低冲击开发(海绵城市,水敏性城市)
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海绵城市海绵城市的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生[1]。
国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%的降雨就地消纳和利用[2]。
海绵城市的建设实际上就是雨水开发的一种低影响开发系统。
低影响开发指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。
其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等(见图 1-1)。
从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。
发达国家人口少,一般土地开发强度较低,绿化率较高,在场地源头有充足空间来消纳场地开发后径流的增量(总量和峰值)。
我国大多数城市土地开发强度普遍较大,仅在场地采用分散式源头削减措施,难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变,所以还必须借助于中途、末端等综合措施,来实现开发后水文特征接近于开发前的目标。
图 1-1低影响开发水文原理示意图从上述分析可知,低影响开发理念的提出,最初是强调从源头控制径流,但随着低影响开发理念及其技术的不断发展,加之我国城市发展和基础设施建设过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性,在我国,低影响开发的含义已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。
城市建设过程应在城市规划、设计、实施等各环节纳入低影响开发内容,并统筹协调城市规划、排水、园林、道路交通、建筑、水文等专业,共同落实低影响开发控制目标。
因此,广义来讲,低影响开发指在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的“海绵”功能。
低冲击开发一、背景近些年,随着我国经济的不断发展,城市化进程也取得了一定的效果,但在城市化过程中,围绕以城市为中心的排水、水环境保护与防洪排涝等问题日益突出。
由于城市建成区面积迅猛增加,建成区占城市土地面积的比例逐渐增高,城市的雨水系统承受的压力也逐渐增大。
导致城市建成区地面硬化程度高、透水性能差,下垫面发生改变,地面径流系数提高,增加了城市雨水排水系统及防洪工程抵御灾害的风险,同时加剧了城市面源污染,对城区生态环境造成损害。
通过引入低冲击开发建设理念对城市雨水排放、面源污染控制方式进行策略分析,借此找出城市雨水系统低冲击开发的建设思路,为城市的可持续发展提供有益的技术参考。
二、相关概念LID (Low Impact Development)即低冲击开发:是一种着重于从源头控制暴雨径流,遵循雨水落在哪里就留在哪里新的暴雨管理设计理念,通过小型的、易建造的及维护成本低的设施,一般情况下,利用植被、土壤以及可渗透路面等的蓄流、入渗、过滤和蒸发功能,尽量使水文循环与开发前的自然水文循环接近,实现水源污染控制、洪峰削减、维持景观生态及水土保持等多种功能。
三、特点LI D技术优势1)占地面积小。
商业发展和传统的BMP 技术如生态公园、滞留塘、人工湿地等存在着争地的矛盾,而LID 技术占地少、分散、并与规划中的景观建设相结合,所以造价比BMP 低。
2)保留了原生态设计。
与最佳场地设计(BSD)、保护性设计(CD)、绿色基础设施(GD)等概念相比,低影响雨洪管理策略的特点在于,其目标不仅是超越传统技术,通过更多技术手段去规划和开发场地以维持或恢复流域水动力和生态功能,更重要的是从战略上用规范化的保护性措施,多功能、分散的、小尺度的综合污染预防控制措施,保护了城市的自然特征。
