基于雨洪管理理念的城市公園雨洪資源化利用規劃

李玉明 王鈺

摘要通過文獻研究梳理國內外關于雨洪管理的理念產生、理論體系和資源化利用的實踐經驗，分析城市公園水環境系統的特點及其雨洪管理的重要性，提出公園雨洪管理與資源化利用規劃的目標、原則和內容，以期為城市公園規劃、建設和管理提供思路和經驗借鑒。

關鍵詞城市公園；雨洪管理；資源化利用；規劃

中圖分類號S26文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）21-07092-03

Planning for Stormwater Resource Utilization Based on the Concept of Stormwater Management in the City Park

LI Yuming， WANG Yu（Baise City Plaza Management Office， Baise， Guangxi 533000）

AbstractThrough literature study at home and abroad， this paper summarized ideas generation relating to stormwater management， theoretical system and practical experiences of resource utilization. Then it analyzed the characteristics of water environment of urban parks and the importance of stormwater management. Finally it proposed objectives， principles and contents of park stormwater management and resource utilization planning， in order to provide ideas and experiences for the city park planning， construction and management.

Key wordsCity park； Stormwater management； Resource utilization； Planning

19近20年來，發達國家在應對城市雨洪管理的理念上發生了根本改變，從傳統的以“排”為主轉向了發展復合型綠色生態雨洪管理網絡的思路，許多國家城市的雨洪管理與資源化利用已進入標準化、產業化階段，其中以美國、德國、日本等國家的城市雨洪利用最為成熟，從城市規劃建設、建筑設計到城市、公園、校園、居住區等空間的景觀設計與營造，形成了完整的城市雨洪利用技術體系，制訂了比較完善的城市雨洪利用法律法規和政策保障措施[1]。我國對雨洪利用的歷史也很悠久，但是在現代城市規劃建設與管理中，只視雨洪為災害的因素，往往忽略了其資源價值。近年來，我國城市規劃設計理論界和建設管理者已逐漸認識到雨洪管理與資源化利用的重要性，從城市規劃建設、建筑設計和景觀設計營造等方面開展了大量的理論研究和實際工程的建設運營，也取得較好的綜合效益[2]。

城市公園的最大特點是擁有豐富的景觀，一般均具有較大面積的水景，瀑布、湖泊、噴泉、跌水等景觀用水占據公園用水的絕大部分。同時，大量豐富的植被是城市公園的主體和生命，常常占到公園總面積的60%～90%，為保證植被的成活，需要投入大量水資源進行植被養護。此外，還有一些為游客服務的生活用水、公園管理設施的清潔用水和消防應急用水等。因此，城市公園建設期和運營期的大量用水是管理者必須要面對和解決的問題。如何梳理國內外關于雨洪管理的理念產生、理論體系和資源化利用的實踐經驗，分析城市公園水環境系統的特點與雨洪管理的重要性，提出公園雨洪管理與資源化利用規劃方法，對城市公園的規劃建設和管理具有重要意義。

1國內外城市雨洪管理與資源化利用的理論與實踐

1.1雨洪管理與資源化利用理論

1.1.1最佳管理措施（Best Management Practices，BMPs）。1972年美國提出了最佳管理措施BMPs，其主要內容包括工程性措施和非工程性措施。其中工程性措施是指通過設計建造一些如滲透設施、過濾設施、雨水濕地、植被淺溝、雨水塘、生態溝渠、生物滯留池等工程設施來過濾和凈化雨水中的雜質，有效引導雨水的回滲，提高地表對雨水的吸收以補充地下水資源，同時可以延長地表徑流的形成時間，起到防澇抗洪的作用；而非工程性措施是指通過制定大量相應的政策和法律性條文，或采用其他管理性措施，如公眾教育、雨水回用設施管理辦法、透水性鋪裝有效維護方法等，從而達到在源頭控制和預防污染物的作用，也可有效減少工程性措施的投入，保證整個工程系統能取得預期成效。BMPs的主要目標是減少地表徑流總量、延長雨水的地表滯留時間、有效控制非點源污染對水體造成的污染，形成一個有利于生態環境保護和可持續發展的雨洪管理體系[3-4]。

