低冲击理念应用于广东城市绿化的地域性措施

杨学成　洪淑媛　张远环　朱纯

摘要：在城市绿化建设中，低冲击开发（LID）理念的实现是依据地形地貌、水文气候及植被特点，选择性应用其技术，创造出趋近自然的园林环境，具有较强的地域性特征。对穗深LID技术应用现状进行调查，得出在规划设计、雨水利用措施、建设和管理等方面存在的不足，综合分析广东地形地貌和气候特点，针对性提出保持原有地形维护水系机能、保障不减少城市绿量和绿地减灾避灾功能，有利于土壤通风透气、促进雨水过滤下渗、补充地下水，有利于建设和后期管理并具有实际指导意义的地域性LID技术措施。

关键词：低冲击；技术措施；地域性；城市绿化；广东园林

低冲击（LowImpactDevelcpment，LID）理念1990年起源于美国，强调利用小型、分散的生态技术措施来维持或恢复场地开发前水文循环。相关理论和应用技术发展到现在，其核心思想已经拓展为尽量减少城市建设对地形地貌、水文资源、自然植被等的破坏，减轻其对生态环境的不利冲击。近年，北京、上海、天津、深圳等地分别在相关技术的园林应用方面进行了有效尝试，LID的理念和相关技术在业界的应用已经得到肯定。但是，我国地域宽广，东南西北的自然条件特别是水文和气温条件差别很大，经济基础也各有不同。LID理念的实现途径主要是通过结合绿地地形地貌、原生景观、自然水文和天气特点。选择性应用其技术。创造出趋近于自然的园林环境。让其持续发展，毫无疑问应该具有较强的地域性特征。广州（下简称“穗”）、深圳（下简称“深”）两地为国内较早采用LID理念开展城市绿化建设的城市。本文在实地调查穗深LID应用存在问题的基础上，综合分析广东气候环境特点，进一步拓展阐述广东地区园林绿地应用LID理念和相关技术的地域性措施。倡导在城市建设中尽量保护和利用地形地貌、雨水和原生植被等自然条件，结合地区经济条件因地制宜整合应用低冲击技术。

1.LID起源及技术特点

1.1 LID理念的起源

在城市化进程中，发达国家也曾屡遭暴雨侵袭及洪涝灾害，随着城市的不断发展和扩张，原本设计建设为能够抵御百年一遇级别降水的庞大地下排水系统，依然不能完全消除城市地表径流、满足城市排水需求。20世纪后半叶，美国许多城市都面临着洪水、城市径流及由此带来的水质影响、溢流污染等难题，传统管道体系的排水方式浮现的雨洪问题和其本身存在的诸多弊端日渐明显。于是率先建立和实践LID理念和模式，并以各种载体将其实际运用到城市建设与改造中。达到降低地表径流、补充地下水源、改善下游河流湖泊水质、美化环境等目的。

1.2LID技术特点

LID理念的核心思想是通过对分散、小规模的源头控制来减少暴雨所产生的径流和污染。使开发区域尽可能接近开发前的水文状态，将绿地开发前后对环境的影响降到最低。资源利用达到最大化。该理念的提出基于雨水管理领域。基本理念按照水文功能等效原则。发展至今已经延伸到城市建设管理整体领域，强调尊重、结合、保护自然和资源的循环利用，强调在城市化进程中对自然环境的低影响。在城市绿化中结合园林景观设计和工程建设，实现雨水渗透、地下水补给、降雨径流流量控制和环境美化等目标，达到节约和充分利用环境资源目的，包括：水、土壤、光、气、植被等。LID理念和做法在美国、澳大利亚等国家的城市规划和资源保护中相继实践。总结各国的先进做法，主要技术措施包括：渗滤池（沟）、人工湿地、植草沟、雨水渗透沟、渗透性铺装、屋顶集水绿化、雨水花园、生物滞留池。等等。

