王 佼
(太原市城乡规划设计研究院,山西 太原 030002)
随着城市化的快速发展,城市道路硬化面积不断增大,导致地面雨水径流量急剧增加,城市排水管网及设施发展相对滞后,使得城市内涝现象频繁发生,为了适应当前快速化发展,低影响开发设施应运而生。
低影响开发的雨水体系,控制目标主要分为四部分:径流峰值控制、径流总量控制、雨水资源化利用以及径流污染控制。应结合太原市水环境现状、水文地质条件等特点,合理选择一项作为规划控制目标。考虑到径流污染控制目标、雨水资源化利用目标基本都可以通过径流总量控制目标来实现,因此,本次规划选择太原市年径流总量控制作为首要的规划控制目标。
由控制率分区图查出太原市属于Ⅱ区,年径流总量控制率为80%~85%。径流总量控制率受多种因素的影响,综合考虑太原市开发建设前地标类型、土壤性质、地形地貌、植被覆盖率以及太原市降雨规律、开发强度等因素,最终确定太原市年径流控制率为80%。
按照地形、建成情况、地质情况以及规划用地等因素,将太原市规划区域按照不同的用地划分,并赋对应的年径流总量控制率值,年径流总量控制率基准为80%,不同用地分区以及年径流总量控制率见表1。
表1 不同用地分区以及年径流总量控制率表
按照地块的功能分区,包含学校、广场、公园以及工业等区域,可适当提高径流量的控制率;按照地势分区,适当提高地势高的区域径流量的控制率,可有效缓解对下游的冲刷,降低内涝风险;按照雨水的利用形式分区,可以提高公建地区、工业地区等的径流量控制率,实现雨水的收集利用;按照低影响设施实施的难易程度,新区相对旧区径流总量控制容易,且旧区控制量有限,改造更新较慢。
将规划范围划分为八个区域,各区域范围及径流总量控制率见表2。
表2 区域划分及径流总量控制率一览表
低影响开发设施是20世纪90年代末兴起的,是一项用于城市暴雨管理以及面源污染控制的技术。关键位于通过分散的源头设施,使开发后地区尽可能接近开发前的自然水文条件,构建更加适应自然的新型城市排水体系,对城市防治内涝灾害有重大的意义。主要措施包括:下凹式绿地、透水性广场、透水性停车场、人工湿地、植草沟。
2.1.1下凹式绿地
所谓下凹式绿地,即高程比周围路面较低,也叫做地势绿地。与传统“花坛”相比,更有利于周边雨水径流汇入,起到蓄积更多雨水的作用,从而减少地面径流,一方面可以减少一定的绿化用水量,并且补充地下水,另一方面可以削减部分径流污染物,大大改善城市环境。其下凹的深度一般为5 cm~10 cm。
2.1.2透水性广场
广场采用透水性铺装,可快速收集地面雨水,有效减少地面雨水径流,补充地下水。透水性铺装地面应设透水面层,找平层和透水垫层。面层厚度宜根据不同材料,使用场地确定,孔隙率不宜小于20%。找平层厚度宜为20 mm~50 mm。北方寒冷地区还应满足抗冻要求。
2.1.3透水性停车场
透水性停车场是设计的主要特点是高承载,透水性能好。其地面铺装采用的是透水材料,保证透气透水性,使雨水能够及时下渗,最主要的性能就是它的透水性超强。
2.1.4人工湿地
人工湿地是一种为了达到环保处理效果,人工模仿设计的一种地层生态结构,具有一定的渗透性能,由不同的水生动植物以及水体等组成。主要分为三种类型:表面流湿地、潜流湿地以及垂直流湿地。
2.1.5植草沟
植草沟边坡较小,占用土地面积较大,可用于乡村和城市化地区,一般不适用于高密度地区。植草沟可分为传输型植草沟,干植草沟和湿植草沟三种类型。
利用总体规划确定的绿地、公园、水系、停车场等开敞空间,防洪规划确定的缓洪池,以及现状公园绿地、水系、缓洪设施等,综合其使用功能,使原先以景观和使用功能为主的开敞空间兼具雨水调蓄功能,使原先以缓洪、雨水调蓄为主的设施,改善环境,兼具景观和使用功能。为保障低影响排水设施的尽快实施并产生雨洪调蓄和生态效益,因此低影响排水设施要与主体工程同时设计、同时实施、同时运行,具体包括以下几类。
2.2.1下凹式绿地
将玉门河公园、南寒公园、晋祠公园等太原市绿地土壤及下部地层透水性良好,地势低洼的部分公共绿地规划为下凹式绿地,对于土壤渗透性一般或较差的绿地,可在下凹式绿地内建设增渗设施,使其同样达到消纳绿地本身和外部相同不透水面积径流的效果。
2.2.2植草沟
将西南环铁路沿线生产防护绿地等高速公路周边防护绿地,以及径流量小且人口密度较低的居住区,工业区或商业区的部分生产防护绿地规划为传输型植草沟。将大部分居住区的防护绿地规划为干植草沟,通过定期割草,可有效保持植草沟干燥。
2.2.3透水性停车场
将新建的大型停车场均规划为透水性停车场,将体育场,公园等原有停车场通过改建,维修等逐步建为透水性停车场。
2.2.4透水性广场
部分公园广场,体育场广场等比较大型广场主要功能为缓洪,可兼作公园和广场的缓洪池,规划为透水性广场。
2.2.5人工湿地
将森林公园,晋商公园等占地比较大的公园等绿地规划为人工湿地。
采用下凹式绿地等一系列低影响设施,控制八个分区的径流量,使太原市径流总量控制在80%,大大减轻城市排水系统压力,有效减少城市内涝的发生。