3)低成本。
采用LID 技术更为重要的是可以相应减少排水管道和进水口设施的使用,消除或减小大型雨洪储水池的尺寸,从而达到降低成本的目的。
四、应用低冲击开发技术在城市雨水系统中的应用方式低冲击开发模式在城市雨水系统中的应用涉及多部门、多专业,体系是非常复杂的。
关于海绵城市建设的探讨——以武汉园林绿地建设为例摘要:本文中针对海绵城市的概念进行分析,并探讨了绿地海绵对于我国现代绿色城市建设的重要性。
以武汉为例,针对武汉绿地海绵建设的优势与劣势进行分析并探讨了武汉市城市绿地海绵建设的新思路,旨在为我国现代化的绿色城市建设提供帮助与参考。
关键词:海绵城市;园林绿地;建设分析;绿色城市随着近年来我国城市的不断发展,我国城市的开发建设在一定程度上对自然生态环境造成了破坏,同时城市化的建设也扰乱了水文规律,带来了水环境污染和水安全风险。
目前我国正在水资源短缺以及水文化消失等诸多问题困扰着,所以相关工作人员在进行绿色城市的建设时,需要重视海绵城市建设这一工作,并不断对海绵城市的建设技术和理念进行优化,只有这样才能够使我国的现代化建设质量得到提升,保障绿色城市建设能够满足国家的发展。
1.海绵城市的概念为了从源头上缓解城市内涝并削减城市径流污染负荷,起到节约水资源和保护生态环境的作用,我国提出了建设海绵城市这一理念。
海绵城市是基于绿色城市建设的一个新概念,强调以慢排缓释和从源头分散是作为主要的设计理念,注重雨水的自然累积和自然渗透,这是一种绿色可持续的雨水排放模式。
在进行海绵城市的建设时,园林绿地是低冲击开发模式的一个主要载体,这对于城市环境以及水环境的保护来说极为重要,对于生态环境和水资源的保护来说,有十分积极的作用,这也是我国海绵城市建设工作中十分重要的一项内容。
在近年来的国内外研究中,其实海绵建设并非是一个新的理念和课题。
国外规划研究与建设具有丰富的经验,例如美国的低冲击开发、英国的可持续排水系统和澳大利亚的水敏性城市设计等。
这类案例在进行城市建设时都是采用多种方式对雨水资源进行有效的调控和改善利用,并且将这一理念与绿色城市中景观和绿地的设计相结合。
这一技术将景观设计与水环境管理进行精妙的结合。
这一计划综合统筹绿色雨水基础设施、排水设施的建设并提高了城市的绿化覆盖面积。
海绵城市解说词(实用版)目录1.海绵城市的定义与概念2.海绵城市的作用与意义3.海绵城市的设计原理4.海绵城市的实际应用案例5.我国海绵城市的发展现状与未来规划正文1.海绵城市的定义与概念海绵城市,是指城市在适应环境变化和应对雨水灾害等方面具有良好的“弹性”,也称为“水弹性城市”。
这样的城市在遇到强降雨时,能够吸纳、储存、过滤和排放雨水,从而有效减少城市内涝、水污染等问题。
2.海绵城市的作用与意义海绵城市的建设对于解决城市雨水灾害、提高城市水资源利用率和改善城市生态环境具有重要意义。
首先,海绵城市能够有效地减少城市内涝,保障城市交通的畅通和市民的生活安全。
其次,通过收集、储存和利用雨水,可以缓解城市水资源短缺问题。
最后,海绵城市的建设还有助于改善城市生态环境,提升城市品质。
3.海绵城市的设计原理海绵城市的设计原理主要包括以下几点:(1)低影响开发:通过采用绿色建筑、绿色景观等低影响开发技术,降低城市建设对自然环境的破坏,提高城市对雨水的吸纳能力。
(2)雨水收集与利用:通过设计雨水花园、屋顶绿化、下沉式广场等设施,收集和储存雨水,用于绿化灌溉、景观补充水、建筑用水等方面。
(3)排水防涝:优化城市排水系统,提高排水能力,确保城市在遇到强降雨时不会出现内涝现象。
4.海绵城市的实际应用案例世界上许多国家和地区都在积极推进海绵城市的建设,如美国的费城、澳大利亚的墨尔本等。
在我国,海绵城市建设也得到了高度重视。
比如上海的世博园区、深圳的龙岗区等都进行了海绵城市试点工程,并取得了良好的效果。
5.我国海绵城市的发展现状与未来规划近年来,我国海绵城市建设取得了显著成效,但在总体规模和质量上仍有较大的提升空间。
为了更好地推进海绵城市建设,我国政府制定了一系列政策和规划,如《海绵城市建设三年行动计划》等。
