山地城市低影响开发技术研究

吕 念 南

(重庆建筑工程职业学院，重庆 400072)

山地城市低影响开发技术研究

吕 念 南

(重庆建筑工程职业学院，重庆 400072)

对低影响开发综合管理实践体系中各项措施的技术特点进行了分析，结合重庆市的地理位置及气候特征确定了重庆市实施低影响开发的主要技术类型为生物滞留塘、渗透性铺装以及雨水调蓄设施等，并对制约低影响开发技术实施的因素作了分析，为该技术的应用提供了参考依据。

山地城市，低影响开发，生物滞留塘，渗透性铺装，调蓄设施

低影响开发(Low Impact Development，简称LID)是一种通过减小场地开发前后水文特征变化，减少雨水径流对城市以及自然水环境不良影响，以实现水资源良性循环的一种新型雨水管理模式。现阶段，LID模式已经在美国、加拿大、欧洲各国得到广泛的认可。我国于2011年首次提出了“应采用低影响开发理念进行雨水综合管理”[1]。在深圳、北京等地陆续开展了相关的技术、管理及政策研究[2-4]，但都处于起步阶段，尚不具备直接推广应用的条件。重庆是我国典型的山地城市，结合地区的实际条件，研究适宜山地城市LID的技术体系，对我国水资源保护及生态文明建设都具有重要的推动作用。

1 低影响开发综合管理实践体系(LID Integrated Management Practices)

1.1 技术类型

1)生物滞留塘。生物滞留塘是通过强化下垫面的雨水蒸发以及渗透能力，模拟地表自然水文过程，实现滞留、净化雨水径流的目的，是一种初期投资十分便宜，并且易于实施的原位控制技术。技术的实施主要受到场地空间、土壤类别以及地下水位等等条件的影响。

2)渗透性铺装。渗透性铺装是一种多微孔状的城市下垫面结构，通过增强下垫面的渗透能力，延长雨水产流及汇流时间，削减径流峰值。透水铺装可用于车行道、人行道及公园广场等地，根据用地性质的不同，其材质、结构强度、施工技术及管理维护要求会有所不同，是一种工程造价相对较低的LID技术措施。

3)雨水调蓄设施。雨水调蓄设施是通过设置雨水桶、蓄水池或过滤池等储水设施，收集屋顶或地面的雨水径流，实现削减径流峰值的目的。结合地区水资源条件，对收集的雨水进行处理，还可实现雨水的资源化利用，缓解区域水资源紧缺的压力。

4)绿色屋顶。绿色屋顶是一种结合建筑景观设计，通过在屋顶种植绿色植物，建立的一种持续、开放的绿色生态系统。现阶段，绿色屋顶技术在德国、美国等发达国家有比较成熟的应用。绿色屋顶技术在投资成本及技术要求等方面要求较高，在我国，它主要作为LID体系的备选措施。

1.2 技术功能

不同的技术类型，对雨水径流的控制有不同侧重，具体如表1所示。不同地区应根据实际需求，具体选择适宜的技术措施。

表1 LID主要技术措施及功能[5]

2 重庆市LID技术研究

2.1 目标分析

1)削减径流污染。重庆市地表水系发达，由于受到城市发展及工农业生产的影响，导致城市面源污染严重[6]，市内地表水系多受到不同程度的污染，属典型的水质型缺水城市。LID技术可以有效的滞留雨水中掺杂的大颗粒物质，通过物理、化学及微生物的作用，减少径流污染物的排放。

2)防洪排涝。重庆市雨水资源丰富，常年降雨量1 000 mm～1 450 mm，且主要集中在每年4月～9月，部分场次的降雨具有强度大、历时久的特点。每年汛期，长江、嘉陵江两大水系都经受着严峻考验。特别是近年来时有极端气候的影响，城市防洪排涝的能力，尤其在一些地势较低的地区，表现出明显的不足。引入LID的管理理念，实施城市暴雨径流的综合管理，对于提高城市及周边水域安全，缓解城区排水压力都是十分必要的。

3)涵养水源。重庆地区地势起伏较大，城区多依地势而建。由于地势高差的影响，城市建筑多呈阶梯状分布，建筑毗邻高大的边坡支护结构或城市隧道的情况也较为常见。此外，由于城市用地较为紧张，一些地上建筑还设有较为广阔的地下结构，如超市、停车场等。地势较高处下垫面的蓄渗量过大容易威胁地势较低区域的建筑安全，一旦出现排水不畅，则可导致基础承载力降低或不均匀沉降，地下剪力墙荷载增大，建筑渗水等不良后果。因此，在涵养水源方面，LID技术应主要考虑对城市建设中保留的地表水系(如人工湖、湿地等)的涵养。

4)改善城市环境。随着城市经济、文化的发展，对城市人居环境的建设也提出了更高的要求，党的十八大，以独立的篇幅提出生态文明建设的总体要求，并将其纳入国家中长期发展规划。LID的理念与生态文明建设的要求契合。合理提高城市绿化覆盖率、非传统水源利用率以及土地资源的集约利用率，同时减少污染物的排放量，是改善城市生态环境，提升土地价值的有效途径。