2.穗深LlD技术应用现状及存在问题

近年笔者根据相关研究项目工作需要，对穗深LID技术应用现状进行现场调查，同时辅以电话、网络等多种形式开展咨询访问。结果总结如下。

2.1应用现状

穗深两地采用LID理念起步较早，已经有研究收集基础支撑数据的案例，比如深圳万科中心探索渗透铺装、绿色屋顶、雨水花园、植被浅沟等LID技术。得出雨水收集利用率达50%。径流控制率达90%。应用现状调查结果显示：穗深在场地规划和设计理论的探讨、雨水综合排蓄工程个案研究方面开展了较多工作。具有湿地建设及水质净化、屋顶花园及雨水收集、蓄渗水绿地等类型的成功案例，比如广州海珠湖湿地水体净化、广州太古汇屋顶花园及雨水收集利用、深圳市民中心绿地雨水收集系统（包括休息亭雨水收集）、广州万科睾境三位一体绿化及雨水收集等，这些案例在总体规划、多项LID技术融合、景观效果等方面都达到一定水平，其LID理念和相关技术应用、功能和景观融合、设计施工和后期管理达到一定的水平，取到较好的行业示范作用。在道路绿地建设方面也有成功的案例。比如深圳光明新区道路、前海自贸区绿地等，其顺应地型特点，营建蓄渗水绿地，应用因地制宜的雨水生态处理方法和LID理念。并在传输、蓄留等功能上形成较好的水文景观绿化模式。另外，植草沟技术应用在穗深两地新建设的道路绿地和大面积草坪应用较多，让雨水先经过草坪缓坡及植草沟的径流减缓与生物过滤，再流入市政管道传输。

2.2存在问题

调查比较结果显示。穗深LID研究与国外相比还存在一定差距。首先，对LID理念的理解和应用方面存在片面和极端的现象，有的将LID理念建设的绿色基础设施功能取代城市的灰色排水基础设施，忽视了绿色基础设施的生态、景观和避灾功能，无限放大绿色基础设施的渗透和蓄水功能，或者孤立看待LID技术应用，缺乏绿化、景观、水文、市政设施、公共管理等不同学科领域的融合和联系。具体叙述如下。

2.2.1前期调研及环节落实不到位

广东各地环境气候条件差异较大，LID相关技术。特别是雨水收集和利用的技术与管理措施无法统一，可能因为缺乏因地制宜的地方性技术指引和标准。以至于规划设计中的LID理念和技术措施先行步伐较慢。更主要是在项目实施前，现场调查研究或者是现场踏查不够充分，项目缺乏整体统一的考虑布局，出现采用的LID技术与现场不相适应、多余的雨水不能进入市政管网等问题。又或者规划设计中的LID技术，建设及管理人员没能领会。在建设实施过程中出现不匹配，完全违背了设计宗旨。相关措施变成一种摆设。endprint

2.2.2有影响力和导向性的案例数量不多

LID理念进入学界视野并受到本地关注的时间约15年。实际运用还处于起步探索阶段。业界在实施过程中的前期调研、建设队伍及技术把控和后期管理都较为缺失，区域性水文、雨水下渗速度、初雨的污染程度及去除初雨的时间要求等方面的基础数据缺乏。难以支持因地制宜的LID技术整合应用。现有的优秀案例不够多。特别需要经过现场调研分析。依托前期研究的基础数据。由风景园林、水文、市政设施、公共管理等不同学科参与共同完成、满足各学科要求的LID技术应用的优秀案列。为行业提供示范引领作用。

2.2.3雨水利用及措施单一

目前现状中的雨水以直接进入市政管道后排入河流为主，利用率较低。整体、综合、多目标利用雨洪资源、解决雨洪内涝问题的途径较少。“留住雨水”和“利用雨水”的城市雨水管理策略有待加强。LID技术应用单一，单独使用屋顶绿化、植草沟、生物滞留池等。雨水收集、净化和利用。雨水作为园林水景应用等方面考虑较少。缺乏有效全面的整合。湿地、雨水花园等非硬地化工程性措施应用有限，比较少将供水和雨水作为一个整体来考虑。满足场地尺度的园林绿化、卫生用水需求量，满足季节间供水量和需水量的平衡。

2.2.4自然资源利用考虑不足

自然资源除雨水外。还包括地形地貌、阳光、乡土植被等。现有的LID技术应用案例。除考虑雨水应用外，往往忽视了对光能、原有植被以及乡土植物的应用，在降低对地形地貌的干扰、尽量保持原有状态、减少对原始环境（包括地形地貌、原有植被等）破坏和模仿自然等方面的理念还不够深入人心。设计和建设中实实在在贯穿LID理念还有待加强。

2.2.5设计方案中的LlD技术没实施

规划设计目前集中在场地规划和设计理论的探讨。多提出LID理念的应用和指导意义。并将雨水花园、生物滞留带等设计其中。但是由于种种原因，LID技术的应用普遍还停留在设计图纸阶段。有的设计显得有点牵强。在结合原有地形条件方面欠考虑。与当地的水文、环境、植被条件匹配缺乏科学、具有实际指导意义的数据支持。实际建设过程中由于前期造价、管理等原因。没按照设计图纸实施。LID相关技术的应用流于形式。只是纸上谈兵。

