摘要：低影响开发（LID）作为海绵城市概念的重要组成部分，将其理念、技术措施、设计方法、适用性等融入海绵城市的建设当中，对于加快海绵城市的建设步伐、推进城市绿色海绵体骨架的构建及海绵城市功效的发挥，具有重要意义。因此，首先介绍了LID设施在海绵城市建设中的分层布置及LID设施在雨洪管理中的应用效果，然后分析了小尺度的LID与大尺度海绵城市理念的融合，提出了以流域控制为基础，以城市管网及“山水林田湖”等大海绵体为依托，以LID为建设重点，多尺度多学科交叉建设海绵城市的途径，以便更好地推动海绵城市的建设。
关键词：低影响开发；海绵城市；建设应用
1导言
近年来，快速城镇化带来的水资源短缺、水生态退化、水环境污染三大水问题事件频发，为寻求系统解决水问题之道，构建环境友好型社会，国办发〔２０１３〕２３号《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》中提出“积极推行低影响开发建设模式”；习近平总书记在中央城镇化工作会议上也提出“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”；住建部发布了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建（试行）》以下简称《指南》），为海绵城市的建设提出了指导意见。《指南》中指出海绵城市建设以城市原有生态系统的保护、被破坏水体和其他自然环境的修复与恢复、ＬＩＤ建设为主要内容，以ＬＩＤ雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统为基础元素。
2传统城市雨水管理模式与低影响开发管理比较
2.1传统城市雨水管理模式
随着多年的城市开发建设，城市中硬质地面铺装逐年增加，地下交通里程也逐年递增，原有自然地表的透水性被改变和破坏，地表径流增加，由降水补给的地下水显著减少，地下水位下降严重。如果这些雨水没有得到适当的管理，道路交通和建筑就会严重受到暴雨的影响。
许多城市采取两种类型的污水处理系统来避免及减少此类情况的发生：一种是复合污水处理系统：污水和雨水被收集到一个管网中，这些混合的废水被净化处理后排入河中。另一种的分离污水处理系统：污水和雨水被分别收集到两个相互分离的管网中，污水流入污水处理厂净化处理后排入河中，而雨水如果含的杂质少则会被直接排入河中。不论是哪种类型，这些城市中传统的雨水管理都是通过排水管道，将雨水迅速的排出城市或低洼场所。
2.2低影响开发技术应用
（1）绿色屋顶。在LID的设计中采用的“绿色屋顶”（Greenroof），是滞留雨水的技术手段之一。绿色屋顶一般为多层结构，具体根据屋顶的尺寸和功能来设计。绿色屋顶的设计有开放型和密集型两种。
开放型绿色屋顶的特点是：承载轻、投入和维护成本低，由于覆土较浅和许多屋顶上沙漠般的微气候特征，所选植物多是一些高海拔地区、干旱地区或本土常见植物。
密集型绿色屋顶的特点是：载荷重，覆土层厚度较深，投入成本、维护需求更高。当其应用于露台式屋面时，更接近于地面的花园形式，故应用更为广泛。
绿色屋顶在视觉方面，比传统的硬质屋顶更美观；其次，可以设计成可达到的花园，增加亲和性。另外，城市中规模化的绿色屋顶还可以在修复城市生态和生物多样性方面起到积极的作用。
（2）透水铺装。透水铺筑是指透水良好、孔隙率较高的材料用于面层与基层，使雨水通过人工铺筑的多孔性路面下渗，从而具有使降水还原地下或二次利用功能的路面铺装方式。这种路面铺装方式可以增加城市透水、透气空间，从根本改善城市生态环境，同时能明显提高交通的安全性与舒适性。
