摘要：基于传统末端治理与“快速排放”的雨水管理思想，面对洪涝频发、水环境污染等难题早已捉襟见肘，而低影响开发雨水系统立足于源头控制和雨水资源化，是解决这些问题良方益药，因此本文对其在城市排水规划设计中的应用进行了分析。
关键词：低影响开发雨水系统；排水规划设计；应用
近几年来，不少城市逢大雨即涝，北方很多城市又普遍缺水，于是海绵城市这个概念被提了出来。其实，海绵城市的核心就是低影响开发（LID），它源于上世纪90年代美国马里兰州提出的一种暴雨管理思想，即通过源头控制来维持城市水文循环。引入LID理念不仅可减少城市内涝、实现雨水资源化，而且与景观结合，为城市提供一个非常有价值的雨水管理技术[1]。而且在城市排水规划中应用LID理念也是大势所趋，新近出版的《室外排水设计规范（2016年版）》（GB 50014-2006）明确指出，推进海绵城市建设是城市排水工程设计的宗旨，因此本文对低影响开发雨水系统在城市排水规划设计中的应用进行了分析。
1 低影响开发雨水系统规划设计方法
1.1 规划设计原则
LID强调通过小型、分散的源头控制达到对暴雨径流和污染的控制，并利用非工程措施保护现有自然因素，利用工程措施维持场地的自然水文特征，以实现开发项目接近自然水文循环的目标。其原则包括规划优先、先预防后缓和（保护性开发）、水文干扰最小化、雨水资源化、维持自然水循环、源头分散控制、雨水生态化、综合效益最大化、注重管理与维护等[2]。其中最重要的原则是保护性开发、水文干扰最小化、因地制宜和多专业协调4个原则。保护性开发是指在项目开发之前先采取非工程措施预防对原生态的干扰破坏。水文干扰最小化是指通过分散、滞留、调蓄、回用等工程措施，尽量维持场地原有的自然水文特征。因地制宜要求根据本地区气候、水文、地形、地质等条件，合理确定径流目标，选择适宜径流控制措施和规划方案。多专业协调则体现了低影响开发雨水系统的建设所涉及的各个专业（如水利、给排水、园林绿化、城市道路交通等）的规划设计应当相互衔接和配合。
1.2 规划设计目标
LID规划设计目标主要包括总量控制目标和峰值流量控制目标。总量控制目标是指控制径流总量和污染物总量。《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发〔2015〕75号）提出“将70%的降雨就地消纳和利用”，所以一般认为径流总量控制率应达到70%。但美国多数州控制在年均降雨量的80%～95%，王文亮等[3]建议从经济性以及维持流域水环境良性循环角度出发，年径流总量控制率应为85%～90%，这是指新建项目，改建项目受现状场地条件限制达不到这个目标，可适当降低标准，但也不应低于年径流总量控制率的50%。规划设计时，应考虑雨水控制利用设施总调蓄容积 与设计降雨量产生的总径流量V的关系： ，其中H为设计降雨量（mm），F为汇流面积（hm2）， 为综合雨量径流系数。采用峰值流量作为控制目标时，应不降低排水系统设计重现期标准，且排入城市已建雨水排水系统的设计雨水量应不超过下游已建雨水排水系统的排水能力。
1.3规划设计模式
在低影响开发理念之下，城市雨水设施系统与城市雨水排放管道系统、城市大排水系统三者共同构成一个完整体系。城市雨水设施系统是指由雨水花园、绿化屋顶、植被浅沟、透水铺装路面、下凹式绿地等组成，是具有对雨水渗透、储存、调节、传输、净化功能的子系统。城市雨水设施系统的规划模式受到各地气候条件，尤其是降雨量大小的显著影响，换言之，降雨量多的地区与降雨量少的地区规划模式迥异。根据我国的气候特征，全国可分为干旱区、半干旱区、半湿润区和湿润区4个级别，它们的年降雨量分别为<200mm、200～400mm（含200mm）、400～800mm（含400mm）、≥800mm。干旱、半干旱区适合以“入渗”为核心的雨水设施系统，即主要以“储、渗”雨水为建设目标。半湿润区适合以“入渗+回用”为核心的雨水设施系统，即以雨水下渗为主，部分滞蓄雨水回用。湿润区适合采用“入渗+回用+调峰”为核心的雨水设施系统，即在渗滤和回用的同时，重点考虑洪峰调节，尽量延长雨水汇流时间，减小进入雨水管道的雨水，达到削峰、错峰目的，以减小城市内涝[4]。例如博罗县位于广东省东南部，年均降雨量达1932.7mm，属于典型的湿润区，所以应采用“入渗+回用+调峰”为核心的雨水设施系统。湿润区低影响开发雨水系统的规划模式如图1所示。系统中包含了4个子系统，分别是小区雨水渗滤回用系统、小区雨水管道系统、城市道路雨水渗滤系统、城市道路雨水管道系统，规划核心目标是雨水“调峰”和“错峰”，可通过增加雨水调蓄设施来实现目标。
2 低影响开发雨水系统在城市排水规划设计中的应用
2.1 规划设计案例概况
华南某市住宅小区占地面积10000m2，雨水管道系统按重现期一年一遇标准设计，每逢暴雨出现内涝。如果采用传统“快速排放”思路，现状雨水管道系统就要全面更换，挖地三尺，工程浩大，而且对小区居民的工作生活影响很大，现采用LID理念进行综合整治，在不改造现状雨水管道的前提下，提升排涝能力。
2.2 LID方案
应用LID理念主要从以下三个方面考虑：一是小区建筑屋面改造为绿化屋面，屋顶综合径流系数从0.8减至0.3，渗滤的雨水经雨水口溢流至雨水管道系统；二是小区非机动车道、行人道、停车场和广场进行透水铺装改造，由硬化地面改为铺装透水砖、草坪方格石，综合径流系数从0.6减至0.15～0.3；三是小区绿地由普通绿地改造成下凹式绿地，同时增设雨水滞留、渗滤设施，综合径流系数从0.15减至0.1。
2.3 改造效果分析
3 结语
伴随城市化进程的加快，下垫面硬底化程度的提高，内涝频发、水环境污染、雨水资源流失上升为制约城市可持续发展不可忽视的问题，低影响开发雨水系统利用源头控制和雨水资源化策略，在解决这些问题中具有显著优势。随着海绵城市建设理念的推进，低影响开发必将发挥更积极的作用。
参考文献：
[1] 于润沂. 低影响开发技术在城镇排水系统中的应用研究[J]. 天津科技，2016,43(4)：68-70.
[2] 任婕. 低影响雨水管理的城市生态系统构建[J]. 北京水务，2014(5)：28-32.
[3] 王文亮，李俊奇，车伍，等. 城市低影响开发雨水控制利用系统设计方法研究[J]. 中国给水排水，2014,30(24)：12-17.
[4] 苗展堂，孙奎利. 低影响开发理念下的城市雨水设施系统规划模式研究[J]. 建筑学报，2014(S2)：40-43.
论文作者:曾祥贵
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/20
标签：雨水论文; 径流论文; 系统论文; 城市论文; 规划设计论文; 水文论文; 目标论文; 《防护工程》2017年第12期论文;