嘉善城市公園綠地中LID技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展

倪婭

摘要通過對LID理念、LID的相關(guān)技術(shù)和嘉善公園綠地現(xiàn)狀研究，分析現(xiàn)階段嘉善公園綠地雨水處理上的問題，從實際出發(fā)提出解決方法和發(fā)展方向。

關(guān)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(fā)展，科技不斷進步，高速發(fā)展的城市建設(shè)與嚴峻的生態(tài)環(huán)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)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(xiàn)[1]。總結(jié)一些城市雨水徑流產(chǎn)生的不良環(huán)境問題，主要在于幾個方面：①大面積的不透水材質(zhì)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(zhì)成分組成復(fù)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(yè)廢水等，水質(zhì)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(jié)水是其中心思路，而LID理念和技術(shù)的應(yīng)用對嘉善地區(qū)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(shè)施實現(xiàn)面源污染控制、洪峰削減、維持景觀生態(tài)及水土保持等多種功能。其目的是減少開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，目標是通過滲透、過濾、儲存、蒸發(fā)等方法，維持場地開發(fā)前的水分布狀況[2]。

在20世紀90年代末，LID技術(shù)在暴雨管理和面源污染處理技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，同時繼承傳統(tǒng)BMPs 技術(shù)優(yōu)點，與城市規(guī)劃和景觀設(shè)計結(jié)合，成為綠色基礎(chǔ)設(shè)施體系的核心組成部分[3]。LID 是一門以可持續(xù)的水保護為目標的發(fā)展途徑，綜合考慮環(huán)境問題與土地開發(fā)，側(cè)重于水和污染物的平衡，并從根本上改變了住宅、商業(yè)、公共地產(chǎn)的開發(fā)模式，最大限度地減少對環(huán)境和當?shù)厣鷳B(tài)的負面影響。

2 LID在城市綠地中的技術(shù)應(yīng)用

2.1生態(tài)屋頂生態(tài)屋頂是指在各類建筑物、構(gòu)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(tǒng)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(yīng)”。根據(jù)土壤層的厚度，生態(tài)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(tài)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(tài)屋頂（圖2），它以環(huán)境功能為主，構(gòu)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(huán)境的重要措施[4]。

圖1 Denver市REI大樓上的密集型生態(tài)屋頂圖2費城擊劍學(xué)校（Fencing Academy of Philadelphia）粗放型生態(tài)屋頂2.2生物滯留池生物滯留設(shè)施是指利用較淺的低洼區(qū)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(xué)處理過程過濾水中的污染。為了實現(xiàn)控制水質(zhì)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(qū)域種有多年生花草、灌木、喬木等植物的生物滯留設(shè)施（圖3），主要集中應(yīng)用在居住區(qū)和商業(yè)環(huán)境中。后者則是設(shè)置混凝土箱引入雨水，同時底層設(shè)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(tài)樹池，一般設(shè)置在人行道和車行道區(qū)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(jù)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(qū)中的徑流引導(dǎo)并傳輸?shù)絃ID的其他綠色基礎(chǔ)設(shè)施，此類植草溝多用于高速公路的排水系統(tǒng)或者在徑流量小及人口密度較低的區(qū)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(gòu)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(shè)的地下排水系統(tǒng)， 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(nèi)從溝渠排干，較為適用于居住區(qū)， 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(tǒng)，一般用于高速公路的排水系統(tǒng)，或者處理過濾來自小型停車場或屋頂?shù)挠晁畯搅鱗5-6]。

2.4透水鋪裝透水性路面是通過各種技術(shù)手段，使不可滲的路面變?yōu)榭蓾B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(jié)構(gòu)，主要應(yīng)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(yīng)用在我國傳統(tǒng)的園林、廟宇、宅院、街道，采用方磚、碎石、條石、沙礫等材料構(gòu)成，包括卵石鋪地、木料鋪地、嵌草鋪裝（圖5～8）。

