低影响开发的7种城市雨洪管理模型

“低影响开发”（LID）理念之见作者：杜志锋等来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》 2014年第9期杜志锋李秋杰（中国市政工程中南设计研究总院有限公司）摘要：文章简介了城市市政道路雨水收集排放的新理念，简述了新理念的原理、优势、做法。

供同行参考。

关键词：雨水排放低影响开发（LID）原理1 概述面对大规模的城市和高密度的人口，城市在排水方面压力非常之大，要进一步完善排水功能，妥善处理好各种水的问题，就需要市政府不断转变观念，根据实际情况进行治理以适应时代的需求。

2 下凹式绿地原理典型的传统道路雨水收集和排除系统，是在车行道和人行道相交处形成低点，在该处设置雨水箅子，车行道雨水和人行道及绿化带雨水均通过设计形成的坡度径流至雨水箅子进入雨水管道，从而形成道路雨水的收集和排放系统。

该种雨水排除方式是典型的“重排不重用”的理念，该种方式至少有四项不可避免问题：①由于道路硬化程度高，没有任何缓冲和滞留设施，瞬间形成的雨水径流量很大，因此需要设置一套容量很大雨水排除系统才能有效的防止内涝，雨水系统投入庞大；②尽管设计形成了一套庞大的雨水排除系统，但是当超出设计重现期的降雨来临时，由于没有任何缓冲，仍然会出现内涝现象，对人民的生命和财产造成巨大伤害；③降雨初期对路面造成冲刷的初期雨水，直接进入管网系统，排入自然水体，对水体造成严重污染。

④“重排不重用”的理念在硬化程度较高的地区，导致地下水缺失而水位下降，形成沉降漏斗，在造成建筑安全隐患的同时，严重破坏地下水循环，造成生态灾难。

上述四个问题是传统排水方式不能根治的顽症。

我国新的规范和相关技术资料提出了“低影响开发”（LID）的理念，其中采用下凹式绿地的市政道路排水方式可以有效的解决传统雨水排水系统存在的相关难题。

采用下凹式绿地的道路雨水收集和排除系统引入了“低影响开发”（LID）的理念，其核心的雨水排除思想为“以用为主，用排结合”。

所谓“以用为主”是指利用自然循环的强大潜力和容量，引导降雨参与地下水的生态循环而实现生态回用，尽可能减少雨水的排出量和削减洪峰；所谓“用排结合”是指对于极端情况下的降水，生态循环不能吸纳部分，再通过雨水排除设施排入水体，避免造成内涝。

国外优秀案例：低影响开发梁春柳【期刊名称】《广西城镇建设》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】9页(P56-64)【作者】梁春柳【作者单位】【正文语种】中文德国的雨水利用技术经过多年发展已日臻成熟，目前主要的城市雨水利用方式有3种：一是屋面雨水集蓄系统。

