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  landscape/paper/ecology/2013/0301/155595近年來(lái)很多地區(qū)頻發(fā)干旱和內(nèi)澇等災(zāi)害，引發(fā)我們對(duì)城市水危機(jī)的深刻思考。水資源短缺和洪澇災(zāi)害并發(fā)的一個(gè)重要原因是雨水資源沒(méi)有得到合理利用，而是通過(guò)排水系統(tǒng)排走，但排水設(shè)施的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低且城市排澇標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失造成了暴雨時(shí)節(jié)嚴(yán)重積水，產(chǎn)生洪澇災(zāi)害，加劇了城市缺水，水污染以及生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題。通過(guò)雨水資源化解決水危機(jī)及洪災(zāi)問(wèn)題一直是很多學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)［1－3］，它對(duì)于緩解水資源危機(jī)，補(bǔ)償城市生態(tài)環(huán)境及防洪減災(zāi)等方面具有重大社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。　　現(xiàn)有關(guān)于雨水資源化的研究大多從工程設(shè)計(jì)方面入手，但實(shí)際上應(yīng)整體和多目標(biāo)的解決雨水問(wèn)題，而非單一工程的解決方式，在城市發(fā)展的規(guī)劃層面需前瞻性的分析雨水資源化的方向，構(gòu)建雨水利用及生態(tài)安全格局，發(fā)達(dá)國(guó)家已從單純的工程技術(shù)層面走向與景觀(guān)生態(tài)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合［4－7］。城市規(guī)劃及城市景觀(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)理應(yīng)為解決環(huán)境問(wèn)題提供可操作的平臺(tái)，而傳統(tǒng)的城市規(guī)劃，主要是將雨水通過(guò)管網(wǎng)排除或收集至污水廠(chǎng)進(jìn)行處理解決點(diǎn)源污染，卻導(dǎo)致排水設(shè)施壓力增加，且雨水徑流的面源污染得不到控制，威脅城市的安全。目前城市雨水利用尚未納入城市規(guī)劃的考慮范圍，造成雨水利用設(shè)施建設(shè)隨意性較大;未來(lái)城市規(guī)劃需充分認(rèn)識(shí)雨水資源的價(jià)值，在規(guī)劃中積極引入雨水資源化的理念，通過(guò)雨洪利用和景觀(guān)生態(tài)設(shè)計(jì)等手段解決城市水危機(jī)?！　”疚尼槍?duì)北京首鋼工業(yè)改造區(qū)進(jìn)行雨水利用規(guī)劃研究，將雨水作為地區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)的重要元素，將雨水利用納入城市規(guī)劃體系中，構(gòu)建雨水利用“生態(tài)海綿”地區(qū)。初步優(yōu)化探討“生態(tài)海綿”地區(qū)雨水利用的綜合效益，并在此基礎(chǔ)上提出雨水利用構(gòu)建技術(shù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以期為后續(xù)土地一、二級(jí)開(kāi)發(fā)及雨水利用工程設(shè)計(jì)提供參考。　　1項(xiàng)目概述　　2007年，北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院完成了《首鋼工業(yè)區(qū)改造規(guī)劃》，根據(jù)區(qū)域發(fā)展要求并落實(shí)北京城市總體規(guī)劃，首鋼主廠(chǎng)區(qū)及其協(xié)作發(fā)展區(qū)應(yīng)作為北京城市西部的綜合服務(wù)中心;作為中國(guó)鋼鐵工業(yè)改造轉(zhuǎn)型的典范，應(yīng)走出一條特色工業(yè)資源與現(xiàn)代科技文化相結(jié)合的發(fā)展之路，成為后工業(yè)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)區(qū)。