嘉善城市公園綠地中LID技術應用現狀和發展

倪婭

摘要通過對LID理念、LID的相關技術和嘉善公園綠地現狀研究，分析現階段嘉善公園綠地雨水處理上的問題，從實際出發提出解決方法和發展方向。

關鍵詞LID；嘉善城市公園綠地；雨水管理

中圖分類號S688文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）21-07106-04

Application Status and Development of LID Technology in Jiashan Urban Parks

NI Ya （School of Agriculture and Biology， Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200030）

AbstractThrough studying the concept of LID， the technology of LID and the urban park situation in Jiashan， the issues of Jiashan park on stormwater treatment in the present stage were analyzed， some solving methods and development direction were put forward from the reality.

Key wordsLID； Green space in Jiashan urban parks； Stormwater management

雖然社會不斷發展，科技不斷進步，高速發展的城市建設與嚴峻的生態環境保護之間卻矛盾重重，水的供求矛盾已成為制約我國工農業生產和城市發展的“瓶頸”。有專家指出，2010 年后，我國將進入嚴重缺水時期；2030 年，我國將缺水400億～500億m3，缺水高峰將會出現[1]。總結一些城市雨水徑流產生的不良環境問題，主要在于幾個方面：①大面積的不透水材質路面，使得雨水徑流大大增加；②雨量沖刷下空氣中的污染物，其水質成分組成復雜；③初期徑流污染嚴重，溢流嚴重； ④雨水管道直接接入污水管道，包含城市生活污水、雨水、工業廢水等，水質隨時間和空間的變化大。浙江省2014年提出“五水共治”舉措，治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水是其中心思路，而LID理念和技術的應用對嘉善地區治水將會起到重要作用。

1 LID理念的概念

Low impact development，簡稱LID，是通過小型、易建造及維護成本低的設施實現面源污染控制、洪峰削減、維持景觀生態及水土保持等多種功能。其目的是減少開發建設對生態環境的影響，目標是通過滲透、過濾、儲存、蒸發等方法，維持場地開發前的水分布狀況[2]。

在20世紀90年代末，LID技術在暴雨管理和面源污染處理技術基礎上發展起來，同時繼承傳統BMPs 技術優點，與城市規劃和景觀設計結合，成為綠色基礎設施體系的核心組成部分[3]。LID 是一門以可持續的水保護為目標的發展途徑，綜合考慮環境問題與土地開發，側重于水和污染物的平衡，并從根本上改變了住宅、商業、公共地產的開發模式，最大限度地減少對環境和當地生態的負面影響。

2 LID在城市綠地中的技術應用

2.1生態屋頂生態屋頂是指在各類建筑物、構筑物、城圍、橋梁（立交橋）等的屋頂、露臺或天臺上進行綠化，種植樹木花卉的工程性措施的統稱，主要作用是除去部分雨水中的氮，中和部分酸雨，減少暴雨徑流，降低都市的“熱島效應”。根據土壤層的厚度，生態屋頂主要分為兩種形式： 一類是建在陽臺、露臺上的密集型（Intensive）生態屋頂（圖1），以人的欣賞和使用為目的，土壤層較厚，種植較大型的觀賞植物；另一類是該研究所指的粗放型（Extensive） 生態屋頂（圖2），它以環境功能為主，構造輕，土壤層薄，并且維護管理較為簡單，在歐美是控制雨水徑流，改善建筑環境的重要措施[4]。

圖1 Denver市REI大樓上的密集型生態屋頂圖2費城擊劍學校（Fencing Academy of Philadelphia）粗放型生態屋頂2.2生物滯留池生物滯留設施是指利用較淺的低洼區域種植植物，通過植物、土壤的作用來對小匯水面（如停車場、小型廣場、街道、宅院等）的雨水進行滯留、凈化、滲透以及排放[4]。其功能是模仿土壤和植物的過濾作用，通過一系列的物理、生物、化學處理過程過濾水中的污染。為了實現控制水質的目標，需要在源頭減少雨水的污染負擔，主要包括雨水花園、下凹式綠地兩大類型。前者是在一個淺的洼地區域種有多年生花草、灌木、喬木等植物的生物滯留設施（圖3），主要集中應用在居住區和商業環境中。后者則是設置混凝土箱引入雨水，同時底層設置排水管，處理小面積和頻繁積水問題，使用的植被和土壤修正過濾和留住雨水，常見的有滲透花池（圖4）和生態樹池，一般設置在人行道和車行道區域。

