國(guó)外雨洪控制與管理體系概述

賈續(xù)

摘要：發(fā)達(dá)國(guó)家早在上個(gè)世紀(jì)70年代就開(kāi)始對(duì)城市雨洪、雨水徑流污染等問(wèn)題展開(kāi)系統(tǒng)研究，經(jīng)過(guò)數(shù)十年研究和工程應(yīng)用已逐漸形成系統(tǒng)的雨洪管理體系，代表性的有美國(guó)的最佳管理措施（BMPs）和低影響開(kāi)發(fā)（LID）、英國(guó)的可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）、澳大利亞的水敏感性城市設(shè)計(jì)（WSUD）、新西蘭的低影響城市設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)（LIUDD）。

關(guān)鍵詞：城市洪澇；雨水徑流污染；城市雨洪控制與管理體系

在我國(guó)城市雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一直堅(jiān)持以排為主的設(shè)計(jì)理念，隨著我國(guó)城市化的快速發(fā)展，城市中不透水面積大量增加，造成城市中地表徑流量大幅增加、徑流污染嚴(yán)重、城市防洪壓力增大及雨水資源大量流失等問(wèn)題，傳統(tǒng)的城市雨水設(shè)計(jì)理念和方法已不能很好地解決城市雨洪問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家采取的一些雨洪控制利用理念和技術(shù)措施值得我們?nèi)チ私夂蛯W(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)城市雨洪控制方面的發(fā)展，解決我國(guó)在城市化進(jìn)程中遇到的城市洪澇等突出問(wèn)題。

一、美國(guó)最佳管理措施（BMPs）體系

最佳管理措施（Best Management Practices）是由美國(guó)聯(lián)邦水污染控制法及其后來(lái)的修正案中提出來(lái)的。最初最佳管理措施的主要作用是控制非點(diǎn)源污染問(wèn)題，而發(fā)展到現(xiàn)在，最佳管理措施強(qiáng)調(diào)利用綜合措施解決水量、水質(zhì)和生態(tài)等問(wèn)題。

1.最佳管理措施的分類

最佳管理措施可以分為工程性措施和非工程性措施兩大類。工程性措施主要包括雨水池（塘）、雨水濕地、滲透設(shè)施、生物滯留和過(guò)濾設(shè)施等；非工程性措施則主要指雨洪控制與管理有關(guān)的政策及相關(guān)法律、法規(guī)。

2.最佳管理措施的管理目標(biāo)

最佳管理措施的目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）對(duì)城市雨洪峰流量及城市雨洪總量的控制，而總量控制主要的對(duì)象是年均徑流量而非偶然的暴雨事件；（2）對(duì)徑流污染物總量的控制；（3）對(duì)地下水回灌與接納水體保護(hù)；（4）生態(tài)敏感性雨洪管理，目的是要建立一個(gè)生態(tài)可持續(xù)的綜合性措施，包括以生物、化學(xué)和物理的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定最佳管理措施實(shí)施的效果。

二、美國(guó)低影響開(kāi)發(fā)（LID）體系

低影響開(kāi)發(fā)（LID）是由美國(guó)喬治省馬里蘭州環(huán)境資源署提出的，主要以分散式小規(guī)模措施對(duì)雨水徑流進(jìn)行源頭控制。

1.低影響開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)理念

低影響開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)基于綜合性措施來(lái)解決城市雨水問(wèn)題的方法。LID的核心是通過(guò)合理的場(chǎng)地開(kāi)發(fā)方式，模擬自然水文條件并通過(guò)綜合性措施從源頭上降低開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的水文條件的顯著變化和雨水徑流對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

2.低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)體系

低影響開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)通常需要結(jié)合多種控制技術(shù)來(lái)綜合處理場(chǎng)地徑流，表1總結(jié)了LID的技術(shù)體系。主要分為保護(hù)性設(shè)計(jì)、滲透技術(shù)、徑流儲(chǔ)存、徑流輸送技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)、低影響景觀六個(gè)部分。

