基于低影响开发下的城市雨水管理景观设计方法——访奥克兰有感

高 雅

(西南交通大学，四川成都610031)

近几年，有的城市一场暴雨就产生内涝，危及民众生命安全的事亦时有发生。究其根源，因为城市化进程的快速发展，每年新建和改建的建筑遍及城市中的大大小小角落，过度开发不仅消耗大量资源和能源，还带来土壤侵蚀、植被退化、物种数量减少、水污染严重等生态环境问题。“雨水管理”成为了一个融合生态、环境、社会等多方面内容的建城、治城与管城的复合性问题。雨水生态化利用将雨水收集系统、中水回用系统、景观水系统和绿地系统有效地结合在一起，通过景观营造有机地融入城市景观的水环境中。

1 低影响开发

1.1 低影响开发的内涵与作用

低影响开发(Low Impact Development，LID)是一种自然的、景观式雨水管理方法。它以场地自然水文条件、雨水自然循环过程为依据，通过分散规划设计一系列软质雨水管理景观设施(Storm water Landscape Facilities，SLFs)，构建一个绿色的、植物的雨水管理网络，实现对场地雨水水量与雨水水质的管理。低影响开发不同于传统工程化雨水管理追求的让雨水尽可能快地被雨水管网收集、传输与排走，最后在末端进行水质治理的灰色雨水基础设施的方法。低影响开发倡导尽量在“雨水径流生成源头”或者尽可能在接近源头的位置以及雨水径流路径上，设计布置一系列小尺度的绿色雨水管理景观设施，以景观学方法尊重利用场地原有的自然水文条件或模拟、恢复、再建场地开发前原始自然水文循环过程。让自然做功，利用植物、土壤等自然元素构建的雨水管理景观设施“捕捉”雨水，利用植物、土壤等自然元素具有的吸收、渗透、过滤、存贮(阻滞、滞留)雨水以及水分蒸发与蒸腾功能实现对雨水的管理。

因此，低影响开发具有减少场地雨水径流总量、雨水径流峰值流量，减缓场地雨水径流速度，延长场地雨水径流生成时间，补充地下水资源，净化雨水污染物等作用；同时，低影响开发的实施还能够带来其他价值与益处，如：低影响开发雨水管理景观的建设具有改善社区环境质量，形成社区场所感，提供室外活动空间，提升人们生活舒适度，提升房产物业价值的景观作用；低影响开发雨水管理景观一方面因其自身相对较低的建造与运行成本，另一方面其实施同时可以相应减少市政雨水管网系统建设、维护运行成本，使其具有显著的降低土地开发成本的经济作用；此外，低影响开发还具有创造动植物栖息地，减轻城市热岛效应，减少城市能源消耗，降低城市污染，保护城市湿地资源等生态作用。

1.2 低影响开发的目标与原则

低影响开发首要目标是依据场地水文条件与自然雨水循环过程，采用景观设计方法，利用绿色植物、土壤等创造雨水阻滞、滞留、吸收、过滤与下渗的条件，让雨水进入自然的雨水管理过程，使雨水能够最大量地通过雨后的蒸发、蒸腾作用逐步返回大气而不是把雨水当成废物直接排入雨水管网。低影响开发的具体目标可以包括以下七个方面：①场地自然水循环最小干扰；②保护与恢复场地自然景观特性；③减少场地不透水铺装；④切断场地雨水径流路径；⑤增加场地雨水排放路径；⑥创造场地雨水储藏机会；⑦增加场地雨水滞留与下渗机会。

应用低影响开发技术实现场地低影响开发的目标，必须要在城市建成或规划待建环境中寻找对雨水进行管理、应用各种雨水管理景观设施的机会，将低影响开发技术整合融入到不同类型、规模的城市土地开发建设项目中。因此，低影响开发需要一系列核心原则指导实施，在受城市各种建成条件与规划条件限制下创造一个自然雨水管理景观系统，通过这个系统实现城市发展与较小城市生态环境代价的“双赢”。低影响开发的核心原则包括以下八个方面：①将场地雨水管理整合到场地先期规划全过程；②将场地自然水文过程作为场地整合规划的依据；③优先考虑防止场地雨水问题出现；④尽量使用简单、非结构性、低成本、易建设的雨水管理设施；⑤尽量采用暴雨水径流源头式管理设计；⑥将不同雨水管理景观设施全面融入场地整体景观；⑦依据自然特性与自然过程进行设计；⑧设计创造多功能的雨水管理景观。

