國外雨洪控制與管理體系概述

賈續(xù)

摘要：發(fā)達國家早在上個世紀70年代就開始對城市雨洪、雨水徑流污染等問題展開系統(tǒng)研究，經(jīng)過數(shù)十年研究和工程應用已逐漸形成系統(tǒng)的雨洪管理體系，代表性的有美國的最佳管理措施（BMPs）和低影響開發(fā)（LID）、英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）、澳大利亞的水敏感性城市設計（WSUD）、新西蘭的低影響城市設計與開發(fā)（LIUDD）。

關鍵詞：城市洪澇；雨水徑流污染；城市雨洪控制與管理體系

在我國城市雨水系統(tǒng)設計中一直堅持以排為主的設計理念，隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市中不透水面積大量增加，造成城市中地表徑流量大幅增加、徑流污染嚴重、城市防洪壓力增大及雨水資源大量流失等問題，傳統(tǒng)的城市雨水設計理念和方法已不能很好地解決城市雨洪問題。發(fā)達國家采取的一些雨洪控制利用理念和技術措施值得我們?nèi)チ私夂蛯W習，從而進一步推動我國城市雨洪控制方面的發(fā)展，解決我國在城市化進程中遇到的城市洪澇等突出問題。

一、美國最佳管理措施（BMPs）體系

最佳管理措施（Best Management Practices）是由美國聯(lián)邦水污染控制法及其后來的修正案中提出來的。最初最佳管理措施的主要作用是控制非點源污染問題，而發(fā)展到現(xiàn)在，最佳管理措施強調(diào)利用綜合措施解決水量、水質(zhì)和生態(tài)等問題。

1.最佳管理措施的分類

最佳管理措施可以分為工程性措施和非工程性措施兩大類。工程性措施主要包括雨水池（塘）、雨水濕地、滲透設施、生物滯留和過濾設施等；非工程性措施則主要指雨洪控制與管理有關的政策及相關法律、法規(guī)。

2.最佳管理措施的管理目標

最佳管理措施的目標主要包括以下幾個方面：（1）對城市雨洪峰流量及城市雨洪總量的控制，而總量控制主要的對象是年均徑流量而非偶然的暴雨事件；（2）對徑流污染物總量的控制；（3）對地下水回灌與接納水體保護；（4）生態(tài)敏感性雨洪管理，目的是要建立一個生態(tài)可持續(xù)的綜合性措施，包括以生物、化學和物理的標準來確定最佳管理措施實施的效果。

二、美國低影響開發(fā)（LID）體系

低影響開發(fā)（LID）是由美國喬治省馬里蘭州環(huán)境資源署提出的，主要以分散式小規(guī)模措施對雨水徑流進行源頭控制。

1.低影響開發(fā)設計理念

低影響開發(fā)是一項基于綜合性措施來解決城市雨水問題的方法。LID的核心是通過合理的場地開發(fā)方式，模擬自然水文條件并通過綜合性措施從源頭上降低開發(fā)導致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對生態(tài)環(huán)境的影響。

2.低影響開發(fā)技術體系

低影響開發(fā)設計通常需要結合多種控制技術來綜合處理場地徑流，表1總結了LID的技術體系。主要分為保護性設計、滲透技術、徑流儲存、徑流輸送技術、過濾技術、低影響景觀六個部分。

表1 LID技術體系分類

三、英國可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）體系

英國為解決傳統(tǒng)的排水體制產(chǎn)生的洪澇多發(fā)、污染嚴重以及對環(huán)境破壞等問題，將長期的環(huán)境和社會因素納入到排水體制及系統(tǒng)中，建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS-Sustainable Urban Drainage Systems）。

可持續(xù)城市排水系統(tǒng)可以分為源頭控制、中途控制和末端控制三種途徑。可持續(xù)城市排水系統(tǒng)綜合考慮在城市水環(huán)境中水質(zhì)、水量和地表水舒適宜人的娛樂游憩價值。可持續(xù)城市排水系統(tǒng)由傳統(tǒng)的以“排放”為核心的排水系統(tǒng)上升到維持良性水循環(huán)高度的可持續(xù)排水系統(tǒng)，綜合考慮徑流的水質(zhì)、水量、景觀潛力、生態(tài)價值等。由原來只對城市排水設施的優(yōu)化上升到對整個區(qū)域水系統(tǒng)優(yōu)化，不但考慮雨水而且也考慮城市污水與再生水，通過綜合措施來改善城市整體水循環(huán)。

1.可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS）設計理念

可持續(xù)城市排水系統(tǒng)體系要求從源頭處理徑流和潛在的污染源，保護水資源免于點源與非點源的污染。首先利用預防和良好的家庭、社區(qū)等源頭管理方法對徑流和污染物進行控制，再到較大的下游場地和區(qū)域控制，在徑流產(chǎn)生到最終排放整個鏈帶上分級削減、控制（滲透或利用）產(chǎn)生的徑流，而不是通過管理鏈的全部階段來處置所有的徑流。