（3）植被浅沟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆植被浅沟是一种线性的较浅的植被渠道，兼有贮存和输送集中径流的功能。从表面看就是一条凹形绿地或绿化带，易于与汇流面或其它径流处置措施结合，自然美观。主要通过植被和土壤的物理、化学和生物作用净化径流雨水，有效减少悬浮固体颗粒和有机污染物，减缓径流速度，减少径流量。沿道路设计植被浅沟可替代传统的管道进行径流收集和输送。在坡度、土质、景观等满足要求的区域可以替代雨水管。适宜建造在居住区、商业区、工业区、道路周边和停车场等，也可以并入场地排水系统和街道排水系统。
3ＬＩＤ在海绵城市建设中的设置及应用
3.1 ＬＩＤ设施的分层设置
（１）上层设置。在城市建筑高层布设绿色屋顶、空中花园及高层的墙壁绿化等，通过种植花卉灌木、铺设透水铺装、完善雨水收集传输系统，调节城市顶层不透水性面积比例，调蓄雨水，缓解城市热岛效应、美化环境、净化出流雨水。
（２）中层设置。城市地表、地面是ＬＩＤ设施的主要布设地。城市水系和城市绿地是城市景观的两大重要元素，也是绿色海绵体构建的平台。城市水系以水为动力，是物质和能量传输的廊道，也是径流雨水自然排放的通道、收纳体及调蓄空间。加强城市水系连通，采取拓宽、连通、清淤等工程及非工程措施，形成蓄泄得当、丰枯互济的水系格局。城市绿地是ＬＩＤ设施的主要场所，雨水花园、生物滞留系统、植草沟、调节池、湿塘、多功能调节系统等分散或集中的ＬＩＤ设施布设其中，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术，实现城市雨水的良性循环，维持或恢复城市的“海绵”功能。
（３）下层设置。地下ＬＩＤ设施主要包括渗井、渗管／渠、地下雨水罐、地下蓄水池及地下排水隧道等。渗透功能的渗管／渠除实现传统的雨水传输，还通过渗透孔隙涵养水源、补充地下水，实现雨水、地表水和地下水的循环。以集蓄作用为主的雨水罐、蓄水池等雨水蓄积设施是一系列ＬＩＤ设施的处理终端，可削减洪峰峰值流量，缓解城市内涝，雨水过后蓄积的雨水可“释放”出来，供公园绿化灌溉、公共交通用水、城市景观用水等。
3.2ＬＩＤ的应用效果
ＬＩＤ通过硬质工程软质化，从而保持或接近场地开发前的水文机制，在大气调节、气候调节、干扰控制、雨水控制、水质净化、地下水补给、环境美化、栖息地保护等方面效果显著。绿色屋顶通过表层植被铺盖，中层培养基质，下层排水及防渗设施等可在夏季滞留７０％～９０％降雨，冬季滞留２５％～４０％降雨。与非绿色屋顶相比，绿色屋顶建筑夏天平均温度低４．５℃，冬天平均高２．４℃，可调节区域小气候。采用新型材料的渗透性路面，与传统的水泥、沥青等不透水路面相比，可明显减少路面积水，削减城市径流，同时与植物配套使用美化环境。在水质净化方面，渗透性路面对Ｃｕ、Ｐ和Ｚｎ的去除效果达到８１％以上，明显优于沥青路面。雨水花园是ＬＩＤ中滞留、净化、存储雨水的重要设施，对雨水滞留、吸收、存储效果明显，具体作用大小视雨水花园设计尺寸、场地气候条件、地质条件及配套花园植物的不同而存在差异。水质净化方面，雨水花园对总磷的去除率达７０％～８５％，凯氏氮的去除率为５５％～６５％，硝酸氮的去除率受入流强度和持续时间影响明显，去除效果受限。其他的ＬＩＤ设施如植草沟、调节池、雨水罐、雨水湿地等也均具有相应的源头削减，中途消能、末端处理、净化水质的功效。此类设施功能的发挥是ＬＩＤ在海绵城市建设中应用的基础。
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论文作者:张敏怡
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/19
标签：城市论文; 雨水论文; 海绵论文; 径流论文; 屋顶论文; 设施论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第30期论文;