山地城市低影響開發技術研究

呂 念 南

(重慶建筑工程職業學院，重慶 400072)

山地城市低影響開發技術研究

呂 念 南

(重慶建筑工程職業學院，重慶 400072)

對低影響開發綜合管理實踐體系中各項措施的技術特點進行了分析，結合重慶市的地理位置及氣候特征確定了重慶市實施低影響開發的主要技術類型為生物滯留塘、滲透性鋪裝以及雨水調蓄設施等，并對制約低影響開發技術實施的因素作了分析，為該技術的應用提供了參考依據。

山地城市，低影響開發，生物滯留塘，滲透性鋪裝，調蓄設施

低影響開發(Low Impact Development，簡稱LID)是一種通過減小場地開發前后水文特征變化，減少雨水徑流對城市以及自然水環境不良影響，以實現水資源良性循環的一種新型雨水管理模式。現階段，LID模式已經在美國、加拿大、歐洲各國得到廣泛的認可。我國于2011年首次提出了“應采用低影響開發理念進行雨水綜合管理”[1]。在深圳、北京等地陸續開展了相關的技術、管理及政策研究[2-4]，但都處于起步階段，尚不具備直接推廣應用的條件。重慶是我國典型的山地城市，結合地區的實際條件，研究適宜山地城市LID的技術體系，對我國水資源保護及生態文明建設都具有重要的推動作用。

1 低影響開發綜合管理實踐體系(LID Integrated Management Practices)

1.1 技術類型

1)生物滯留塘。生物滯留塘是通過強化下墊面的雨水蒸發以及滲透能力，模擬地表自然水文過程，實現滯留、凈化雨水徑流的目的，是一種初期投資十分便宜，并且易于實施的原位控制技術。技術的實施主要受到場地空間、土壤類別以及地下水位等等條件的影響。

2)滲透性鋪裝。滲透性鋪裝是一種多微孔狀的城市下墊面結構，通過增強下墊面的滲透能力，延長雨水產流及匯流時間，削減徑流峰值。透水鋪裝可用于車行道、人行道及公園廣場等地，根據用地性質的不同，其材質、結構強度、施工技術及管理維護要求會有所不同，是一種工程造價相對較低的LID技術措施。

3)雨水調蓄設施。雨水調蓄設施是通過設置雨水桶、蓄水池或過濾池等儲水設施，收集屋頂或地面的雨水徑流，實現削減徑流峰值的目的。結合地區水資源條件，對收集的雨水進行處理，還可實現雨水的資源化利用，緩解區域水資源緊缺的壓力。

4)綠色屋頂。綠色屋頂是一種結合建筑景觀設計，通過在屋頂種植綠色植物，建立的一種持續、開放的綠色生態系統。現階段，綠色屋頂技術在德國、美國等發達國家有比較成熟的應用。綠色屋頂技術在投資成本及技術要求等方面要求較高，在我國，它主要作為LID體系的備選措施。

1.2 技術功能

不同的技術類型，對雨水徑流的控制有不同側重，具體如表1所示。不同地區應根據實際需求，具體選擇適宜的技術措施。

表1 LID主要技術措施及功能[5]

2 重慶市LID技術研究

2.1 目標分析

1)削減徑流污染。重慶市地表水系發達，由于受到城市發展及工農業生產的影響，導致城市面源污染嚴重[6]，市內地表水系多受到不同程度的污染，屬典型的水質型缺水城市。LID技術可以有效的滯留雨水中摻雜的大顆粒物質，通過物理、化學及微生物的作用，減少徑流污染物的排放。

2)防洪排澇。重慶市雨水資源豐富，常年降雨量1 000 mm～1 450 mm，且主要集中在每年4月～9月，部分場次的降雨具有強度大、歷時久的特點。每年汛期，長江、嘉陵江兩大水系都經受著嚴峻考驗。特別是近年來時有極端氣候的影響，城市防洪排澇的能力，尤其在一些地勢較低的地區，表現出明顯的不足。引入LID的管理理念，實施城市暴雨徑流的綜合管理，對于提高城市及周邊水域安全，緩解城區排水壓力都是十分必要的。

3)涵養水源。重慶地區地勢起伏較大，城區多依地勢而建。由于地勢高差的影響，城市建筑多呈階梯狀分布，建筑毗鄰高大的邊坡支護結構或城市隧道的情況也較為常見。此外，由于城市用地較為緊張，一些地上建筑還設有較為廣闊的地下結構，如超市、停車場等。地勢較高處下墊面的蓄滲量過大容易威脅地勢較低區域的建筑安全，一旦出現排水不暢，則可導致基礎承載力降低或不均勻沉降，地下剪力墻荷載增大，建筑滲水等不良后果。因此，在涵養水源方面，LID技術應主要考慮對城市建設中保留的地表水系(如人工湖、濕地等)的涵養。

4)改善城市環境。隨著城市經濟、文化的發展，對城市人居環境的建設也提出了更高的要求，黨的十八大，以獨立的篇幅提出生態文明建設的總體要求，并將其納入國家中長期發展規劃。LID的理念與生態文明建設的要求契合。合理提高城市綠化覆蓋率、非傳統水源利用率以及土地資源的集約利用率，同時減少污染物的排放量，是改善城市生態環境，提升土地價值的有效途徑。