根據(jù)區(qū)域發(fā)展要求并落實(shí)北京城市總體規(guī)劃，按照總規(guī)要求創(chuàng)新規(guī)劃理念和方式方法，在該規(guī)劃中探索低碳生態(tài)的規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)體系?！　」I(yè)區(qū)地形坡度大，現(xiàn)狀雨水通過(guò)人民渠排除，但是河道斷面狹窄，過(guò)水能力低;現(xiàn)狀月季園和晾水池兩處水域都采用自來(lái)水補(bǔ)水，因無(wú)雨水收集設(shè)施及地勢(shì)等影響，雨水無(wú)法流入湖內(nèi)補(bǔ)充水體，現(xiàn)狀雨水利用幾乎處于空白?！　「鶕?jù)工業(yè)區(qū)改造建設(shè)低碳生態(tài)城市的目標(biāo)，對(duì)雨水利用提出一些要求:第一，必須保障防洪安全;第二，以節(jié)約利用水資源為目標(biāo)，構(gòu)建以雨水利用為主的景觀(guān);第三，通過(guò)雨水利用恢復(fù)規(guī)劃區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)，保障規(guī)劃區(qū)生態(tài)安全格局;第四，雨水利用規(guī)劃與土地開(kāi)發(fā)、景觀(guān)設(shè)計(jì)、豎向規(guī)劃及其他涉水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃協(xié)同編制，確保規(guī)劃能夠?qū)嵤！　?“生態(tài)海綿”規(guī)劃理念　　2.1理念概述　　本規(guī)劃結(jié)合“生態(tài)排水 管網(wǎng)排水”雨水排除新模式，融合雨水開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域最新的可持續(xù)發(fā)展及低影響開(kāi)發(fā)等理念，構(gòu)建“生態(tài)海綿”雨水利用地區(qū)的規(guī)劃理念?！　　吧鷳B(tài)海綿”地區(qū)要求改變傳統(tǒng)雨水排放的模式，它要求采用與自然相近的雨水管理方法，盡可能不讓雨水外排，而是分散的蓄留和初步凈化。整個(gè)規(guī)劃區(qū)應(yīng)該像海綿一樣，將進(jìn)入的雨水短暫的存儲(chǔ)起來(lái)，再利用或緩慢下滲，構(gòu)建生態(tài)海綿地區(qū)規(guī)劃理念，強(qiáng)調(diào)雨水可持續(xù)利用，把雨水“排水量零增長(zhǎng)”的概念形象表達(dá)出來(lái)，這種理念符合生態(tài)環(huán)境保護(hù)及低碳生態(tài)城市發(fā)展的要求?！　?.2綜合目標(biāo)　　本規(guī)劃兼顧城市用地和空間開(kāi)發(fā)宏觀(guān)指引，制定雨水綜合利用的空間分布、分類(lèi)及技術(shù)措施等;微觀(guān)上進(jìn)行雨水利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的要點(diǎn)控制，確定具體利用技術(shù)，控制指標(biāo)及相關(guān)配套政策等。期望能夠從宏觀(guān)和微觀(guān)相結(jié)合的層面上進(jìn)行雨水利用綜合規(guī)劃，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄減排、水資源保護(hù)、雨水利用、水污染控制、水景觀(guān)及微氣候改善等綜合效益。　　2.3評(píng)價(jià)指標(biāo)　　針對(duì)規(guī)劃構(gòu)建的“生態(tài)海綿”地區(qū)從經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境等角度出發(fā)提出三類(lèi)指標(biāo)，具體見(jiàn)表1?！　∮晁脧?qiáng)度類(lèi)指標(biāo)反映雨水利用的程度，其中年雨水排放率指該地區(qū)進(jìn)行雨水利用改造后排入市政管網(wǎng)的雨水量占全年總降雨量的比例，零排放降雨量和零排放重現(xiàn)期指可被規(guī)劃區(qū)滯留的降雨量和該降雨量對(duì)應(yīng)的重現(xiàn)期。