圖3埃德蒙頓的小型雨水花園圖4美國費城滲透花池2.3植被淺溝植被淺溝是指在地表溝渠中種植植被，利用重力流收集、輸送雨水并通過植被截留和土壤過濾處理雨水徑流。根據其傳輸方式， 植草溝分為3種類型：①標準傳輸植草溝（standard conveyance swales） 指開闊的種植淺層植物的溝渠，它將集水區中的徑流引導并傳輸到LID的其他綠色基礎設施，此類植草溝多用于高速公路的排水系統或者在徑流量小及人口密度較低的區域；②干植草溝（dry swales） 是指開闊的、植被覆蓋傳輸通道的渠道， 在構造上包括人工改造土壤所組成的過濾層， 以及過濾層底部鋪設的地下排水系統， 主要強化了雨水的傳輸、過濾、滲透和滯留能力，從而保證雨水在水力停留時間內從溝渠排干，較為適用于居住區， 通過定期修剪地被， 可有效保持植草溝干燥；③濕植草溝（wet swales） 常年保持潮濕，為溝渠型的濕地處理系統，一般用于高速公路的排水系統，或者處理過濾來自小型停車場或屋頂的雨水徑流[5-6]。

2.4透水鋪裝透水性路面是通過各種技術手段，使不可滲的路面變為可滲透的水面，直接減少地表徑流的工程性措施。多孔瀝青，多孔混凝土和嵌草磚都為常用的透水性鋪裝。透水水泥混凝土及透水瀝青是通過材料的特殊級配使該面層具有相互連通的多孔結構，主要應用于道路或大型園路，抗壓強度高。還有一種類型為特殊鋪裝，多應用在我國傳統的園林、廟宇、宅院、街道，采用方磚、碎石、條石、沙礫等材料構成，包括卵石鋪地、木料鋪地、嵌草鋪裝（圖5～8）。

圖5嘉興生態綠道彩色瀝青園路圖6嵌草磚停車位圖7拙政園方磚碎石圖8留園卵石園路安徽農業科學2014年2.5雨水濕地雨水濕地是一種通過模擬天然濕地的結構和功能，人為建造和控制管理的與沼澤地類似的地表水體，它利用自然生態系統中的懸浮物沉淀、植物的吸收凈化、微生物的降解，對面源污染物中的有機物、總懸浮物、營養鹽、金屬離子等都有很強的凈化能力，同時對雨水徑流的水質和洪峰流量，調蓄利用雨水以及改善場地景觀都有很大作用。同時根據不同的水環境條件，可以將雨水濕地分為5個結構區：深水區、淺水區、植被緩沖區、泛洪區、邊緣區。按污水在濕地床中流動的方式不同分為3種類型：表面流濕地（Surface Flow Wetland，SFW）、潛流濕地（Subsurface Flow Wetland，SSFW）和垂直流濕地（Vertical Flow Wetland，VFW）[7]。

3嘉善公園綠地應用情況

3.1 嘉善運用LID技術的必要性 嘉善位于北亞熱帶南緣的東亞季風區，臺風、暴雨、連陰雨等較多，帶來雨水較多，常年降雨量為1 186.0 mm，年降雨天數為139.5 d。雨水主要集中在6～8月，月平均降水最高可達160.3 mm。在此期間，雨水對市政管網的壓力突然增大，極易導致市政管網的癱瘓，形成城市積水。同時土壤污染情況嚴峻：未污染區占15.8%，輕度污染區占80.8%；中度污染區零星分布占2.5%；重度污染區占0.8%。同時城區綠地積水嚴重，其綠地大多依托地形，采用自然排水，管網易堵塞，積水大多嚴重。水源斷面受到一定污染，主要為劣V類水，嚴重影響市民生活。化學污染影響地表徑流，污染嚴重，2011年嘉善主要污染物排放有化學需氧量排放9 777.8 t，二氧化硫排放4 709 t，氨氮排放1 549 t，氮氧化物排放3 397.8 t，降水監測酸雨率80.2%。

