低影响开发视角下居住区景观要素的运用研究

摘 要：为了提升居住区的宜居性，完善其生态功能，以陕西省西安市西咸新区留香园小区为例，探讨低影响开发视角下居住区景观要素的有效运用。居住区的景观设施不仅具有观赏功能，而且具有海绵功能。景观要素的功能转变能有效控制雨水径流，减少地表径流量和污染物排放，提升小区的美观度和生态多样性。低影响开发模式在实现雨水管理目标的同时，能够为居民提供更为健康、宜居的生活环境，有利于达到海绵城市建设的目标。

关键词：低影响开发；海绵城市；居住区；景观要素

随着全球气候的变化和城市化进程的加速，城市水资源管理面临着越来越严峻的挑战。传统的城市排水系统难以应对极端降雨事件，导致城市内涝频发和水资源浪费严重。低影响开发（Low Impact Development，LID）概念的提出，为解决这些问题提供了新的思路。通过自然方式和创新技术，低影响开发能够增强城市雨水吸纳、储存和利用的能力，从而缓解城市洪涝灾害，提升水资源利用效率，改善城市生态环境[1-2]。低影响开发的主要实现路径是通过低影响开发雨水系统，模仿自然水文过程，利用各种生态基础设施来管理雨水径流。其目标是减少开发活动对自然水文循环的影响，通过减少不透水表面、增加绿地和水体等方式，实现雨水的就地处理、滞留和利用。

居住区作为城市的重要组成部分，其景观设计在实现低影响开发目标中具有关键作用。合理的景观设计能够有效提升居住区的雨水管理能力，从而实现雨水资源的高效利用，减少城市内涝现象。透水铺装、雨水花园、绿色屋顶、雨水收集系统、湿地系统和生物滞留设施等景观要素在居住区的应用，不仅可以增强雨水渗透、滞留和净化能力，还能提升居住环境的美观度和宜居性[3]。本文旨在探讨低影响开发理念在居住区景观设计中的具体应用，分析居住区中不同景观要素的低影响开发利用能力。通过对留香园小区的分析，总结在居住区中应用低影响开发理念的有效策略。希望本研究能够为居住区景观设计提供科学的指导和实践参考，从而促进低影响开发理念的广泛应用。

一、低影响开发有关的居住区景观要素

（一）居住区中的低影响开发雨水系统流程

居住区内的雨水径流应通过有组织的汇流和传输，经截污等预处理后汇入绿地内的低影响开发设施。这些设施的主要功能包括雨水渗透、储存和调节，有助于减少城市内涝，补充地下水资源，并改善城市生态环境。在使用这些设施时，应首先确保雨水径流通过截污装置，去除雨水中的杂质和污染物，从而保证进入低影响开发设施的雨水质量。对于因空间限制等原因而无法满足控制目标的小区，可以利用城市雨水管渠系统，将雨水径流引入城市绿地和广场内的低影响开发设施。这样一来，即使在空间有限的情况下，也能有效管理雨水径流，减轻城市排水系统的压力[4]，具体流程如图1所示。

（二）景观要素转变

居住区里的低影响开发模式主要是通过利用多种景观要素来实现，包括绿化种植、水体景观和硬质景观等。这些景观要素在提高环境质量、管理雨水和改善生态系统方面发挥着关键作用。绿化种植不仅可以美化环境，还可以通过植草沟和雨水花园等方式有效管理雨水径流，减少地表径流和污染物排放。水体景观如雨水湿地和蓄水池等，通过收集和净化雨水，可以提供生态栖息地，丰富生物多样性。硬质景观则通过使用透水性材料，减少不透水面积，促进雨水的自然渗透和补充地下水资源。综合利用这些景观要素，不仅能提升居住区的生态功能和美观度，还可以为居民提供更健康、宜居的生活环境。