圖5嘉興生態(tài)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(nóng)業(yè)科學(xué)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(jié)構(gòu)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(tài)系統(tǒng)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(yǎng)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(zhì)和洪峰流量，調(diào)蓄利用雨水以及改善場地景觀都有很大作用。同時根據(jù)不同的水環(huán)境條件，可以將雨水濕地分為5個結(jié)構(gòu)區(qū)：深水區(qū)、淺水區(qū)、植被緩沖區(qū)、泛洪區(qū)、邊緣區(qū)。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(yīng)用情況

3.1 嘉善運用LID技術(shù)的必要性 嘉善位于北亞熱帶南緣的東亞季風區(qū)，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(shù)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(wǎng)的壓力突然增大，極易導(dǎo)致市政管網(wǎng)的癱瘓，形成城市積水。同時土壤污染情況嚴峻：未污染區(qū)占15.8%，輕度污染區(qū)占80.8%；中度污染區(qū)零星分布占2.5%；重度污染區(qū)占0.8%。同時城區(qū)綠地積水嚴重，其綠地大多依托地形，采用自然排水，管網(wǎng)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(xué)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(xué)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(jiān)測酸雨率80.2%。

3.2嘉善城市綠地公園中LID應(yīng)用現(xiàn)狀至2013年底，嘉善城區(qū)已建公園81個，中心城區(qū)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(shù)應(yīng)用，其他公園中則較少。

3.2.1泊云公園LID技術(shù)應(yīng)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(chǔ)骨架，構(gòu)造“綠帶圍繞、水環(huán)穿插”的景觀格局。LID技術(shù)主要集中生態(tài)濕地區(qū)域的小型雨水濕地的應(yīng)用，收集綠地自身接收到的雨水進行蓄滯、凈化和滲透，創(chuàng)造小型的濕地景觀，控制公園內(nèi)部水量，調(diào)控暴雨季節(jié)帶來的大量雨水，服務(wù)周邊居民區(qū)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(qū)不同，設(shè)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(shù)應(yīng)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(xiāng)野氣息，園區(qū)主要運用的LID技術(shù)為透水性鋪裝、生物滯留池和雨水濕地技術(shù)。主要管理來自環(huán)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(qū)過濾大顆粒雜質(zhì)，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(nèi)部植物和微生物對雨水進行凈化。在植物設(shè)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(shù)應(yīng)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(shù)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(zhì)，經(jīng)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(jié)合周邊植物，對雨水中的有機物進行凈化，再經(jīng)過卵石阻隔，進入市政河流東城河。在植物設(shè)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(zhì)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(yīng)對措施

嘉善綠地公園中，LID的應(yīng)用并不廣泛，但由于嘉善地處亞熱帶季風氣候區(qū)，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(chǎn)生的地表徑流含有大量的污染物，直接排入市政管網(wǎng)，在污染河道水質(zhì)的同時，使管網(wǎng)壓力徒增，極易造成堵塞。因此，推廣LID技術(shù)迫在眉睫，對徑流水質(zhì)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(shù)應(yīng)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(shè)中沒有完全推廣，對雨水處理程度，依然依靠擴大市政管網(wǎng)網(wǎng)線和管徑，快速處理雨水徑流的方式來應(yīng)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(shù)為自籌或者半自籌型，在LID技術(shù)的推廣上便有了一定的阻礙性，造成在后期LID技術(shù)的推廣和應(yīng)用上普及度不佳。

4.1.2 LID技術(shù)標準規(guī)范不完善。嘉善未出臺對LID技術(shù)的應(yīng)用標準，周邊地區(qū)雖有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，但實際根據(jù)嘉善特定的地理位置、土壤和水質(zhì)情況、天氣情況、環(huán)境污染及嘉善城區(qū)綠地情況出發(fā)考慮的規(guī)范標準未頒布，因此嘉善綠地公園內(nèi)的單個LID綠色基礎(chǔ)設(shè)施成效遠遠低于國外同類型綠色基礎(chǔ)設(shè)施。在設(shè)計中只從單一設(shè)施的效果考慮，未從整體地塊的雨水路徑進行規(guī)劃設(shè)計，同時在單體設(shè)施的設(shè)計建造時，對其接受雨量、處理雨量、各結(jié)構(gòu)層等技術(shù)特性進行分析設(shè)計，使得針對性較差，雨水處理效果相應(yīng)減弱。