3.2嘉善城市綠地公園中LID應用現狀至2013年底，嘉善城區已建公園81個，中心城區公園綠化面積到204萬m2。其中泊云公園、東城河公園、綠洲公園涉及LID技術應用，其他公園中則較少。

3.2.1泊云公園LID技術應用及成效。泊云公園總面積3.6萬m2，以南北向主水系和沿路綠地為基礎骨架，構造“綠帶圍繞、水環穿插”的景觀格局。LID技術主要集中生態濕地區域的小型雨水濕地的應用，收集綠地自身接收到的雨水進行蓄滯、凈化和滲透，創造小型的濕地景觀，控制公園內部水量，調控暴雨季節帶來的大量雨水，服務周邊居民區居民日常的休憩和賞玩（圖9、10）。植物的配置按照雨水濕地的分區不同，設置對水體有不同凈化功能的植物，主要有睡蓮、浮萍、蒲草、旱傘草、梭魚草、澤苔草、美人蕉、黃馨、鳶尾、花葉蘆竹、金邊黃楊、金絲桃、海桐、桂花、重陽木、櫻花、梨樹、雞爪槭等。

圖9泊云公園雨水濕地圖10泊云公園植物3.2.2綠洲公園LID技術應用及成效。 綠洲公園總面積67萬m2，南北長約400 m，東西長約180 m，地勢平緩，極具鄉野氣息，園區主要運用的LID技術為透水性鋪裝、生物滯留池和雨水濕地技術。主要管理來自環城東路雨水徑流帶來的大量雨水和自身接收到的雨水，雨水通過透水性瀝青路面對雨水進行一部分的滲透，同時通過低勢生物滯留區過濾大顆粒雜質，并對雨水進行一定程度的滯留，阻溢至小型雨水濕地進一步沉淀，利用濕地內部植物和微生物對雨水進行凈化。在植物設計上，主要運用到浮萍、荷花、蘆葦、再力花、野茭白、美人蕉、二月蘭、黃馨、月季、八角金盤片狀種植（圖11、12）。

圖11綠洲公園雨水濕地圖12綠洲公園透水性鋪裝實景3.2.3東城河公園LID技術應用及成效。 東城河公園總面積1 630 m2的街頭綠地，主要運用到雨水花園技術對健康南路上的雨水和自身接收到的雨水進行處理。地勢起伏較為明顯，由市政道路雨水的沖刷帶下來的雜質，經過第一層陡坡（類似植草溝）的作用，初步過濾；第二層為雨水花園，結合周邊植物，對雨水中的有機物進行凈化，再經過卵石阻隔，進入市政河流東城河。在植物設計上，以種植耐淹的水杉、垂柳等喬木，配以黃馨、花葉蘆竹、高羊茅、鳶尾、再力花、野茭白等植物，在植物上有不同層次的變化，對雨水沖刷中的有害物質進行吸收凈化（圖13）。

圖13東城河公園雨水花園4 存在問題和應對措施

嘉善綠地公園中，LID的應用并不廣泛，但由于嘉善地處亞熱帶季風氣候區，雨水比較集中，并且臺風、暴雨、陰雨天氣較多，同時因為大量雨水產生的地表徑流含有大量的污染物，直接排入市政管網，在污染河道水質的同時，使管網壓力徒增，極易造成堵塞。因此，推廣LID技術迫在眉睫，對徑流水質凈化，徑流雨水的分流、滲透、再利用，對地下水的補給都有極大的好處。

4.1 嘉善LID技術應用存在的問題

4.1.1 LID理念政府推廣力度小。 雖然LID理念在我國大城市已有一定的研究和推廣，但在嘉善城市綠化建設中沒有完全推廣，對雨水處理程度，依然依靠擴大市政管網網線和管徑，快速處理雨水徑流的方式來應對暴雨臺風等強降雨天氣。同時地方財政資助有限，工程資金籌備上，多數為自籌或者半自籌型，在LID技術的推廣上便有了一定的阻礙性，造成在后期LID技術的推廣和應用上普及度不佳。

