生態城市低沖擊開發建議與設想——以廣州市為例

□辛佳穎 馬永馳 魏明莉 王 瀛

一、引言

2010年5月7日，廣東多個地區受到強暴雨侵襲，中心城區多處地段出現內澇水浸，部分商鋪受淹，暴雨還造成局部交通堵塞，經濟損失約5．438 億元。事后，廣州市相關部門對此事件解釋為此次暴雨強度超過了廣州市雨水排水管道設計的負荷能力。在中國的傳統城市排水機制設計中，基本是以加快排雨水速度為目的。但是，我國大部分城市建設過程中地下空間規劃不合理，后期調整難度很大且會耗費巨額建設資金，城市雨水資源實際上是一種寶貴的資源，但是未經利用就直接排放，對實現水資源的合理有效利用是不利的。低沖擊開發(Low-Impact Development，簡稱LID)，是從發達國家首先興起的城市規劃的新概念，其基本原理是通過分散的、小規模的源頭控制機制和技術措施，來達到對雨水所產生的徑流和污染的控制，使城市開發區域的水文功能盡量接近開發之前的狀況。因此，采用低沖擊開發建設模式對解決廣州市洪澇災害，建設“生態城市”以及城市水資源的可持續利用具有重大意義。

二、廣州市區域特點及內澇成因分析

廣州市屬于亞熱帶海洋季風氣候，一年中大部分時間雨量充沛，雨季明顯在4～9月多雨季節，半年的降水量一般占全年的百分之八十左右。其中最多為5～6月，平均雨量達到280～300mm，常有大暴雨出現，因此容易形成內澇。

(一)極端天氣導致強暴雨頻發。強暴雨頻發是廣州市內澇發生的主要因素。廣州市屬于亞熱帶海洋季風氣候，雨量充沛且時間集中在夏季，廣州市開發較早，城市化發展較快，城市熱島雨島效應出現日趨頻繁，易形成范圍小強度高的降水。隨著城市化的進程不斷加快，廣州市的氣候發生改變，對降水量分布產生影響，城區及其下風向區域可能發生降水增多的現象。

(二)植被破壞嚴重，河流排澇能力弱。廣州市屬于丘陵地形，珠江及其眾多支流貫穿整個廣州。在城市開發過程中，大量植被遭到破壞，裸露的丘陵地形無法起到攔蓄雨水的作用，地表徑流加大，暴雨來襲時內澇形成較快。在城市開發過程中河流沿岸破壞極大、河床的淤積現象比較嚴重、部分河流被填塞，使河流失去了調蓄雨水、保持水土的自然功能，暴雨來襲時無法存蓄排引水源，致使形成內澇災害。

(三)市政規劃不完善，排水系統建設滯后。廣州市開發早，市政規劃不完善，各地區市政建設未能達到系統合理的配合，現階段進行改善建設工程量較大，耗費較多。排水系統建設初期重視度低，地面建設完成后才進行地下建設，排水系統建設相對較為倉促，排水管道長度未達到預期建設長度，排水管道建設密度不夠，現階段無法滿足市區暴雨快速排泄的需求。

(四)排水管道老化問題嚴重。廣州市暴雨頻發，初期排水標準已經過時，老舊的排水管道無法快速排水，雖然有對管道進行清疏工作，但排水管道養護力度仍然較小。龐大的資金投入、維護周期長、設備更新不及時、機械化程度低等問題極大阻礙了排水管道的維護進度。

三、廣州市低沖擊開發設計的設想及建議

(一)常用低沖擊開發技術。

1．保護性設計。利用減少硬化路面的面積，保護開放性區域，減少地面徑流量;對已有生態進行保護等。主要方式有限制路面寬度、集中開發、改造車道等。

2．滲透。通過各種工程構筑物或自然設施的建設，使雨水徑流入滲的雨洪控制和利用模式。主要方式有建設綠色街道，鋪設滲透性鋪裝、滲透池等。

3．徑流蓄存。通過多源式蓄存，實現雨水的回收利用或通過滲濾處理用于綠植灌溉。主要方式有建設下凹式綠地、綠色屋頂、調節池等。

4．生物滯留。利用生物滯留設施消納匯集的徑流，用以降低徑流流速、延長徑流匯集時間。主要方式有建設植草渠溝、植草洼地、植被草溝等。

5．過濾。通過濾料或多孔介質處理雨水，用以截留水中的顆粒物質，使雨水得到凈化，減少雨水中的污染物質。主要方式有建設人工濕地、植被過濾帶、雨水花園等。

6．低沖擊景觀。選擇適宜本土的景觀植物，利用生物吸收去除雨水徑流中的污染物，穩定和改善本地土壤土質。主要方式有更新林木、改良土壤、種植適當植物等。

圖1 常用低沖擊開發技術示意圖

(二)廣州市低沖擊開發的建議及舉措。解決廣州市防洪排澇問題，當務之急是處理雨洪問題，其次是凈化雨水，保證雨水循環利用。

1．廣州市北部地區的改進措施。廣州市區北部為山區，在山體地形區，因地貌完整、植被豐富，現有的生態環境遭受城市開發而破壞的面積不大，主要應該以保護現有生態、利用現有資源進行低沖擊開發為主。在保護現有資源的情況下，更應該建造一些低沖擊景觀，更新部分已經老化或者不適合本地土質的植物。并在山林間建造生物滯留池，降低因為地形而加快的徑流流速，更能延長徑流的匯集時間。

2．廣州市南部地區的改進措施。南部大部分為平原地形，在南部開發相對比較集中的區域，應該考慮采取改善道路、更換建設材質等措施。一是為了減少建設低沖擊開發措施而動工的道路面積，主要應以限制道路面積、鋪設滲透性建設為主，并利用現有的道路建設綠色街道、在道路兩旁的植被帶開挖滯留池、滲透池。二是將雨洪較為嚴重的凹形地形區的車道盡量更換為滲透性瀝青鋪設、并在現有綠地中建設下凹式綠地。三是完善排水系統建設，增加排水管道修建長度，提高密度，增加路面雨水口數量，同時加強排水系統的養護力度，投入資金、更新設備、提高機械化程度，以提高管道清淤能力，從而提高排污能力。四是以政策推動、政府率先領頭，在人口集中區域倡導建設綠色屋頂，改良雨水質量并起到分散蓄水的作用。同時在化工區與居民區之間建設植被過濾帶，減少雨水污染給附近居民帶來的影響。

四、結語

本文首先從廣州市的氣象條件、地表徑流、政府規劃和現有排澇情況等方面具體分析了內澇成因;并根據國內外現有的技術標準、規范和法規，制定出符合廣州市特殊情況的實際可行的低沖擊設計。此外，本文還介紹了一些常用的低沖擊開發技術措施，結合廣州市的實際特點和各項措施的針對性，從保護性設計、滲透、徑流蓄存、生物滯留、過濾、低沖擊景觀六個方面探究，確定了一系列經濟有效的措施;用低沖擊開發理念對雨水進行綜合管控，目標包括防止洪澇災害、雨水利用、加強生態建設等。廣州市是中國國家中心城市，是世界著名的港口城市。作為國家重要的經濟、金融、貿易、交通、會展和航運中心，一直存在包括雨水資源浪費、環境污染等各種問題，這也對低沖擊開發的實施提出了需求。廣州的發展和現有的經濟實力、開發的迫切愿望也為低沖擊開發的推廣應用提供了條件。

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