劉 璐（大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部水環(huán)境研究所，遼寧 大連 116024）

城市透水性鋪裝效益評價指標(biāo)體系研究

劉 璐
（大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部水環(huán)境研究所，遼寧 大連 116024）

透水性鋪裝可以緩解城市化水文效應(yīng)，在城市的可持續(xù)發(fā)展中起著非常重要的作用。當(dāng)前透水性鋪裝效益評價指標(biāo)體系不完善，導(dǎo)致無法科學(xué)的衡量其功能效益，降低了推廣的積極性。遵循全面性、代表性、科學(xué)性等原則，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境和社會影響三個方面，利用系統(tǒng)層次法構(gòu)建其綜合效益評價指標(biāo)體系，為城市透水性鋪裝的效益評價與推廣提供了理論支撐。

透水性鋪裝；效益評價；指標(biāo)體系

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)在不遺余力地創(chuàng)造人類生存空間的同時，也極大地改變著自然原有的生態(tài)環(huán)境。原有的天然植被與裸露土壤不斷被各種建筑物及不透水硬化路面所取代，從而影響了降雨、蒸發(fā)、雨水產(chǎn)匯流等水文過程，同時引發(fā)城市水資源緊缺以及面源污染等一系列問題，這些問題共同構(gòu)成了城市化水文效應(yīng)，并已經(jīng)開始逐步引起人們的重視。

城市化水文效應(yīng)的一個重要表現(xiàn)就是城市雨水徑流產(chǎn)匯流特征的改變。由于各種建筑物屋頂以及不透水路面面積在城市中占的比例越來越大，導(dǎo)致雨水徑流形成的時間越來越短，雨水形成的洪峰流量加大。這些快速形成的徑流一方面極大地增加了城市道路排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，容易引發(fā)城市內(nèi)澇現(xiàn)象；另一方面徑流的劇烈沖刷作用將屋頂路面的沉積物、行人車輛產(chǎn)生的垃圾快速帶入城市水體，引發(fā)城市雨水徑流污染問題，其中有些致癌化學(xué)物質(zhì)甚至因此進(jìn)入食物鏈富集，從而危害人體健康。

透水性鋪裝路面是內(nèi)部構(gòu)造由一系列可以與外部空氣連通的多孔結(jié)構(gòu)形成骨架，同時又能滿足路用及鋪地強(qiáng)度和耐久性要求的地面鋪裝。透水鋪裝系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)暴雨徑流的就地消減和分散處理，減少城市內(nèi)澇風(fēng)險及消納雨水徑流污染。此外，下滲收集到的雨水資源經(jīng)過簡單處理可用于某些生活用水，緩解城市水資源緊缺及熱島效應(yīng)，從而獲得全面的生態(tài)效益和社會效益。

隨著透水性鋪裝的作用日益受到重視，針對其的技術(shù)研究已取得了很大進(jìn)展，但是目前對于其后期產(chǎn)生的效益識別和評估還不完善，尚未構(gòu)建一套科學(xué)合理普遍適用的理論體系。為此，本文從透水鋪裝對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境和社會影響等角度出發(fā)，探討透水性鋪裝可產(chǎn)生的效益，提出城市透水性鋪裝的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境效益識別和評估指標(biāo)體系。

2 城市透水鋪裝效益研究概況

發(fā)達(dá)國家對于透水性材料的研究起步于20世紀(jì)70年代，現(xiàn)已大都進(jìn)入實(shí)用階段。90年代以來，國內(nèi)開始進(jìn)行透水性混凝土與透水性混凝土路面磚的研究，目前已在北京、上海等多個省市地區(qū)推廣使用。針對透水性鋪裝產(chǎn)生的種種效益，也已經(jīng)有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究:王哲等對透水性鋪裝地面滯蓄凈化雨水徑流的效應(yīng)進(jìn)行了綜述；王波等對透水性鋪裝在城市生態(tài)及物理環(huán)境方面的優(yōu)勢進(jìn)行了比較細(xì)致的分析與總結(jié)；李伏貞等運(yùn)用全壽命周期思想，通過采用層次分析法，對透水路面的技術(shù)-經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)進(jìn)行了初步的探討；李俊奇應(yīng)用差額收益法對4種雨水處置與利用方案進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)滲透方案的效益最為明顯，值得大力提倡和推廣；張洪濤，徐向舟等以大連市行政區(qū)的透水路面為研究對象，采用碳稅法定量計算了包括林地、草地、透水路面在內(nèi)的城市透水路面帶來的部分效益。這些研究（詳見參考文獻(xiàn)）雖大都局限于某一方面的效益，但仍可以為透水性鋪裝效益的綜合評價研究提供有力的參考。

