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邹涛,清华大学建筑学学士、硕士,工学博士,博士后出站,现任-北京清华同衡规划设计研究院生态城市研究所所长。主要研究方向为生态城市与可持续发展综合模型与指标体系、城市生态规划、GIS城市规划应用以及绿色住区和建筑等。主持及参与国内国际合作城市生态规划、低碳规划等实践项目及科研课题30余项,发表相关期刊论文20篇,专著1部,译著3部。
一 快速城市化下的地表水环境问题
近几十年来,伴随经济的高速持续增长,我国的城市化水平也处于快速稳步提高的阶段。在城市化为迅速我们带来丰富的物质和文化财富的同时,城市不断扩张、建设后的各种问题也愈发凸显。其中一些最令人头疼不已的问题就出现在城市的水环境方面。古语云,“水可载舟,亦可覆舟”。这句古代先贤和帝王时常用于告诫众人“以此思危”的至理名言,现如今用于形容当下的城市水环境问题却是再恰当不过。
1、城市化与城市内涝问题的加剧
近些年来,我国大中城市出现了大量的城市内涝事件,经济社会损失十分惨重。与过去几十年间我国大量的由于江河湖水泛滥造成的洪灾事件不同,近年造成巨额经济财产和人员损失的城市内涝事件数量显著上升。2011年6月18日,武汉市遭受强暴雨袭击,市区内多处严重的道路渍水、交通堵塞、房屋倒塌,直接经济损失达数亿元人民币。2012年7月21日至22日,北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,暴雨导致北京市内城区发生内涝灾害,公路、铁路、民航等交通方式均受到不同程度影响。市区范围内多处严重积水、车辆被淹,京港澳高速公路最深处积水深达6米。全市受灾人口160.2万人,死亡61人,因灾造成经济损失116.4亿元。
城市内涝问题加剧的主要原因,除极端暴雨天气的不可控因素外,更重要的问题是城市化过程中的一些问题处理不当。其一是城市排水系统建设滞后。目前我国一些城市排水管网欠账比较多,管道老化,排水标准严重偏低。其二是城市排水过于依赖地下管网,开放地表水体的作用被忽视,河流水面因城市地价因素被盖板或填埋,管网瓶颈效应显现。其三是新建城区的选址受各方面因素影响,迅速向一些地势比较低洼的区域扩展,同时大量挤占可调蓄雨水面积如水塘、河渠等水体,使这些地方尤其容易形成内涝。其三,城市建设的不透水面积如道路、广场、建筑物的比例大增,渗透性面积的大幅减少,造成降水形成径流大量汇集。与此同时,城市内涝问题造成的经济损失,又因为人口的高度聚集和生活及出行方式的改变变得更加敏感。
综上可见,我国快速的城市化进程未能形成对城市提升排水能力的驱动作用。众多的内涝事件暴露了我国城市从规划理念、设计方法、建设模式和运营管理等多个方面存在诸多问题,警醒我们必须在未来的城市化道路上调整思路和发展模式。
2、城市化与城市水环境恶化趋势
水所具有的两面性,还表现在水质方面。洁净的水是生命和健康之源,是经济发展的重要支撑因素。相反,受到污染的水会造成疾病和死亡,环境质量下降,甚至毁坏经济和社会发展的成果,乃至断送一个地方的未来发展之路。当前我国城市地表水污染水平居高不下,也成为城市居民生活质量大打折扣、产业升级受阻的祸源之一。
城市建设水平的提升,一个重要的方面是排污管网和污水处理能力的提高。在许多经济较发达的大型城市,城市污水问题已经得到基本解决。而此时,城市水环境的另一个重要威胁又显现出来,这个挑战同样来自降水。
