畴- 定义
• 场地（Site Control）
– 对别人影响大的，别人对自己影响小 的单一的，源头的地块
• 局域（Local/Regional Control）
– 市政雨水收集运输和局域调蓄设施接 受水体 （市政排水，区域调控设施， 小河溪塘湖，合流制的污水厂等 ）
12/19/2016
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‘无剑’最高境界：小层面雨水要自然优先
的与水为友
雨水武功三重境界 –
黑
灰
灰
蓝
蓝
绿
手中有剑心中无剑： 水量考虑， Drainage and
Discharge （局部快 排）
12/19/2016