低影響開發模式在鐵路車站中的應用潛力分析

任博

摘 要：隨著我國鐵路事業的發展，鐵路車站應用較以往相比有了明顯提高。尤其是在科學技術發展帶動下，鐵路車站無論是從運輸規模上還是服務質量上以及經濟效益方面都有了顯著提高。這樣一來，必然會導致車站用水量顯著提高。但是我國鐵路車站受到所處地理位置不同的影響，特別是一些西北干旱或者是水資源短缺的地區，車站水資源問題日趨嚴重。在這種情況下，創新新型模式，實現車站雨水排放和資源最佳化利用尤為重要。低影響開發模式對有效解決鐵路車站水資源缺乏問題十分有效。該文將以低影響開發模式為中心，對該技術在鐵路車站中的應用進行分析，旨在為今后鐵路車站建設參考使用。

關鍵詞：低影響開發模式 鐵路車站 應用潛力 分析

中圖分類號：U293.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0050-03

作為一種新型雨水管理技術——低影響開發技術（LID）在鐵路車站中的應用具有十分重要的作用。該技術充分利用滲透、過濾以及滯留等基本原理，最大限度保證建設項目長時間內水文特征的穩定性，對有效改善下墊面硬化所導致的徑流總量、徑流污染以及徑流峰值增加等，引起的生態環境破壞有積極的意義，同時對解決干旱地區水資源缺乏問題、避免洪澇災害以及保護生態環境等也有一定的作用。為實現鐵路車站社會效益的同時，也保證了其經濟效益，為我國鐵路建設的可持續發展奠定了基礎。

1 鐵路站段雨水利用情況分析

鐵路作為我國交通網絡系統中的重要組成部分，一直是人們出行的重要交通工具。鐵路站段建設質量將會直接影響整個車站的運輸規模、服務質量以及經濟效益提升等。現階段，鐵路站段內雨水主要是利用散排、排水溝、雨水管道等形式排至市政雨水管道、河流溝渠或者是橋涵的。這些方式的應用在實踐應用中有一定的不足，如，占地面積大，雨季雨水徑流量大，這些問題的存在一方面增加了市政雨水排水系統的排水壓力；另一方面又造成了鐵路站段內雨水資源的浪費，不符合當前的節約型社會基本要求。

2 低影響開發技術

低影響開發技術，簡稱LID，該技術是由馬里蘭州、西雅圖和波特蘭市共同提出的。近年來，在全球生態環境不斷惡化的背景下，社會公眾的環保意識越來越強，特別是低影響開發技術以其獨特的優勢，應用范圍逐漸由北美向全球傳播。不僅是社會發展的必然趨勢，同時也是生態環境的必然要求，近年來，社會公眾對低影響開發技術的重視日漸增加，并制定了一系列的措施為這種順應自然規律發展理念的推廣保駕護航。

2.1 低影響開發技術理論

低影響開發實質上就是指在對場地進行開發利用的過程中，通過源頭、分散式等措施的實施，來有效保持場地開發之前的水文特征，這種技術也被稱為低影響設計。從這一方面分析可知，低影響開發模式主要特點就是場地開發前后水文特征不會發生變化或者是變化不明顯，其評判指標主要包括徑流總量、峰值流量、峰現時間等。這些是從狹義角度對低影響開發技術進行分析的。從廣義角度分析，低影響開發是從源頭、中途以及末端等采取措施來提升對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化以及利用等方面的能力。

2.2 低影響開發模式在我國的應用現狀

現階段，我國關于低影響開發技術的研究和應用還處于起始階段。2014年10月出臺的《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》文件標志著我國關于低影響開發模式已經形成了基本的理論和技術框架。當前，已經有些開發建設活動應用了該技術，成為了低影響開發模式示范工程。例如：深圳某地區建立了低沖擊開發雨水綜合利用示范區。通過對已建立的示范區的相關數據調查分析發現，低影響開發技術一方面實現了對雨水資源的有效利用，提高了區域防澇各項標準，為良好景觀的構建以及區域生態環境的改善奠定了堅實基礎；另一方面也在一定程度上節約了雨水管道建設的資金，提升了工程建設的經濟效益和社會效益。值得重視的是，低影響開發技術在我國鐵路車站雨水排放系統中的應用研究還不成熟，在實踐應用中還有待完善。

