證書編號 | CUWA-SKJJ-2020-204 |
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項目名稱 | 濕陷性黃土地區的海綿城市建設技術研究 |
獎項等級 | 二等獎 |
主要完成單位 | |
主要完成人 | |
項目起止時間 | |
關鍵詞 | |
項目簡介 |
1.項目簡介
廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區的黃土多具濕陷性。濕陷性黃土在我國分布總面積約63萬平方公里,占我國陸地面積的6.3%左右,其中以黃河中游包括山西和河南的西部、陜西、甘肅的大部分及青海的東部等廣大區域最為嚴重。黃河流經黃土高原水土流失區而成為黃河,由黨中央成立領導小組,統籌指導、協調推進相關重點工作的黃河流域生態保護和高質量發展,是重大國家戰略。習總書記指出:‘黃河中游水土流失嚴重,中游要突出抓好水土保持和污染治理。水土保持不是簡單挖幾個坑種幾棵樹,黃土高原降雨量少,能不能種樹,種什么樹合適,要搞清楚再干’??梢婇_展濕陷性黃土地區的海綿城市建設技術研究的重要性!
濕陷性黃土地區因其地質水文及氣候生態特征在海綿城市建設時不僅需要解決城市內澇、水質污染問題,更需要解決濕陷性黃土地區海綿城市建設中的濕陷性問題及黃土高原溝壑區普遍存在的水土流失、生態退化、水源短缺問題。水土保持是濕陷性黃土地區海綿城市建設的重要指標,并且徑流控制及雨洪管理直接影響到溝壑保護與治理,同時溝壑山林作為大海綿體在海綿體系構建中意義重大,濕陷性黃土地區海綿城市建設必須統籌考慮溝壑治理,應用海綿城市的理念,開展源頭溝壑治理研究。
本研究針對濕陷性黃土地區的自身特點,對其海綿城市建設進行了多維度多尺度的系統研究,主要研究工作由9項子課題構成:(1)濕陷性黃土地區土壤-水特性研究;(2)黃土地區城市雨水徑流污染與生態控制技術研究;(3)濕陷性黃土地區海綿型道路結構與相關配套設施研究;(4)黃土高原地區水土流失與塬頭溝壑治理技術研究;(5)海綿城市建設監測考核系統;(6)海綿城市智慧管控系統;(7)濕陷性黃土地區海綿城市建設模式研究等多方面的系統研究,并以慶陽為例,將研究成果應用于該地區的城市建設之中,構建了(8)慶陽市海綿城市建設技術體系,包括:1)慶陽市海綿城市建設技術指南;2)慶陽市海綿設施工程驗收及運行維護技術導則;3)慶陽市海綿城市建設透水鋪裝技術指南;4)慶陽市海綿城市建設生物滯留帶技術指南;5)慶陽市海綿城市建設雨水花園技術指南,編撰了(9)慶陽市海綿城市建設標準圖集,為慶陽市的海綿城市建設提供了科學依據和技術支撐。
2.項目主要技術內容
2.1創新點
本項目首次提出濕陷性黃土地區海綿城市建設的總體思路為:“源頭地塊減排-徑流過程控制-末端湖體滯蓄用-有序下塬排放-溝道生態治理”,將城市建設、生態修復、水土保持等多方面要素有機結合。通過水(源水、雨水、再生水)的高效利用及可控外排實現城市雙修(城市修補,生態修復),達到海綿城市建設與水土流失控制的雙重目標。在海綿技術措施的選用上,提出了濕陷性黃土海綿城市的建設模式應為:“蓄凈為主、滯用為輔、適度滲透、湖體滯蓄、有序排放、溝道治理”;針對濕陷性黃土地區雨洪、徑流水質及水土流失的控制,構建了濕陷性黃土地區“海綿建設、水土保持、生態修復”三位一體的海綿城市建設體系,形成以“滯蓄為核心,以凈促用為重點,適度滲透為關鍵,湖泊調蓄為措施,有序排放為保障,溝道治理為命脈”的海綿城市系統化治理方案。