表1 LID技術(shù)體系分類

三、英國(guó)可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）體系

英國(guó)為解決傳統(tǒng)的排水體制產(chǎn)生的洪澇多發(fā)、污染嚴(yán)重以及對(duì)環(huán)境破壞等問(wèn)題，將長(zhǎng)期的環(huán)境和社會(huì)因素納入到排水體制及系統(tǒng)中，建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS-Sustainable Urban Drainage Systems）。

可持續(xù)城市排水系統(tǒng)可以分為源頭控制、中途控制和末端控制三種途徑?？沙掷m(xù)城市排水系統(tǒng)綜合考慮在城市水環(huán)境中水質(zhì)、水量和地表水舒適宜人的娛樂(lè)游憩價(jià)值?？沙掷m(xù)城市排水系統(tǒng)由傳統(tǒng)的以“排放”為核心的排水系統(tǒng)上升到維持良性水循環(huán)高度的可持續(xù)排水系統(tǒng)，綜合考慮徑流的水質(zhì)、水量、景觀潛力、生態(tài)價(jià)值等。由原來(lái)只對(duì)城市排水設(shè)施的優(yōu)化上升到對(duì)整個(gè)區(qū)域水系統(tǒng)優(yōu)化，不但考慮雨水而且也考慮城市污水與再生水，通過(guò)綜合措施來(lái)改善城市整體水循環(huán)。

1.可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS）設(shè)計(jì)理念

可持續(xù)城市排水系統(tǒng)體系要求從源頭處理徑流和潛在的污染源，保護(hù)水資源免于點(diǎn)源與非點(diǎn)源的污染。首先利用預(yù)防和良好的家庭、社區(qū)等源頭管理方法對(duì)徑流和污染物進(jìn)行控制，再到較大的下游場(chǎng)地和區(qū)域控制，在徑流產(chǎn)生到最終排放整個(gè)鏈帶上分級(jí)削減、控制（滲透或利用）產(chǎn)生的徑流，而不是通過(guò)管理鏈的全部階段來(lái)處置所有的徑流。

2.可持續(xù)城市排水系統(tǒng)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)相比，可持續(xù)排水系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）科學(xué)管理徑流流量，減少城市化帶來(lái)的雨水洪澇問(wèn)題；（2）提高徑流水質(zhì)、保護(hù)水環(huán)境；（3）排水系統(tǒng)與環(huán)境格局的協(xié)調(diào)并符合當(dāng)?shù)氐男枨?；?）增加雨水的入滲，補(bǔ)充地下水等。

四、澳大利亞水敏感性城市設(shè)計(jì)（WSUD）體系

水敏感性城市設(shè)計(jì)（WSUD-Water Sensitive Urban Design）是澳大利亞對(duì)傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)措施的改進(jìn)。通過(guò)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)的整體分析方法來(lái)減少對(duì)自然水循環(huán)的負(fù)面影響并保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康，將城市水循環(huán)歸為一個(gè)整體，將雨洪管理、供水和污水管理一體化。

1.水敏感性城市設(shè)計(jì)理念

水敏感性城市設(shè)計(jì)體系是以水循環(huán)為核心，主要是把雨水、給水、污水（中水）管理做為水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都相互聯(lián)系、相互影響，統(tǒng)籌考慮，打破傳統(tǒng)的單一模式，同時(shí)兼顧景觀、生態(tài)。雨水系統(tǒng)是水敏感性城市設(shè)計(jì)中最重要的子系統(tǒng)，必須具備一個(gè)良性的雨水子系統(tǒng)才有可能維持城市的良性水循環(huán)。