經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)反映雨水利用設(shè)施的建設(shè)及管理成本，資源環(huán)境類(lèi)指標(biāo)反映雨水資源化程度及環(huán)境污染的控制情況。根據(jù)規(guī)劃區(qū)的實(shí)際情況制定各類(lèi)指標(biāo)的限制值，可控制和指導(dǎo)土地開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中雨水設(shè)施用地的預(yù)留和建設(shè)，指標(biāo)體系也可用來(lái)預(yù)測(cè)及驗(yàn)證規(guī)劃方案實(shí)施后的實(shí)際效果。本文構(gòu)建的指標(biāo)體系主要為本規(guī)劃效益評(píng)價(jià)服務(wù)，期望后續(xù)繼續(xù)完善雨水利用指標(biāo)體系，為雨水利用相關(guān)管理控制措施及法規(guī)的制定提供幫助?！　?.4技術(shù)體系　　構(gòu)建“生態(tài)海綿”地區(qū)的技術(shù)體系由雨水凈化系統(tǒng)、雨水滲透系統(tǒng)和雨水蓄集利用系統(tǒng)組成。規(guī)劃方案以綠地改造利用技術(shù)為核心技術(shù)，聯(lián)合其他以綠地為主要空間的雨水綜合利用技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雨水的生態(tài)海綿吸收滲透方式?！　∥蓓?以屋頂綠化和屋頂花園改造為主，綜合徑流系數(shù)設(shè)計(jì)為0.2。廣場(chǎng)道路:采取透水鋪裝改造。綠地:地塊內(nèi)綠地主要以低勢(shì)綠地、雨水花園等生物滯留系統(tǒng)為主，并結(jié)合滲透溝和植物溝渠滲透系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)以細(xì)粉砂的滲透系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)(取1×10－5m/s)，蓄水深100～200mm;公共綠地以生態(tài)濕地、景觀(guān)池等雨水集中利用設(shè)施改造為主，并配套相應(yīng)蓄水池，蓄水深200～500mm;道路綠化帶采取綠色街道的改造建設(shè)，蓄水深200mm。后續(xù)詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)算，都將按照相關(guān)技術(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算分析?！　?方案設(shè)計(jì)計(jì)算　　3.1綜合方案(圖2)　　研究針對(duì)規(guī)劃區(qū)的地質(zhì)、環(huán)境、水文和氣象等條件進(jìn)行分析，論證了雨水利用的可行性，確定雨水利用的主要途徑為下滲補(bǔ)充地下水，部分補(bǔ)充景觀(guān)水系。　　宏觀(guān)上，將整個(gè)規(guī)劃區(qū)按照現(xiàn)有水域和綠地分布分為南北兩區(qū)，不同匯水面雨水經(jīng)初期截污措施后優(yōu)先下滲補(bǔ)充地下水源，多余雨水以重力流方式匯集至南北兩區(qū)的水系中。其中北區(qū)以現(xiàn)有晾水池為調(diào)蓄池接納未滲透的雨水，南區(qū)以現(xiàn)有景觀(guān)湖泊為調(diào)蓄池，并在水系周邊的公共綠地中建設(shè)生態(tài)濕地景觀(guān)，構(gòu)造親水空間，起到美化環(huán)境和凈化水質(zhì)的雙重功效。發(fā)生暴雨時(shí)溢流雨水通過(guò)防洪渠排除?！　∥⒂^(guān)上，將位于長(zhǎng)安街兩側(cè)的地塊作為示范區(qū)，對(duì)其進(jìn)行雨水利用詳細(xì)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其中示范區(qū)1為綜合商業(yè)用地，示范區(qū)2為商業(yè)和公共綠地組合用地(該區(qū)域內(nèi)含有景觀(guān)水體)，通過(guò)對(duì)典型地塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)，探討全區(qū)雨水利用的技術(shù)體系及控制指標(biāo)?！　