在降水过程中,城市下垫面上各种污染物受冲刷作用,进入地表径流,使雨水受到不同程度的污染。随后进入城市排水系统,最终排入外部环境水体,使城市地表水环境受到污染。其中一个并不为公众熟知的现象是,一次降水过程中的初期雨水,其污染程度甚至超过城市的生活污水。有学者对北京城区1998~2004年多场降雨产生的屋面和路面径流雨水水质监测数据进行分析,一场降雨产生的径流污染负荷总量平均达化学需氧量280~630吨,悬浮颗粒物440~670吨,总氮近30吨,总磷近8吨,全年每年降雨径流污染物总量化学需氧量和悬浮颗粒物分别可达1.2~2.3万吨和0.9~1.9万吨。这样的污染负荷约相当于65~125万人口每年产生的生活污水携带的污染物总量。这些污染物随地表径流通过雨水管网直接排放到受纳水体,对城市地表水产生严重污染。
可见,在工业污水和生活污水等点源污染基本实现控制的情况下,雨水径流污染对城市环境水体的影响程度愈发凸出。这一问题与前述的城市内涝问题,是当前我国城市的水环境问题集中表现的两个方面,亟待研究并提出应对方案。
二 应对理论和方法原则
1、水敏感城市理论
城市内涝问题和地表水环境质量问题的涌现,并非我国城市化过程中独有。纵观全球城市化发展历程,城市的水环境问题和其他城市环境问题类似,都有一个发展的过程。
澳大利亚学者列贝卡·布朗于2008年综合一系列基于澳大利亚城市水管理(urban water management)的研究和实践,提出水敏感城市的概念,将城市水管理政策演化和服务状态划分为六个阶段,分别是“供水城市”、“排污城市”、“排涝城市”、“河道城市”、“水循环城市”,以及最终实现的“水敏感城市”。该项研究意在帮助城市的水环境管理者们充分理解水务与城市社会发展之间的关联性,从而建立一种确定当前发展容量和阶段性发展目标的框架,为最终全面建立理想的水管理模式而努力(见图1)。
通过理解上述理论,我们可以清晰地认识到,任何一座城市的发展过程中,涉及到水的相关问题,都有一个逐步演进发展的过程。只需对巴黎、伦敦、纽约等世界城市的发展历史略作了解,便能够理解世界上没有一座城市能在一诞生就具备所有能力,水环境相关问题更是如此。
结合水敏感城市理论中所述的各个阶段特征,可以认为我国的许多大城市正处在从“排污城市”向“排涝城市”发展的重要过渡阶段。城市中与雨水有关的灾害现象的持续加剧,以及近年各地城市明确提出提高管理能力的目标,加大城市排涝基础设施建设投资,正是这一总体发展趋势的现实表现。借助水敏感城市理论的阶段论观点,我们可以更加有效地对城市发展中的水环境问题展开分析,在明确相关决策中远期定位的基础上,更合理地研究阶段性的发展目标。 2、低影响开发理论
低影响开发(LID,Low Impact Development)是一种场地设计策略,主要体现的是一种场地开发模式,它通过采用分散的、小型的雨水设施对雨水径流进行就地处理和源头控制,其目标是最大程度上减少和降低土地开发对周围生态环境的影响,建造出一个具有良好水文功能的场地。为了控制雨水径流污染,基于LID原理的分散式地表排水系统越来越得到关注,以期在源头和传输过程中对径流污染进行控制和处理。
2013年3月25日国务院办公厅发布的《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》中也强调积极推行低影响开发建设模式,指出在城区建设时要与园林绿地、道路建设统筹协调,因地制宜配套建设雨水滞留、渗蓄等设施,增加植草沟、人工湿地、下凹绿地、可渗透路面等等雨水分散处理设施的使用。
如上所述,LID有很多相应的控制措施,如果能将不同措施组合的设计规模和能达到的处理效果进行量化和评估,将对场地开发的规划阶段和开发实践阶段具有实际指导意义。
三 城市水环境控制的空间规划设计模式