3 低影響開發技術在鐵路車站中應用可行性研究

3.1 可行性研究

在鐵路站段內，雨水徑流的產生主要包括以下幾個方面，如，大型站房、整備庫、硬化道路、站前廣場以及站段內路基排水，同時鐵路車站內有綠化景觀、車輛沖洗、貨場地面噴灑等服務。這些服務項目用水量較大，但是對水質要求并不高，因此，依靠鐵路車站內所收集的雨水就可以基本滿足這些項目用水需求，同時也在一定程度上降低了自來水等凈水的使用量，不但節省了用水成本，同時對提升水資源利用效率也具有積極的意義。另外，在鐵路站段內實施低影響開發技術還可以有效緩解雨季對市政雨水管道和河道的排水壓力，從而節省了市政雨水工程、防澇排洪設施的資金投入，為整個區域低影響開發的實現奠定了堅實的基礎。通過上述分析可知，低影響開發技術不僅是鐵路站段雨水綜合利用的有效策略，同時也具有極高的社會價值。

3.2 低影響開發關鍵技術措施

低影響開發技術所涵蓋的技術形式較多，例如：透水鋪裝、下沉式綠地、滲透塘、蓄水池、調節塘、調節池、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施、濕塘、綠色屋頂等。從這一方面分析可知，低影響開發技術應用可以發揮多項功能，這就要求鐵路車站在進行低影響開發技術應用過程中，需要根據具體需求進行不同功能的組合，以有效保證車站社會效益和經濟效益的發揮。

4 鐵路車站用水

從水質要求不同可以將鐵路車站用水分為兩類：一類是飲用水；另一類是雜用水。首先飲用水水質要求較高，必須達到飲用水標準才可投入使用，其主要應用在應用、盥洗以及洗浴等方面；而雜用水對水質要求較飲用水相比明顯較低，其主要應用在廁所便池沖洗、洗車、消防以及車站區域綠化等。據調查分析發現，現階段我國大多數鐵路還沒有進行清污分流，無論是飲用水還是雜用水都是由飲用水來進行供應的，這樣一方面浪費了水資源；另一方面也使得車站用水投入增加。鐵路車站較其他場所相比，用水量較大，因此，其節約水資源空間巨大，尤其是雜用水對水質要求不高，利用低影響開發技術的應用可以實現對雨水資源的最佳化利用，實現對雜用水的有效補給。

5 低影響開發在鐵路車站應用分析

5.1 鐵路車站低影響開發技術主要設施

通常情況下，每一個低影響開發設施都具備多項功能，例如：生物滯留設施的應用一方面可以通過滲透作用來有效補充地下水；另一方面對峰值流量的降低、雨水的凈化、控制徑流總量、徑流峰值以及徑流污染等都有一定作用。這就要求車站在進行低影響開發模式應用的過程中，應當結合自身的實際需求來進行不同低影響開發設施的優化組合，為雨水資源的綜合化利用奠定堅實基礎。

5.2 鐵路車站低影響雨水系統及資源化利用

場地豎向設計方案在鐵路車站開發中的應用，一方面可以為雨水地表有組織的排放提供條件；另一方面對降低地表總量，實現雨水資源化利用目標都具有積極的作用。通過低影響開發雨水系統的應用可以使一部分雨水排至市政管網，有效補充地下水；另一部分雨水可以收至蓄水池中，最后同深度處理過的污水一同用以補充車站雜用水，而這部分水可以用來廁所便沖、站區綠化、洗車或者是消防等。