简析低冲击开发雨水综合利用模式随着我国改革开放步伐不断推进,城市化进程明显加速,尤其是近年来施行的“城镇化”战略布局,进一步促进了城市基础建设的发展,但是相应的城市洪涝灾害、雨水径流污染、城市排水污染、水资源面源污染以及水资源匮乏等问题严重制约城镇化发展,对我国城市生态和谐发展提出极大的挑战。
为了从根源上解决城市排水管理与水资源匮乏问题,有效提高雨水利用率,节约城市水资源,对城市生态环境进行妥善管理与改善,我国提出了“海绵城市”发展理论,从而通过充分利用雨水资源,解决城市水资源污染与匮乏难题。
本文结合城市排水管理和面源污染处理技术的发展趋势,探索了“海绵城市”理论在城市生态和谐规划和建设中的实践应用。
1 低冲击开发雨水模式理论低冲击开发雨水模式又称为低影响开发雨水模式(Low Impact Development),是20世纪90年代由美国西雅图、波特兰市等城市共同提出的一种城市水资源保护与改善方案。
低冲击开发雨水原理是通过设计小规模的、分散的水资源源头控制,从而对城市强降雨所产生的径流、面源污染进行有效处理,并且使开发区实现开发前与开发后的水文环境和循环状态基本相似。
低冲击开发雨水模式是一种以城市生态环境为基础,以城市发展与建设为依托,实现雨水径流控制与雨水开发利用的综合管理。
低冲击开发水模式的核心在于如下三点:(1)以城市生态环境为根基,实现城市发展与自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨径流源头管理为主,实现雨水资源再利用;(3)充分尊重和利用本地区的地貌特征、水文环境、气候类型等自然特性,尽量减少对本地区的环境扰动与破坏。
城市建设是一项源于自然、依赖自然,但又不断改变着自然,对自然进行重新设计的工程。
为了保证城市的健康发展,必须实现城市建设与自然发展动态平衡,低冲击开发雨水模式就是尽可能减少城市原有环境的破坏,实现城市雨水资源有效控制与利用。
相关统计数据表明,低冲击开发雨水模式能够有效减少城市暴雨径流的30%~80%,延迟暴雨径流峰值约5~30分钟,从而对城市抗洪防涝,减轻城市排水网络压力,均起到重要作用。
在国际上,海绵城市的概念通常指的是绿色基础设施(Green Infrastcucture,GI),也被称作低影响开发(Low Impact Development,LID),可持续城市排水系统(Sustainable Urban Drainage Systerns SUDS)水敏感城市设计(Water Sensitive Urban Desigr WUSD)等。
简单来说,GI的理念就是在城市建设过程中,通过修建能够涵养水源的绿色空间网络(包含绿色屋顶,植草沟、下凹式绿地,透水铺装,人工湿地,雨水花园等)。
尽可能地模仿原有的自然生态水循环模式,以调蓄雨水、增大地面渗透能力、减少暴雨径流及污染,对雨水进行资源利用。
中国海绵城市理念的进步和发展与国外的GI理念相比,中国的海绵城市理念更加系统化,它不仅仅包括绿色基础设施,同时也包含了内涝防治,污染控制,雨水资源化,和城市生态修复等综合建设内容,旨在通过加强城市规划建设管理,将“山水林田湖”视为一个完整的生命共同体。
图为:海绵城市建设示意图海绵城市的建设目标“海绵城市的两大核心目标是:提升水质并解决洪涝灾害的问题,因为这与人们的日常生活息息相关”。
为了更好的实现保障水安全、治理水环境。
涵养水字眼。
改善水生态的建设目标,住建部于2015年出台《海绵城市建设绩效评价与考核办法》对海绵城市绩效评价与考核指标进行规定,分为水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行情况、显示度六个方面,共计18项具体指标(见下图)。
海绵城市的技术路径从技术层面来说,中国的海绵城市遵循生态优先的原则,通过采用“源头消减、过程控制、未端处理”的方法。
在“渗、滞、蓄、净、用、排”六个方面分别采取措施。