1.1.2低影響開發體系（Low Impact Development，LID）。1990年美國馬里蘭州環境保護署在BMPs的基礎，提出了一種更為合理全面的新型雨洪管理措施體系LID。LID體系主要是強調對場地的低強度開發，以減少不透水性鋪裝面積來還原土壤的滲透力，以植物栽植來降低地表徑流的速度及過濾其攜帶的污染物等，以模擬場地未開發前的自然水文過程（儲存、滲透、減少徑流排放總量和降低徑流速度等水文功能）的方式，從源頭上就可降低開發所引致的水文變化及其對周邊生態環境的影響[5]。LID的主要內容也分為工程性措施和非工程性措施。BMPs的工程性措施主要是采取在場地的末端位置設計較大型的集水設施來解決雨水問題，而LID則是通過設計建造分散的下凹式綠地、雨水花園、植被過濾帶、滲透溝、植被淺溝、干井、暴雨塘、暴雨濕地、透水鋪裝、蓄水池等小型設施，將雨水吸納在產生地或其周圍地帶，還具有對雨水的凈化和回用功能。LID不需要大面積的土地就可以實現雨水的回滲，同時還能營造出豐富而良好的景觀效果，特別適合在城市公園、廣場、居民區和校園的建設中進行推廣使用，具有成本低、適用性強、維護簡單等優點。LID的非工程措施則包括經濟政策、規劃設計、法規、公眾教育、社區管理等[6-7]。

1.1.3水敏感城市設計（Water Sensitive Urban Design，WSUD）。該理論最先由澳大利亞水文專家Whelan等人提出，其主要目標是通過規劃方法設計出同時具有景觀性和功能性的生態景觀設施來模擬城市開發前的自然水文過程，重點著眼于整個城市系統的發展規劃與建設，比BMPs、LID更為廣泛和全面[8]。其主要內容除BMPs、LID所包含的內容外，還包括：①減少流域之間給水供應與廢水排放；②城市及其區域的雨水收集利用。WSUD倡導將城市雨洪管理納入到城市規劃設計中，兩者有效結合，從而達到暴雨管理的多重目標。

1.1.4可持續的城市排水系統（Sustainable Urban Drainage Systems，SUDS）。1999年，英國政府建立了SUDS體系來解決洪澇災害和水環境污染。該體系的主要內容包括地表徑流量控制、城市水質控制及地表水與人的游憩價值評估等，具體內容包括：①鼓勵雨水就地下滲，有效補給地下水；②控制地表徑流，預防雨洪災害；③生物措施過濾雨水，減少非點源污染；④雨洪管理設施的應用融于景觀設計，呈現宜人的景觀效果；⑤為動物提供安全適宜的生存環境。SUDS體系雨洪管理主要特點是通過源頭控制、中端控制以及末端控制3種方法來實現，它更加注重通過雨洪管理而呈現的生態價值[9]。和美國的BMPs、LID體系相似，SUDS體系也是通過工程性措施和非工程性措施的配合來完成整個雨洪管理鏈條。

1.1.5低影響城市設計和開發（LIUDD）。LIUDD系統是在北美的低影響開發體系（LID）和澳大利亞的水敏感性城市設計（WSUD）的基礎上發展而來的，是多種理念的融合，其中包括LID低影響開發、CSD小區域保護、ICM綜合流域管理、SB綠色建筑等概念。其主要目標是減少不透水鋪裝等對水環境造成影響的材料使用、減少雨水徑流污染物、減少硬化地面建設，讓自然價值得到最大化的發揮，使城市能夠可持續發展。LIUDD體系適用范圍較為廣泛，可以在城市區域得到很好的應用，同樣適用于廣大的鄉村區域，通過廣泛的推廣，有助于LIUDD系統的發展[10-11]。