水敏感城市理论清楚的为我们指明了一个方向,即开放式的排水体系是城市排涝的一种重要模式,是对相对集中管理的地下排水管网的积极补充;尤其是在我国年内雨量分配不均的前提下,城市建设尤其容易忽略开放空间和开放水体,理解水敏感城市中的阶段理论有助于建立对城市水环境控制的这一全局性判断。于此同时,LID理论为我们澄清了雨水径流的污染问题应如何通过分散式的处理模式得到解决。因此,我们探索的聚焦点就在于,如何能够将开放空间规划与分散式的雨洪管理过程有机结合起来。
1、以城市绿地作为雨洪管理与空间规划的结合点
为了应对雨洪控制相关问题,许多发达国家已经形成了比较成熟的理论技术体系,但是目前仍然面临的情况是,我们对雨水径流污染控制措施缺乏一些空间规划层面的系统性设计方法,导致低影响开发(LID)理念在空间规划中得不到充分体现。也就是说,应该将城市降雨径流管理与城市规划、排水系统规划以及景观规划密切地相互结合起来。
城市绿地系统作为城市生态环境的重要组成部分,有着诸多效益。尽管我国城市对绿地系统建设已经十分关注,但是在城市绿地规划、设计和建设中,对绿地在水文循环中的作用却重视不足。事实上,城市绿地既可以是一种雨水收集面,又可以作为雨水净化和渗透的主要设施之一。尽管已有很多学者对绿地系统通过渗蓄和过滤过程,对雨水径流的控制和处理作用进行过研究,实际工程应用却仍比较少见。
同时,大部分的城市规划和设计人员尚未建立起将绿地系统与水文学过程联系起来的基本观点。如果能够建立起一套更具实践指导意义的方法和模式,供规划设计人员参考和使用,必将更有助于绿地系统充分发挥其对雨水径流的控制和处理作用。
2、城市绿地分布式排水系统模式的提出
城市绿地是城市用地的重要组成部分,它不仅自己产生自身径流,还承接来自其它用地硬化地表或者建筑屋面产生的径流。地表径流可以通过各种下凹式绿地结构,被滞蓄、引导以及处理,从而最大程度缓解地表径流造成洪涝和污染问题。
常用的控制措施有透水路面、下凹绿地、植草沟,雨水花园、雨水塘、人工湿地等,其中各种措施可以根据现场条件进行不同组合应用于不同的控制环节,以达到更好的控制效果。植草沟和人工湿地是径流污染控制措施中应用最为广泛的两种,如植草沟技术既可以应用在源头,收集和过滤汇水面上的径流雨水,也可以应用在污染物传输途中,代替传统的排水管网,人工湿地既可用在径流输送途中,也可以作为末端处理措施利用径流雨水营造水体景观。
在此,我们提出城市绿地分布式排水系统的概念,它可以由城市和小区绿地系统中的植草沟、滞蓄塘和人工湿地等组成。系统中各措施可根据场地地形布置,如植草沟与绿化带结合,坡度尽量与地形坡度一致,滞蓄塘利用原有的水池或设在低洼处等。系统运行方式如下:首先建筑屋面及地表产生的径流由植草沟收集到小区内景观渠道,然后传输至滞蓄塘,经滞蓄塘沉淀后进入人工湿地,最后处理后的地表径流由湿地排放到附近的河流或市政干管。无雨期可将附近河水部分引入湿地或用再生水补给湿地,维持湿地正常运行(见图2)。
(1)小区植草沟系统
植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统。地表径流以较低流速经植草沟持留、植物过滤和渗透,使雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物有效去除。在完成输送功能的同时达到雨水的收集与净化处理作用。植草沟可以设在小区内、停车场附近、公路边或其他开放空间,取代传统的排水管道,由于植草沟中的污染物可见,可有效避免管道错接和混接问题。植草沟可以有效地减少悬浮固体颗粒有机污染物及TN、TP。植草沟常见的断面形式有梯形、抛物线形和三角形。其中梯形和抛物线形断面植草沟适用于用地紧张地段,三角形断面植草沟占地面积较大,视觉效果最好。
