凌靜

衡陽市自然資源和規(guī)劃研究培訓(xùn)中心 湖南衡陽 421000

雨洪管理是城市發(fā)展建設(shè)主要工作之一，為了促進(jìn)城市建設(shè)，提升城市水環(huán)境治理質(zhì)量，相關(guān)單位要針對(duì)“海綿城市”的建設(shè)特點(diǎn)，不斷加強(qiáng)城市內(nèi)市政管理。本文針對(duì)低影響開發(fā)的雨洪管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，相關(guān)內(nèi)容如下。

1 現(xiàn)代雨洪管理模式

上世紀(jì)70年代，發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)對(duì)城市雨水開展研究，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展和工程應(yīng)用逐漸形成系統(tǒng)的雨洪管理體系，主要有美國的最佳管理措施（BMPS）與低影響開發(fā)（LID）、澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)、英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)、新西蘭的低影響城市設(shè)計(jì)與開發(fā)（LIUDD）。

1.1 最佳管理措施（BMPs）

最佳管理措施是指為控制雨水徑流以及防治和減少水質(zhì)污染，采用的工程性和非工程性兩大類措施。最佳管理措施最初是通過雨水塘、雨水濕地和滲透池等末端處理措施來控制城市徑流污染，發(fā)展到現(xiàn)在，最佳管理措施強(qiáng)調(diào)利用綜合措施解決水量、水質(zhì)和生態(tài)等問題[1]。

1.2 低影響開發(fā)（LID）

1.2.1 低影響開發(fā)的內(nèi)涵

低影響開發(fā)是在BMPs的基礎(chǔ)上提出的新型綜合雨洪管理模式，首先由美國馬里蘭州于20世紀(jì)90年代開始實(shí)施。它是一種可持續(xù)的景觀途徑，通過運(yùn)用規(guī)劃和設(shè)計(jì)手段模擬自然水文狀態(tài)并維持自然水過程，創(chuàng)造具有功能性的水景觀[2]。

1.2.2 低影響開發(fā)的目標(biāo)

低影響開發(fā)的具體目標(biāo)如下：第一，為水環(huán)境保護(hù)提供新技術(shù)；第二，為刺激環(huán)境敏感性的開發(fā)提供經(jīng)濟(jì)和技術(shù)鼓勵(lì)；第三，發(fā)展充分考慮環(huán)境敏感性的場地規(guī)劃和設(shè)計(jì)；第四，促使公眾受到環(huán)境教育并鼓勵(lì)他們參與到環(huán)境保護(hù)中來；第五，降低雨洪基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)成本；第六，在雨洪管理中引入新理念與新技術(shù)（如場地微管理和多功能景觀）；第七，模擬自然水文過程，維護(hù)受納水體的生態(tài)系統(tǒng)的完整性；第八，鼓勵(lì)管理的靈活性，鼓勵(lì)創(chuàng)新的工程技術(shù)和因地制宜的場地規(guī)劃；第九，鼓勵(lì)從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及技術(shù)上對(duì)當(dāng)前雨洪管理措施的適用性和選擇方法展開討論[4]。

1.2.3 傳統(tǒng)排水模式與低影響開發(fā)模式的比較

傳統(tǒng)排水模式主要是雨污合流制與雨污分流制，與它們相比，低影響開發(fā)模式投入小、建設(shè)與維護(hù)簡單等特點(diǎn)，已經(jīng)被美國、德國、日本等多個(gè)發(fā)達(dá)國家推廣應(yīng)用。低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)排水模式的比較見表1[5]。

表1 低影響開發(fā)模式與傳統(tǒng)排水模式的比較

1.3 水敏感性城市設(shè)計(jì)（WSUD）

由澳大利亞在改進(jìn)傳統(tǒng)開發(fā)措施的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，它是把城市設(shè)計(jì)與水資源管理結(jié)合起來，即通過有效的規(guī)劃與設(shè)計(jì)來減少對(duì)自然水循環(huán)的負(fù)面影響和保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康。從雨洪管理和規(guī)劃的視角出發(fā)，WSUD主要包括四大原則：開發(fā)城市的同時(shí)保護(hù)并強(qiáng)化溪流、河流與濕地等自然水系統(tǒng)；城市開發(fā)后要提高水資源的水質(zhì)；景觀設(shè)計(jì)中通過使用多目標(biāo)雨洪管理手段來整合雨洪管理與景觀設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)多重效益；使用場地滯蓄、調(diào)節(jié)措施來減少城市開發(fā)導(dǎo)致的徑流總量和峰值流量，并盡可能減少不透水面積。