1.2雨洪管理理念在園林景觀領域的實踐國外發達國家在城市規劃建設、建筑設計及園林景觀營造中，充分利用了雨洪管理的理念理論并指導建設了大量的工程實踐，尤其在城市、住區、公園、街道等不同空間層次的景觀設計建造中運用得最為充分。

美國是最早將雨洪資源與景觀設計相結合的國家之一，以提高天然入滲能力為宗旨，關注雨水的收集、儲存和凈化，注重與植物、綠地、水體等自然景觀結合的生態設計[12]。位于波特蘭市會議中心西南面的“雨水園”，是一個成功實現了雨水管理與資源化利用的景觀設計與營造典范，獲得了波特蘭2003年度最佳水資源保護獎。德國將“雨水花園”的生態思想也落實到道路與場地的景觀設計中[13]，如漢諾威市的康斯博格城區對水體采用源頭控制、局部就地滯留和下滲的方法，最大限度減少地表徑流，讓雨水盡可能滯留和下滲，停車帶和人行道之間設置300～400 mm的種植有耐水植物的淺溝，雨水在這里經過土壤表層的過濾凈化后，經過碎石層下滲；當暴雨來臨而淺溝的雨水滿溢時，雨水會匯入到地勢比淺溝稍高的雨水收集滯留區，這個滯留區位于場地邊緣低洼處，無水時是一片綠地景觀，當雨水進入滯留區后，便成為一個景觀水池；此外這里還設置有兩條帶狀綠地集水區，雨水順勢在兩個區域流淌形成各種豐富的水景[14]。

北京市是我國第一個開展雨水利用的城市，2000年就開啟了中德合作項目“北京城區雨洪控制與利用示范工程”[15]；北京奧林匹克森林公園將雨水利用同景觀設計緊密結合，通過收集利用全園95%的降水，充分利用公園南園415 hm2的生態高效復合人工濕地，對園中的中水進行處理，每年可以節水100×104 m3[16]。成都的活水公園是一座以“保護水資源、治理水污染”為宗旨的主題公園，公園成功地通過景觀設計與營造將水污染和水治理的過程生動地詮釋出來，用行動表現了對水資源的可持續利用[17]。上海世博會的后灘公園建立了一個可以復制的水系統的生態凈化模式，園區由一條具有凈化水質作用的人工濕地貫穿其中，雨水和污水在持續經過不同地勢的濕地系統凈化后形成符合一定標準的凈水，供園區的綠化灌溉和清潔環衛用。俞孔堅教授等提出以綠地和水系為主體，構建城市“綠色海綿”，發揮雨水綜合的生態系統服務功能，包括建立城市濕地，形成獨特的市民休閑綠地等理念[18]；2011年，全國首個雨洪公園在哈爾濱群力新區建成，作為雨水管理與資源化利用的城市大型濕地主題公園，成功解決了城市中心雨水收集和排放的問題，實現了雨洪管理的可持續性與城市公園建設公益性的有機結合，不但為城市防洪做出了貢獻，同時為新城區居民提供了優美的游憩場所和多種生態體驗[19]。

2城市公園的水環境特點與雨洪資源化利用的優勢分析

2.1城市公園水環境特點水的自然循環通過蒸發、降水、徑流等過程，給人類帶來了豐富的自然資源和潛在的巨大能源。而水的社會循環是摻雜了人類活動的自然循環，是一個帶有強烈的人類烙印的特殊水循環類型，水的社會循環仍然包含于全球范圍內水的自然循環之下，并且對它產生著強烈的相互作用，也在不同程度地改變著自然界里水的自然循環形態[20]。公園中的自然水循環系統主要包括天然降雨、地面徑流、地表蒸發、土壤滲入及地下水滲入；公園中水的社會循環系統包括新鮮水給水系統、中水回用系統、污水處理系統、雨水收集系統。公園對水的需求則包括生活用水、綠化景觀用水、清潔維護用水、應急消防用水等方面；而市政供水、地下水、地表水、再生水和雨水是城市公園主要的水源提供者。市政供水具有水質高、流量穩定、使用方便等特點；但是，隨著城市建設的加快和人們對高質量生活的追求，城市公園的數量大幅攀升，植被配置和綠地面積不斷擴大，公園用水需求日益增大，成為了市政用水的大戶；而占城市公園用水最大部分的景觀用水對水質要求沒有生活用水嚴格，大量利用市政供水，費用較高，也造成了資源的浪費。地下水也是城市公園的水源之一，具有較高的水質和礦物質含量，水量穩定、硬度較大；但過量開采地下水會造成地下水位的下降、水質污染、水層干涸及地面下沉等環境地質災害。