(2)片区滞蓄塘系统
城市可以通过结合片区公园绿地,建立雨水滞蓄塘。滞蓄塘可分为干式塘和湿式塘。可以干塘为基础,估算不同大小汇水面积为滞蓄一定重现期下的径流量所需的滞蓄塘体积或占地面积。一定宽度和长度的植草沟可以服务一定规模的汇水面积,该汇水面产生的径流量即所需的滞蓄塘体积。进一步的可以根据滞蓄塘的合理水深,推算其占地面积,从而明确其在规划中的占地大小。滞蓄塘应设置在片区较为低洼的地段中。
(3)公园人工湿地系统
滞蓄塘为了达到一定的水质处理效果,需要一定的水力停留时间,随后应进一步输送到城市公园中的人工湿地进行深度处理。人工湿地是一种高效的控制地表径流污染的措施,不仅投资低、处理效果好,更重要的是能够和景观、地表水系结合,达到水质控制目的的同时实现雨水的综合利用。在人工湿地的应用中塘和湿地的组合应用最为常见,塘不仅起到储存,调节湿地进水量的作用,还有很好的污染物去除效果。四结论
根据目前的阶段性研究,合理布置的城市绿地分布式排水系统可以成为传统的排水管网的积极补充,其本身的容量足以满足小重现期降雨事件条件下的排水要求;城市绿地分布式排水系统占地面积不大,若场地综合径流系数为0.6,重现期为3年时,由宽为1米的植草沟组成的绿地分布式排水系统占地面积约6%左右,远远小于城市绿化率30%左右的要求,因此该系统在理论上是可以结合绿地系统,在不影响绿地系统景观要求的情况下,实现对径流水质的控制;另外,经过该系统收集处理后的小区内径流雨水基本满足《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》和《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。
综上可见,城市绿地分布式排水系统的提出,有助于消除当前城市空间规划和设计方面存在的盲区,将城市的开放空间规划与雨洪管理的众多问题结合起来,为我们应对城市雨洪灾害和地表水环境污染问题提供一种新的解决方案。
一 快速城市化下的地表水环境问题
近几十年来,伴随经济的高速持续增长,我国的城市化水平也处于快速稳步提高的阶段。在城市化为迅速我们带来丰富的物质和文化财富的同时,城市不断扩张、建设后的各种问题也愈发凸显。其中一些最令人头疼不已的问题就出现在城市的水环境方面。古语云,“水可载舟,亦可覆舟”。这句古代先贤和帝王时常用于告诫众人“以此思危”的至理名言,现如今用于形容当下的城市水环境问题却是再恰当不过。
1、城市化与城市内涝问题的加剧
近些年来,我国大中城市出现了大量的城市内涝事件,经济社会损失十分惨重。与过去几十年间我国大量的由于江河湖水泛滥造成的洪灾事件不同,近年造成巨额经济财产和人员损失的城市内涝事件数量显著上升。2011年6月18日,武汉市遭受强暴雨袭击,市区内多处严重的道路渍水、交通堵塞、房屋倒塌,直接经济损失达数亿元人民币。2012年7月21日至22日,北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,暴雨导致北京市内城区发生内涝灾害,公路、铁路、民航等交通方式均受到不同程度影响。市区范围内多处严重积水、车辆被淹,京港澳高速公路最深处积水深达6米。全市受灾人口160.2万人,死亡61人,因灾造成经济损失116.4亿元。