2.2.6 LID相关设施建设技术达不到要求

LID相关绿色设施建设过程中的前期调研、建设队伍及技术把控和后期管理都非常缺失。导致技术设施不能实施落地，普遍存在不重视技术环节和质量标准的问题，比如：标高与原有市政设施不匹配。雨水花园的基础偷工减料不能渗水。生物滞留池未设弯管、未换土。等等。导致达不到LID理念建设目的及出现后期管理困难等问题。

2.2.7缺乏本地指导性的技术指引

LID理念应用于本地城市绿化建设。在实施过程中。还缺乏根据自身地理环境、气候水文条件制定的实操性强、具有地方特色的LID应用技术指引。规范前期调研、规划设计、建设施工、后期管理和评估监督等各阶段的工作实施。

3.广东低冲击技术应用的地域性特点措施

广东各地园林绿化建设需要积极应用LID理念。但是应该避免盲目跟风及不切实际的滥用，需要根据自身实际情况和环境条件具体分析，因地制宜合理应用LID技术。

3.1地域性环境特点

广东除粤北山地外，其它大部分为低山、丘陵和沿海台地、平原，珠三角地区的城市坐落在珠江水系上。密如蛛网的珠江支流河涌遍布市域范围，原有自然形态的河塘水网系统。是城乡生态环境的重要组成部分。全省年平均降水量在1 300～2 500mm之间，粤西沿海地区地热条件好，各地年平均降雨量大于1 500mm，具有充沛的降水量，雷暴频繁带来大风大雨。也经常发生干旱、台风灾害。罗定盆地、兴梅盆地和沿海的雷州半岛、潮汕平原少雨区，年平均降水量小于1 400 mm。全省降水的年内分配不均。4～9月的汛期降水占全年的80%以上；年际变化也较大。多雨年降水量为少雨年的2倍以上。春季的低温阴雨、秋季的寒露风和秋末至春初的寒潮和霜冻，也是广东多发的灾害性天气。

3.2广东城市绿化LID应用的地域性措施

总体而言。LID技术的整合，既要考虑渗滞并利用雨洪，达到适当减缓洪峰，又要保障不减少城市绿量，保证古树名木、珍稀物种与群落的生存。不降低绿地生态功能和减灾避灾功能。还要避免雨水下渗过多甚至长期浸泡超过绿地承受能力造成的危害。穗深两地的LID应用现状在广东具有一定的代表性，下面针对存在问题并结合广东地貌气候特点。同时借鉴国外的做法。提出地域性技术措施。

3.2.1依据地貌土壤特点应用LID技术

广东各地具有山地、低山、丘陵等不同的地貌特点，土壤类型以红壤为主，容重较大。不利于通气透水。应保持原有的地形维护水系机能，同时在规划设计和建设管理中。严格按照建设部《城市绿地分类标准》（CJJ/F 85-2002）规定，保障城市绿地配套比例（绿地≥45%。绿化覆盖率>50%，街头绿地中的绿化面积≥70%）。增加林地、园地、草地等植被覆盖土地利用方式，保障绿地的有效面积，保持土壤植被覆盖，稳定土壤粘粒含量和结构。提高土壤孔隙性。改善土壤的通气透水性，弥补红壤先天通气透水性较差的不足，促进雨水下渗补给地下水。

3.2.2依据水文特点选择LID技术

广东气候、水文条件与我国东、西、北具有非常大的区别，总体来说必须按照防御大暴雨乃至特大暴雨的标准建设城市排洪设施。在此基础上，再将LID技术整合用于绿色基础建设中。保障绿地周围的排水顺畅，保障植物正常生长。中部珠三角地区应充分利用原有自然形态的河涌、河塘水网系统蓄排水。让其在成为城乡大地景观要素的同时。充分发挥周围绿地对雨水的过滤和净化作用。粤西沿海地区地热条件好。降水量充沛，但是分布不均，会出现干旱灾害净化和滞留更多雨水用于干旱期，是考虑的主要因素之一。粤北及其它山地，可以利用本身山坡地形，在绿地建设过程中，采用山坡绿地及植草沟的形式。依山就势配合排水沟利用，通过渗透和过滤。将水净化后汇入自然水系。粤东低山、丘陵和平原。可以充分利用历史以来存在或长期农、牧、渔业留下的水塘及湿地的条件，发挥周围绿地对雨水的过滤和净化作用。endprint

