低影响开发理念在干旱地区城市总体规划中的应用

刘 军，李冬雪

（吉林省城乡规划设计研究院，吉林 长春 130061）

低影响开发理念在干旱地区城市总体规划中的应用

刘 军，李冬雪

（吉林省城乡规划设计研究院，吉林 长春 130061）

干旱地区水资源的合理利用是城市可持续发展的重要课题。文章针对吉木乃县区域气候条件和水资源利用现状的特点，提出了将低影响开发理念运用于城市节水工程设计，通过采取相应的技术手段和工程措施，提高区域水资源使用效率，实现城市生态环境的最优化和可持续发展。

低影响开发；干旱；城市总体规划；节水工程，新疆吉木乃县

1 低影响开发理念

低影响开发（Low-ImpactDevelopment，简称LID） 理念是 20 世纪 90 年代末期由在美国推出的一种城市雨水管理概念，最早在马里兰州开始实施。

低影响开发是一种以生态系统为基础，强调通过源头分散的小型控制设施，维持和保护场地自然水文功能、有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念。主要通过生物滞留设施、屋顶绿化、植被浅沟、雨水利用等措施，对雨水径流进行源头控制，减少雨水径流峰值流量和径流总量，延迟峰值时间，从而能有效降低洪涝灾害发生的频率，减少污染排放，实现开发区域可持续水循环。目前，该方法已在美国、瑞典、新西兰、加拿大、日本、澳大利亚等发达国家得以应用。

低影响开发理念最初提出的领域是城市雨洪管理，但随着其理念的应用与深化，低影响开发模式的外延在不断的拓展，延伸到城市建设的各个方面。低影响开发理念已上升为城市与自然和谐共生的一种城市发展模式。

2 吉木乃县概况及低影响开发理念的引用

2.1 吉木乃县自然概况

吉木乃县位于新疆维吾尔自治区西北部，阿勒泰市域西部，准噶尔盆地北缘，萨吾尔山北麓，额尔齐斯河南岸。

属大陆性北温带寒冷气候区，降水量少，蒸发量大，气候干燥。全年降水量一般在 150～200mm，个别年份只有 60～90mm，年蒸发量为 2140.3mm。

2.2 区域水资源危机

县域境内相对较大的河流有 4条，塔斯特河、乌拉斯特河、喀尔交河和乌勒昆乌拉斯图河（中哈界河），但无一条长年性河流。地表水年径流量1.281×108m3，地表水资源人均占有量 1977m3，为全疆平均水平的 1/3，是新疆自治区突出的干旱贫水县。

全县地表水利用率高于 80%，已超过 60%的生态警戒线，现有水资源开发利用已接近极限。近年来，全球变暖导致冰山融化、雪线上升，全县唯一的水源地—木斯岛冰山冰川雪线后退 5km，海拔 3000 m以下山区阳面已无积雪，阴面仅部分区域有少量积雪。水资源的匮乏导致吉木乃县每年都要发生不同程度的旱灾，生产、生活、生态都受水的桎梏，严重缺水给人类的生存带来了危机。

2.3 节水上升为区域发展战略

生态环境和水资源现状对吉木乃县的区域发展提出了严峻的挑战，如何将区域仅有的、珍贵的水资源充分、合理、高效的使用，是规划中的一个重要课题。

在《吉木乃县城市总体规划（2012-2030）》中将区域生态承载力进行量化，尤其是通过水资源承载力研究，合理引导区域产业类型选择、规模发展，将“节水”提升为区域重要的发展战略，予以重点关注。

城市总体规划在常规市政设施规划中增加了节水工程设计内容，将低影响开发理念引入其中，通过多领域、多手段、多技术的应用，实施区域节水战略。规划在农业生产方式、水资源重复利用、雨水调蓄工程、给排水设计、道路设计、绿化景观设计、绿化树种选择、建筑设计等领域采取相应的技术手段和工程措施，提高区域水资源的利用水平与质量，实现水资源的最优化利用。