城市内涝问题加剧的主要原因,除极端暴雨天气的不可控因素外,更重要的问题是城市化过程中的一些问题处理不当。其一是城市排水系统建设滞后。目前我国一些城市排水管网欠账比较多,管道老化,排水标准严重偏低。其二是城市排水过于依赖地下管网,开放地表水体的作用被忽视,河流水面因城市地价因素被盖板或填埋,管网瓶颈效应显现。其三是新建城区的选址受各方面因素影响,迅速向一些地势比较低洼的区域扩展,同时大量挤占可调蓄雨水面积如水塘、河渠等水体,使这些地方尤其容易形成内涝。其三,城市建设的不透水面积如道路、广场、建筑物的比例大增,渗透性面积的大幅减少,造成降水形成径流大量汇集。与此同时,城市内涝问题造成的经济损失,又因为人口的高度聚集和生活及出行方式的改变变得更加敏感。
综上可见,我国快速的城市化进程未能形成对城市提升排水能力的驱动作用。众多的内涝事件暴露了我国城市从规划理念、设计方法、建设模式和运营管理等多个方面存在诸多问题,警醒我们必须在未来的城市化道路上调整思路和发展模式。
2、城市化与城市水环境恶化趋势
水所具有的两面性,还表现在水质方面。洁净的水是生命和健康之源,是经济发展的重要支撑因素。相反,受到污染的水会造成疾病和死亡,环境质量下降,甚至毁坏经济和社会发展的成果,乃至断送一个地方的未来发展之路。当前我国城市地表水污染水平居高不下,也成为城市居民生活质量大打折扣、产业升级受阻的祸源之一。
城市建设水平的提升,一个重要的方面是排污管网和污水处理能力的提高。在许多经济较发达的大型城市,城市污水问题已经得到基本解决。而此时,城市水环境的另一个重要威胁又显现出来,这个挑战同样来自降水。
在降水过程中,城市下垫面上各种污染物受冲刷作用,进入地表径流,使雨水受到不同程度的污染。随后进入城市排水系统,最终排入外部环境水体,使城市地表水环境受到污染。其中一个并不为公众熟知的现象是,一次降水过程中的初期雨水,其污染程度甚至超过城市的生活污水。有学者对北京城区1998~2004年多场降雨产生的屋面和路面径流雨水水质监测数据进行分析,一场降雨产生的径流污染负荷总量平均达化学需氧量280~630吨,悬浮颗粒物440~670吨,总氮近30吨,总磷近8吨,全年每年降雨径流污染物总量化学需氧量和悬浮颗粒物分别可达1.2~2.3万吨和0.9~1.9万吨。这样的污染负荷约相当于65~125万人口每年产生的生活污水携带的污染物总量。这些污染物随地表径流通过雨水管网直接排放到受纳水体,对城市地表水产生严重污染。
可见,在工业污水和生活污水等点源污染基本实现控制的情况下,雨水径流污染对城市环境水体的影响程度愈发凸出。这一问题与前述的城市内涝问题,是当前我国城市的水环境问题集中表现的两个方面,亟待研究并提出应对方案。
二 应对理论和方法原则
1、水敏感城市理论
城市内涝问题和地表水环境质量问题的涌现,并非我国城市化过程中独有。纵观全球城市化发展历程,城市的水环境问题和其他城市环境问题类似,都有一个发展的过程。
澳大利亚学者列贝卡·布朗于2008年综合一系列基于澳大利亚城市水管理(urban water management)的研究和实践,提出水敏感城市的概念,将城市水管理政策演化和服务状态划分为六个阶段,分别是“供水城市”、“排污城市”、“排涝城市”、“河道城市”、“水循环城市”,以及最终实现的“水敏感城市”。该项研究意在帮助城市的水环境管理者们充分理解水务与城市社会发展之间的关联性,从而建立一种确定当前发展容量和阶段性发展目标的框架,为最终全面建立理想的水管理模式而努力(见图1)。
通过理解上述理论,我们可以清晰地认识到,任何一座城市的发展过程中,涉及到水的相关问题,都有一个逐步演进发展的过程。只需对巴黎、伦敦、纽约等世界城市的发展历史略作了解,便能够理解世界上没有一座城市能在一诞生就具备所有能力,水环境相关问题更是如此。