二、留香园小区低影响开发的适宜性

（一）夏季降雨量多

留香园小区位于西咸新区，属于暖温带半湿润季风气候，四季分明。西咸新区年均降雨量约为670毫米，大部分降雨集中在夏季的7月和8月。受亚洲季风的影响，西咸新区夏季降雨量占全年总降雨量的一半以上。尤其7月的降雨量最多，约为105毫米。夏季的高温和大量降雨容易导致洪涝灾害发生。这种降雨模式非常适合实施低影响开发（LID）措施。通过这些措施，可以有效地管理和利用降雨，减少地表径流和内涝风险，增加地下水补给。同时，丰富的降雨量也为城市提供了充足的水资源，适合安装雨水收集和再利用系统，从而为绿地灌溉和景观水体补水提供了可靠的水源。

（二）具有良好的土壤环境

留香园的土壤地质条件良好，有较好的渗透性，有助于雨水的自然渗透和过滤，减少地表径流，防止水土流失，同时增加地下水补给。此外，适宜的土壤条件还利于植物生长，增强绿地的生态功能。

（三）现有基础设施的支持

留香园小区的现有基础设施为低影响开发措施的实施提供了良好的条件。小区内已有的排水系统、绿化带和公共设施等都可以与低影响开发设施有机结合，形成完整的雨水管理系统。例如，透水铺装可以与现有的道路和步道相结合，雨水花园可以布置在公共绿地和庭院内，而下沉式绿地则可以在小区的低洼地带实施。这种综合利用现有基础设施的方式，既能节约建设成本，又能提升系统的整体效能。

三、LID设施分布及规模

（一）汇水分区

留香园小区整体用地较为平坦，结合场地雨水排放及海绵城市建设要求，在竖向设计时，道路和铺地的标高均高于绿地。这种设计有助于将雨水径流引导至绿地和雨水管理设施中，确保雨水有效渗透和滞留，从而减少地表径流和城市内涝。根据小区的用地条件和竖向情况，为保证设计的各类雨水设施能高效发挥作用，将小区地块划分为16个汇水分区。

（二）LID设施选择

留香园小区以水资源利用、削减径流及污染为主要目标，应选择人工湿地、雨水花园、下沉式绿地、植草沟、水池等具有净化功能和调蓄功能的技术。留香园小区所在区域土壤类型为黄土、粉质黏土，不利于雨水下渗，应通过介质层填料配比优化措施加强雨水的渗透。同时，留香园小区地下车库顶板上方覆土层厚度较低，在地下车库所在区域应注意LID设施对覆土层厚度的要求，可选用下沉式绿地、植草沟等。综合以上因素，结合《西咸新区海绵城市建设专项规划》，在充分考虑小区气象、土壤等条件的基础上，留香园小区选用的LID设施主要包括雨水花园、下沉式绿地、透水铺装、蓄水池等。

（三）LID系统流程

根据留香园小区各汇水分区设计，合理进行低影响开发设施布置，工艺流程如图2所示。第一，将小区内的硬质铺装均改为透水铺装，使径流进入周边雨水花园或下沉式绿地内。第二，屋面、散水、路面等下垫面径流通过雨水花园与下沉式绿地进行渗、滞、蓄、净。第三，低影响开发设施通过溢流口与雨水管网衔接，部分溢流雨水通过管网末端设置的蓄水池进行调蓄回用，超出容纳能力的雨水则进入市政雨水管网。

（四）设施布局

留香园小区包括16个汇水分区，根据每个分区设计径流控制量，结合竖向设计创造景观微地形，在适当位置上设置相应LID设施，如下沉式绿地、雨水花园、蓄水池，主要负责收集地表雨水径流。下沉式绿地及透水铺装分布较为均衡，面积较大。植草沟主要集中于小区的中部，方便汇水，并根据需求布置雨水花园、雨水池等。留香园小区建筑屋面雨水排放方式为建筑外排，雨水径流经建筑周边绿地——植草沟最终流入周边下沉式绿地或雨水花园。