3 区域节水工程实施策略

3.1 节水灌溉工程

在县域范围内普及滴灌技术，对于条件成熟、生产适合地膜覆盖的作物（如小麦、番茄、玉米、辣椒、甜瓜、打瓜、油料等）生产区，可采取膜下滴灌技术。

3.2 再生水利用工程

规划在污水处理厂建设再生水处理系统，提高工业用水重复利用率，将处理后的再生水用于城市的生产用水、浇洒道路用水、绿化用水及其他市政用水。

3.3 雨水调蓄工程

县域境内季节性洪水灾害相对严重，春季冰川融水、夏季洪水瞬时径流较大，现状对这部分水资源尚未开发利用。规划在地表径流规模较大的河流周边建设地下雨水调蓄水池，将冰川融水和降水暂时存储，用于农业生产和生态用水。

4 城市节水工程实施策略

4.1 建设雨水调蓄工程

规划在防洪渠西侧建设地下雨水调蓄水池，并通过管道将调蓄水池进行连接。将冰川融水和降水暂时存储，用于城市绿化及消防用水。

4.2 建设节水型园林绿化

4.2.1 调整种植结构

除在城市中心广场等较为重要的绿地内保留一定面积的草坪外，其他绿地应根据受光度强弱选栽阳性、阴性植物；根据地势及地下水位高低选栽抗旱、抗涝树种；根据土层厚薄选栽深根性、浅根性树种进行调整，使不同生物学特性的植物在位置、高度、面积上适得其所、适得其量，从而营造一个节水抗旱、自我调节能力强、结构稳定的生态植物群落。

4.2.2 合理选择植物种类,优化植物配置

植物是城市园林绿化的基础，合理的植物种类选择和配置方式是发展节水型园林的关键所在。

乡土树种应成为园林绿化的首选树种，应该大量应用耐旱植物（如松树、柏树等）。耐旱植物的应用，不仅能节约大量水分，降低绿化成本，还能营造独特的景观。如柽柳属，大胆倡导利用野生植被。可以大大降低养护成本，节约水资源。

在园林植物配置方面，城市园林绿地应该以乔、灌木为主体，以复层植物群落结构为主导，强调绿量和生态效益，杜绝“以草代树”现象，即便是选择草坪，也要选择抗旱性强的草种，这样将会大大节约水源。

4.2.3 大力推广节水型灌溉方式

在城市园林绿地的灌溉方式上，一方面考虑对天然降水的利用，注重选择渗水性良好的铺装材料；另一方面，在达到浇灌效果的前提下，采用喷灌、滴灌、渗灌等节水型灌溉措施，提高水资源利用率。

4.2.4 充分利用非常规水

所谓“非常规水”，是指区别于一般意义上的地表水、地下水的水源，包括污水处理回用水、雨水、洪水等。目前城市园林绿化用水多来源于居民生活用水，造成了居民用水与绿化用水的矛盾。在水资源越来越匮乏的今天，园林绿化要继续发展，就必须解决水源问题，而充分利用非常规水是解决这个矛盾的有效途径之一。

4.2.5 利用保水剂

保水剂是近年来国际上发展起来的全新抗旱节水产品。它是一种功能性高分子聚合物，不溶于水，具有“保水、集水、节水”功能，可有效防止水分下渗或蒸发，减少耗水量或灌溉次数，提高水分利用率，从而提高植物存活率。

4.2.6 加强人力资源管理,提高从业人员的节水意识

从事园林绿化的工作人员中，有相当一部分对我国水资源匮乏状况不甚了解，尚未意识到节水的重要性。这一方面表现为设计人员在设计中或倾向于大面积草坪、大型水景等一些高耗水的景观，或缺乏对植物生态习性的了解，不能合理地配置植物；另一方面表现为管理部门及管理人员在后期养护中，没有采取有效的节水计划和措施。当务之急应加大宣传力度，提高从业人员的节水意识，使发展节水型园林的观念广泛深入人心。