2.水敏感性城市設(shè)計(jì)原則

水敏感性城市設(shè)計(jì)認(rèn)為城市的基礎(chǔ)設(shè)施和建筑形式應(yīng)與場(chǎng)地的自然特征相一致，并將雨、污水作為一種資源加以利用。其關(guān)鍵性的原則包括：（1）保護(hù)現(xiàn)有的自然和生態(tài)特征；（2）維持匯水區(qū)內(nèi)自然水文條件；（3）保護(hù)地表和地下水水質(zhì)；（4）采取節(jié)水措施，減少給水管網(wǎng)系統(tǒng)的供水負(fù)荷；（5）提高污水循環(huán)利用率，減少污水排放；（6）將雨、污水與景觀結(jié)合來(lái)提高視覺(jué)、社會(huì)、文化和生態(tài)的價(jià)值。

五、總 結(jié)

我國(guó)城市未來(lái)排水系統(tǒng)的建設(shè)，應(yīng)該是傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施與LID等綠色的雨水基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合，不僅要解決水澇問(wèn)題，還要解決徑流污染、雨水資源利用、城市景觀和生態(tài)環(huán)境改善等綜合性問(wèn)題。在國(guó)家“十一五”、“十二五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目中，都有不少相關(guān)的研究項(xiàng)目和課題，國(guó)家和地方都在加大這方面的投入。我國(guó)可借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，建立城市雨水排放許可或收費(fèi)制度，可以先在發(fā)達(dá)城市、缺水地區(qū)和水環(huán)境污染重點(diǎn)治理地區(qū)進(jìn)行雨水管理試點(diǎn)工作，經(jīng)驗(yàn)成熟之后再向全國(guó)推行，制定國(guó)家層面的雨水排放許可制度。建議在新建項(xiàng)目中，將雨水的減排和控制要求納入項(xiàng)目審批程序，也可結(jié)合我國(guó)多年執(zhí)行的雨水防洪費(fèi)和污水排放費(fèi)建立雨水排放收費(fèi)制度。目前，一些相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)或正在修編或編制中，如我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中就已經(jīng)提出了雨水的減排和利用的具體量化要求。

當(dāng)前，我國(guó)城市防洪排澇體系布局與急速擴(kuò)張中城市水安全保障需求不匹配的矛盾日益突出。尤須指出的是，中國(guó)城市非理性擴(kuò)張的現(xiàn)象普遍存在，“先地上、后地下”的城鎮(zhèn)化擴(kuò)張模式，使本應(yīng)先行的城市防洪排澇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)舉步維艱。城市發(fā)展中肆意擠占河湖水域的短視行為，城市擴(kuò)張到防洪圈外或低洼易澇區(qū)中卻無(wú)必要的自保措施，為城市防洪安全留下了重大隱患。

近10年來(lái)，我國(guó)的專家學(xué)者也開(kāi)展了城市雨洪控制與管理方面的研究和工程應(yīng)用，并取得了一定的研究成果。例如北京的奧林匹克公園、上海的世博園等都采取了雨水的收集回用、雨水的調(diào)蓄、雨水的滲透、雨水補(bǔ)充景觀水系等工程性的措施，并取得了很好的效果，體現(xiàn)了綠色生態(tài)的主題；我國(guó)還于2007年正式實(shí)施了《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2006）。但是目前我國(guó)的城市雨洪控制與管理在技術(shù)、工程建設(shè)與管理和相關(guān)政策法律法規(guī)等方面還沒(méi)有構(gòu)建成完整的體系，沒(méi)有形成完善的系統(tǒng)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家的雨洪控制與管理在技術(shù)、工程建設(shè)和管理、相關(guān)政策法律法規(guī)等方面已經(jīng)形成了成熟、完善、系統(tǒng)的體系，非常值得我國(guó)深入地了解和學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)城市雨洪控制與管理的發(fā)展，解決我國(guó)在城市化進(jìn)程中遇到的城市雨洪問(wèn)題。

通過(guò)了解和研究國(guó)外先進(jìn)的雨洪管理體系，逐步建立和完善我國(guó)的城市雨洪控制利用技術(shù)和管理體系，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展提供必要的技術(shù)支撐。

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