低冲击开发理念及其在城市生态园林中的应用

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1、低冲击开发理念及其在城市生态园林中的应用城市是人口相对密集、经济相对发达的人工建成区域。城市的地表面积约占全球总面积的4%，却居住着超过一半的世界人口[1]，其经济产值占全球生产总值的比例高达94%[2]。城市的建设和发展，离不开大量的建筑物和道·。这些由石材、沥青、混凝土等材料构成的硬质铺装，改变了原本的土地类型，增加了不透水地表面积，导致大气降水无法从降落点渗透进入地下，从而产生了地表径流。城市道·、居住区、工业区等地的地表径流为城市居民出行和生活带来不便，对经济生产造成损失，同时也是世界许多城市化地

2、区水污染的主要来源。为解决这一问题，城市一般建设有由排水沟、集水井、地下排水管道等组成的雨水排放系统。这些排水设施的生产和安装耗费了大量人力、物力、财力，并且随着城市的超速发展，现有的排水系统已不能完全满足暴雨等高强度降水的收集和输送，造成城市洪涝灾害。而现行的排水体制侧重于将地表径流在短时间内输送到周边水体，这便减少了城市地下水源的补给，导致地下水λ下降，影响到城市的水源供应，增加城市地表沉降等安全隐患；还会致使下游河流湖泊的蓄水量激增，使水体周Χ的土壤遭到侵蚀，对周边居民的安全构成威胁；另外，雨水径流

3、在道·表面或管道内的流动会携带大量的污染物，影响水体水质，破坏水体生态环境。在城镇建设和经济发展过程中，植被遭到大量砍伐，动植物赖以生存的栖息地受到严重破坏，原本物种丰富、生机盎然的自然群落被单调、贫瘠的城市硬景所取代，不仅景观观赏性和美观度大打折扣，也产生了空气质量下降、城市热岛效应、全球气候变暖、生物多样性减少等一系列生态问题，人类的生存环境愈发恶劣、生活质量ÿ况愈下。我国自1978年起开始制定城市发展方针，城市化速度与日俱增[3]，随之而来的城市雨洪灾害、生态环境破坏问题日渐凸显。如何结合我国实际情

4、况，在寸土寸金、人口众多的城市中，以尽可能经济、高效、环保的方式来控制降水产生的地表径流，解决暴雨带来的雨洪困扰，同时兼具景观美化作用、生态保护价值，成为保障城市健康发展、维系城市生态平衡的一个关键问题。1低冲击开发理念的产生与发展20世纪后半叶，美国许多城市都面临着由洪水、城市径流及由此带来的水质影响、溢流污染等难题[4]，其监管机构和开发人员不得不开始重新思考城市中的雨水排放问题。20世纪90年代末，美国东海岸马里兰州的乔治王子县率先提出了“低冲击开发”模式，如今已被全美许多城市所接受、喜爱与支持[4

5、]。低冲击开发原意是指基于街道尺度的一种暴雨管理新技术，通过众多小型、便宜、分散的雨水滞留和净化设施，组成一个大型的雨水控制和利用系统，使降水尽可能停留在其降落的λ置，以模仿水分在自然界中蒸发、滞留、渗透、净化的循环，减少场地开发行为对场地水文状况的冲击[4,5]。随着LID的应用实践，其涵义也从原本微观、具体的城市雨洪管理技术，向宏观尺度上指导城市建设与改造、土地开发与保护等方面不断发展和延伸[5]，旨在强调以“对自然最低冲击，即最小影响”的方式引导城市的可持续发展。2低冲击开发的点源控制技术——绿色基

6、础设施作为实现LID在源头控制降水目的的技术手段，就是指一系列的绿色基础设施(GreenInfrastructure)，也即自然、环保的园林设施。这些绿色技术包括雨水花园、植草浅沟、过滤树池、透水铺装、绿色屋顶、雨水收集箱等。运用这些低冲击开发技术，能够有效减少甚至消除地表和屋顶径流[12,14]，延长雨水排放峰值时间，降低峰值水量[14]；降低雨水中多数污染物浓度，消减污染负荷，改善径流水质[9,11,13]；在一定程度上实现在源头上控制雨水污染，减少径流带来的二次污染[15]；提供空调、冲厕、灌溉等用

7、水[16]，节约水资源；减少雨水进入下水道系统的流量[16]，提高经土壤渗透到地下的水量，补充地下水资源；降低地表、建筑屋顶和周边水体温度[12,17~18]，减少热污染[12]；对建筑物内部起到保温隔热的作用[8]，节约能源；吸附温室气体[10]，缓解城市热岛效应[17]；对改善城市生态环境起到了重要作用。3低冲击开发的宏观管理手段——城市规划做好勘察与调研工作自然条件运用LID理念进行城市规划，首先要摸清待规划地区的自然基底。地区的降水及水文情况是开发者需要考虑的最主要的环境因素，其直接影响地表径流，

8、决定各类绿色基础设施数目、栽植植物种类和排水设施的安排布置[18]。土壤的各项理化性质对地表径流有所影响，土壤质地、土层厚度和土壤孔隙度决定了径流的渗透与滞留，而土壤酸碱度、有机质和营养元素含量会影响到径流的水质[8,13]。区域的坡度变化、地ò类型等地形特征也会影响到地表径流[8,18]，进而影响着各项设施的设计与安置。人文及社会因素人是进行城市规划的主体，同时也是城市建设的服务目标和受益群体，因而不能忽略人文因素的影响。首