6 鐵路站段低影響開發技術應用具體措施

當前低影響開發技術設施類型多種多樣，因此，在實踐應用過程中，各個鐵路站段需要結合自身的需求以及技術應用情況來選擇合適的執行方案。下面將對其中幾種進行詳細介紹。

6.1 雨水蓄水池

在鐵路站段內可以利用雨水管道、生態植草溝等相關措施來將雨水收集并匯合至雨水蓄水池中。之后對雨水蓄水池中的水進行初步的預處理就可以直接用于鐵路站段內的綠化、洗車、地面噴灑等，這樣一方面可以有效降低鐵路站段內在雨季產生的雨水徑流量；另一方面也實現了對雨水的綜合利用。這就要求鐵路站段在進行低影響開發技術應用過程中，首先應當以暴雨強度、降雨持續時間等為依據，進行雨水力量的預計算，進一步確定雨水蓄水池的容積。另外，還應當綜合分析雨水收集完成后的使用頻率、用水量等因素來最終確定雨水蓄水池的最佳容積，避免由蓄水池過小導致的雨水涌出，或者是蓄水池過大造成的資源浪費。值得注意的是，雨水進入大蓄水池之前應當對雨水繼續預處理，例如：在蓄水池前端增設沉砂池，經沉砂池沉淀作用后，雨水會進入到蓄水池中存儲并后期利用。

6.2 生態植草溝

同傳統雨水排水溝相比，生態植草溝有著自身的特點，在建設過程中以溝底和溝壁為基礎通過植物措施的應用來建立地面排水通道，因此，可以說生態植草溝就是一種拓展的下凹式綠地。在進行鐵路建設過程中，可以使用生態植草溝來取代傳統的雨水排水溝和硬化道路上的雨水管道，這樣一來，經過植物的過程中就可以實現對污染徑流的過濾、滲透、吸附和生物降解等，從而實現現場雨水凈化，對徑流污染進行嚴格控制，加快雨水下滲，同時還可以有效降低瞬間徑流系數等。

同傳統混泥土雨水排水溝相比，生態植草溝徑流系數比較小，因此，在雨水在歷經收集、傳輸、下滲的過程中，其中的污染物質可以在植草溝中沉淀下來，尤其是在處理SS、COD和重金屬等方面效果比較理想。另外為了有效提升生態植草溝對雨水的處理效果，工作人員可以對坡度進行適當調整。如表1所示為生態植草溝雨水污染物平均處理效果。

通過對表1分析可知，生態植草溝在進行雨水污染物處理過程中效果比較顯著。從整體上分析，生態植草溝在實踐應用過程中具有成本低、生態效益高、施工操作簡單等特點，除了可以有效提升鐵路站段內的綠化景觀效果外，對雨水資源的綜合化利用率提高也有一定作用。但是，對于地下水位較高的地區，其生態植草溝的滲透能力必然會有所下降，這樣一來污染物的去除率也會顯著降低。基于此，鐵路站段在進行生態植草溝設計過程中，必須做到因地制宜，切不可盲目地進行生態植草溝的建立，避免造成資源的浪費，同時對雨水資源利用提高也沒有明顯作用。

6.3 透水鋪裝

透水鋪裝就是一種由人工鋪筑的鋪裝材料，且這種鋪裝材料可以使雨水直接透過，并滲透至路基中。作為一種多孔介質的材料——鋪裝材料的空隙滲透能力較高，雨水就可以經大空隙結構層或者是滲透能力極強的滲透設施由鋪裝結構現場滲透至地下，有效降低地表雨水的徑流量，消除地表徑流，同時還會有效補充地下水，提升地面的涵養量。同普通硬化地面相比，透水鋪裝有著其自身的優勢，例如：透水鋪裝的透水性較高，從而為雨水下滲提供了條件。而對于硬化地面而言，影響其透水性的主要因素就是孔隙率較低。通過分析可知，孔隙率越大，透水系數也就越大。而對于鐵路站段而言，透水鋪裝可以設置在戰前廣場、停車場等硬化地面。一般情況下，硬化地面主要是混泥地面或者是瀝青地面，從數據方面分析，透水鋪裝的徑流系數要比硬化地面小很多。基于此，在應用過程中，可以利用透水鋪裝來有效提升硬化地面的孔隙率，從而有效提高地面的滲透系數。據數據統計表明，鐵站路段內應用透水鋪裝可以使停車場、站前廣場的雨水徑流總量降低40%左右。

7 結語

現階段，我國正處于鐵路建設的關鍵時期，而低影響開發技術作為一種新型的生態技術在實踐應用過程中，一方面可以提升鐵路車站的經濟效益；另一方面對提高其社會效益也有一定的作用。另外低影響開發技術的應用可以降低鐵路建設對城市環境的影響，實現對雨水資源的綜合利用。

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