3.2.3尽量减少地表径流

通过透水路面、下渗沟、屋顶花园（高位截流系统）、阳台绿化、生物滞留带或池、保障土壤合理结构等措施，减缓地表径流，延长雨水在土壤中的停留时间。尽可能长地保持土壤持水量。城市建成区域，道路和步行道使用可渗透的铺装材料。道路沿线有条件的地方采用低洼绿地或植草砖；树池以疏松的树皮、碎石、镂空盖板等覆盖；住宅小区沿着排水道建设渗透浅沟；屋顶和不可避免的非渗透铺装的径流雨水排入雨水渗透管（沟），超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。利用多种渗排水方式，减小径流，补充地下水。改善生态环境。

3.2.4发挥绿地的滞、滤和净化作用

城市建设过程中在充分考虑预留足够的绿地乔灌草湿地植被面积前提下，发挥绿地对雨水的滞、渗、滤和净化功能。使地表水汇人自然水系前尽可能得到净化，以改善自然水系的水质。配合应用卵石沟或人工设施等的过滤作用。让更多的雨水过滤渗透到地下水或溪流及江河中。应用立体绿化、植草沟、生物滞留带（沟）等。形成绿地开放式的排水系统，开辟水资源利用的新途径。人行道采用透水铺装地面。道路两边绿地和隔离绿带低于路面，并合理设计路牙引导初雨截污后的雨水流人绿地人渗。协助市政排水系统，减少下游的洪峰流量、流速和径流体积，减轻下游排水系统的压力。

3.2.5有条件的区域发挥缓冲洪峰的作用

从城市和城市的区域尺度来看，城市绿地特别是公园作为城市建成区的重要组成部分，在有效补给地下水方面具有一定的作用。通过场地基础条件、公园用水和污染源控制等方面的分析，注重场地设计的因地制宜。在面积较大的公园可以充分利用原有的湖（池、塘）。或者适度开挖人工湖、人工缓减洪峰河床，同时将屋面集水、雨水花园、生物滞留池、生态调节池、植草沟、人工湿地等LID技术措施，与景观营造相结合。将雨水资源利用与公园景观建设融合在一起，初雨截污后的雨水作为园林灌溉和水景观营造的资源，作为公园景观、绿地灌溉、公厕用水和消防用水等。同时在适宜的空间配合采用渗滤沟、渗滤池、低洼绿地、梯田、花畦等雨水间接利用方式，将雨水渗入土壤，涵养地下水或回灌至地下水层。充分发挥园林绿地缓冲洪峰的作用，辅助解决城市内涝问题。

3.2.6正确选点并加强后期管理

LID建设的选点和后期管理很重要。需要充分利用城市原有设备，严格控制每一个建设环节。共同发挥作用，做到高效率，低成本。同时，应将景观建设融入，在LID设施建设的同时达到环境美化的目标。来自美国科罗拉多大学的郭纯园（James c.Y.Guo）教授指出，LID更重要的是滤水。在排入河流前通过绿地进行过滤。不是蓄水。他介绍的美国案例是注重在已有的基础设施基础上，针对流量滞洪进行城市防洪减灾的设计。控制出水量到未开发前或周围河川的承载量，做到小雨不积水，大雨可渗透。先让前15分钟的初雨水排走。后面的水经过LID设施后进入原有的市政排水设施。72小时后的水。不截留放入下流河流。一般在某个出水口建设一个LID技术体系。并非全城都建LID设施。相关LID设施可以截留80%降雨，可以辅助常规设施应对百年一遇的暴雨。

学习他人在LID实践应用方面较为成熟的经验，加强风景园林、水文水资源、水力学、市政设施等学科和领域的联系和融合。区域性选择共同建设LID绿色基础设施。在注重城市绿色基础设施的前提下，与灰色基础设施的耦合优化。建设前先进行区域性低影响开发调研、规划与模型应用。制定LID政策、具体做法及可持续发展的管理措施。建成后严格执行检修、运行、监测，保障LID系统和设施的可持续应用效果。

3.2.7制定适宜本地的LID技术指引

结合广东的地形地貌、水文条件、城市化及经济发展特点，制定基于LID理念基础城市规划建设、具有地方特色的LID技术指引。以对水文最小扰动、保护和恢复自然生态、建立可持续发展城市的理念。规范行业技术标准。对城市建设进行科学合理、因地制宜的规划设计和实施，保障生态环境的可持续发展。

4.结语

园林景观LID技术主要体现为工程性措施。且多数措施都是综合性的。需要具体情况具体分析。郭教授认为LID理念提出至今不到30年，应用于工程不足20年，作为工程学，历时还太短，还存在很多需要不断总结和提升完善之处。先起步的国外现状如此，后起步的国内何尝不是，因此业界任重而道远，还需要做大量的系统性工作。才能实事求是、科学理性应用LID技术。endprint