2.2 技術選擇

在規劃設計階段，需要認真評估原始地塊在區域內的水文功能，對濕地、水道以及綠化帶等對場地水文特征影響較大的區域應盡量保護；對坡度較大等原因使得下墊面不耐沖刷以及滯水、透水能力較差的場地應根據LID理念積極改造；而對于場地不可避免的水文破壞，應根據實際條件考慮恢復補償機制。此外，LID的實施主要集中在小街區的范圍，國內外尚無針對大中流域LID的實施范例。采用以公交為導向開發(TOD)的城市規劃模式[7]，在解決土地利用率低并緩解城市交通壓力的同時，可與LID的控制理念實現完美融合。

在技術設計階段，從控制徑流污染物的排放的角度，應優先考慮下凹式綠地及雨水花園等生物滯留技術。與此同時，滲透性鋪裝等也是削減徑流峰值的較好措施。考慮到滲透性鋪裝材料及施工技術的限制，為避免雨水入滲產生路基受損或不均勻沉降等問題，滲透性鋪裝宜在人行道、廣場、露天停車場等地實施。此外，應重點開展各種技術措施在可蓄滲空間方面的評估，避免雨水的“過量、過界”入滲威脅周邊各類建筑的結構安全。對不適宜補充地下水的區域，應做好排水或集水的保障性措施。

需要強調的是：城市防洪排澇的高要求與地下水涵養量的低需求并不矛盾。

一方面通過延長降雨產流、匯流及轉輸的時間即可實現徑流的錯峰排放；另一方面雨水的資源化利用設施，如雨水桶及小型調蓄池等，也可收集降雨供給城市低質水需求。此外，山地城市普遍具有地形坡度大的特點，使得徑流的匯集時間短，對下墊面的沖蝕強度大，LID技術措施的設計需要重點考慮坡度的影響。

2.3 LID的技術制約

2.3.1 基礎資料欠缺

LID是基于對場地水文特征的精確模擬，首先確定地塊的徑流系數及污染物等控制目標后，選擇適宜的技術措施。我國開展相關基礎研究較晚，尤其一些山地小城鎮，受到經濟條件及排水觀念等因素的限制，降雨資料、土壤系數以及徑流污染物濃度等基礎資料匱乏，導致一些先進的模擬方法難以擬合其實際情況，使得徑流水質、水量的控制效果難以保證，給項目決策、工程設計及項目施工階段都帶來諸多困擾。

此外，LID技術的實施多有綠色植物的參與，需因地制宜，選擇一批易栽植、易維護、成本低、耐污染并具有一定美感的本土化綠色植物，建設形成LID綠色植物數據庫。對于降低工程建設的初期投資及后期管理維護難度都具有重要意義。然而，我國許多城市尚未開展相關研究。

2.3.2 專業協作不暢

傳統的排水觀念之下，在城市建設中，對不同專業的重視程度不同，專業間的單向服務性較為明顯。因此，道路交通、綠色建筑、園林景觀以及給水排水等專業的規劃、設計相對獨立，其工作任務在時間、空間上的不同步現象也比較普遍，嚴重制約著專業整體優勢的發揮。

3 結語

在我國，傳統的排水體制對于地表徑流污染的控制均存在弊端，即合流制溢流水污染或分流制初雨水效應，兩者都對自然水環境造成了非常惡劣的影響。LID作為一種新型、生態的污染物源頭控制理念正逐漸展現出它的生命力。針對不同地區的實際情況，選擇適宜的LID技術措施，對削減城市地表徑流污染物的排放量，增強排水系統抵御暴雨災害的能力，降低地表徑流對自然水環境的不良影響，調節區域微氣候及提高城市生態系統穩定性等都具有十分重要的意義。

在今后的工作中，一方面需加強LID技術應用于山地城市的基礎研究，包括基礎資料的積累，模型參數的擬合，示范項目的開展及后評估等；與此同時，積極探索適應LID理念實踐的制度保障，包括法律法規、技術規范、政策扶持機制以及職能部門的合作模式等。

[1] GB 50014-2006，室外排水設計規范(2011版)[S].

[2] 丁 年，胡愛兵，任心欣.深圳市低沖擊開發模式應用現狀及展望[J].給水排水，2012，38(11)：141-144.

[3] 邢 薇，趙冬泉，陳吉寧，等.基于低影響開發(LID)的可持續城市雨水系統[J].中國給水排水，2011，27(20)：13-16.

[4] 沈珍瑤，陳 磊，謝 暉，等.基于低影響開發的城市非點源污染控制技術及其相關進展[J].地質科技情報，2012，31(5)：171-176.

[5] 李家科，劉增超，黃寧俊，等.低影響開發(LID)生物滯留技術研究進展[J].干旱區研究，2014，31(3)：431-439.

[6] 宋遷鳳.重慶市某城區地表降雨徑流污染特征研究[D].重慶：重慶大學，2012.

[7] 任春洋.美國公共交通導向發展模式(TOD)的理論發展脈絡分析[J].國際城市規劃，2010，25(4)：92-99.

StudyofLowImpactDevelopmenttechniquesformountaincity

LVNian-nan

(ChongqingVocationalCollegeofBuildingEngineering,Chongqing400072,China)

The paper analyzes various technologies of Low Impact Development management system, combining with the geographical postion and climate characteristics, determines major technology forms of Chongqing Low Impact Development including bio-retention, permeable paving and rainwater regulating facilities, and finally analyzing factors influencing Low Impact Development technology, which has provided some guidance for the technology application.

mountainous city, Low Impact Development, bio-retention, permeable paving, regulating facilities

1009-6825(2014)33-0122-02

2014-09-19

呂念南(1984- )，男，講師

TU991.114

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