海绵城市设计中低影响开发设施（LID）技术论述

霍佳 陈宇

摘 要：随着我国经济的发展，城镇化规模的不断扩大，城市人口越来越多，在这种情况下，如果不引进海绵城市的建设模式，我国的城市地表径流量就会大幅度增加，从而引发洪涝积水、河流水系生态恶化、水污染加剧等问题。海绵城市就像一块海绵那样，能把雨水留住，让水循环利用起来，把初期雨水径流的污染削减掉。因此本文对海绵城市及低影响开发技术的相关内容进行论述。

关键词：海绵城市；低影响开发技术；生态

1 海绵城市的内涵

1.1 海绵城市的本质—解决城镇化与资源环境的协调和谐

海绵城市的本质是改变传统城市建设理念，实现与资源环境的协调发展。在“成功的”工业文明达到顶峰时，人们习惯于战胜自然、超越自然、改造自然的城市建设模式，结果造成严重的城市病和生态危机；而海绵城市遵循的是顺应自然、与自然和谐共處的低影响发展模式。传统城市利用土地进行高强度开发，海绵城市实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处；传统城市开发方式改变了原有的水生态，海绵城市则保护原有的水生态；传统城市的建设模式是粗放式的，海绵城市对周边水生态环境则是低影响的；传统城市建成后，地表径流量大幅增加，海绵城市建成后地表径流量能保持不变。因此，海绵城市建设又被称为低影响设计和低影响开发（Low impact design or development， LID）。

1.2 海绵城市的目标—让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害

一是保护原有水生态系统。通过科学合理划定城市的蓝线、绿线等开发边界和保护区域，最大限度地保护原有河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠、树林、公园草地等生态体系，维持城市开发前的自然水文特征。

二是恢复被破坏水生态。对传统粗放城市建设模式下已经受到破坏的城市绿地、水体、湿地等，综合运用物理、生物和生态等的技术手段，使其水文循环特征和生态功能逐步得以恢复和修复，并维持一定比例的城市生态空间，促进城市生态多样性提升。我国很多地方结合点源污水治理的同时推行“河长制”，治理水污染，改善水生态，起到了很好的效果。

三是推行低影响开发。在城市开发建设过程中，合理控制开发强度，减少对城市原有水生态环境的破坏。留足生态用地，适当开挖河湖沟渠，增加水域面积。此外，从建筑设计始，全面采用屋顶绿化、可渗透路面、人工湿地等促进雨水积存净化。

2 低影响开发技术的概述

LID低影响开发技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术，旨在通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环，是一种重要的雨水收集利用的生态技术。

LID处理技术是以滞留为主，雨水处置与水土流失、生态保护及径流污染相结合，是雨水外排量尽量减少，就地消纳或集蓄利用。关键在于原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水。低影响开发技术主要包含：下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、雨水渗透系统及蓄水池贮存。

第一，绿色屋顶指有植被层、媒介、土壤及人造水层等构成，主要以降低城市暴雨径流污染、减轻热岛效应、美化环境和调节建筑物温度为目标，同时可作为雨水贮存的预处理措施。

第二，下凹式绿地指地势低洼的绿地。利用周围径流入渗凹处绿地，减少排水，涵养水分。设计下凹式绿地应尽量调整合理的绿地、路面、雨水口三者之间的高程关系，是绿地高程低于路面高程，绿地内设有雨水口，而雨水口低于路面高程而高于绿地高程。下凹式绿地增大了雨水在土壤中的入渗量、减少城市洪涝、节约了绿地的灌溉用水，同时减少了河湖的水质污染及淤积量，提高了绿地的土壤肥力。

第三，雨水花园指通过低洼地区种植灌木、花草等植物，利用土壤与植物的过滤来净化雨水，还可以将雨水滞留，然后缓慢深入土壤，降低雨水径流量。

第四，雨水渗透设施指雨水分散并被渗透到地下的人工设施，该设施能明显涵养地下水，抑制暴雨径流，同时不会污染地下水，是一种有效的雨水控制技术。雨水渗透技术分为分散渗透与集中回灌两种。

