基于低影响开发的雨洪管理研究

凌静

衡阳市自然资源和规划研究培训中心 湖南衡阳 421000

雨洪管理是城市发展建设主要工作之一，为了促进城市建设，提升城市水环境治理质量，相关单位要针对“海绵城市”的建设特点，不断加强城市内市政管理。本文针对低影响开发的雨洪管理系统进行研究，相关内容如下。

1 现代雨洪管理模式

上世纪70年代，发达国家就已经对城市雨水开展研究，经过数十年的发展和工程应用逐渐形成系统的雨洪管理体系，主要有美国的最佳管理措施（BMPS）与低影响开发（LID）、澳大利亚的水敏感性城市设计、英国的可持续排水系统、新西兰的低影响城市设计与开发（LIUDD）。

1.1 最佳管理措施（BMPs）

最佳管理措施是指为控制雨水径流以及防治和减少水质污染，采用的工程性和非工程性两大类措施。最佳管理措施最初是通过雨水塘、雨水湿地和渗透池等末端处理措施来控制城市径流污染，发展到现在，最佳管理措施强调利用综合措施解决水量、水质和生态等问题[1]。

1.2 低影响开发（LID）

1.2.1 低影响开发的内涵

低影响开发是在BMPs的基础上提出的新型综合雨洪管理模式，首先由美国马里兰州于20世纪90年代开始实施。它是一种可持续的景观途径，通过运用规划和设计手段模拟自然水文状态并维持自然水过程，创造具有功能性的水景观[2]。

1.2.2 低影响开发的目标

低影响开发的具体目标如下：第一，为水环境保护提供新技术；第二，为刺激环境敏感性的开发提供经济和技术鼓励；第三，发展充分考虑环境敏感性的场地规划和设计；第四，促使公众受到环境教育并鼓励他们参与到环境保护中来；第五，降低雨洪基础设施的建设和维护成本；第六，在雨洪管理中引入新理念与新技术（如场地微管理和多功能景观）；第七，模拟自然水文过程，维护受纳水体的生态系统的完整性；第八，鼓励管理的灵活性，鼓励创新的工程技术和因地制宜的场地规划；第九，鼓励从经济、环境以及技术上对当前雨洪管理措施的适用性和选择方法展开讨论[4]。

1.2.3 传统排水模式与低影响开发模式的比较

传统排水模式主要是雨污合流制与雨污分流制，与它们相比，低影响开发模式投入小、建设与维护简单等特点，已经被美国、德国、日本等多个发达国家推广应用。低影响开发模式与传统排水模式的比较见表1[5]。

表1 低影响开发模式与传统排水模式的比较

1.3 水敏感性城市设计（WSUD）

由澳大利亚在改进传统开发措施的基础上发展而来，它是把城市设计与水资源管理结合起来，即通过有效的规划与设计来减少对自然水循环的负面影响和保护水生生态系统的健康。从雨洪管理和规划的视角出发，WSUD主要包括四大原则：开发城市的同时保护并强化溪流、河流与湿地等自然水系统；城市开发后要提高水资源的水质；景观设计中通过使用多目标雨洪管理手段来整合雨洪管理与景观设计从而实现多重效益；使用场地滞蓄、调节措施来减少城市开发导致的径流总量和峰值流量，并尽可能减少不透水面积。

1.4 可持续排水系统（SUDS）

20世纪90年代，针对传统排水系统出现的问题，英国借鉴BMPs发展了可持续排水系统。可持续排水系统是将水的流量、质量和环境的舒适性这三者综合考虑，来解决地表水或雨水的排水问题。SUDS的突出特征是在“排水”的过程中体现可持续性，通过源头、传输和末端处理三类措施形成处理链，即从预防、源头到场地，再到区域的全过程，进行分级削减和控制。

1.5 低影响城市设计与开发（LIUDD）

21世纪初，低影响城市设计与开发源于新西兰“可持续城市投资开发项目”下的一个六年计划。LIUDD在一定程度上借鉴了澳大利亚的水敏感性城市设计，是低影响开发与城市设计的结合。

2 低影响开发的主要方法和基本技术

2.1 低影响开发的主要方法

低影响开发是采用综合性措施来管理城市雨水的方法，归纳为图1所示。

图1 低影响开发的方法组成

2.2 低影响开发的基本技术

低影响开发的基本技术主要是将径流在源头分散管理的理念落到实地。有许多技术已十分成熟，它们对暴雨径流的减缓、渗透、滞留和净化等有着重要的作用。具体操作时，选择何种技术要根据当地的雨洪管理条例并考虑资源与环境的保护，还要注意各种技术组合所产生的协同效应。

