□辛佳穎 馬永馳 魏明莉 王 瀛

一、引言

2010年5月7日，廣東多個地區(qū)受到強(qiáng)暴雨侵襲，中心城區(qū)多處地段出現(xiàn)內(nèi)澇水浸，部分商鋪受淹，暴雨還造成局部交通堵塞，經(jīng)濟(jì)損失約5．438 億元。事后，廣州市相關(guān)部門對此事件解釋為此次暴雨強(qiáng)度超過了廣州市雨水排水管道設(shè)計的負(fù)荷能力。在中國的傳統(tǒng)城市排水機(jī)制設(shè)計中，基本是以加快排雨水速度為目的。但是，我國大部分城市建設(shè)過程中地下空間規(guī)劃不合理，后期調(diào)整難度很大且會耗費(fèi)巨額建設(shè)資金，城市雨水資源實(shí)際上是一種寶貴的資源，但是未經(jīng)利用就直接排放，對實(shí)現(xiàn)水資源的合理有效利用是不利的。低沖擊開發(fā)(Low-Impact Development，簡稱LID)，是從發(fā)達(dá)國家首先興起的城市規(guī)劃的新概念，其基本原理是通過分散的、小規(guī)模的源頭控制機(jī)制和技術(shù)措施，來達(dá)到對雨水所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使城市開發(fā)區(qū)域的水文功能盡量接近開發(fā)之前的狀況。因此，采用低沖擊開發(fā)建設(shè)模式對解決廣州市洪澇災(zāi)害，建設(shè)“生態(tài)城市”以及城市水資源的可持續(xù)利用具有重大意義。

二、廣州市區(qū)域特點(diǎn)及內(nèi)澇成因分析

廣州市屬于亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，一年中大部分時間雨量充沛，雨季明顯在4～9月多雨季節(jié)，半年的降水量一般占全年的百分之八十左右。其中最多為5～6月，平均雨量達(dá)到280～300mm，常有大暴雨出現(xiàn)，因此容易形成內(nèi)澇。

(一)極端天氣導(dǎo)致強(qiáng)暴雨頻發(fā)。強(qiáng)暴雨頻發(fā)是廣州市內(nèi)澇發(fā)生的主要因素。廣州市屬于亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，雨量充沛且時間集中在夏季，廣州市開發(fā)較早，城市化發(fā)展較快，城市熱島雨島效應(yīng)出現(xiàn)日趨頻繁，易形成范圍小強(qiáng)度高的降水。隨著城市化的進(jìn)程不斷加快，廣州市的氣候發(fā)生改變，對降水量分布產(chǎn)生影響，城區(qū)及其下風(fēng)向區(qū)域可能發(fā)生降水增多的現(xiàn)象。

(二)植被破壞嚴(yán)重，河流排澇能力弱。廣州市屬于丘陵地形，珠江及其眾多支流貫穿整個廣州。在城市開發(fā)過程中，大量植被遭到破壞，裸露的丘陵地形無法起到攔蓄雨水的作用，地表徑流加大，暴雨來襲時內(nèi)澇形成較快。在城市開發(fā)過程中河流沿岸破壞極大、河床的淤積現(xiàn)象比較嚴(yán)重、部分河流被填塞，使河流失去了調(diào)蓄雨水、保持水土的自然功能，暴雨來襲時無法存蓄排引水源，致使形成內(nèi)澇災(zāi)害。

(三)市政規(guī)劃不完善，排水系統(tǒng)建設(shè)滯后。廣州市開發(fā)早，市政規(guī)劃不完善，各地區(qū)市政建設(shè)未能達(dá)到系統(tǒng)合理的配合，現(xiàn)階段進(jìn)行改善建設(shè)工程量較大，耗費(fèi)較多。排水系統(tǒng)建設(shè)初期重視度低，地面建設(shè)完成后才進(jìn)行地下建設(shè)，排水系統(tǒng)建設(shè)相對較為倉促，排水管道長度未達(dá)到預(yù)期建設(shè)長度，排水管道建設(shè)密度不夠，現(xiàn)階段無法滿足市區(qū)暴雨快速排泄的需求。

(四)排水管道老化問題嚴(yán)重。廣州市暴雨頻發(fā)，初期排水標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)過時，老舊的排水管道無法快速排水，雖然有對管道進(jìn)行清疏工作，但排水管道養(yǎng)護(hù)力度仍然較小。龐大的資金投入、維護(hù)周期長、設(shè)備更新不及時、機(jī)械化程度低等問題極大阻礙了排水管道的維護(hù)進(jìn)度。

三、廣州市低沖擊開發(fā)設(shè)計的設(shè)想及建議

(一)常用低沖擊開發(fā)技術(shù)。

1．保護(hù)性設(shè)計。利用減少硬化路面的面積，保護(hù)開放性區(qū)域，減少地面徑流量;對已有生態(tài)進(jìn)行保護(hù)等。主要方式有限制路面寬度、集中開發(fā)、改造車道等。