1.4 可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）

20世紀(jì)90年代，針對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，英國借鑒BMPs發(fā)展了可持續(xù)排水系統(tǒng)?？沙掷m(xù)排水系統(tǒng)是將水的流量、質(zhì)量和環(huán)境的舒適性這三者綜合考慮，來解決地表水或雨水的排水問題。SUDS的突出特征是在“排水”的過程中體現(xiàn)可持續(xù)性，通過源頭、傳輸和末端處理三類措施形成處理鏈，即從預(yù)防、源頭到場地，再到區(qū)域的全過程，進(jìn)行分級(jí)削減和控制。

1.5 低影響城市設(shè)計(jì)與開發(fā)（LIUDD）

21世紀(jì)初，低影響城市設(shè)計(jì)與開發(fā)源于新西蘭“可持續(xù)城市投資開發(fā)項(xiàng)目”下的一個(gè)六年計(jì)劃。LIUDD在一定程度上借鑒了澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)，是低影響開發(fā)與城市設(shè)計(jì)的結(jié)合。

2 低影響開發(fā)的主要方法和基本技術(shù)

2.1 低影響開發(fā)的主要方法

低影響開發(fā)是采用綜合性措施來管理城市雨水的方法，歸納為圖1所示。

圖1 低影響開發(fā)的方法組成

2.2 低影響開發(fā)的基本技術(shù)

低影響開發(fā)的基本技術(shù)主要是將徑流在源頭分散管理的理念落到實(shí)地。有許多技術(shù)已十分成熟，它們對(duì)暴雨徑流的減緩、滲透、滯留和凈化等有著重要的作用。具體操作時(shí)，選擇何種技術(shù)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠旰楣芾項(xiàng)l例并考慮資源與環(huán)境的保護(hù)，還要注意各種技術(shù)組合所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)。

3 低影響開發(fā)的實(shí)踐

3.1 國外實(shí)踐

低影響開發(fā)在國外有很多成功的案例，美國的馬里蘭州、華盛頓州、俄勒岡州、弗吉尼亞州以及馬薩諸塞州的一些城市都有采用LID模式的雨洪控制利用工程。以麥克哈格為主的費(fèi)城WMRT設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)主持設(shè)計(jì)了美國The Woodlands Town的城市總體方案，這個(gè)方案是美國史上第一座以生態(tài)學(xué)理念主導(dǎo)的新城規(guī)劃案例，也是麥克哈格最為滿意的城市設(shè)計(jì)作品。The Woodlands Town的排水項(xiàng)目一期總投資約420萬美元，僅約占預(yù)算（約1868萬美元）的22%，大大節(jié)省了投資。

美國西雅圖HighPoint社區(qū)的重建引入LID理念將雨洪管理與生態(tài)景觀結(jié)合，成功改善了水環(huán)境，并使該居住區(qū)在防洪排澇、雨水收集利用與環(huán)境方面有重大突破。

3.2 國內(nèi)實(shí)踐

深圳光明新區(qū)利用LID模式進(jìn)行雨水綜合利用研究，編制了雨洪利用詳細(xì)規(guī)劃。完善新區(qū)已建區(qū)域的排水系統(tǒng)，將人行道和停車場的地面改建為透水鋪磚地面，并在現(xiàn)有綠地中建造入滲井、入滲溝，整治現(xiàn)有河道、湖泊或?qū)⒑拥?、湖泊改建為雨水生態(tài)塘或雨水濕地。經(jīng)過改造，新區(qū)開發(fā)建設(shè)后的綜合徑流系數(shù)未超過開發(fā)前的，達(dá)到了雨洪利用控制目標(biāo)。