雨水作為自然界水循環的重要環節，具有資源豐富、利用潛力大、經濟實用的特點，經簡單處理后即可用作綠化用水、景觀用水、清掃道路用水及沖廁用水等。雨洪的直接排放則造成水資源的浪費，同時又增加了城市排水系統的負擔；而雨水中污染物質少，利用工程建設較簡單，可以作為一種最經濟的資源，對調節和補充城市水資源，改善和保護城市自然生態系統具有重要的作用[21]。但是對于大部分的城市公園而言，目前雨水只是作為綠地灌溉的一個天然水源，有雨時就能利用，無雨時只能等待，甚至還需要大量的市政給水來補充和更換，都還沒有形成良性的雨水資源管理和利用循環。

2.2城市公園在雨洪資源化利用中的優勢在城市公園中將雨洪進行有效管理并資源化利用，具有經濟、生態和社會綜合效益，主要表現在以下幾個方面。

2.2.1雨洪資源利用可有效減緩城市公園景觀用水的需求壓力。眾多的山體、湖泊和植被是城市公園重要的景觀資源，而景觀用水是城市公園用水需求量最大的部分，是城市公園一筆不小的開支。因而，充分利用雨洪資源是解決城市公園景觀用水壓力的一個既經濟又環保的方式。

2.2.2城市公園完整的自然結構和較強的可塑性為雨洪管理與資源化利用提供了良好的空間。作為城市中重要的生態系統，城市公園一般具有大量的自然地形地勢，在公園設計構建時，就可以充分利用其天然的地形地貌，實現雨洪管理可持續技術途徑的有效應用。

2.2.3作為一個小型的水循環系統，城市公園為雨洪管理提供了良好的載體。相較于商業或住宅區域，城市公園具有較大的綠化量和復雜地形結構，凝集著自然界水循環的湖泊、河流、土壤、植被等一些要素，形成了一個小型的有效的水循環系統，為雨洪管理提供了良好的載體。

2.2.4城市公園是雨洪管理與資源化利用最好的教育場所。雨洪管理中非工程措施是極其重要的內容，而大眾教育則是非工程措施體系中的關鍵；城市公園的開放性為全社會的雨洪管理與資源化利用的理念普及、雨洪利用設施設計建造技術的展示、生態景觀設計理念與技術推廣等提供了便利，也豐富了城市公園的教育內容和多樣化的教育形式。

3城市公園雨洪管理與資源化利用規劃

3.1總體目標雨洪管理與資源化利用的總體目標是在滿足防洪要求的前提下，最大限度地將雨水就地下滲、貯藏或直接利用，提高雨洪資源的利用率。

3.2規劃原則

3.2.1體現綜合效益原則。雨洪資源化利用規劃要與公園給水工程、污水工程、管線綜合、道路交通、景觀設計、防洪等專業相協調，結合地形條件和環境要求進行系統設計，充分發揮雨洪設施的社會效益、經濟效益和環境效益[22]。

