第四章 低影响开发在小城镇发展的应用
4.1 LID 技术在小城镇发展中的实施路线
4.1.1 小城镇规划建设中的 LID 技术路线
低影响开发技术应在小城镇总体规划的基础上实施,统筹协调小城镇专项规划,如绿地系统规划、排水系统规划等,提出 LID 雨水管理系统的控制目标及指标要求。
接着将 LID 技术措施应用到小城镇建筑、道路、绿地等详细规划环节,通过计算各地块的控制指标,包括单位面积控制容积、屋顶绿化率、透水路面铺装率等,进行 LID 技术设施设计,最后对 LID 技术设施进行施工、验收、运行及维护。低影响开发雨水系统在小城镇建设中的技术路线如图 4.1 所示。
4.1.2 LID 技术路线中的关键技术分析
LID 技术在具体落实时,其关键技术分析见表 4.1.
4.2 LID 控制目标在小城镇发展中的应用
4.2.1 小城镇规划建设中 LID 控制目标的选择
LID 技术控制目标的选择应根据开发区域的水文貌特征、土地布局及生态环境特点,优化组合 LID 技术措施,并在该技术的总投资最低,环境效益和社会效益最优的情况下,实现 LID 控制目标。其控制目标的选择见表 4.2.
4.2.2 LID 控制目标在小城镇发展中的实施
(1) 规划原则及内容
(2)小城镇总体规划
小城镇总体规划应结合开发区域的土地布局、水系分布、生态环境特点确定相关指标如绿地率、水域面积率及径流系数、单位面积控制容积等指标,进行城镇总体规划,具体要点见表 4.4.
(3)小城镇专项规划
1)小城镇水系规划
小城镇水系作为雨水排放的最终受纳水体,也是水资源的重要调蓄空间,在低影响技术设施应用过程中是重要的调控通道。具体规划要点如下[50]:
2)小城镇绿地系统专项规划
小城镇绿地是组成 LID 雨水系统的重要开放空间。绿地系统规划应在满足绿地生态、景观、休闲和其他基本功能的前提下,按照 LID 控制目标选择渗透、调蓄、净化处理设施,同时协调城镇雨水管渠系统[50].具体要点见表 4.6.
3)小城镇排水防涝综合规划
LID 雨水管理系统是治理小城镇暴雨内涝的重要部分,应结合小城镇排水系统规划、排水防涝综合规划等,选择低影响开发设施,并进行规模计算,具体要点见表 4.7.
4)小城镇道路交通专项规划
小城镇道路是控制雨水径流及污染物的重要通道,根据低影响开发理念及控制目标,落实小城镇道路交通专项规划。具体要点见表 4.8.
4.3 LID 技术在小城镇发展中的应用
LID 雨水管理技术在小城镇建设的应用,主要体现在小城镇建筑与小区、道路、绿地与广场等区域的建设规划中。同时 LID 的实施应与园林、景观、道路交通、排水等各专业协作,合理选择低影响开发雨水系统的设施组合,完成低影响开发控制目标。
4.3.1 建筑与小区
建筑与小区内的雨水径流主要通过建筑屋面和路面进入周边绿地或调蓄设施内,径流总量增加、同时产生径流污染。低影响技术在小城镇应用工程中,应结合小区绿地和景观水体,优先在径流源头进行雨水截污净化预处理,如绿色屋顶;然后选择调节及渗透为主要功能的低影响开发设施,如下沉式绿地。同时,受场地限制的建筑与小区,可通过城镇雨水管渠系统,将雨水径流引入到小城镇绿地或广场中的 LID 设施内。建筑与小区 LID 雨水系统流程如图 4.2 所示。
通过上图收集的雨水可回用到绿化灌溉、喷洒道路、景观水体补水及洗车等方面,根据《绿色建筑评价标准》(GB/T50378)的要求,其雨水回用利用率一般取 90%-95%[53].
4.3.2 小城镇道路
来自小城镇车行道、人行道等的路面雨水首先经过有组织的引流,并通过截污等预处理后引流到道路两侧的绿地内,然后利用绿地内 LID设施进行下渗、储存及调节。
如通过生物滞留设施、透水铺装等措施消减径流总量,然后通过植草沟或植物缓冲带的净化雨水,最后溢流的雨水通过雨水管渠排入周边农田及河流。其雨水系统流程图可表示为图 4.3.
低影响开发设施小城镇道路中的应用,首先应在满足道路基本功能的前提下来实现 LID 控制目标与指标要求。例如,机动车道由于承受荷载较大,一般选用透水沥青路面或透水混凝土路面进行设计。并根据国家有关标准规范的要求,优化道路横坡坡向,便于径流雨水汇入低影响开发设施内。同时,为避免径流雨水下渗对路基、路面的强度及稳定性的破坏,小城镇道路绿化带内低影响开发设施应采取必要的防渗措施。
4.3.3 小城镇绿地与广场
小城镇绿地与广场具有吸热、除尘、降低噪音等生态功能,为居民提供舒适的游憩场地。LID 控制目标与指标的实现要建立在这些功能的基础上进行。LID 设施在小城镇绿地与广场的应用一般采用小型、分散的处理方式降低雨水径流,如透水铺装、生物滞留设施、植草沟等。同时与城镇绿地中的景观水体、湿地公园、生态堤岸等相结合,形成多功能调蓄景观水体,最终多出的溢流水量被排放到小城镇整体规划的雨水管渠或超标雨水径流排放系统中。其雨水系统流程如图 4.4 所示。
4.4 LID 技术措施规模及控制指标计算
4.4.1 LID 技术措施规模一般计算方法
根据 LID 技术各措施的主要功能及主要控制目标,LID 技术措施规模的计算一般分为容积法、流量法、水量平衡法。
1)容积法
以径流总量和径流污染为控制目标的 LID 设施进行规模设计时,调蓄容积一般采用容积法进行计算,根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》规定雨水设计径流总量计算如公式(4.1)所示[54].
4.4.2 LID 技术控制指标
低影响开发雨水系统应结合当地规划布局、土地分布、水文特征等,根据规划控制指标如建筑密度、绿化率、水域面积率等确定有效的低影响开发技术控制指标。LID控制指标必须与 LID 技术措施相结合,故 LID 技术控制指标一般包括绿色屋顶率、透水铺装率、下沉式绿地率等,其计算公式见表 4.10.根据 LID 控制指标的要求,单项选择或组合 LID 技术措施,进而实现低影响开发技术目标。
4.5 小结
本章将 LID 技术理念应用于小城镇建设中,通过分析 LID 技术在小城镇中的实施路线、LID 控制目标的选择、LID 技术措施的应用及 LID 设施规模的计算,可得出以下结论:
(1)低影响开发技术路线应在小城镇总体规划的基础上实施,统筹协调小城镇专项规划,如绿地系统规划、排水系统规划等,提出 LID 雨水管理系统的控制目标及指标要求。
(2)LID 控制目标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制或雨水资源化利用等。控制目标的选择应根据开发区域的水文貌特征、土地布局及生态环境特点确定,然后通过确定相关指标如绿地率、水域面积率及径流系数、单位面积控制容积等,优化组合 LID 技术措施。
(3)LID 技术措施在小城镇建设中的应用是建立在建筑与小区、道路、绿地与广场其基本功能的基础上来实现 LID 控制目标与指标要求。其设施规模的计算一般包括容积法、年平均法、流量法及水量平衡法。