什么是海绵城市?

相信很多人都听说过这个词。但是,海绵城市具体指的是什么,它有什么作用?

海绵城市是指城市像海绵一样,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。海绵城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为“水弹性城市”。

是否所有城市都适合建海绵城市 为什么要建设海绵城市(1)

为什么要建设海绵城市?

2014年10月,住房和城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,要求,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市,我部组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》。标志着我国海绵城市创建迈出了重要一步。

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国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。意见指出,通过海绵城市建设,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

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2017年3月5日中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第五次会议上,李克强总理政府工作报告中提到:统筹城市地上地下建设,再开工建设城市地下综合管廊2000公里以上,启动消除城区重点易涝区段三年行动,推进海绵城市建设,使城市既有“面子”,更有“里子”。

目前,各地区正积极建设海绵城市。珠海市截至2020年底,累计开工海绵城市建设项目333项,完成海绵城市建设面积115.05平方公里;今年5月,广州市海绵城市建设领导小组办公室印发了《广州市海绵城市建设实施方案(2021-2025年)》(下称《方案》)。其中明确提出,到2025年底,全市城市建成区45%以上的面积(以2019年为水平年)达到海绵城市建设要求。

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海绵城市建设

建设原则

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。

主要要求

建设海绵城市,关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。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。

过去,城市建设追求用地一马平川,往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响;受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复,并维持一定比例的生态空间。

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海绵城市BIM解决方案一、给水BIM解决方案

WaterGEMS是一款针对供水系统推出的水力和水质建模解决方案,它具备先进的数据互用性功能、地理信息模型构建功能、以及优化工具和资产管理工具。从消防水耗、污染物浓度分析到能源消耗和投资成本管理,WaterGEMS为工程分析、设计和优化供水系统提供一个易于使用的环境。

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软件功能

1.分析管道和阀门临界程度

发现给水系统的薄弱环节,并评估隔离阀是否能满足需要。使用不同的阀门位置来评估隔离系统各个部分和服务客户的能力。提供隔离阀数据后WaterGEMS会立即自动生成管网段。

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2.评估消防水耗供应量

使用给水管网水力模型访问和确定防火需要改进的地方。改进设计(比如管道、水泵和水罐的大小和位置)以满足消防水耗和防火要求。

3.构建和管理水力模型

快速启动模型构建流程并有效管理模型,以便您可以集中精力制定最佳工程决策。利用并导入几乎所有的外部数据格式,最大限度提高地理信息和工程数据的投资回报,并且自动执行地形提取和节点分配。

4.设计给水管网

使用水力模型结果帮助优化复杂给水系统的设计并利用内置方案管理特征来跟踪设计备选方案。或者,WaterGEMS用户也可以使用内置的 Darwin Designer网络优化工具为您优化设计。

5.制定冲洗计划

在单次运行中借助多个传统单向冲洗事件优化冲洗方案。提高干管冲洗排出固体和死水的速度,冲洗成功的主要标志是冲洗操作期间任意管道中的冲洗速度均达到最高。

6.识别管网漏损

通过减少管网漏损,节约用水并增加营收。利用流量和压力数据找到要进行详细漏损探测的位置(仅限于WaterGEMS)。研究可以通过减小压力来降低的漏损量,并观察其对客户服务的影响。

二、雨水系统BIM解决方案

CivilStorm 综合雨水建模与分析软件是一套满足对雨水系统建模全部需求的软件,包括雨水系统建模水流阻塞、逆转、管道超载等。它能检测系统瓶颈,提高容量并限制雨水溢流,让您能够遵守雨水系统相关规范。