2．滲透。通過各種工程構(gòu)筑物或自然設(shè)施的建設(shè)，使雨水徑流入滲的雨洪控制和利用模式。主要方式有建設(shè)綠色街道，鋪設(shè)滲透性鋪裝、滲透池等。

3．徑流蓄存。通過多源式蓄存，實(shí)現(xiàn)雨水的回收利用或通過滲濾處理用于綠植灌溉。主要方式有建設(shè)下凹式綠地、綠色屋頂、調(diào)節(jié)池等。

4．生物滯留。利用生物滯留設(shè)施消納匯集的徑流，用以降低徑流流速、延長徑流匯集時間。主要方式有建設(shè)植草渠溝、植草洼地、植被草溝等。

5．過濾。通過濾料或多孔介質(zhì)處理雨水，用以截留水中的顆粒物質(zhì)，使雨水得到凈化，減少雨水中的污染物質(zhì)。主要方式有建設(shè)人工濕地、植被過濾帶、雨水花園等。

6．低沖擊景觀。選擇適宜本土的景觀植物，利用生物吸收去除雨水徑流中的污染物，穩(wěn)定和改善本地土壤土質(zhì)。主要方式有更新林木、改良土壤、種植適當(dāng)植物等。

圖1 常用低沖擊開發(fā)技術(shù)示意圖

(二)廣州市低沖擊開發(fā)的建議及舉措。解決廣州市防洪排澇問題，當(dāng)務(wù)之急是處理雨洪問題，其次是凈化雨水，保證雨水循環(huán)利用。

1．廣州市北部地區(qū)的改進(jìn)措施。廣州市區(qū)北部為山區(qū)，在山體地形區(qū)，因地貌完整、植被豐富，現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境遭受城市開發(fā)而破壞的面積不大，主要應(yīng)該以保護(hù)現(xiàn)有生態(tài)、利用現(xiàn)有資源進(jìn)行低沖擊開發(fā)為主。在保護(hù)現(xiàn)有資源的情況下，更應(yīng)該建造一些低沖擊景觀，更新部分已經(jīng)老化或者不適合本地土質(zhì)的植物。并在山林間建造生物滯留池，降低因為地形而加快的徑流流速，更能延長徑流的匯集時間。

2．廣州市南部地區(qū)的改進(jìn)措施。南部大部分為平原地形，在南部開發(fā)相對比較集中的區(qū)域，應(yīng)該考慮采取改善道路、更換建設(shè)材質(zhì)等措施。一是為了減少建設(shè)低沖擊開發(fā)措施而動工的道路面積，主要應(yīng)以限制道路面積、鋪設(shè)滲透性建設(shè)為主，并利用現(xiàn)有的道路建設(shè)綠色街道、在道路兩旁的植被帶開挖滯留池、滲透池。二是將雨洪較為嚴(yán)重的凹形地形區(qū)的車道盡量更換為滲透性瀝青鋪設(shè)、并在現(xiàn)有綠地中建設(shè)下凹式綠地。三是完善排水系統(tǒng)建設(shè)，增加排水管道修建長度，提高密度，增加路面雨水口數(shù)量，同時加強(qiáng)排水系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)力度，投入資金、更新設(shè)備、提高機(jī)械化程度，以提高管道清淤能力，從而提高排污能力。四是以政策推動、政府率先領(lǐng)頭，在人口集中區(qū)域倡導(dǎo)建設(shè)綠色屋頂，改良雨水質(zhì)量并起到分散蓄水的作用。同時在化工區(qū)與居民區(qū)之間建設(shè)植被過濾帶，減少雨水污染給附近居民帶來的影響。

四、結(jié)語

本文首先從廣州市的氣象條件、地表徑流、政府規(guī)劃和現(xiàn)有排澇情況等方面具體分析了內(nèi)澇成因;并根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法規(guī)，制定出符合廣州市特殊情況的實(shí)際可行的低沖擊設(shè)計。此外，本文還介紹了一些常用的低沖擊開發(fā)技術(shù)措施，結(jié)合廣州市的實(shí)際特點(diǎn)和各項措施的針對性，從保護(hù)性設(shè)計、滲透、徑流蓄存、生物滯留、過濾、低沖擊景觀六個方面探究，確定了一系列經(jīng)濟(jì)有效的措施;用低沖擊開發(fā)理念對雨水進(jìn)行綜合管控，目標(biāo)包括防止洪澇災(zāi)害、雨水利用、加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)等。廣州市是中國國家中心城市，是世界著名的港口城市。作為國家重要的經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、交通、會展和航運(yùn)中心，一直存在包括雨水資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等各種問題，這也對低沖擊開發(fā)的實(shí)施提出了需求。廣州的發(fā)展和現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、開發(fā)的迫切愿望也為低沖擊開發(fā)的推廣應(yīng)用提供了條件。

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