结合水敏感城市理论中所述的各个阶段特征,可以认为我国的许多大城市正处在从“排污城市”向“排涝城市”发展的重要过渡阶段。城市中与雨水有关的灾害现象的持续加剧,以及近年各地城市明确提出提高管理能力的目标,加大城市排涝基础设施建设投资,正是这一总体发展趋势的现实表现。借助水敏感城市理论的阶段论观点,我们可以更加有效地对城市发展中的水环境问题展开分析,在明确相关决策中远期定位的基础上,更合理地研究阶段性的发展目标。 2、低影响开发理论
低影响开发(LID,Low Impact Development)是一种场地设计策略,主要体现的是一种场地开发模式,它通过采用分散的、小型的雨水设施对雨水径流进行就地处理和源头控制,其目标是最大程度上减少和降低土地开发对周围生态环境的影响,建造出一个具有良好水文功能的场地。为了控制雨水径流污染,基于LID原理的分散式地表排水系统越来越得到关注,以期在源头和传输过程中对径流污染进行控制和处理。
2013年3月25日国务院办公厅发布的《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》中也强调积极推行低影响开发建设模式,指出在城区建设时要与园林绿地、道路建设统筹协调,因地制宜配套建设雨水滞留、渗蓄等设施,增加植草沟、人工湿地、下凹绿地、可渗透路面等等雨水分散处理设施的使用。
如上所述,LID有很多相应的控制措施,如果能将不同措施组合的设计规模和能达到的处理效果进行量化和评估,将对场地开发的规划阶段和开发实践阶段具有实际指导意义。
三 城市水环境控制的空间规划设计模式
水敏感城市理论清楚的为我们指明了一个方向,即开放式的排水体系是城市排涝的一种重要模式,是对相对集中管理的地下排水管网的积极补充;尤其是在我国年内雨量分配不均的前提下,城市建设尤其容易忽略开放空间和开放水体,理解水敏感城市中的阶段理论有助于建立对城市水环境控制的这一全局性判断。于此同时,LID理论为我们澄清了雨水径流的污染问题应如何通过分散式的处理模式得到解决。因此,我们探索的聚焦点就在于,如何能够将开放空间规划与分散式的雨洪管理过程有机结合起来。
1、以城市绿地作为雨洪管理与空间规划的结合点
为了应对雨洪控制相关问题,许多发达国家已经形成了比较成熟的理论技术体系,但是目前仍然面临的情况是,我们对雨水径流污染控制措施缺乏一些空间规划层面的系统性设计方法,导致低影响开发(LID)理念在空间规划中得不到充分体现。也就是说,应该将城市降雨径流管理与城市规划、排水系统规划以及景观规划密切地相互结合起来。
城市绿地系统作为城市生态环境的重要组成部分,有着诸多效益。尽管我国城市对绿地系统建设已经十分关注,但是在城市绿地规划、设计和建设中,对绿地在水文循环中的作用却重视不足。事实上,城市绿地既可以是一种雨水收集面,又可以作为雨水净化和渗透的主要设施之一。尽管已有很多学者对绿地系统通过渗蓄和过滤过程,对雨水径流的控制和处理作用进行过研究,实际工程应用却仍比较少见。
同时,大部分的城市规划和设计人员尚未建立起将绿地系统与水文学过程联系起来的基本观点。如果能够建立起一套更具实践指导意义的方法和模式,供规划设计人员参考和使用,必将更有助于绿地系统充分发挥其对雨水径流的控制和处理作用。
2、城市绿地分布式排水系统模式的提出
城市绿地是城市用地的重要组成部分,它不仅自己产生自身径流,还承接来自其它用地硬化地表或者建筑屋面产生的径流。地表径流可以通过各种下凹式绿地结构,被滞蓄、引导以及处理,从而最大程度缓解地表径流造成洪涝和污染问题。