2.2 技术选择

在规划设计阶段，需要认真评估原始地块在区域内的水文功能，对湿地、水道以及绿化带等对场地水文特征影响较大的区域应尽量保护；对坡度较大等原因使得下垫面不耐冲刷以及滞水、透水能力较差的场地应根据LID理念积极改造；而对于场地不可避免的水文破坏，应根据实际条件考虑恢复补偿机制。此外，LID的实施主要集中在小街区的范围，国内外尚无针对大中流域LID的实施范例。采用以公交为导向开发(TOD)的城市规划模式[7]，在解决土地利用率低并缓解城市交通压力的同时，可与LID的控制理念实现完美融合。

在技术设计阶段，从控制径流污染物的排放的角度，应优先考虑下凹式绿地及雨水花园等生物滞留技术。与此同时，渗透性铺装等也是削减径流峰值的较好措施。考虑到渗透性铺装材料及施工技术的限制，为避免雨水入渗产生路基受损或不均匀沉降等问题，渗透性铺装宜在人行道、广场、露天停车场等地实施。此外，应重点开展各种技术措施在可蓄渗空间方面的评估，避免雨水的“过量、过界”入渗威胁周边各类建筑的结构安全。对不适宜补充地下水的区域，应做好排水或集水的保障性措施。

需要强调的是：城市防洪排涝的高要求与地下水涵养量的低需求并不矛盾。

一方面通过延长降雨产流、汇流及转输的时间即可实现径流的错峰排放；另一方面雨水的资源化利用设施，如雨水桶及小型调蓄池等，也可收集降雨供给城市低质水需求。此外，山地城市普遍具有地形坡度大的特点，使得径流的汇集时间短，对下垫面的冲蚀强度大，LID技术措施的设计需要重点考虑坡度的影响。

2.3 LID的技术制约

2.3.1 基础资料欠缺

LID是基于对场地水文特征的精确模拟，首先确定地块的径流系数及污染物等控制目标后，选择适宜的技术措施。我国开展相关基础研究较晚，尤其一些山地小城镇，受到经济条件及排水观念等因素的限制，降雨资料、土壤系数以及径流污染物浓度等基础资料匮乏，导致一些先进的模拟方法难以拟合其实际情况，使得径流水质、水量的控制效果难以保证，给项目决策、工程设计及项目施工阶段都带来诸多困扰。

此外，LID技术的实施多有绿色植物的参与，需因地制宜，选择一批易栽植、易维护、成本低、耐污染并具有一定美感的本土化绿色植物，建设形成LID绿色植物数据库。对于降低工程建设的初期投资及后期管理维护难度都具有重要意义。然而，我国许多城市尚未开展相关研究。

2.3.2 专业协作不畅

传统的排水观念之下，在城市建设中，对不同专业的重视程度不同，专业间的单向服务性较为明显。因此，道路交通、绿色建筑、园林景观以及给水排水等专业的规划、设计相对独立，其工作任务在时间、空间上的不同步现象也比较普遍，严重制约着专业整体优势的发挥。

3 结语

在我国，传统的排水体制对于地表径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应，两者都对自然水环境造成了非常恶劣的影响。LID作为一种新型、生态的污染物源头控制理念正逐渐展现出它的生命力。针对不同地区的实际情况，选择适宜的LID技术措施，对削减城市地表径流污染物的排放量，增强排水系统抵御暴雨灾害的能力，降低地表径流对自然水环境的不良影响，调节区域微气候及提高城市生态系统稳定性等都具有十分重要的意义。

在今后的工作中，一方面需加强LID技术应用于山地城市的基础研究，包括基础资料的积累，模型参数的拟合，示范项目的开展及后评估等；与此同时，积极探索适应LID理念实践的制度保障，包括法律法规、技术规范、政策扶持机制以及职能部门的合作模式等。

[1] GB 50014-2006，室外排水设计规范(2011版)[S].

[2] 丁 年，胡爱兵，任心欣.深圳市低冲击开发模式应用现状及展望[J].给水排水，2012，38(11)：141-144.

[3] 邢 薇，赵冬泉，陈吉宁，等.基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水，2011，27(20)：13-16.

[4] 沈珍瑶，陈 磊，谢 晖，等.基于低影响开发的城市非点源污染控制技术及其相关进展[J].地质科技情报，2012，31(5)：171-176.

[5] 李家科，刘增超，黄宁俊，等.低影响开发(LID)生物滞留技术研究进展[J].干旱区研究，2014，31(3)：431-439.

[6] 宋迁凤.重庆市某城区地表降雨径流污染特征研究[D].重庆：重庆大学，2012.

[7] 任春洋.美国公共交通导向发展模式(TOD)的理论发展脉络分析[J].国际城市规划，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

吕念南(1984- )，男，讲师

TU991.114

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