?.2設(shè)計(jì)計(jì)算　　3.2.1綜合滲透系統(tǒng)　　示范區(qū)1為綜合商業(yè)用地，匯水面由屋面、綠地、道路和廣場(chǎng)組成，區(qū)域內(nèi)無(wú)大面積水域，無(wú)景觀(guān)補(bǔ)水需求，因此本區(qū)雨水利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)為“屋頂綠化 高位花壇 透水鋪裝 低勢(shì)綠地 植被淺溝、滲透溝”的雨水綜合滲透利用系統(tǒng)。屋面徑流經(jīng)屋面綠化截留凈化后再流經(jīng)高位花壇(內(nèi)填滲透性能好、凈化能力強(qiáng)的人工混合土)進(jìn)行滲透凈化。道路雨水一部分經(jīng)透水鋪裝直接滲透，一部分與屋面雨水一起通過(guò)低勢(shì)綠地，流入滲透淺溝;雨量較大時(shí)，雨水沿著淺溝進(jìn)入滲透溝下滲;超過(guò)滲透能力的雨水排入市政雨水管網(wǎng)。　　為確定雨水利用措施的最佳方案，綜合北京市已有的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，分析屋頂綠化改造比例、綠地改造比例、滲透鋪裝比例以及設(shè)計(jì)零排放降雨量對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的影響。具體優(yōu)化分析計(jì)算如下?！　?1) 固定綠地改造和鋪裝改造比例分別為20%和30%、考察屋頂綠化和設(shè)計(jì)零排放降雨量對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的影響，結(jié)果見(jiàn)表2?！　∮杀?可見(jiàn)，屋頂綠化改造比例的提高，對(duì)提高地塊零排放降雨量的作用較小，且隨改造比例增加所有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都相應(yīng)增加，因此需適當(dāng)降低屋頂綠化比例以節(jié)省成本?！　?2) 固定綠地改造和屋頂綠化比例分別為20%和10%、考察透水鋪裝和設(shè)計(jì)零排放降雨量對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的影響。結(jié)果表明，與屋頂綠化相似，透水鋪裝改造比例的提高，對(duì)提高地塊零排放降雨量的作用不明顯，且隨改造比例增加所有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都相應(yīng)增加?！　?3) 固定透水鋪裝和屋頂綠化比例分別為30%和10%、考察綠地改造和設(shè)計(jì)零排放降雨量對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的影響，結(jié)果見(jiàn)表3?！　∮杀?可見(jiàn)，與屋頂綠化和透水鋪裝不同，綠地改造比例的提高，對(duì)提高地塊設(shè)計(jì)零排放降雨量的作用明顯，且隨改造強(qiáng)度增加，噸水綜合利用和噸水維護(hù)成本有所降低，表明提高綠地改造比例可提高零排放降雨量和降低經(jīng)濟(jì)成本。本結(jié)論從蓄水量及經(jīng)濟(jì)最優(yōu)方面驗(yàn)證了學(xué)界關(guān)于綠地是城市雨水利用最佳效益獲取場(chǎng)所的論述［8－10］?！　⊥ㄟ^(guò)對(duì)三種影響因素及各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的綜合分析，針對(duì)示范區(qū)的雨水利用綜合滲透系統(tǒng)，綠地改造25%左右、設(shè)計(jì)零排放降雨量35mm左右是最佳雨水利用改造措施方案?！　?.2.2以景觀(guān)水體為核心的綜合利用系統(tǒng)　　示范區(qū)2是公共綠地和商業(yè)綜合用地，區(qū)內(nèi)有景觀(guān)水體，因此規(guī)劃構(gòu)建“以景觀(guān)水體為核心的綜合利用系統(tǒng)”。屋面雨水先經(jīng)屋頂綠化截留凈化后再流經(jīng)建筑物周邊雨水花壇等設(shè)施進(jìn)行滲透凈化。凈化后的雨水再流經(jīng)設(shè)置于景觀(guān)水池中的人工濕地，出水水質(zhì)可符合景觀(guān)水體的水質(zhì)要求，經(jīng)濕地處理后排入景觀(guān)水池。多余雨水通過(guò)綠地滲透系統(tǒng)進(jìn)行下滲補(bǔ)充地下水?！　∨c綜合滲透系統(tǒng)一樣，采取同樣方式優(yōu)化分析最佳方案，結(jié)論與綜合滲透系統(tǒng)一致:屋頂綠化和透水鋪裝改造比例的提高不能提高零排放降雨量且增加經(jīng)濟(jì)成本，綠地是最經(jīng)濟(jì)的雨水利用場(chǎng)所。　　