收集的雨水经简单处理后，可用于家庭、公共场所和企业的非饮用水；二是雨水截污与渗透系统。

道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。

德国城市街道雨洪管道口均设有截污挂篮，以拦截雨洪径流携带的污染物。

城市地面使用可渗透地砖，以减小径流；三是生态小区雨水利用系统。

小区沿着排水道修建可渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流时下渗。

超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地，作为水景或继续下渗。

德国的绿色屋顶，是“海绵城市”建设中屋面雨水集蓄的重要场地。

可以说德国是最早涉足屋顶绿化研究的国家。

1867年，建筑师拉比兹•卡尔在巴黎的世界博览会上，展出了由他创作的“屋顶花园”模型。

此后，德国开展了关于“建筑物大面积植被化”的研究探讨。

柏林从1920年开始，完成了大约2000个屋顶的植被化工程。

1927年，在柏林的卡斯达特超市连锁百货公司4000平方米的屋顶上，建起了当时世界上最大的屋顶花园。

德国屋顶绿化快速发展50多年以来，由于制定了屋顶绿化发展原则、指南与规范，加上政府政策的强制与鼓励，德国的研究和推广工作走在了最前列，成为屋顶绿化最先进的国家。

在目前世界上有关“建筑物大面积植被化”的科研开发和技术成果中，大约有90%都是属于德国的专利。

在德国，根据种植基质和植物材料的不同，种植屋面一般分为屋顶草坪（简单式）、空中花园（花园式）、草坪与花园混合的种植屋面（混合型）三种类型。

通常不采用自然原土作种植基质，而是使用轻质的人工基质加入颗粒物，利于渗水并减轻荷载。

根据德国2003年的统计数据，30～40%的新平屋面都是种植屋面。

尤其是屋顶草坪，占种植屋面的90%以上。

低影响开发措施的城市雨洪控制效果模拟蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【摘要】A storm water management model (SWMM) was set up in this study to simulate runoff generation and drainage with different types of precipitation in a residential area in Guangzhou City, based on real-time observed rainfall-runoff data and the current drainage bined with the low impact development (LID)module, the influences of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and combined LID appliances on urban storm water were simulated and analyzed.The results show that both peak flow and the runoff coefficient decreased significantly through application of permeable pavement, sunken lawns, rain gardens, and LID appliances, which was conducive to the drainage of municipal pipe network.The effect of storm water control and utilization was more significant during low-return periods.The decreases of peak flow and the runoff coefficient were more significant when rain gardens were used.The combined LID appliances had more significant effects in reducing peak flow and postponing the time of peak flow.The effect of storm water control and utilization was not significant when permeable pavement and sunken lawns were used.%以广州市某小区为研究对象,根据实测降雨径流资料,结合现状排水管网,建立暴雨雨水管理模型(storm water management model,SWMM),模拟不同降雨条件下的产流与排水状况.基于SWMM的低影响开发(low impact development,LID)模块,模拟分析采用渗透铺装、下凹式绿地、雨水花园和LID组合方案对城市雨洪的控制作用.结果表明,采用渗透铺装、下凹式绿地和雨水花园等LID措施,洪峰流量和径流系数均明显降低,可有效缓解市政管网的排水压力,各种LID措施的雨洪控制效果在低重现期降雨时更为显著.其中雨水花园对径流系数和洪峰流量的削减效果最显著;LID组合措施对洪峰的削减和滞后作用较好;下凹式绿地和渗透铺装单独布设的雨洪控制效果一般.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】6页(P31-36)【关键词】SWMM;海绵城市;低影响开发;雨水花园;渗透铺装;下凹式绿地【作者】蔡庆拟;陈志和;陈星;陈幸桢;张丹蓉【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心,广东广州 510275;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;中山大学水资源与环境研究中心,广东广州 510275;广州市番禺区水务局,广东广州 511400;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X52近年来,快速城市化造成水循环过程的改变,在城市化驱动下,硬质化路面面积增加,区域降雨径流改变[1-3]。

低影响开发的工程措施及其效果随着社会的发展和人口的增长，人类对自然环境的需求和影响也越来越大。

为了在开发与保护之间找到平衡，低影响开发（Low Impact Development，LID）的概念应运而生。

低影响开发强调在满足人类需求的尽量减少对环境的负面影响，是实现可持续发展的重要手段。

本文将探讨低影响开发的工程措施及其效果。

减少占用土地面积：在开发过程中，尽量减少对土地的占用，避免破坏生态环境。

通过合理的土地利用规划，实现高效、节约用地。

优化设计，减少对环境的影响：在项目设计中，应充分考虑环境保护，尽量采用环保材料和技术，减少对环境的污染和破坏。

提高工程建设质量，避免日后维护管理问题：注重工程质量，采用耐久性强的材料和成熟的工艺，以减少日后的维护和管理成本。

实施上述措施后，低影响开发的效果显著，主要包括：减少对生态环境的影响：通过减少土地占用、优化设计和提高工程质量，可以最大程度地减少对生态环境的破坏和污染。

降低日后维护管理成本：采用低影响开发的工程措施，可以大大降低日后的维护和管理成本，实现资源的节约和高效利用。

经济效益显著：低影响开发并非一味地追求环保而忽视经济效益。

通过低成本、高效率的开发模式，可以更好地实现经济、社会和环境效益的平衡。

以下是一个实际案例分析，以进一步阐述低影响开发的工程措施及其效果。

某市在城市中心区实施了一项低影响开发的工程措施，旨在提高城市的排水防涝能力，同时减轻对周围环境的影响。

该工程措施具体包括：减少占用土地面积：在满足功能需求的前提下，尽量减少排水设施的占地面积。

工程设计采用了立体布局，将排水设施布置在地下空间，从而节省了地面空间。

优化设计，减少对环境的影响：在排水设施的设计过程中，注重与周边环境的协调，尽量减少对生态环境的破坏。

同时，采用生态化的排水方式，如植草沟、雨水花园等，以增加绿地面积，提高环境质量。

提高工程建设质量，避免日后维护管理问题：在施工过程中，采用耐久性强的材料和成熟的施工工艺，确保排水设施的稳定性和长期性能。

城市雨水收集与利用· LID低影响开发策略本文引自《低影响开发：城市地区设计手册》，该书由阿肯色大学社区设计中心编写于2010年，荣获了当年ASLA 沟通交流类杰出奖。

该书构图优美，通俗易懂。

清晰绚丽，有趣实用，不仅是那些参与城市房地产开发的人员及机构设计的指导手册，更出人意料地成为了社会大众，以及中小学可续性课程的读本。

现代城市，雨洪，暨暴雨引发的水害，已经成为冲击城市建设的严重自然灾害。

传统的雨洪管理模式，局限在“管道-水池”传输设施，将雨水通过管道、汇水口、侧石和排水沟进行引导。

缺乏弹性及过量荷载的能力，并且加剧了污染物的扩散。

与此相对，低影响开发(LID)是一种基于生态的雨洪管理方法，倾向于在场地内通过植被处理以软质工程管理雨水。

其目标是采用雨水的渗透、过滤、储存和蒸发方法，维持场地开发前后的水文平衡，将宝贵的生态效益传递到城市中。

低影响开发具有几大优点：一是增加景观中的生物多样性；二是最大限度地使水渗透，减少径流，达到蓄水泄洪的效果；三是建立起健全的分布式水文网络；四是阻止了水体污染物的传播。