第五，贮留利用技术主要是通过屋面蓄水池、地面蓄水池、地下蓄水池等设施收集、储存雨水，经过处理后利用雨水，具有很高的经济效益。

3 海绵城市设计中的低影响开发技术

3.1 引入弹性城市和垂直园林建筑的精细化设计

建筑是城市最基础的细胞，如果建筑对雨水能呈现海绵特性，那么城市离“海绵”也就不远了。这里需要引进弹性城市和园林建筑的设计理念。

一是引入弹性城市的设计理念。弹性城市（Resilient City）是目前国际上非常流行的概念。所谓弹性城市，是指城市能够准备、响应特定的多重威胁并从中恢复，并将其对公共安全健康和经济的影响降至最低的能力。联合国建议打造弹性城市 应对自然灾害，城市必须在制定低碳可持续发展路线的同时，采取措施提高其弹性应对的能力。弹性城市涉及方方面面，从城市应对气侯变化引起的水资源短缺的弹性来看，一旦把水循环利用起来，每利用一次就等于水资源增加了一倍，利用两次就增加了两倍，以此类推。如果通过反渗透等技术，实现水资源的N次利用，就可以做到城市建设与水资源和谐发展，这就是一种“水资源弹性”。新加坡目前就已经达到了此类“弹性城市”的标准。该国从马来西亚调水基本上作为一种水保障，并把调来的水加工成纯净水反销到马来西亚去；在本国内，则通过中水回用、海水淡化、雨水利用，基本能满足民众生活和产业用水问题，这就是N次用水的一种体现。总之，弹性城市在水方面的要求，就是尽管外界的水环境发生了变化，都可以保持城市供水系统的良好运转，这也是现代科学技术对解决城市水资源短缺的一种创新。

二是结合园林设计的理念。如果把中水和雨水在建筑中的充分综合利用，就可以把整个园林搬到建筑上去，即垂直园林建筑。这种建筑整体上呈现出海绵状态，能将雨水充分收集利用，实现中水回用，排到自然界中的水体污染物几乎等于零，所有的营养素都能在建筑内循环利用，并且绿色植物还能够固定二氧化碳。如果城市广泛推广垂直园林建筑，不仅可显著减少地表水径流量，而且会营造出一个非常美妙而且可以四季变化的城市景观。

3.2 海绵城市（社区）结合水景观再造

海绵建筑推而广之就是海绵社区。快速城镇化到来之前，我国许多地方曾经有过良好的城市水景观被称之为“山水城市”，当代城市规划师应该传承历史文化，回归社区魅力，增加社区的凝聚力。通过由下而上的再设计，将社区水的循环利用和景观化、人性化相融和，并结合特定的历史文化，开展海绵社区建设。与此同时，海绵社区建设可以激发起居民爱护水环境、呵护水环境、敬重水环境的心态，实现人类与自然水生态和谐相处的目标。以杭州为例，杭州曾经有一条浣纱河，传说是当年西施浣纱的河流。这条河穿过许多社区，如果把文化融入到浣纱河水景观复建，完全可以再现当年人水和谐美景，留住这段美妙的记忆，而且能够控制水污染，最大程度地减少了对水环境的影响。

4 结束语

总之，LID设施对初期雨水径流污染、降低黑臭水体和延缓径流时间具有较好的效果，目前国内在大力开展该项工作，其新技术及措施也逐渐应用到LID设施中，其效果也将逐渐提高，对于LID的应用也将在国内铺展开，来并作为土地出让、市政设施等开发的先决条件。

参考文献：

[1] 徐浩.以海绵城市为导向的街区城市设计策略研究[D].苏州科技大学，2017（6）.

[2] 范田天.海绵城市设计理念引导下住区规划优化策略研究[D].华中科技大学，2016（5）.