4.1.2 LID技術標準規范不完善。嘉善未出臺對LID技術的應用標準，周邊地區雖有相應的技術規范，但實際根據嘉善特定的地理位置、土壤和水質情況、天氣情況、環境污染及嘉善城區綠地情況出發考慮的規范標準未頒布，因此嘉善綠地公園內的單個LID綠色基礎設施成效遠遠低于國外同類型綠色基礎設施。在設計中只從單一設施的效果考慮，未從整體地塊的雨水路徑進行規劃設計，同時在單體設施的設計建造時，對其接受雨量、處理雨量、各結構層等技術特性進行分析設計，使得針對性較差，雨水處理效果相應減弱。

4.1.3 LID應用范圍小和種類單一。 嘉善城市公園綠地中涉及LID技術的只有3.7%，就嘉善城區公園綠地而言，應用范圍小。同時單個公園內，LID技術的應用也未形成綜合性體系，多數涉及單一的綠色基礎設施，而且偏重景觀性，對其生態功能性和場地的特殊性未做合理設計分析，使得在暴雨臺風等強降雨天氣中，綠地大面積受淹情況依然存在，未起到其最大蓄滯效果。

4.1.4 LID綠色基礎設施后期缺乏長效管理。 嘉善公園綠地養護主要針對公園內植物和公園建筑小品等的長期養護，針對LID設施的養護缺乏專業性人才和專業性管理，就其設施的外型保持、內部去污、植株補種等的忽視，也使LID設施在生態效果上針對后期雨水去污蓄滯等作用減弱，同時景觀效果也受到影響。

4.2研究和發展方向針對上述問題，從嘉善實際情況出發，針對現有環境污染和雨水處理等問題，結合政府“五水”共治專項行動，應關注以下幾點。

4.2.1 加大政府重視和政策引導。嘉善正處于大力整治“五水”的特殊時期，針對治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節水，政府應明確LID技術在雨水凈化、蓄滯、再利用上的優勢，加大在園林綠化建設中的應用推廣力度。同時制訂相應的政策引導和加大資金投入，轉變現有雨水處理方式，加大城市公共綠地針對雨水源頭、雨水中間處理和雨水終端LID技術投入指標，使其進入正規化園林工程建設具體專項中。

4.2.2 形成專業性技術規范。針對現有施工質量不高，雨水處理情況不佳的現象，應研究嘉善特定的地理位置、土壤和水質情況、天氣情況、環境污染及嘉善城區綠地情況，根據不同類型的LID雨水設施的雨水處理方式、雨水凈化能力和施工技術制訂指導性規范，使前期設計施工和后期管養都有技術標準對其進行衡量，提高雨水處理效果，保證LID設施在每個環節發揮其最大功效。

4.2.3 引用經濟制度，形成獎勵機制。運用獎懲方式，培育和開拓LID雨水設施市場，針對代征、代建綠地中運用LID雨水管理設施的，可指定相應的補貼政策，鼓勵對其進行LID技術設計；針對現有綠地公園管養單位，就現有LID設施進行定期養護和考核，針對不達標準的養護單位進行罰款，從而提高嘉善城區綠地系統雨水綜合處理能力。

4.2.4 加強科學研究，培養專業型人才。加強對國外LID先進理念和技術的學習，培養專業性人才，舉辦學術性交流研討會，對LID技術應用進行示范點的建設，提升公民認知度。同時對LID雨水管理設施的企業進行一定程度的扶持，在政策、稅收上給予一定優惠，使其行業得以健康發展，從而促進LID技術推廣。

5 結語

嘉善縣作為一個江南水鄉，水量充足，但水質存在很大問題，Ⅴ類水和劣Ⅴ類水較多。利用LID低影響開發在城市公園中對雨水進行管理，可大大提高水質，降低市政投入，對嘉善整體景觀層次和生態環境的可持續發展有著重要意義。該縣雖然也在逐步投入對LID技術的推廣和應用，但由于起步晚，技術不成熟，后期管理滯后，LID管理與發達國家和城市相比依然有一定的差距。因此，只有加大政府重視，財政投入，培養專業性人才，提升技術水平，才能有效推廣LID理念，使得嘉善城市綠地在生態環境的處理上更進一步。

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