四、LID设施的建设方式

（一）雨水花园

雨水花园应布局在地势较低且具有良好排水条件的区域，以确保土壤具有良好的渗透性。其面积应为汇水面积的10％—20％，深度为15—30厘米，并包括不同的层次，如表层植被、中间过滤层和底部排水层。栽种本地植物和耐水性植物，如鸢尾和芦苇，以确保景观的多样性和美观性。留香园小区屋面雨水经雨落管传输，与道路、硬质铺装径流一并汇入雨水花园，通过雨水花园内的植物、土壤和微生物系统进行协同控制，超出控制能力的雨水则通过溢流系统排放。

（二）下沉式绿地

下沉式绿地具有狭义和广义之分，狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路200毫米以内的绿地；广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积（在以径流总量控制为目标进行目标分解或设计计算时，不包括调节容积），且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。留香园小区中所使用的下沉式绿地主要为狭义的下沉式绿地，大多分布在车库顶板绿地内，并配合溢流井与渗排管进行调蓄。

（三）透水铺装

透水铺装应选用高渗透率和耐用性的材料，如透水混凝土和透水砖，以确保铺装基层具备足够的承载力和排水能力，并设置必要的排水设施，以防积水。透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装。留香园小区中的透水铺装主要运用在机动车及非机动车停车场内，规划建议使用透水沥青混凝土及嵌草砖等材料。

（四）传输型植草沟

传输型植草沟的设计应选择在雨水径流路径上，确保能有效拦截和过滤雨水。同时，应种植深根系植物如芦苇和鸢尾等，以增强土壤的稳固性和渗透能力。

植草沟指种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用，可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。植草沟适用于建筑与小区内道路，广场、停车场等不透水面的周边，城市道路及城市绿地等区域，也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响开发设施的预处理设施。同时，植草沟也可与雨水管渠联合应用，在场地竖向允许且不影响安全的情况下也可代替雨水管渠。留香园小区主要利用传输型植草沟对距离LID设施较远的铺装及屋面外排雨水径流进行传导，确保雨水径流经过绿地——植草沟，最终流入LID设施中。

（五）泥沙处理调蓄池

考虑到进入管网的雨水既有各类绿色雨水设施控制（含过滤净化出流和溢流设施出流）之后的出流，亦有部分未经雨水设施控制的下垫面径流汇入，为保障最终回用水的水质，决定在池内设置泥沙处理装置。雨水通过装置去除颗粒物，而后通过排砂泵进行排除。调蓄池内雨水可通过出水泵进行回用，比如进行道路浇洒和绿地灌溉等。

综上所述，留香园小区的实践表明，通过科学规划和合理设计，居住区内的景观要素可以有效转变为海绵城市设施，进而实现低影响开发的目标。通过对这些景观要素的综合利用，不仅能够有效管理雨水径流，减少地表径流量和污染物排放，还能够显著提升小区的生态功能和美观度，提供一个更加健康、宜居的生活环境。未来，通过不断优化和推广这些低影响开发措施，可以在更大范围内实现海绵城市建设的目标，推动城市的可持续发展。

参考文献：

[1]PALLA A， GNECCO I. On the Effectiveness of Domestic Rainwater Harvesting Systems to Support Urban Flood Resilience[J].Water Resources Management，2022（36）：5 897-5 914.

[2]STEC A.The Impact of Rainwater Harvesting on a Drainage System and a Catchment[J].Sustainable Water Management in Buildings，2019（12）：131-139.

[3]DALLMAN S，CHAUDRY A，MULETA M，et al.The Value of Rain： Benefit-Cost Analysis of Rainwater Harvesting Systems[J].Water Resources Management，2016（30）：4 415-4 428.

[4]海绵城市建设技术指南：试行：下：低影响开发雨水系统构建[J].建筑砌块与砌块建筑，2015（2）：42-52.

作者简介：

李雨芳，硕士，西安建筑科技大学华清学院工程师。研究方向：城市设计、城市色彩。

李小杰，深圳市新城市规划建筑设计股份有限公司工程师。研究方向：城市更新。