2.可持續(xù)城市排水系統(tǒng)的特點

與傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)相比，可持續(xù)排水系統(tǒng)具有以下特點：（1）科學管理徑流流量，減少城市化帶來的雨水洪澇問題；（2）提高徑流水質(zhì)、保護水環(huán)境；（3）排水系統(tǒng)與環(huán)境格局的協(xié)調(diào)并符合當?shù)氐男枨螅唬?）增加雨水的入滲，補充地下水等。

四、澳大利亞水敏感性城市設計（WSUD）體系

水敏感性城市設計（WSUD-Water Sensitive Urban Design）是澳大利亞對傳統(tǒng)的開發(fā)措施的改進。通過城市規(guī)劃和設計的整體分析方法來減少對自然水循環(huán)的負面影響并保護水生態(tài)系統(tǒng)的健康，將城市水循環(huán)歸為一個整體，將雨洪管理、供水和污水管理一體化。

1.水敏感性城市設計理念

水敏感性城市設計體系是以水循環(huán)為核心，主要是把雨水、給水、污水（中水）管理做為水循環(huán)的各個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都相互聯(lián)系、相互影響，統(tǒng)籌考慮，打破傳統(tǒng)的單一模式，同時兼顧景觀、生態(tài)。雨水系統(tǒng)是水敏感性城市設計中最重要的子系統(tǒng)，必須具備一個良性的雨水子系統(tǒng)才有可能維持城市的良性水循環(huán)。

2.水敏感性城市設計原則

水敏感性城市設計認為城市的基礎設施和建筑形式應與場地的自然特征相一致，并將雨、污水作為一種資源加以利用。其關鍵性的原則包括：（1）保護現(xiàn)有的自然和生態(tài)特征；（2）維持匯水區(qū)內(nèi)自然水文條件；（3）保護地表和地下水水質(zhì)；（4）采取節(jié)水措施，減少給水管網(wǎng)系統(tǒng)的供水負荷；（5）提高污水循環(huán)利用率，減少污水排放；（6）將雨、污水與景觀結合來提高視覺、社會、文化和生態(tài)的價值。

五、總 結

我國城市未來排水系統(tǒng)的建設，應該是傳統(tǒng)的灰色基礎設施與LID等綠色的雨水基礎設施的結合，不僅要解決水澇問題，還要解決徑流污染、雨水資源利用、城市景觀和生態(tài)環(huán)境改善等綜合性問題。在國家“十一五”、“十二五”重大科技攻關項目中，都有不少相關的研究項目和課題，國家和地方都在加大這方面的投入。我國可借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗，建立城市雨水排放許可或收費制度，可以先在發(fā)達城市、缺水地區(qū)和水環(huán)境污染重點治理地區(qū)進行雨水管理試點工作，經(jīng)驗成熟之后再向全國推行，制定國家層面的雨水排放許可制度。建議在新建項目中，將雨水的減排和控制要求納入項目審批程序，也可結合我國多年執(zhí)行的雨水防洪費和污水排放費建立雨水排放收費制度。目前，一些相關的規(guī)范標準已經(jīng)或正在修編或編制中，如我國綠色建筑評價標準中就已經(jīng)提出了雨水的減排和利用的具體量化要求。

當前，我國城市防洪排澇體系布局與急速擴張中城市水安全保障需求不匹配的矛盾日益突出。尤須指出的是，中國城市非理性擴張的現(xiàn)象普遍存在，“先地上、后地下”的城鎮(zhèn)化擴張模式，使本應先行的城市防洪排澇基礎設施建設舉步維艱。城市發(fā)展中肆意擠占河湖水域的短視行為，城市擴張到防洪圈外或低洼易澇區(qū)中卻無必要的自保措施，為城市防洪安全留下了重大隱患。

近10年來，我國的專家學者也開展了城市雨洪控制與管理方面的研究和工程應用，并取得了一定的研究成果。例如北京的奧林匹克公園、上海的世博園等都采取了雨水的收集回用、雨水的調(diào)蓄、雨水的滲透、雨水補充景觀水系等工程性的措施，并取得了很好的效果，體現(xiàn)了綠色生態(tài)的主題；我國還于2007年正式實施了《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范》（GB50400-2006）。但是目前我國的城市雨洪控制與管理在技術、工程建設與管理和相關政策法律法規(guī)等方面還沒有構建成完整的體系，沒有形成完善的系統(tǒng)。一些發(fā)達國家的雨洪控制與管理在技術、工程建設和管理、相關政策法律法規(guī)等方面已經(jīng)形成了成熟、完善、系統(tǒng)的體系，非常值得我國深入地了解和學習，從而進一步推動我國城市雨洪控制與管理的發(fā)展，解決我國在城市化進程中遇到的城市雨洪問題。

通過了解和研究國外先進的雨洪管理體系，逐步建立和完善我國的城市雨洪控制利用技術和管理體系，為實現(xiàn)我國城市可持續(xù)發(fā)展提供必要的技術支撐。

參考文獻：

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[2] USEPA.Low Impact Development（LID）.US Environmental Protection

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[3] 車伍，李俊奇.城市雨水利用技術與管理[M].北京：中

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[4] 李俊奇，車伍.城市雨水問題與可持續(xù)發(fā)展對策[J].城

市環(huán)境與城市生態(tài)，2005，18（4）：5-8.