常用的控制措施有透水路面、下凹绿地、植草沟,雨水花园、雨水塘、人工湿地等,其中各种措施可以根据现场条件进行不同组合应用于不同的控制环节,以达到更好的控制效果。植草沟和人工湿地是径流污染控制措施中应用最为广泛的两种,如植草沟技术既可以应用在源头,收集和过滤汇水面上的径流雨水,也可以应用在污染物传输途中,代替传统的排水管网,人工湿地既可用在径流输送途中,也可以作为末端处理措施利用径流雨水营造水体景观。
在此,我们提出城市绿地分布式排水系统的概念,它可以由城市和小区绿地系统中的植草沟、滞蓄塘和人工湿地等组成。系统中各措施可根据场地地形布置,如植草沟与绿化带结合,坡度尽量与地形坡度一致,滞蓄塘利用原有的水池或设在低洼处等。系统运行方式如下:首先建筑屋面及地表产生的径流由植草沟收集到小区内景观渠道,然后传输至滞蓄塘,经滞蓄塘沉淀后进入人工湿地,最后处理后的地表径流由湿地排放到附近的河流或市政干管。无雨期可将附近河水部分引入湿地或用再生水补给湿地,维持湿地正常运行(见图2)。
(1)小区植草沟系统
植草沟是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统。地表径流以较低流速经植草沟持留、植物过滤和渗透,使雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物有效去除。在完成输送功能的同时达到雨水的收集与净化处理作用。植草沟可以设在小区内、停车场附近、公路边或其他开放空间,取代传统的排水管道,由于植草沟中的污染物可见,可有效避免管道错接和混接问题。植草沟可以有效地减少悬浮固体颗粒有机污染物及TN、TP。植草沟常见的断面形式有梯形、抛物线形和三角形。其中梯形和抛物线形断面植草沟适用于用地紧张地段,三角形断面植草沟占地面积较大,视觉效果最好。
(2)片区滞蓄塘系统
城市可以通过结合片区公园绿地,建立雨水滞蓄塘。滞蓄塘可分为干式塘和湿式塘。可以干塘为基础,估算不同大小汇水面积为滞蓄一定重现期下的径流量所需的滞蓄塘体积或占地面积。一定宽度和长度的植草沟可以服务一定规模的汇水面积,该汇水面产生的径流量即所需的滞蓄塘体积。进一步的可以根据滞蓄塘的合理水深,推算其占地面积,从而明确其在规划中的占地大小。滞蓄塘应设置在片区较为低洼的地段中。
(3)公园人工湿地系统
滞蓄塘为了达到一定的水质处理效果,需要一定的水力停留时间,随后应进一步输送到城市公园中的人工湿地进行深度处理。人工湿地是一种高效的控制地表径流污染的措施,不仅投资低、处理效果好,更重要的是能够和景观、地表水系结合,达到水质控制目的的同时实现雨水的综合利用。在人工湿地的应用中塘和湿地的组合应用最为常见,塘不仅起到储存,调节湿地进水量的作用,还有很好的污染物去除效果。四结论
根据目前的阶段性研究,合理布置的城市绿地分布式排水系统可以成为传统的排水管网的积极补充,其本身的容量足以满足小重现期降雨事件条件下的排水要求;城市绿地分布式排水系统占地面积不大,若场地综合径流系数为0.6,重现期为3年时,由宽为1米的植草沟组成的绿地分布式排水系统占地面积约6%左右,远远小于城市绿化率30%左右的要求,因此该系统在理论上是可以结合绿地系统,在不影响绿地系统景观要求的情况下,实现对径流水质的控制;另外,经过该系统收集处理后的小区内径流雨水基本满足《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》和《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。
综上可见,城市绿地分布式排水系统的提出,有助于消除当前城市空间规划和设计方面存在的盲区,将城市的开放空间规划与雨洪管理的众多问题结合起来,为我们应对城市雨洪灾害和地表水环境污染问题提供一种新的解决方案。