下图为低影响开发下社区的发展过程。

低影响开发模式可运用在城市发展的多个领域，包括：建筑、地产、街道和公共空间。

【建筑】建筑的低影响开发以土壤、植物和水为主要搭建要素，配合雨水收集、运输、储存和处理设备，将雨洪灾害转变成为可利用的水，达到景观灌溉、建筑灰水乃至饮用水标准。

操作实例见下图。

1径流收集表面 8蓄水池或罐溢流管，连接到灌溉系统或补给地下水的渗水沟 2 位于树木附近有叶片滤网的排水沟9景观灌溉过滤器3有沉积物收集的落水筒连接到地下停水处或直接到蓄水池或罐10 可选择的沙滤 4接到蓄水池或罐的管道，典型的为4英寸11 灌溉和加压泵5 碎片和沉积物拦截，初次冲刷装置 12灌溉系统供水管线6 雨水入口 13 树叶与碎片过滤筐7 检修和维护通道 14 软管水龙头15带有过滤系统的可选择的灰水和饮用水联结【地产】地产主要包括草坪与停车场。

浅谈基于低影响开发模式的雨水利用来源：城市建设理论研究2015年7期字数：3125摘要：《室外排水规范（2014年版）》中提出应采取雨水渗透、调蓄等措施，从源头降低雨水径流产生量，增加雨水利用设施和内涝防治工程设施的规定，雨水利用变成了硬性要求。

本文主要论述了低影响开发模式的雨水利用现状、就几种常用技术做了总结，对保定市雨水利用实施途径提出了建议。

关键词：低影响开发；雨水渗透；下凹式绿地中图分类号：C35 文献标识码： A1.传统雨水排放方式存在的问题我国绝大多数城市仍将雨水当作一种“废水”而简单地排放，即只注重防洪排涝控制且以简单、直接的“排”为主。

因此，随着城市的快速扩张而出现以下一些突出的问题：①雨水冲刷带来的非点源污染。

②雨水引发的洪涝灾害。

③雨水资源流失。

2.低影响开发模式的定义低影响开发模式（Low Impact Development， LID），也称低影响设计或低影响城市设计和开发，是指基于模拟自然水文条件原理，采用源头控制理念实现雨洪控制与利用的一种雨水管理方法。

3.发展现状LID技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术。

目前该方法已被美国、德国、瑞典、新西兰、加拿大、日本、澳大利亚等一些发达国家采用。

我国城市雨水利用的思想虽具有悠久的历史，而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用发展于90年代。

进入90年代后，随着城市水资源的日益紧缺及国际城市雨水资源化利用技术的发展，我国逐步开始重视雨水资源化利用，其主要的研究成果有：在国家政策方面，2000年国家科技部与德国联邦教育科技部合作开展“北京城区雨洪控制与利用技术研究示范”项目，项目主要承担单位北京水利科学研究所选择了五种建设模式、六个不同的雨洪利用工程示范小区和一个雨洪利用中心试验场，工程建设总面积达60km2，该项成果目前已取得良好的社会和经济效益。

2001年国务院批准了包括雨洪利用规划内容的“21世纪初期首都水资源可持续利用规划”。

基于SWMM模型的小区低影响开发措施组合模式的效果模拟评估文章以江苏宿迁恒力·水木清华小区一期为例，运用SWMM模型模拟了该区域传统开发模式下及由四种LID措施组合布设后的LID模式下，在重现期为10年一遇的180min短历时设计暴雨下的径流过程，评估了相比于传统开发模式，LID措施组合的雨洪控制效果。

结果表明，LID措施在减小排放口的径流洪峰流量、提高地面蓄水量方面有较明显效果，能够有效地恢复大自然原有的对雨洪的调蓄能力。

LID模式能够优化该小区的防洪排涝功能，减轻市政排水管网的运行压力，缓解城市内涝，对海绵城市的建设有着重要的意义。

标签：SWMM模型；低影响开发；雨洪控制；海绵城市Abstract：This article takes the first-stage project of Hengli Shuimuqinghua community in Suqian city，Jiangsu province as an example，by using the SWMM model to simulate runoff process of 10 years recurrence period，180 minutes short-time design storm under the circumstances of the traditional mode of this area and LID mode that made of 4 kinds of LID facilities. The effect of storm control by LID measure combinations is also assessed comparing with traditional mode. The result indicates that LID measures have obvious effect on reducing the runoff flood peak flux of discharge outlet and on increasing surface storage. It can effectively restore the regulation and storage capacity that the nature originally has. LID mode is able to optimize the flood control and drainage functions of the community，reduce the operating pressure of municipal drainage network，relieve urban waterlogging and has significant meaning to the construction of sponge city.Keywords：SWMM model （storm water management model）；low impact development （LID）；rain flood control；Sponge City隨着我国城市化进程的加快，城市不透水路面积不断增加，降水难以入渗，城市雨水控制系统滞后于城市发展[1]，导致城市内涝频发，对人民群众的生命财产安全构成严重威胁[2]。