深圳某舊居住小區(qū)按LID雨水綜合利用規(guī)劃指導(dǎo)設(shè)計(jì)，采用綠化屋面、透水鋪裝地面、下凹式綠地及其它雨水滯留、增滲設(shè)施，改造后小區(qū)的綜合徑流大幅度降低，有效的提高了防洪能力。上海市某居住小區(qū)利用LID理念，采用低位綠地蓄滲、滲透性鋪裝、綠色屋頂?shù)燃夹g(shù)措施，有效降低了小區(qū)內(nèi)徑流總量，從源頭控制了COD、SS、TN、TP等污染，改善了居住環(huán)境。湖南湘潭某小區(qū)應(yīng)用LID理念，建立綠化屋頂—雨水罐—景觀水體的雨水利用模式，有效控制了小區(qū)內(nèi)徑流總量與徑流污染強(qiáng)度。

4 低影響開發(fā)在我國應(yīng)用的建議

4.1 城市規(guī)劃中落實(shí)LID理念

城市規(guī)劃決定了LID工程設(shè)施能否在城市中落地實(shí)施，應(yīng)在規(guī)劃之初引入LID的源頭控制和微觀管理思想?？刂菩栽敿?xì)規(guī)劃應(yīng)在地塊中增加透水地面比例，推廣利用立體綠化，明確雨水留蓄設(shè)施等。

4.2 建立完善的技術(shù)體系

發(fā)達(dá)國家已經(jīng)編制了一些低影響開發(fā)技術(shù)規(guī)范，如美國的《低影響開發(fā)設(shè)計(jì)策略：一個(gè)綜合的設(shè)計(jì)方法》手冊等。我國也急需LID標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)設(shè)計(jì)手冊或指南等資料，但國內(nèi)尚未頒布專門針對(duì)LID的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

4.3 建立典型示范區(qū)

如北京的天秀花園、水利基礎(chǔ)總隊(duì)，深圳的南山商業(yè)文化中心、萬科中心等雨洪利用示范項(xiàng)目。這些示范項(xiàng)目規(guī)模均較小，屬點(diǎn)式示范項(xiàng)目，與真正意義上的城市區(qū)域性低影響開發(fā)模式尚有一定差距，缺乏示范作用。應(yīng)建立從源頭到末端處理全過程的LID示范區(qū)，指導(dǎo)在全國推廣LID系統(tǒng)。

4.4 模型

LID模型有MOUSE、MUSIC、P8-UCM、PURRS、SLAMM、SWMM等。研究表明，LID雨水管理模型是實(shí)現(xiàn)開發(fā)區(qū)域規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)行管理的必要工具。但現(xiàn)有模型在軟件的簡化和集成能力、參數(shù)的局限性、使用范圍、污染物去除過程描述的準(zhǔn)確性等方面還存在一定的局限性。今后需收集長期、大量的基礎(chǔ)資料和記錄數(shù)據(jù)，深入研究雨水徑流從產(chǎn)生到處理全過程的機(jī)理以及場地開發(fā)過程中人類行為與自然水文過程的關(guān)系，使模型在應(yīng)用中更具實(shí)用性和廣泛性。

4.5 完善配套政策

國內(nèi)尚未建立國家層面的LID配套政策措施，只有北京、深圳、上海等部分城市已著手建立地方政府層面的配套政策措施。在城市雨水利用方面，國家層面的相關(guān)法律和政策有《中華人民共和國水法》、《中國生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊及技術(shù)要點(diǎn)》等；地方政府層面的有《深圳市節(jié)約用水條例》、《深圳市建設(shè)項(xiàng)目用水節(jié)水管理辦法》等。這些都為法規(guī)政策為城市雨水利用提供了保障和支持。

5 結(jié)語

面對(duì)快速城鎮(zhèn)化帶來的各種水問題，我們應(yīng)積極轉(zhuǎn)變排水觀念，將低影響開發(fā)理念落實(shí)到城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施等各環(huán)節(jié)中，采用滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán)，維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能。