2 新西兰奥克兰市案例分析

2.1 奥克兰简介

新西兰位于南太平洋，距澳大利亚东南约1 600 km，由两个主要岛屿(北岛和南岛)和一些小岛组成，面积大小约和日本相同。奥克兰，位于新西兰北岛的西北岸，为全新西兰的工商业中心和第一大城，也是往来世界各国的大门。奥克兰总面积约为16 140 km2，其市中心大小约为580 km2。

奥克兰是沿死火山口所构成的，它建在七座甚至更多的火山上。沿山坡而建的奥克兰市区，市内高低起伏甚大，丘陵地起伏延伸，坡道多而富于变化。这里具有特殊的地形和温暖、潮湿的气候，四季分明，全年气温在6 ℃～28 ℃之间。这里的夏季在12月到2月之间，冬季在6月到8月之间。春季日平均气温在15 ℃左右。夏季是最好的旅游时间，日平均气温维持在26 ℃～29 ℃左右。秋季通常很长，温暖而明媚，日平均气温保持在20℃左右。冬季柔和，日平均温度在12 ℃左右。年平均降雨量在1 000～2 000 mm。充沛的降雨使得整个城市气候润泽，植物繁茂，但是也对整个城市的雨水处理系统提出很高的要求。雨水的处理是民居建筑重要的一部分。

2.2 调研案例

2.2.1 奥克兰Jellico Street(鱼市场)

此项目地点位于奥克兰温耶德海滨新区。它平行于海港边，是奥克兰的一个最新的可持续滨海景观案例。它是对工业景观的再创新再设计，在保留渔业和海运业工业特有的特征以外，又赋予了集装箱、筒仓等新的用途与定义。这种模式促进这片区域形成了一系列的混合用途：休憩活动、活动空间、青年人专区、工业区域以及闲置区域。

同时，绿色植物的合理搭配设计也体现于其中，在人行道路的两旁，建造设计面积达600 m2原生植物的雨水花园。雨水从超过9 000 m2周边道路和表面流入雨水花园，通过下凹式生物建造的雨水花园处理雨水和提供被动式灌溉。它可以起着重要的可持续发展的功能，如减少雨水峰，减少污染物和泥沙排放入海，并提供街道植被的灌溉。

城市下凹式绿地的结构是：城市硬化地面(包括渗透地面)的设计高程高于绿地高程0.15～0.30 m，雨水口布置在绿地中，并高于绿地高程0.05～0.15 m，而低于地面高程。这样调整绿地结构形式和雨水口的布置，有利于城市硬化地面(包括渗透地面)的雨水径流流入下凹式绿地，经下凹式绿地的调蓄入渗后，超蓄超渗雨水溢流排入雨水口，再通过雨水管道排除。本项目中结合当地物种进行绿化配置，达到美化环境的效果(图1)。

图1 硬化路面、绿地、雨水口

2.2.2 奥克兰植物园

奥克兰植物园建成39年，面积约64 ha。位于奥克兰都会区东南边，1982年对公众开放。植物园中有多达万种以上的植物，除了常见的本土植物和濒危的植物，还有很多外来的稀有植物。包括蔬菜园、花卉园、多年生植物园、岩石园、草本植物园、非洲植物园、儿童乐园等。

此植物园建成目的旨在调查两个主要湖泊的营养来源、对于湖泊减少使用营养物质进行维护提供建议、用于调查LID实施作为一个教育场所使用、发展LID方法、开发概念设和搜集教育材料。

LID概念在植物园中的应用的表现形式多种多样，对于河湖湿地采用人工洼地、河岸植被修建、人工岛、中水回用、人工湿地或过滤系统等方式处理，对于一般场所采用雨水花园、中水回用、绿色种植屋顶花园、可渗透路面铺装等方式处理(图2)。

