浅谈基于低影响开发模式的雨水利用

　　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： A
　　1.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”。北京在《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》和《北京城市总体规划》（2004-2020年）中，要求雨水利用结合城市建设、绿化和生态建设，广泛采用透水铺装、绿地渗蓄、修建蓄水池等措施，在满足防洪要求的前提下，最大限度地将其就地截流利用或补给地下水。2006年2月，深圳市发布了《深圳雨洪利用规划研究》，该研究包括工程和管理两部分内容。《室外排水规范（2014年版）》增加雨水利用设施和内涝防治工程设施的规定，对新建和改建地区径流量控制提出要求。这些政策的颁布与实施，为我国城市雨水利用提供了良好的发展空间，有力的促进了雨水利用的发展。
　　在实践应用方面，北京市从2003年起就执行《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，要求以后所有新建、改建、扩建工程，均应加入雨水利用工程的建设，否则有关部门将不予验收。奥林匹克森林公园采用雨水收集利用系统，雨洪利用率高达95%，按北京地区年平均降雨量20mm计算，公园年雨水回收量达约134万m3。2010年上海世博会利用场馆屋顶建造大面积的雨水收集系统，净化后将用于绿化浇灌等。近年来，深圳将低冲击开发理念引入了重点市政规划中，如《深圳市雨洪利用系统布局规划》、《光明新区雨洪利用详细规划》、《深圳市居住小区雨水综合利用规划指引》，该市提出要结合城市景观及绿化带，因地制宜采取入渗、调蓄、收集回用等各种雨洪利用手段，使城市建设项目建成后的外排雨水设计流量不大于开发建设前，并控制和削减日益严重的面源污染。深圳光明新区将低冲击开发模式引入即将开工建设的23条道路，在市政成片路网中引入低冲击开发模式，不仅在深圳是第一例，从规模上讲，在全国也是首例。厦门市自2006年开始将排水沥青路面用于城市道路的铺装集美大道、仙岳路西段及疏港高架桥等项目先后采用排水沥青路面，均取得了良好的使用效果。
　　4. 低影响开发模式（LID）常用的几项技术总结
　　常用的LID应用技术有绿色屋顶、蓄水池和雨水渗透、下凹式绿地等，对其优缺点及存在的问题总结如下。
　　绿色屋顶优点：减少城市热岛效应；节约能源；减少大气污染；减少城市噪音；蓄积雨水；完善生态系统；延长屋顶防水层使用寿命。存在的问题：首先是资金来源不足；其次是法律配套还不完善；屋顶绿化在技术上也存在许多难点（屋顶受负荷的影响，不可能放上许多供植物生长的栽培土壤或基质；屋顶空气流动量大）。
　　调蓄水池模式：采用调蓄水池的雨水利用模式，造价较高，如没有政策要求，在住宅小区使用有一定的难度。天津某小区每利用1m3的雨水的工程造价为4.2元。南宁某雨水利用进行经济效益分析得出，开始产生经济效益的年限最短为35年，最长为219年，前者达到了设计年限的一半以上。
　　雨水渗透模式：可以采用透水性路面和植草砖铺设透水停车场等。日本是研究和应用透水性沥青路面最成功的国家。北京市交通部公路科学研究所曾在二级公路上作过试验段，使用半个月，空隙已被泥土填满。厦门市自2006年开始采用排水沥青路面，均取得了良好的使用效果。杭州市“一纵三横”整治工程、广东广清高速公路、陕西勉宁高速公路、上海浦东新区五洲大道等工程中也使用了排水沥青路面，这些试验段的铺设，经过近几年的检验，得到了社会一致好评。
　　厦门市低冲击开发实践显示，采用植草砖铺设透水停车场仅为普通水泥铺设停车场造价的30%左右，且耐用性不会低于普通水泥铺设的停车场，经五年多频繁使用，除部分区域植被生长较差，其他情况良好，不影响正常使用。
　　5.保定市低影响开发模式的实施途径建议
　　1）建筑与小区
　　保定市属于缺水少雨城市，如采用蓄水池的方式，很多时间处于闲置状态，可优先采用其雨水渗透、下凹式绿地的形式。屋顶坡度较小的建筑可采用绿色屋顶。小区路面宜采用透水铺装。场地设计应充分结合现状地形地貌进行场地设计与建筑布局，保护并合理利用场地内原有的湿地、坑塘、沟渠等，景观水体补水、循环冷却水补水及绿化灌溉、道路浇洒用水的非传统水源宜优先选择雨水。
　　2）城市道路
　　城市道路应在满足道路基本功能的前提下达到相关规划提出的低影响开发控制目标与指标要求。道路人行道宜采用透水铺装，非机动车道和机动车道可采用透水沥青路面或透水水泥混凝土路面，透水铺装设计应满足国家有关标准规范的要求。
　　3）城市绿地、广场
　　城市规划区内的绿地、公园、广场区域性开阔公共活动空间采用设置雨水种植池、雨水花园、下凹式绿地，人工湿地、下沉花园和大型雨洪调蓄池等设施，经过渗、蓄、调、控的综合作用，实现对雨水的综合利用。
　　LID强调雨洪控制设施的设计应贯穿于整个场地规划设计过程之中，采用分散的，小规模的措施对雨水径流进行源头控制，对雨水径流进行生态化、低能耗处理，尽可能模拟雨水自然循环过程，减少雨水径流峰值流量和总量，提高径流水质。因此，基于低影响开发模式的雨水利用可很好的实现雨水从一味的“排”到“渗、蓄、滞、排、用”相结合的转变。
　　参考文献：
　　[1] 城市下凹式绿地雨歹I弋蓄渗利用技术的探讨 俞绍武等 《给水排水》V01.36 增刊 2010
　　[2] 基于低影响开发模式的雨水利用分析 张运超等 《水电能源科学》2012年3月
　　[3] 干旱地区雨水利用视角下的城市排水规划探讨 刘明喆 《中国给水排水》2013年8月