3.2.2就近就地利用原則。進行公園水環境系統和用水量分析，將蓄留池設置在易于積蓄雨水，并能改善水環境及用水量較多的區域，采取“優先下滲和收集，后排放”的原則。

3.2.3根據用途分區利用原則。對公園內的建筑物、硬鋪裝、綠地等的面積和用途進行劃分，根據集雨區域的不同，分別進行雨水的收集和利用。

3.3規劃內容公園雨洪利用規劃應具有以下五方面內容：水資源可持續利用規劃、雨洪滲透與蓄集利用規劃、防洪排澇規劃、雨洪利用工程詳細規劃、水環境治理規劃。

3.3.1公園水資源可持續利用規劃。包括工程措施和非工程措施。改變過去雨洪以排放為主的思想，遵循“先利用后排放”的原則，充分吸收國內外城市雨洪管理與利用先進理念及技術，結合項目所在地的實際情況，提出合理的工程措施，并應在政策、規范、后期管理與維護、節水宣傳與普及等方面提出非工程措施和建議。

3.3.2公園雨洪滲透與蓄集利用規劃。從提高雨洪資源利用率出發，公園中應構建由綠地系統、建筑設施、硬化路面、排水系統四大要素共同構成綠色生態系統。綠地在其中占據核心地位，其豎向設計格局為：建筑及路面等硬化面處于最高位置，綠地處于最低位置，排水系統設置于綠地中并高于綠地，但是低于硬化面；其集雨流動方向為：降雨經硬化面流入綠地或直接納入綠地，經綠地滲透、截留、集蓄至一定高度后，超集雨量再經雨水口排入排水系統；依據園區總體布局及豎向布置，合理確定雨水貯水池位置；依據水量平衡計算，合理確定貯水池容積；考慮到雨水徑流的初期污染，雨水收集系統應設置初期棄流裝置；為保障排澇安全，雨水收集系統應設置溢流措施等。

3.3.3公園防洪排澇規劃。公園防洪排澇規劃應與排水規劃、道路規劃、綠地規劃、水環境治理規劃結合，采取措施加大滲透量，減少地表徑流量，降低暴雨期間小區的防洪壓力。如可采取加大綠化、透水性路面及鋪裝材料的應用，利用低洼地、植物塘、滲透井、草皮磚等措施來實現雨水滲透。結合雨水的儲存回用，可減少地表徑流量，有效減少公園中雨水干管的管徑，并可實現補償地下水、緩解公園地表徑流面源污染等多重功能。

安徽農業科學2014年3.3.4公園雨洪利用工程設施詳細規劃。在確定公園雨洪滲透與蓄集利用規劃和公園防洪排澇規劃后，還應根據公園內雨洪不同利用目的、集流面特點及雨水收集方式和利用工藝，對工程設施做出合理的技術選擇和進行全面的技術經濟評價。注意與園區供水、中水系統、景觀水循環系統等多方面綜合協調，提出符合當地情況、運行可靠、高效低能、成本低廉的利用系統。

3.3.5公園水環境治理規劃。包括地面鋪裝、路面及屋面材料的合理選用、初期雨水棄流裝置的應用、綠化區采用植被淺溝、植被緩沖帶代替雨水管渠的大量鋪設，水體周邊采用雨水滲濾型護岸，可大大緩解雨水徑流直接入河造成的污染。

4結語

無論是大都市還是小城鎮，城市公園都是一個重要開放空間，具有供居民休憩和游客游賞等生活功能，更具有調節城市氣候、防塵減噪、涵養地下水等生態功能，同時還具環境保護、節水節能、減災防災、永續發展等眾多教育功能，是體現城市風貌、城市文明、城市歷史、城市人文的重要景觀載體。城市公園的雨洪管理與資源化利用是一種廣義的雨洪利用，具有水土保持、地下水涵養、生態環境改善、社會價值實現等多方面功能。在城市公園的雨洪管理與資源化利用規劃中，整個體系應更注意生態化，以生物與環境的良性關系為基礎，以人與自然和諧發展為目的，綜合兼顧生態效益、經濟效益和社會效益，統籌利用工程措施和非工程措施相結合的方法，實現公園雨洪資源利用的可持續發展。

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