2.2.3 奥克兰某小区开发

此项目位于奥克兰北部的Long Bay地区，占地面积为160 ha。该小区距离奥克兰中央商务区约25 km，在Awaruku Ridge山脉的南坡地区。Todd Property Group公司的前三期土方工程已经悉数完工，包括首先建造人工湿地，继而在Awaruku山麓进行土方施工，目前正在进行的主要是土木工程和基建工程的施工。由于毗邻Awaruku Stream河流和Long Bay Reserve自然保护区，这片土地在地势上较为陡峭，所以新增的土方工程是十分必要的。土方工程的主要作业项目包括40×104m3的综合土方施工、剪力键结构施工、一个占地2 ha的暴雨滞留池施工以及湿地开发项目的施工作业。

在这片占地160 ha的土地上，只有60 ha土地可以拿来进行房地产开发，其余土地要被用于兴建道路、公园、保留用地、露天场所、缓冲区、雨水处理区、湿地以及景观区。由于新建住宅难免会对海滨风景和地区公园造成一定的负面影响，当地居民十分重视对自然环境的保护，Todd Property Group公司曾尝试过各种方案来把这种影响降至最低，包括在公共区域和私人区域之间修筑一条绿色缓冲带。在2010年，Todd Property Group公司与North Shore市政府达成协议，在此修建了占地约23 ha的缓冲绿地，包括用于保护考古遗址的18.7 ha的公有土地，以及占地4.6 ha的公园绿地(图3)。

3 小结

此次奥克兰调研，我感受到这座城市对于雨水处理工作十分重视，他们已经形成自己的管理办法和系统，是城市建设中不可缺少的一项工作。奥克兰市区面积不大，周边没有高楼大厦，人们过着宁静的生活，整个城市如同一座大花园。城市、街道和房屋都依自然地形、地貌而建，民居住宅统一划分用地，平均占地约500 m2，包括住房、车道和花园。

在奥克兰市政府中，设有一个专门管理水的水务部，其专门处理房屋建筑中跟水有关的业务。市政网站中将城市中收集的雨水数据进行公开，便于设计部门随时查看和使用，免除了每次设计都要采集数据的不便。新西兰的房屋雨水处理标准是按照100年作为标准，房屋的雨水处理系统的设计和建造是按照100年之内最大的降雨量作为标准。这里的居民每家花园后边安装有一个高达2 m的大罐子，专门用于储存雨水，可以存放数吨水。这样的罐子可以起到缓解雨水排泄的作用，还可用于日常浇花、冲马桶等。

奥克兰不仅对普通民众住宅有严格标准，对于市政建设更为严格，以保证即便是遇到暴雨，也不至于酿成灾害。街边绿化洼地、湿地处理随处可见，没有硬化的水泥铺装和抬高而设的绿化草坪，本土树种和木屑经常用于街边绿化之中，没有尘土飞扬，也没有过多装饰的地面。对于排水设施的维护做的十分到位，路边公园中排水口没有被树叶、垃圾等覆盖，使得暴雨来临时排水设施可以完全达到最初设计效果。

[1] 李海燕,车伍,程文静.绿色建筑可持续水环境的科学构建[J].给水排水,2007,33(7):82-85

[2] 李俊奇，车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态,2006,18(4)

[3] Low Impact Development. http://www.nrdc.org/water/pollution/storm/chap12.asp[OL]

[4] Low Impact Development(LID).http://www.epa.gov/nps/lid/[OL]

[5] The Low Impact Urban Development Center, LowImpact Development(LID) Urban Design Tools(http:PPwww.lid2stormwater.net)[OL].31-32

[6] 王建龙,车伍,易红星.低影响开发与绿色建筑的雨水控制利用[J].工业建筑,2009,39(3):123-126

[7] 全新峰,张克峰,李秀芝.国内外城市雨水利用现状及趋势[J].能源与环境,2006(1):19-21

[8] Fong L M, Nazarudeen H. Collection of Urban Stormwater for Potable Water Supply in Singapore[J]. Water Quality International(WQI),1996,May-June：36-40

[9] 车伍,申丽勤,李俊奇.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术[J].公路,2008(11):30-34