将自然途径和人工措施相结合,最终实现“小雨不积水、大雨不内涝、水土不熏臭、热岛有缓解”。
其中:“源头消减”:着重强调LID的理念,通过修建绿色基础设施加强地面径流的渗透性,有效地吸收和滞留雨水。
浅谈海绵城市的建设与低影响开发(LID)摘要:最近几年,每到雨季我国许多城市均会遭遇不同程度的积水,特别在人口比较密集的大城市,遇雨必涝的现象已成为一个城市病。
“海绵城市”最早是在2013年12月召开的《中央城镇化工作会议》上提出,2014年11月,住房和城乡建设部对外印发了《海绵城市建设指南》,提出海绵城市建设。
这将意味着在我国未来的城市建设要转变观念,改变传统的城市建大管子、以快排为主的治水思想,充分利用新型海绵城市及低影响开发理论进行城市的规划建设,通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等环节,通过城市雨水源头减排、分散蓄滞、缓释慢排和合理利用等方式,充分地解决好雨水资源,解决水安全、水生态,构建新型绿色生态海绵城市。
关键词:雨水;海绵城市;低影响开发(LID)引言:海绵城市指的是城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、渗水、蓄水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
低影响开发(Low Impact Development,简称LID),是上世纪末发展兴起的对雨水治理和面源污染处理的技术,旨在通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区建设前后尽量接近于自然的水文循环。
LID低影响开发是一种可轻松实现城市雨水收集利用的生态技术体系,其关键在于原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水。
1海绵城市与低影响开发(LID)的主要内容1.1传统的雨水管理(硬质工程)和低影响开发雨水管理(软质工程)传统的雨水管理:在城市开发中,雨水系统采用有组织汇流、转输、排放,使大部分雨水排入下游河道。
因没有在源头采取渗、滞、蓄等措施利用雨水资源,以至于城区雨水资源大大流失,而且会带来严重的城市防洪问题。
低影响开发雨水管理:其核心使维持场地开发前后水文特征不变;从水文循环角度,实现开发后一定量的径流量不外排。
1.2海绵城市与低影响开发的主要内容(1)建筑与小区海绵建设1)绿色屋顶现在建筑物屋面均为硬化屋面,径流系数大,产生径流量多,因此考虑对硬化屋面变为绿色屋顶。
海绵城市低影响开发具体措施研究资料2016.7.19海绵城市功能•小雨不湿脚,大雨不内涝,水体不黑臭,热岛有缓解。
•海绵型建筑与小区、道路与广场、公园绿地、公共服务设施、排水防涝设施、水系保护与修复等6 类项目。
•当城市里下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,当需要时把蓄存的水“释放”并加以再利用造福人类。
海绵城市中与景观设计结合最为紧密的低影响开发,通过对雨水的渗透、储存、调节、传输、截污净化等功能有效地控制径流总量、径流峰值和径流污染。
传统的城市开发斩断了雨水的自然循环路线,那么低影响开发就是使用一系列景观与工程手法使城市的排水能模拟自然对雨水的吸收、储存、蒸发,使城市的排水系统遵循雨水循环规律。
海绵城市处理雨水的先后顺序归纳成三大类,分别是用于收集雨水的“收水措施”,用于含蓄、储存、过滤雨水的“蓄水措施”,及如何有效利用雨水的“用水措施”。
雨水花园是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,通过植物、沙土的综合作用使雨水得到净化,并使之逐渐渗入土壤,涵养地下水。
狭义的雨水花园仅为规模有限、结构简单的浅凹绿地,适用于小区或私宅绿化。
而广义的雨水花园则可囊括具有调蓄和净化雨水径流能力的下沉式绿化设施。