3 城市透水鋪裝效益評價指標(biāo)體系建立

城市透水鋪裝效益綜合評價就是對透水性鋪裝產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及社會效益進(jìn)行綜合、科學(xué)的評估，是一個涉及多方面的多層次、多方位和多功能的復(fù)合系統(tǒng)，建立評價指標(biāo)體系是進(jìn)行綜合評價的基礎(chǔ)，只有科學(xué)合理的指標(biāo)體系才能得出公正可信的評價結(jié)果。

3.1 指標(biāo)體系建立原則

（1）全面性原則

即評價指標(biāo)體系必須反映被評價事物的各個側(cè)面，絕對不能“揚(yáng)長避短”。否則，評價結(jié)論將是不公平的。力求評價指標(biāo)反映透水鋪裝應(yīng)用效益的所有方面，做到既能反映其定量屬性，也能反映其定性屬性。

（2）代表性原則

因?yàn)榫C合評價體系比較復(fù)雜，因此在建立評價指標(biāo)時為了提高評價精度，要求指標(biāo)簡明扼要，能夠充分反映其本質(zhì)特征，且不存在重復(fù)設(shè)置。指標(biāo)體系應(yīng)涵蓋為達(dá)到評價目的所需的基本內(nèi)容，能反映對象的全部信息。

（3）科學(xué)性原則

即整個綜合評價各指標(biāo)選擇及結(jié)構(gòu)擬定都必須要有科學(xué)依據(jù)，只有這樣，得到的指標(biāo)信息才是客觀的，可靠的，才能使評價結(jié)果具有可信性。

（4）層次性原則

在一定邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，必須遵循合理的等級層次關(guān)系，指標(biāo)體系要能體現(xiàn)綜合效益指標(biāo)與不同層次指標(biāo)之間的聯(lián)系。

（5）可行性原則

指標(biāo)體系應(yīng)能抓住問題的關(guān)鍵，技術(shù)上可行且有效，有明確的科學(xué)內(nèi)涵。在盡可能簡單的前提下，選擇符合規(guī)范、易于計算、有統(tǒng)計資料的指標(biāo)。

3.2 指標(biāo)體系的構(gòu)成

依據(jù)上述原則，在分析城市透水性鋪裝對地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然生態(tài)和社會環(huán)境方面效益的基礎(chǔ)上，采用系統(tǒng)層次法構(gòu)建了透水性鋪裝效益識別和評價的指標(biāo)體系。系統(tǒng)層次法為指標(biāo)體系建立時普遍采用的方法，首先確定研究對象可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，即目標(biāo)層，然后在目標(biāo)層下建立一個或數(shù)個較為具體的分目標(biāo)，稱為準(zhǔn)則層（或類目標(biāo)層），準(zhǔn)則層則由更為具體的指標(biāo)（又叫項(xiàng)目指標(biāo)）組成。本研究中目標(biāo)層為單一目標(biāo)，下面有經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三個準(zhǔn)則，每個準(zhǔn)則有若干指標(biāo)。

3.2.1目標(biāo)層

透水性鋪裝效益評價的目標(biāo)在于綜合識別與評估透水性鋪裝利用的整體綜合效益，為城市建設(shè)決策者指導(dǎo)城市防洪、規(guī)劃和設(shè)計提供可靠依據(jù)。

3.2.2準(zhǔn)則層

準(zhǔn)則層反映城市實(shí)施透水性鋪裝后產(chǎn)生的不同方面的效益，分為經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三個方面。這三大效益同時產(chǎn)生，同時存在，互為條件，相互影響。

3.2.3指標(biāo)層

（1）經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)