3 低影响开发的实践

3.1 国外实践

低影响开发在国外有很多成功的案例，美国的马里兰州、华盛顿州、俄勒冈州、弗吉尼亚州以及马萨诸塞州的一些城市都有采用LID模式的雨洪控制利用工程。以麦克哈格为主的费城WMRT设计团队主持设计了美国The Woodlands Town的城市总体方案，这个方案是美国史上第一座以生态学理念主导的新城规划案例，也是麦克哈格最为满意的城市设计作品。The Woodlands Town的排水项目一期总投资约420万美元，仅约占预算（约1868万美元）的22%，大大节省了投资。

美国西雅图HighPoint社区的重建引入LID理念将雨洪管理与生态景观结合，成功改善了水环境，并使该居住区在防洪排涝、雨水收集利用与环境方面有重大突破。

3.2 国内实践

深圳光明新区利用LID模式进行雨水综合利用研究，编制了雨洪利用详细规划。完善新区已建区域的排水系统，将人行道和停车场的地面改建为透水铺砖地面，并在现有绿地中建造入渗井、入渗沟，整治现有河道、湖泊或将河道、湖泊改建为雨水生态塘或雨水湿地。经过改造，新区开发建设后的综合径流系数未超过开发前的，达到了雨洪利用控制目标。

深圳某旧居住小区按LID雨水综合利用规划指导设计，采用绿化屋面、透水铺装地面、下凹式绿地及其它雨水滞留、增渗设施，改造后小区的综合径流大幅度降低，有效的提高了防洪能力。上海市某居住小区利用LID理念，采用低位绿地蓄渗、渗透性铺装、绿色屋顶等技术措施，有效降低了小区内径流总量，从源头控制了COD、SS、TN、TP等污染，改善了居住环境。湖南湘潭某小区应用LID理念，建立绿化屋顶—雨水罐—景观水体的雨水利用模式，有效控制了小区内径流总量与径流污染强度。

4 低影响开发在我国应用的建议

4.1 城市规划中落实LID理念

城市规划决定了LID工程设施能否在城市中落地实施，应在规划之初引入LID的源头控制和微观管理思想。控制性详细规划应在地块中增加透水地面比例，推广利用立体绿化，明确雨水留蓄设施等。

4.2 建立完善的技术体系

发达国家已经编制了一些低影响开发技术规范，如美国的《低影响开发设计策略：一个综合的设计方法》手册等。我国也急需LID标准规范、技术设计手册或指南等资料，但国内尚未颁布专门针对LID的国家标准与规范。

4.3 建立典型示范区

如北京的天秀花园、水利基础总队，深圳的南山商业文化中心、万科中心等雨洪利用示范项目。这些示范项目规模均较小，属点式示范项目，与真正意义上的城市区域性低影响开发模式尚有一定差距，缺乏示范作用。应建立从源头到末端处理全过程的LID示范区，指导在全国推广LID系统。

4.4 模型

LID模型有MOUSE、MUSIC、P8-UCM、PURRS、SLAMM、SWMM等。研究表明，LID雨水管理模型是实现开发区域规划、设计、建设以及运行管理的必要工具。但现有模型在软件的简化和集成能力、参数的局限性、使用范围、污染物去除过程描述的准确性等方面还存在一定的局限性。今后需收集长期、大量的基础资料和记录数据，深入研究雨水径流从产生到处理全过程的机理以及场地开发过程中人类行为与自然水文过程的关系，使模型在应用中更具实用性和广泛性。

4.5 完善配套政策

国内尚未建立国家层面的LID配套政策措施，只有北京、深圳、上海等部分城市已着手建立地方政府层面的配套政策措施。在城市雨水利用方面，国家层面的相关法律和政策有《中华人民共和国水法》、《中国生态住宅技术评估手册及技术要点》等；地方政府层面的有《深圳市节约用水条例》、《深圳市建设项目用水节水管理办法》等。这些都为法规政策为城市雨水利用提供了保障和支持。

5 结语

面对快速城镇化带来的各种水问题，我们应积极转变排水观念，将低影响开发理念落实到城市规划、设计、实施等各环节中，采用渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术，实现城市良性水文循环，维持或恢复城市的“海绵”功能。