在调蓄的同时运用生物净化手段对径流进行阶梯式处理,为其所在公园提供了大量灌溉水。
在硬质地面可以通过透水铺装实现雨水渗透,或通过水渠和沟槽将雨水引流至街道附近的滞留设施中,净化的雨水可以就地消化于水景观中,打造互动的亲水景观。
在承重、防水和坡度合适的屋面打造绿色屋顶,利于屋面完成雨水的减排和净化。
德国音乐排水管,下雨时不仅能起到收集雨水的作用,还能“演奏”一曲雨中交响曲。
通过收水措施收集的雨水在下渗补充地下水之后多余水量由蓄水措施进行储蓄。
蓄水措施是低影响开发雨水处理的中间步骤。
用水措施是海绵城市雨水处理的最终环节。
将收集净化好的雨水在各方面进行利用,减少对自来水的需求,缓解用水压力。
一文读懂海绵城市建设的四大核心手段国际雨水管理是指通过科学的规划、设计、建设和管理,对城市雨水资源进行综合利用和保护的一种水资源管理方式。
其核心思想是将雨水视为一种可再生的水资源,通过合理的管理和利用,减少城市内涝,提高城市防洪能力,同时实现雨水资源的可持续利用和环境保护,促进城市可持续发展。
今天,海绵君就为大家带来国际雨水管理的四个概念讲解:低影响开发、水敏型城市设计(WSUD)、可持续排水系统(SUDS)以及新加坡ABC水计划。
一、低影响开发(LID)低影响开发(Low Impact Development,LID),也称低冲击开发,低影响设计或低影响城市设计和开发。
作为一门新兴的雨水管理技术,旨在土地开发过程中,采用源头分散式措施来控制雨水,并利用场地内的设施和条件,尽可能地模拟自然界水循环的过程,有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大和面源污染负荷加重等城市雨水管理问题,减少对水文特征的影响,维持和保护场地自然水文功能。
█低影响开发的优点:(一)增加景观中的生物多样性;(二)最大限度地使水渗透,减少径流,达到蓄水泄洪的目的;(三)建立起健全的分布式水文网络;(四)控制了径流污染。
和传统的技术如湿地、滞留塘和草沟等不同的是,低影响开发技术因地制宜,在径流产生的源头部位设计各种低影响/绿色设施,维持场地开发前后的水文平衡。
▲『海宁浙江大学国际校区北侧办公园区』湿地花园对园区雨洪管理采用低影响开发技术,结合下凹绿地、透水铺装、雨水收集回用设施等从源头、过程和末端全面控制雨水,达到净化水质、改善地块水环境的目标,也为缓解洪水压力提供支持。
▲『陕西西咸沙河廊道生态湿地运动健康公园』步道与绿地使用目前常用的低影响开发模式进行设计,如渗透铺装的绿色街道、截水沟、植被草沟和适量的小型、分散、多样式、耐干旱的雨水花园以及合理的生物滞留系统。
█低影响开发的功能:根据主要功能的不同,低影响开发技术一般可分为渗透、储存、调节、转输和节污净化等。
一、海绵城市的定义和概述1.1海绵城市和低影响开发理念概述1.1.1海绵城市理念海绵城市是指城市能够更好的适应外部环境的变化,能够更好地应对自然灾害,就如同海绵一般具有弹性。
当城市面临洪涝自然灾害时,能够将雨水纳入自身的循环系统,“下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。
”海绵城市在建设的过程中,必须将自然途径和人工方式实现有效结合,遵循生态优先原则,在解决城市洪涝灾害的前提下,最大程度上实现城市雨水的自然化解,推动生态环境保护的进一步深入,实现水资源的合理利用。
海绵城市要充分考虑到水循环系统各个环节的合理利用,包括自然降水、地表水、地下水系统,要实现长期可持续发展。
海绵城市建设用途主要体现在以下几点:第一,保护城市的原有生态系统。
对水生态敏感区域实现最大程度的保护,也是保护生态环境的必然需求,保护原有的敏感生态,让河流、湿地、池塘、草坪等发挥原有的功能,能够实现自然生态循环。
在建设过程中,城市必须留有足够的水循环区域,能够涵养水源,应对强降雨,保持自然水文特征。
第二,强调“生态恢复和修复。
”利用生态技术手段与方法修复与已经在历年快速的城市夸张中遭到破坏的生态系统,在规划层面保留与划拨一定的生态空间比例,让自然生态环境实现有效恢复。