經(jīng)濟(jì)效益是指透水鋪裝利用獲得的各種能夠直接或間接量化為貨幣單位進(jìn)行計算的效益?？梢詮囊韵氯矫婵紤]其經(jīng)濟(jì)效益:①成本費(fèi)用。主要包括透水性鋪裝的建設(shè)成本及日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。國內(nèi)有資料顯示，滲透地面的成本比不透水地面成本高10%左右，但通過儲存雨水、延長徑流時間，而能降低大約12%-38%的市政雨水系統(tǒng)的投資。②直接效益。采用透水路面將雨水入滲地下后，每年可減少向市政管網(wǎng)排放雨水量，從而減少城市排水設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用，張書函等利用每方水的管網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用、污水處理費(fèi)用和減少的外排水量計算這部分收益。透水路面的使用能補(bǔ)充地下水，張書函等用滲透雨水置換自來水的效益代替這部分效益。③間接效益。透水磚鋪裝路面的擴(kuò)展，能帶動盛產(chǎn)其制造材料地區(qū)的發(fā)展，它的應(yīng)用有利于提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益。

（2）生態(tài)效益指標(biāo)

生態(tài)效益，也稱“環(huán)境效益”，指在投入一定勞動的過程中，對整個生態(tài)系統(tǒng)造成某種影響，從而對人的生活環(huán)境和生產(chǎn)條件產(chǎn)生某種影響的效應(yīng)。目前，專門針對透水性路面產(chǎn)生的生態(tài)效益方面研究較少，但國內(nèi)外專家、學(xué)者對資源環(huán)境價值已展開了廣泛研究，提出了多種價值評價體系，盡管各種價值評價體系叫法不同，但概括起來可從三個途徑出發(fā)，即成本途徑、收益途徑和市場調(diào)查途徑，每種途徑都包含有若干種具體的評估方法，這些方法可以用來進(jìn)行一些生態(tài)效益的定量計算。透水鋪裝路面的生態(tài)效益指標(biāo)主要有:透水路面對雨水徑流中的污染物有吸附凈化作用，從而減少了人類與被污染水接觸后可能產(chǎn)生的健康影響，產(chǎn)生相應(yīng)的水質(zhì)效益，據(jù)分析，為消除污染每投入1元可減少的環(huán)境資源損失是3元，即投入產(chǎn)出比為1∶3；由于大規(guī)模使用透水性路面，加大了如建筑垃圾、沙漠砂等廢棄材料的處理與再利用，一定程度上實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，改善了生態(tài)環(huán)境；改善大氣水、地表水、地下水三者之間正常的水分循環(huán)和水量轉(zhuǎn)換，恢復(fù)自然水文循環(huán)狀態(tài)；由于加大了降雨入滲，補(bǔ)充了地下水，涵養(yǎng)水源；增加了土壤的水分含量，促進(jìn)植被生長；營造城市小氣候，緩解熱島效應(yīng)；增加了雨水下滲，補(bǔ)充了地下水，可以緩解因?yàn)榈叵滤梢鸬牡孛娉两狄约昂Ｋ肭郑幌庠肼?、美化環(huán)境和凈化大氣污染，并為某些生物物種提供穩(wěn)定的棲息地，使城市成為生物多樣性保護(hù)與表達(dá)的場所。

（3）社會效益指標(biāo)

社會效益是指人類活動所產(chǎn)生的社會效果，從社會角度評價人類活動的成果，如教育、社會主義精神文明建設(shè)等。通過透水面實(shí)現(xiàn)雨水下滲，可大量減少地表徑流量，減緩洪峰流量，減小城市排水系統(tǒng)壓力，對城市防洪排澇具有重大作用；實(shí)施透水路面工程，可帶來直接和間接就業(yè)效果，直接提供的就業(yè)機(jī)會指工程實(shí)施以及后期維護(hù)方面的工作等，間接提供的就業(yè)機(jī)會指對透水材料生產(chǎn)量增大，產(chǎn)生的勞動需求等；透水路面工程能夠使居民在享受更加舒適的城市生活的同時，受到水資源和環(huán)境意識的教育，增強(qiáng)惜水、節(jié)水意識，有利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入落實(shí)以及促進(jìn)生態(tài)環(huán)境和諧社會的構(gòu)建。

綜上，建立了包括定量與定性的多層次多指標(biāo)結(jié)構(gòu)的透水性鋪裝效益評價指標(biāo)體系，推薦了一些指標(biāo)定量評估計算方法并對這些方法進(jìn)行了簡單介紹，如表1和表2所示。

表1 城市透水性鋪裝效益綜合評價指標(biāo)體系

TV 435

：A

：1672-2469（2015）03-0064-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.023

遼寧省高等學(xué)?？蒲许?xiàng)目（L S2010034）:“一種砂基透水磚的產(chǎn)業(yè)化探索”

劉 璐（1988年—），男。