經(jīng)濟(jì)性分析表明:總凈增造價(jià)、年折舊費(fèi)用、單位面積凈增造價(jià)、噸水投資折舊和年維護(hù)費(fèi)用都按照改造比例增加而增加，但噸水維護(hù)費(fèi)用和噸水利用綜合成本隨改造比例的提高變化曲線(xiàn)如圖3和圖4所示。　　綜上分析，針對(duì)“以景觀(guān)水體為核心的綜合利用系統(tǒng)”，綠地改造11%左右、設(shè)計(jì)零排放降雨量40mm左右是最佳雨水利用改造方案?！　?.2.3規(guī)劃區(qū)綜合方案計(jì)算　　以示范區(qū)的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)論為依據(jù)，規(guī)劃全區(qū)雨水利用方案，按照雨水利用強(qiáng)度等級(jí)，提出4種方案，具體見(jiàn)表4。針對(duì)4種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性及滯留雨水量分析，結(jié)果見(jiàn)表5?！　“凑?種方案考察不同利用方案情況下，全區(qū)可滯留的降雨量、零排放標(biāo)準(zhǔn)及雨水利用率等指標(biāo)，方案3為最佳方案。后期土地一級(jí)和二級(jí)開(kāi)發(fā)利用需以此改造比例為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同性質(zhì)地塊雨水利用設(shè)施建設(shè)?！　?“生態(tài)海綿”效益分析　　上文已構(gòu)建了“生態(tài)海綿”地區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用這一指標(biāo)體系進(jìn)行規(guī)劃方案的綜合效益分析，4種規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性分析見(jiàn)表5，最佳方案3時(shí)，規(guī)劃區(qū)可滯留98mm降雨量，相當(dāng)于規(guī)劃區(qū)3年重現(xiàn)期以上的降雨量都可被“海綿”吸收，雨水利用率可達(dá)90%(表6)?！　〗Y(jié)合全區(qū)水域的調(diào)蓄和滲透補(bǔ)充地下水，方案3實(shí)施后可節(jié)約水資源量202.47萬(wàn)m3，雨水經(jīng)綠地滲透和生態(tài)濕地等雨水利用設(shè)施凈化，大大減輕了雨水中污染物對(duì)環(huán)境的污染，根據(jù)北京市雨水污染物濃度的監(jiān)測(cè)值和凈化設(shè)施凈化能力，預(yù)計(jì)方案3實(shí)施后可減少COD外排量101萬(wàn)t，這對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重大意義?！　?結(jié)語(yǔ)　　長(zhǎng)期以來(lái)，城市涉水規(guī)劃中雨水排除與利用規(guī)劃均未被以單項(xiàng)規(guī)劃進(jìn)行，且雨水利用規(guī)劃與其他專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃之間缺少有機(jī)聯(lián)系。將雨水資源化思想融入城市規(guī)劃、水系統(tǒng)規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃及綜合防災(zāi)等規(guī)劃中，對(duì)未來(lái)城市健康、可持續(xù)的發(fā)展具有重要意義?！　∥磥?lái)可以“生態(tài)海綿”地區(qū)構(gòu)建為借鑒，創(chuàng)新雨水利用規(guī)劃理念，進(jìn)一步完善雨水利用規(guī)劃的法規(guī)、管理政策、盡可能將雨水利用規(guī)劃由非傳統(tǒng)規(guī)劃改變?yōu)榉ǘㄒ?guī)劃，引導(dǎo)社會(huì)認(rèn)識(shí)雨水利用的重要性，加大相關(guān)研究和實(shí)踐的投入，從法律、經(jīng)濟(jì)和教育等方面提供保障，創(chuàng)造適合我國(guó)雨水利用的技術(shù)和藝術(shù)。 原問(wèn)題：《在進(jìn)行場(chǎng)地雨洪控制和規(guī)劃場(chǎng)地雨水徑流的時(shí)候，應(yīng)著重注意哪些方面》

  回復(fù)于 2022-12-05 16:08:48