4.3 绿地雨水的景观化处理

收集雨水用于景观用水有着积极的作用，在绿地中间开挖雨水收集池，在绿地中央设置水景景观等措施，能很好地提高绿地的观赏效果，同时也做到了节水的目的。在绿地和广场设计中，布置集水池，集水池外围停留空间和绿地向水池设计排水坡度，有效地把雨水收集到集水池中，使整个区域的雨水均排入集水池当中。在集水池中种植滤水、净水能力强的水生植物，过滤雨水，使之用于景观用水。这种设计理念有多方面益处，它首先解决了水资源不足的问题，一方面提高了水的使用效率；另一方面通过生态恢复手段维持水循环过程，以便持续地获得可供利用的水。

4.4 步行道路节水设计

步行道标高大多比绿地的标高要低，初衷是为了方便解决排水问题，其结果是使得雨水很快的流向硬地排入下水道中，污染了硬地的同时，也淤塞了下水道，道路排走了雨水，加重了绿地植物灌溉的负担。在城市绿地设计中应该使得步行道标高高于草坪，使得雨水能排入绿地中，而通过绿地土壤蓄积雨水，发挥植物较强的蓄水功能，供给植物生长所需的水分，既节约了大量的绿化灌溉用水，同时也减少了清洁的工作量。通过植物、土壤对地表径流的过滤、吸附，去除了雨水中的污染物，使得返还地下的水质得到了保证。步行道路面与绿地处于同一高程时，在路缘石与路面之间设置排水孔，使得雨水排入绿地中，通过景观绿地蓄积雨水。

4.5 城市机动车道的节水设计

传统机动车道路设计初期在道路两侧设置地下排水沟，在降雨时期，大量的雨水涌人地下排水沟，水资源不能返还地下，造成城市地下水资源的日益匮乏。同时地表径流夹杂着的重金属元素，这些元素来自于汽车尾气，泄漏的汽油等，对城市水体造成很大的污染。在设计中使绿地高程低于道路高程，为机动车道路排水排入绿地创造了可能，通过植物的吸附、过滤，一方面阻隔了污染物，提高了水质，另一方面使大量的雨水资源返还到城市地下水。

4.6 硬地透水性铺装的节水应用

硬化路面不透水，使得降雨时雨水对地下水的补充完全被阻断，使城市缺水现象变得更为严重，加重城市扬尘污染。另外雨水横流时会溶入大量城市污染物，进一步造成水污染并且助长城市热岛效应的形成。

鉴于以上问题要尽量减少运用硬化路面及铺装，尽量应用透水性沥青混凝土铺装、透水性水泥混凝土铺装、透水透气的步道砖、疏松的粒料铺装、经防腐处理的木板铺地、石材铺地以及可渗透的强力草皮或空心铺装格。由于以上材料良好的透水性、保水性，下雨时雨水会自动渗透到铺装下直到地表，还有一部分水保留在铺装里面，雨水不会像在水泥路面上一样四处横流。天晴时，渗入铺装下或保留铺装里面的水会蒸发到大气中，起到调节空气湿度、降低大气温度、消除城市“热岛”的作用。

4.7 采用节能节水建筑

随着近年来城市建筑业突飞猛进发展，在城市总用水量中，建筑内部用水的所占的比例逐年增加，使得建筑的节水节能问题不容忽视，因此在建筑设计过程中要统筹考虑，全面规划，强调供水的安全可靠性的同时，设计中不要造成不必要的水电浪费，在设计中运用科学合理的建筑节水节能理念：

1）充分合理利用市政给水管网的供水压力；

2）注意生活给水管道中减压节流的措施使用；

3）消防水池的节水节能措施；

4）集中供热系统减小或消除冷水量的浪费；

5）采用节水节能型卫生器具和配水器材；

6）建筑造型及建筑屋顶利于雨水系统收集。

5 结语

水是人类生命的源泉，是大自然赋予人类的宝贵财富。在水资源日益枯竭和水成本不断上升的今天，节约用水、高效用水是人类发展中的重要课题。“聚沙成塔，集腋成裘”，从节约一滴水做起，改变水的利用模式，使“耗水型城市”向“节水型城市”过渡，走可持续的城市发展道路。

TV213.9

A

1002－0624（2014）04－0006－03

2013-12-23