城市雨水收集与利用 · LID低影响开发策略

1、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

2、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

3、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。单一植被的草皮和沥青铺设的停车场对土壤、植物群落以及水文循环破坏强烈。根据低影响开发，通过增加多种植物，合理使用当地植物，栽种树木，铺设可渗水材料，修建排水边沟

4、的措施，对地产进行整体规划利用，可以有效地提高暴雨水处理能力，修复自然环境。【街道】街道占据城市景观25%的面积，低影响开发在这一区域的目标为，最小化不可渗透的铺装路面和最大化景观空间。在道路边缘，选择具有引流作用的测石，而在路旁，挖掘边沟，选择植被取代管道进行雨洪的分流排泄。从而修建出支路、共享道路、生态林荫道和公园路这一类新型低影响道路。树木种植是道路低影响开发的重要环节。树木的选择需要根据耐寒性、成熟的尺寸和形状、耐旱性、生根特性、对病虫害的抵抗力确定。以下图例为常用的道路种植树木。【开放空间】城市开放空间，是由公共控制的土地区域和水体，提供娱乐、审美和生态，保护和塑造了城市环境。根据低

5、影响开发策略，开放空间应作为一个绿色网络进行综合规划，利用设计公园、绿道和自发组织的保护区来保持水体功能和生态系统的连通性，抑制城市的恶性扩张。功能包括地下含水层调节和补给地下水，维持河道基流的区域集水区的功能，保护野生动物栖息地和迁徙廊道，维持城市生物多样性和生态系统的弹性。开放空间类型功能动植物保护区保护自然植被、敏感的生态栖息地和开放空间。雨水处理公园减缓、分散和浸透雨水的自然过程。雨水收集公园循环利用雨水径流灌溉高维护的公园如社区花园和运动场。绿道连接开放空间建立城市绿道保持营养、自然资源和栖息地流贯穿整个城市。LID城市雨水收集与利用的技术与设备：LID设施共有21种，排列顺序根据其

6、服务功能的强弱来确定，最弱为大尺寸管道，最强为人工湿地。1大尺寸管道8保持塘15渗透暗沟2水流控制装置9过滤带16树池过滤3干洼地10地下过滤沙床17雨水花园4地下滞留11表面过滤沙床18滨水缓冲带5滞留塘12墙面绿化19生物洼池6雨水涵道13屋顶绿化20渗透盆地7雨水收集器14可渗透铺装21人工湿地LID设施使用的目的，是通过对场地开发前的水文状况和开发后的目标进行分析，利用场地规划技术大量减少开发的水文影响，模拟开发前的水文状况。由此，LID 设施的选择取决于期望在项目或场地中整合的水文产出。其选择的策略如下：评估场地建设的可能性和限制条件。界定需要的水文控制类型考虑维护和管理条例、社区认

7、可和成本。设施的合理布局设置硬质工程设施的辅助而在实际操作中，单一的LID设施往往达不到应对百年一遇洪水的要求，这就需要建立整体性的LID网络，实现雨洪的处理。网络中，LID设施可分为4类，见下图。【网络上游：雨洪接收】此类装置直接接收雨洪，进行初级处理，并将雨水径流导入下一层设施。见下表。最佳功能网络中位置尺度管理措施墙面绿化水流控制/过滤在网络起始处，直接连接屋顶从小尺度的住宅应用到较大尺度的商业应用根据不同的物种偶尔需要浇水和修剪屋顶绿化过滤/处理网络的起始处从小尺度的住宅应用到较大尺度的商业应用检查屋顶隔离屋，也要例行检查植被和维护排水流路径过滤带过滤主要处理系统的上游从小坡的街边到大

8、尺度的场地经常性的垃圾和沉淀物，刈割可渗透铺装过滤/渗透/处理处理系统的上游，去除沉淀物和减少径流量从停车棚到停车场到街道要利用真空吸尘器的去除沉淀物；植草铺装需要刈割和灌溉维护植物滞留塘滞留集水区和径流下游，场地外雨洪管理系统上游10英亩或更大的径流面积的水域经常的垃圾清理和不定时的沉淀物移除，土壤中沉积污染物需改良或清除。雨水涵道保存溢流盆地或出水口上游，过滤设施下游根据汇水区径流面积确定尺度需要特殊的设备来移除垃圾和沉淀物地下滞留系统滞留/渗透过滤设施之后，防止过量沉淀物最大集水区面积25英亩检查和清除沉淀物保持塘保持/处理汇水区和径流的下游，通常构建在场地的最低点。居住区，商业区和工业

9、区，根据区域降雨量，水域径流面积不小于10英亩每半年检查一次，移除沉淀物、聚集垃圾和碎屑物。以保证排水功能顺畅以下为该类设施的示例图。墙面绿化可渗透铺装地下滞留系统【网络中游：过滤收集】此类设施主要通过收集和过滤的功能，在最终处理前分流雨水，处理污染，保障网络下游设施的安全运转。最佳功能网络中位置尺度管理措施雨水收集器保存处理网络的起始处，直接与径流源相接从在住宅应用的小到50加仑雨水桶到超过25,000加仑的商用尺度的蓄水池季节性的清除残渣，检查贮水罐地下过滤沙床滞留/过滤引导径流“第一波冲刷”到过滤设施的水流控制装置的下游径流面积在1-10英亩的小集水区经常性的去除垃圾、污染物和沉淀物表面

10、过滤沙床滞留/过滤位于引导径流“第一波冲刷”到过滤设施的水流控制装置的下游径流面积在1-10英亩的小集水区经常性的去除垃圾、污染物和沉淀物渗透暗沟渗透/处理过滤设施下游，介于主要处理设施上游从一个小的条带到有最大两英亩收集面的沙床每年去除垃圾和进行筛选保持渗透性树池过滤过滤/渗透主要处理系统的上游，代替行道树从单一的树池到一个大的城市树池网络不定期的废物移除，表面粗滤保持可渗透性，干洼地滞留/过滤/渗透集中的暴雨径流下游，集水装置、溢流盆地或出水口上部小的集水径流区，如低密度的项目或小面积的不可渗透表面每半年一次检查侵蚀，移除沉淀物和碎屑以下为该类设施的示例图。雨水收集器地下过滤沙床树池过滤【

11、网络下游：渗透处理】此类设施通过渗透方式，将雨水径流导入地下，并通过生物方式处理雨水中的污染物，建立动植物生态群落。最佳功能网络中位置尺度管理措施滨水缓冲带过滤/渗透/处理水体上游，所有LID设施下游有效宽度是100- 300英尺，或更小根据需要移除垃圾和沉淀物，不定时割除区域中的草渗透盆地过滤/渗透/处理终端设施，位于流出盆地或接收水体大到几英亩的湿生洼地半年一次的垃圾和沉淀物移除和植物刈割人工湿地过滤/渗透/处理终端设施，位于溢流盆地或接受水体的上游。从管理10英亩分水岭径流的袖珍湿地到管理超过25英亩分水岭径流的浅流湿地在第2到10年系统需要每年移除废弃物和沉淀物，在最初的三年要半年一次。以下为该类设施的示例图。滨水缓冲带渗透盆地人工湿地【贯