第三,开发要降低对环境的影响。
城市在开发的过程中,要遵循对城市生态环境影响最低的开发理念,对开发强度、开发程度进行合理控制,留有足够的绿地系统,科学平衡透水面积和不透水面积,“控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏”。
能够推动城市水自然循环体系的有效运转,最大程度上减少对城市水生态环境破坏。
除此之外,应该根据生态环境的需求,适当的扩充水域面积,让水资源有足够的空间进行自我循环。
海绵城市的建设必须进行科学的规划、合理的设计,包括以下几个系统:第一,设计低影响自然降雨系统,该系统能够有效地实现雨水的渗、储存、净化灯功能,能过对径流总量、峰值和污染等进行科学的控制、疏通、分流。
海绵城市LID解读什么是LID?LID是英文“Low Impact Development”的缩写,中文翻译成低影响开发,是一种以最小化城市环境改变为目的的城市开发模式。
它通过各种绿色技术和管理策略,减少水、能耗、二氧化碳等资源的使用,以及减少环境污染和自然生态破坏等负面影响,达到可持续城市发展的目标。
海绵城市LID是什么?海绵城市LID是LID的一种表现形式,主要是在城市排水管理中采用了海绵化的策略。
具体来说,它利用自然生态系统的吸收与保水能力,将排水收集到雨水花园、绿色屋顶、生态湿地和廊道等绿色基础设施中进行过滤、沉淀和蓄积,使得积水不会在城市中大量积聚,从而减少了城市内的洪涝灾害和地下水位下降等问题,并为城市提供了良好的生态环境。
海绵城市LID的特点1.“海绵”结构:海绵城市LID的基础设施通常都是一些具有较强“海绵性质”的结构,如绿色屋顶、生态雨水花园、生态城市公园、生态河道等。
这些结构通常都有着较高的吸水、保水、排水和净化能力。
2.整合多种技术手段:海绵城市LID不仅仅是单一的绿色结构,还需要通过整合多种技术手段,如地埋式收集系统、新技术材料、新型排污设施、水生态修复等,形成一个科学的、系统的城市LID策略。
3.灵活性:海绵城市LID需要根据不同的城市规划、用地现状、气候条件、自然地理环境等因素,量身定制不同的LID策略,并根据实际情况进行持续改进和优化。
海绵城市LID的意义1.美化城市环境:海绵城市LID的基础设施大多都是绿化设施,有效地提高了城市植被覆盖率,增强了城市的生态美感和人文氛围。
2.减轻城市排水压力:当前城市面临的一个重要问题就是大量塞车、工厂污染等因素导致的排水压力过大,海绵城市LID的应用可以减轻排水系统的负荷,从而缓解城市的排水压力。
3.预防洪涝灾害:海绵城市LID的基础设施可以在雨季到来时吸收和集聚雨水,从而减少城市内部水的积聚。
通过这种方式,可以预防城市内部的洪涝灾害。
低冲击开发(海绵城市,水敏性城市)
低冲击开发
一、背景
近些年,随着我国经济的不断发展,城市化进程也取得了一定的效果,但在城市化过程中,围绕以城市为中心的排水、水环境保护与防洪排涝等问题日益突出。
由于城市建成区面积迅猛增加,建成区占城市土地面积的比例逐渐增高,城市的雨水系统承受的压力也逐渐增大。
导致城市建成区地面硬化程度高、透水性能差,下垫面发生改变,地面径流系数提高,增加了城市雨水排水系统及防洪工程抵御灾害的风险,同时加剧了城市面源污染,对城区生态环境造成损害。
通过引入低冲击开发建设理念对城市雨水排放、面源污染控制方式进行策略分析,借此找出城市雨水系统低冲击开发的建设思路,为城市的可持续发展提供有益的技术参考。
二、相关概念
LID (Low Impact Development)即低冲击开发:是一种着重于从源头控制暴雨径流,遵循雨水落在哪里就留在哪里新的暴雨管理设计理念,通过小型的、
易建造的及维护成本低的设施,一般情况下,利用植被、土壤以及可渗透路面等的蓄流、入渗、过滤和蒸发功能,尽量使水文循环与开发前的自然水文循环接近,实现水源污染控制、洪峰削减、维持景观生态及水土保持等多种功能。
三、特点
LI D技术优势
1)占地面积小。