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软件功能

1.分配和估算雨水载荷

使用内置的降雨分布信息或用户定义的降雨事件,加载取决于降水量的潮湿天气径流量模型。使用最合适的径流方法为项目计算径流量。

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2.分析入水口容量

计算雨水径流比例,雨水径流会进入与道路表面排水沟或池塘下游承载的水量比例相对应的入水口。快速确认排水沟的水流量不超过设计要求。

3.构建和管理水力模型

快速启动模型构建流程并有效管理模型,以便可以集中精力制定最佳工程决策。利用并导入几乎所有的外部数据格式,最大限度提高地理信息和工程数据的投资回报,并且自动执行地形提取和节点分配。

4.设计和分析低影响开发控制装置

为低影响开发控制装置,在拦蓄径流进入雨水系统之前对径流的影响建模。

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5.设计雨水系统

只需输入设计限制条件即可最大程度减少资本投资:流速、倾斜度、埋深、管道以及匹配偏移量的入水口。该软件产品在满足设计限制的同时,提供最具性价比的管道大小和管内底标高建议值,避免挖掘不必要的管沟。

6.使用多种求解器模拟水力

根据分析的系统类型,在多个求解器之间轻松切换:Saint Venant 方程式和推理/渐变流量求解器。

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7.模拟水质模

拟任意数量的用户定义的污染物(如全部悬浮固体或重金属)的生成、入流、运输和处理。

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三、排水系统BIM解决方案

SewerGEMS是一款污水或雨污排放混合系统建模软件,它可以简化建模流程,解决提升容量和限制污水溢流等污水工程问题。SewerGEMS 提供了多款用于计划、设计、维护并运营污水及雨污混合系统的高级工程工具。

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软件功能

1.分配和估算污水载荷

使用自定义的综合工程库,应用水位图、模式负荷和单位负荷。使用 LoadBuilder 模块可充分利用水耗、水流监控、土地使用或 GTS 中的统计数据,自动评估并导入污水系统模型的污水载荷。

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2.分配和估算雨水载荷

使用内置的降雨分布信息或用户定义的降雨事件,加载取决于降水量的潮湿天气径流量模型。使用最合适的径流方法为项目计算径流量。

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3.分析水力和雨污混合系统溢流

根据系统类型,在多个求解器之间轻松切换:Saint Venant 方程式、凸起/渐变流量求解器(对极端水流状况和延时模拟进行稳态分析)和推理/渐变流量求解器。

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4.分析硫化氢结构

识别网络中受到硫化氢 (H2S) 结构危害的区域,如不加解决可能会造成塌陷。产生平均浓度流量,显示网络结果映射,根据各种条件(如温度)对比硫化氢结构。

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5.分析入水口容量

计算雨水径流比例,雨水径流会进入与道路表面排水沟或池塘下游承载的水量比例相对应的入水口。快速确认排水沟的水流量不超过设计要求。

6.构建和管理水力模型

快速启动模型构建流程并有效管理模型,利用并导入几乎所有的外部数据格式,最大限度提高地理信息和工程数据的投资回报,并且自动执行地形提取和节点分配。

7.设计和分析低影响开发控制装置

为低影响开发控制装置,在拦蓄径流进入雨水系统之前对径流的影响建模。

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8.设计和分析池塘与出水口

利用 PondMaker 的引导过程,按照可始终反馈设计进展状况的循序渐进步骤,完成池塘设计中各个易令人混淆混乱的步骤。设置最大流出率、估算蓄水量并检查出水口设计和最终设计。

9.设计污水系统

只需输入设计限制条件即可最大程度减少资本投资:流速、倾斜度、埋深、管道以及匹配偏移量的出入孔。SewerGEMS 在满足设计限制的同时,提供最具性价比的管道大小和管内底标高建议值,避免挖掘不必要的管沟。

10.设计雨水系统

只需输入您的设计限制条件即可最大程度减少资本投资:流速、倾斜度、埋深、管道以及匹配偏移量的入水口。该软件产品在满足设计限制的同时,提供最具性价比的管道大小和管内底标高建议值,避免挖掘不必要的管沟。

11.模拟水质模拟

任意数量的用户定义的污染物(如全部悬浮固体或重金属)的生成、入流、运输和处理。

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