通過滯、蓄、用、排消納解決城市內澇及水土流失問題,形成“凈化-回用-不排或少排”的良性水循環;因地制宜地選用淺層、小型、半滲、封閉式入滲設施避免濕陷性黃土可能的危害;再通過系統統籌方式解決城市內澇、雨水排放、塬面侵蝕、水土流失等問題。通過把海綿城市建設與流域綜合治理結合起來,解決城市尤其是老城區內澇、溝壑水土流失、中水/雨水利用、雨污分流、水體凈化及生態恢復等問題。并將研究成果應用于慶陽海綿城市建設中,將慶陽市打造成一個集園林、河湖水系、生態海綿為一體的高原示范城,打造西北濕陷性黃土地區的“山水林田湖草”的綠色生態城市,為黃河流域大保護、高質量的發展貢獻力量。
2.2應用情況
本研究成果已成功應用于慶陽市海綿城市建設的256個項目中,并構建了甘肅省地方標準—慶陽市的海綿建設相關技術體系。還構建了相應的慶陽市海綿城市建設相關的基礎設施建設及監控考核體系,開發了海綿城市第三方監測系統軟件,完成了慶陽海綿城市一體化管控平臺等。研究成果在慶陽的應用效果,符合住建部等三部委對國家海綿城市試點考核及驗收標準的要求。
(1)研究成果標準化

?。?)研究成果推廣應用情況
此外,本項目的研究成果亦在天水市藉河生態環境綜合治理二期工程、酒泉市敦煌市2019年棚戶區改造項目中得以推廣應用,取得了良好的社會、環境和經濟效益,對類似地區的海綿城市建設及運營管理提供了良好的借鑒。
?。?)經濟、社會效益情況
示范區建設后排水管網能力、徑流控制率具有明顯提升,管渠達標率由現狀54.4%提升至70.94%(2年一遇設計降雨),且地面沒有積水;示范區內澇積水現象明顯改善,30年一遇設計降雨下,積水面積、中風險面積、高風險面積分別減少61.35%、63.94%、70.52%,基本消除內澇;源頭年徑流總量控制率可達到45%;過程與末端的調蓄設施可完成41.35%的年徑流控制率;試點區域塬上可實現年徑流總量控制率86.35%;塬下在溝道年徑流總量控制率13.68%,下塬在溝道內調蓄凈化,可極大緩解下游管道的排水壓力,有效提升示范區排水系統的承載力。
3.主要完成單位及完成人簡介
項目牽頭單位廣東首匯藍天工程科技有限公司聯合北京市市政工程設計研究總院有限公司、廣州市創景市政工程設計有限公司、廣東工業大學和慶陽市海綿城市建設投資開發有限公司,充分融合各單位在設計、科研、運行、管理等方面的基礎優勢并經驗鏈條互補,構建和實施產學研用一體化創新模式。
廣東首匯藍天工程科技有限公司創立于2015年,是市政環保領域的高新技術企業,具有市政公用工程施工、環保工程總承包資質,專注于污廢水處理、黑臭水體治理、智慧水務管控、海綿城市建設等市政基礎領域,并基于自主研發技術、工藝包、設備,為客戶提供技術咨詢、環保工程總承包或功能包總承包業務。隋軍研究團隊牽頭完成本項目的各項成果,全程參與并指導了項目執行各階段的研究和建設工作。北京市市政工程設計研究總院有限公司(廣東分院)和廣州市創景市政工程設計有限公司長期致力于城鎮供排水方面的技術研究及技術咨詢等工作,服務貫穿本項目的“規劃咨詢、勘察設計、建設實施、項目運行、項目評估”全流程。廣東工業大學是一所以工為主、工理經管文法藝結合、多科性協調發展的省屬重點大學、廣東省高水平大學重點建設高校,為本項目調研評估、數據獲取、成果總結起到了重要作用。慶陽市海綿城市建設投資開發有限公司為市屬國有獨資企業,主要承擔海綿、管廊及其配套設施的投資、建設、運維和管理等,為本項目的順利實施提供了工程實踐經驗和技術應用案例,為項目成果的宣貫和推廣起到重要作用。
項目主要完成人為:隋軍,馬振強,牛櫻,徐東川,劉成林,張穎,李捷,蔡新宇,葉凌云,林春秀,劉建林,劉宇明,李亮,彭維,謝華林。