商业发展和传统的BMP 技术如生态公园、滞留塘、人工湿地等存在着争地的矛盾,而LID 技术占地少、分散、并与规划中的景观建设相结合,所以造价比BMP 低。
2)保留了原生态设计。
与最佳场地设计(BSD)、保护性设计(CD)、绿色基础设施(GD)等概念相比,低影响雨洪管理策略的特点在于,其目标不仅是超越传统技术,通过更多技术手段去规划和开发场地以维持或恢复流域水动力
和生态功能,更重要的是从战略上用规范化的保护性措施,多功能、分散的、小尺度的综合污染预防控制措施,保护了城市的自然特征。
3)低成本。
采用LID 技术更为重要的是可以相应减少排水管道和进水口设施的使用,消除或减小大型雨洪储水池的尺寸,从而达到降低成本的目的。
四、应用
低冲击开发技术在城市雨水系统中的应用方式
低冲击开发模式在城市雨水系统中的应用涉及多部门、多专业,体系是非常复杂的。
根据城市规划设计规范,城市中建筑覆盖率不宜超过35%,对于新开发区域,在相关政策及法规逐步完善的前提下,低冲击开发模式的应用相对容易推广,但如今大部分城市建成区覆盖率均超过35%,建成区的雨水系统已相对完善,其低冲击开发技术的应用涉及城市发展更新,是个长期逐步推进的过程。
LID技术在城市雨水系统中的应用主要分为入渗系统、滞流系统、滞留系统、人工湿地、过滤系统和植物性过滤系统等。
其具体工程应用方式如下。
(1)滞留塘。
滞留塘通过永久性池塘和延时滞留部分容积容纳地表径流,从而降低洪峰流量和控制面源污染。
滞留塘需要有足够的汇水面积或者稳定的地下水位以保证在旱季有基流可以维持塘内水位。
(2)雨水湿地。
雨水湿地是介于陆地生态系统和水生生态系统之间的一种特殊的生态系统,它具有地表多水、土壤潜育化和植物种类多等特点。
其利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用,通过过滤、吸附、共沉、等离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对雨水的高效净化。
(3)雨水过滤设施。
雨水过滤系统是一种收集并临时储存雨水的设施,通过砂、有机物、土壤等滤料对雨水进行过滤,从而达到净化雨水的目的。
雨水过滤系统与给水处理的过滤原理相似,都是通过各种滤料的拦截、吸附等作用对水中的各种非溶解物进行去除。
雨水中的主要污染物是COD和SS,这些污染物通过过滤后一般都能大部分被去除。
雨水过滤系统在过滤前设置了临时储存雨水的容积,滤料一般选择土壤、
砂和有机质。
(4)植被草沟。
植被草沟宜用于道路、高速公路、居民区(干草沟)等周边用地。
雨水在浅沟中是靠重力流输送,通过可透性植被渗透进入地下,雨水中颗粒物被截留。
(5)雨水入渗设施。
雨水入渗一般采用入渗沟、入渗洼地、渗透管沟及渗透井。
为了保证足够的净化效果,地下水位以上的渗水区厚度至少保持在1 m以上,雨水入渗设施的土壤渗透系数宜采用10- 6~10- 3 m/ s。
(6)生物滞留槽。
生物滞留槽,又称作“雨水花园(RainGarden)”,一般由预处理草沟(根据具体条件也可不设)、种植植物、浅层存水区、覆盖层、种植土壤层、沙滤层、砾石垫层、排水系统和溢流装置组成,是城市雨水径流控制、面源污染控制低冲击设计技术中非常重要和最常用方式之一。
可结合城市景观需要广泛应用于购物中心、停车场、广场、学校、街道等公共区。
(7)绿色屋顶。
绿色屋顶是低碳城市一种非常有效的降低碳排放的设施。
绿色屋顶可降低屋面顶层温度,减少空调能源消耗;屋面储存的雨水,可以作为绿化适用;美化建筑物屋面景观;降低雨水排放,有利于防洪;屋面的绿色植物可以吸收二氧化碳,减少碳排放。
五、总结
低碳型城市是城市可持续发展的必然选择,低冲击开发模式在城市建设中越来越受到重视。
在城市雨水系统建设中,可采用LID技术实施雨洪资源利用、低负荷开发,提高城市水面率、改善下垫面以蓄滞洪水降低洪峰流量,减小河道防洪及城市雨水排水管网压力,减轻城市面源污染,从而提高城市抵御洪涝灾害的能力,综合提升城市环境容量。