4.1.3 LID應(yīng)用范圍小和種類單一。 嘉善城市公園綠地中涉及LID技術(shù)的只有3.7%，就嘉善城區(qū)公園綠地而言，應(yīng)用范圍小。同時單個公園內(nèi)，LID技術(shù)的應(yīng)用也未形成綜合性體系，多數(shù)涉及單一的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，而且偏重景觀性，對其生態(tài)功能性和場地的特殊性未做合理設(shè)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(chǔ)設(shè)施后期缺乏長效管理。 嘉善公園綠地養(yǎng)護主要針對公園內(nèi)植物和公園建筑小品等的長期養(yǎng)護，針對LID設(shè)施的養(yǎng)護缺乏專業(yè)性人才和專業(yè)性管理，就其設(shè)施的外型保持、內(nèi)部去污、植株補種等的忽視，也使LID設(shè)施在生態(tài)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(fā)展方向針對上述問題，從嘉善實際情況出發(fā)，針對現(xiàn)有環(huán)境污染和雨水處理等問題，結(jié)合政府“五水”共治專項行動，應(yīng)關(guān)注以下幾點。

4.2.1 加大政府重視和政策引導(dǎo)。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(jié)水，政府應(yīng)明確LID技術(shù)在雨水凈化、蓄滯、再利用上的優(yōu)勢，加大在園林綠化建設(shè)中的應(yīng)用推廣力度。同時制訂相應(yīng)的政策引導(dǎo)和加大資金投入，轉(zhuǎn)變現(xiàn)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(shù)投入指標，使其進入正規(guī)化園林工程建設(shè)具體專項中。

4.2.2 形成專業(yè)性技術(shù)規(guī)范。針對現(xiàn)有施工質(zhì)量不高，雨水處理情況不佳的現(xiàn)象，應(yīng)研究嘉善特定的地理位置、土壤和水質(zhì)情況、天氣情況、環(huán)境污染及嘉善城區(qū)綠地情況，根據(jù)不同類型的LID雨水設(shè)施的雨水處理方式、雨水凈化能力和施工技術(shù)制訂指導(dǎo)性規(guī)范，使前期設(shè)計施工和后期管養(yǎng)都有技術(shù)標準對其進行衡量，提高雨水處理效果，保證LID設(shè)施在每個環(huán)節(jié)發(fā)揮其最大功效。

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

4.2.4 加強科學(xué)研究，培養(yǎng)專業(yè)型人才。加強對國外LID先進理念和技術(shù)的學(xué)習，培養(yǎng)專業(yè)性人才，舉辦學(xué)術(shù)性交流研討會，對LID技術(shù)應(yīng)用進行示范點的建設(shè)，提升公民認知度。同時對LID雨水管理設(shè)施的企業(yè)進行一定程度的扶持，在政策、稅收上給予一定優(yōu)惠，使其行業(yè)得以健康發(fā)展，從而促進LID技術(shù)推廣。

5 結(jié)語

嘉善縣作為一個江南水鄉(xiāng)，水量充足，但水質(zhì)存在很大問題，Ⅴ類水和劣Ⅴ類水較多。利用LID低影響開發(fā)在城市公園中對雨水進行管理，可大大提高水質(zhì)，降低市政投入，對嘉善整體景觀層次和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。該縣雖然也在逐步投入對LID技術(shù)的推廣和應(yīng)用，但由于起步晚，技術(shù)不成熟，后期管理滯后，LID管理與發(fā)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(yǎng)專業(yè)性人才，提升技術(shù)水平，才能有效推廣LID理念，使得嘉善城市綠地在生態(tài)環(huán)境的處理上更進一步。

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