開發(fā)區(qū)域低影響場地規(guī)劃設(shè)計分析

陽江市城市規(guī)劃設(shè)計院

摘要：隨著城鄉(xiāng)一體化的不斷深入，場地規(guī)劃作為城市規(guī)劃中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的場地規(guī)劃已不在適合目前城市發(fā)展的需求。生態(tài)導(dǎo)向的場地規(guī)劃是一種新模式，從水文學(xué)及水生態(tài)學(xué)視角深化場地設(shè)計的思維，對于整個城市具有指導(dǎo)性意義。

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；低影響開發(fā)；場地規(guī)劃

一.低影響場地規(guī)劃與傳統(tǒng)場地規(guī)劃的區(qū)別

傳統(tǒng)場地規(guī)劃為了使場地的使用能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，使用極為高效的雨水徑流輸送系統(tǒng)，它能快速的把徑流輸送到管道系統(tǒng)尾端的終端處理設(shè)備。道路、水溝、排水洼地等都經(jīng)過精心設(shè)計以迅速的處置徑流。傳統(tǒng)的場地規(guī)劃缺乏天然功能，由于不透水面面積的增加，造成水文（流量、頻率、排放速度）大幅度變化，自然儲存功能的丟失和徑流輸送時間的降低，進(jìn)而破壞了自然水循環(huán)系統(tǒng)。與此相反，低影響場地規(guī)劃通過非工程設(shè)施的利用創(chuàng)造性的把場地開發(fā)前的水文功能融入到場地規(guī)劃中，從而對水系的穩(wěn)定性、棲息地的結(jié)構(gòu)、基流、水質(zhì)等產(chǎn)生了積極作用，有效的保護(hù)了場地內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境。

傳統(tǒng)場地規(guī)劃中的雨洪管理需要一個非常高效的場地排水系統(tǒng)，雖然它提供了優(yōu)質(zhì)的場地排水，大大改變了自然水文機(jī)制并且提高了污染物的運(yùn)輸能力，但是這種方法非但沒有解決場地內(nèi)的水質(zhì)問題而且大大提高了場地外的洪水發(fā)生頻率，并且由于洪峰流量和洪峰發(fā)生頻率的改變對下游水體造成嚴(yán)重影響。而低影響場地開發(fā)技術(shù)從微觀視角，通過采用分布式的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，有效的控制了場地內(nèi)暴雨事件的發(fā)生，維護(hù)了場地的自然水文環(huán)境，也減小了下游受納水體的污染負(fù)荷。

表1 傳統(tǒng)暴雨管理技術(shù)與低影響開發(fā)技術(shù)的比較

水文參數(shù)傳統(tǒng)技術(shù)低影響開發(fā)技術(shù)

場地內(nèi)

不透水面鼓勵使用高效的排水系統(tǒng)最小化的減少影響

植物或自然覆蓋面減少以提高場地排水系統(tǒng)的效率最大化來維持場地開發(fā)前的水文狀態(tài)

匯水時間作為排水系統(tǒng)的產(chǎn)物被縮短和減少最大化以接近開發(fā)前的狀況

徑流量流量大幅增加而不加以控制維持到開發(fā)前狀態(tài)

洪峰流量限定于開發(fā)前的暴雨設(shè)計（2年一遇）將所有暴雨事件控制到開發(fā)前的狀態(tài)

徑流頻率顯著增加，尤其對于小的、高頻的暴雨將所有暴雨事件控制到開發(fā)前的狀態(tài)

徑流持續(xù)時間由于流量不加以控制使得暴雨事件增加維持到開發(fā)前狀態(tài)

雨水收集（攔截、滲透、洼地儲蓄）所有相關(guān)元素都會大幅降低維持到開發(fā)前狀態(tài)

地下水補(bǔ)給減少維持到開發(fā)前狀態(tài)

場地外

水質(zhì)減少了污染負(fù)荷，但是對于暴雨事件的控制是有限的減少污染負(fù)荷且能有效的控制暴雨事件的發(fā)生

受納水體河道被侵蝕和堵塞，泥沙淤積，基流量減少，棲息地減少或適用性降低水流生態(tài)維持到開發(fā)前的狀態(tài)

下游洪水通過積累影響和疊加水位來增加下游洪水量保持開發(fā)前的狀態(tài)

二、低影響場地規(guī)劃技術(shù)措施

（一）減少對場地擾動的技術(shù)措施

場地開發(fā)過程中涉及到植被清理的問題時，應(yīng)盡量減少對現(xiàn)有場地土地覆蓋的破壞。開發(fā)的區(qū)域應(yīng)設(shè)在對干擾不敏感或水文功能上價值較低的地區(qū)（例如，開發(fā)貧瘠的粘性土比開發(fā)森林砂性土對水文的影響更?。?，至少，開發(fā)區(qū)域應(yīng)放在敏感區(qū)（如溪流、漫灘、濕地和斜坡）外的緩沖區(qū)[3]。

使用場地特征識別（Site Fingerprinting）（最小干擾技術(shù)）可以進(jìn)一步降低對場地的擾動，從而最大限度地減少水文影響。場地特征識別包括能夠鑒別出最小的適宜區(qū)域和在場地上明確地勾畫出場地的干擾限制區(qū)域。最小干擾技術(shù)減少對土地覆蓋的影響包括以下內(nèi)容：

①降低高滲透性土壤的鋪裝和壓實(shí)；

②盡量減少建筑用地的使用規(guī)模及物料儲存區(qū)面積，并在項(xiàng)目建設(shè)階段把儲備物資放在開發(fā)的范圍內(nèi)；

③合理進(jìn)行建筑布局以避免移動現(xiàn)有的樹木；

④通過減少鋪裝面的總面積縮小不透水面積；

⑤勾畫和標(biāo)記最小的場地干擾區(qū)以盡可能減少土壤壓實(shí)，以及控制建筑設(shè)備暫時儲存在這些區(qū)域；

⑥盡可能斷開不透水面以增加滲透機(jī)會，減少徑流流量；

⑦維護(hù)現(xiàn)有地形特征以促進(jìn)分散的排水流動路徑。

（二）控制場地內(nèi)不透水面技術(shù)方法

（1）最小化總不滲透區(qū)

在開發(fā)范圍確定之后或同時進(jìn)行，就可以制定交通模式、道路設(shè)計和初步布局。整個交通的網(wǎng)絡(luò)（道路、人行道、車道和停車區(qū)）是場地不透水區(qū)的最大來源，如圖4所示。這些不透水面積的變化改變了徑流補(bǔ)給值和場地水文（圖1）。由公路和停車場鋪裝面組成的不透水面是低影響場地規(guī)劃過程中的重要組成部分。減少不透水區(qū)徑流總量的方法介紹如下。

本大大降低。

Figure 1.Impervious surface changes due to urbanization

圖1 由于城市化而導(dǎo)致的不透水面變化

①改變道路布局

交通或道路布局對場地規(guī)劃中的總不透水面和水文環(huán)境有非常重要的影響。圖2說明，在不同的道路布局選項(xiàng)中鋪面或不透水面的總長度有顯著的變化，選擇一種合理的道路布局可以降低26%的不透水面積。

Figure 2.Length of pavement（imperviousness associated

with various road layout options）

圖2 鋪裝長度（不透水面變化與道路布局相關(guān)）

②縮小道路斷面

減少道路斷面寬度是一個可以用來減少場地不透水面的替代辦法。圖3顯示了一個典型的一般住宅街道斷面和一個典型的農(nóng)村住宅街道斷面。兩個斷面右邊的寬度是18米。主要居住區(qū)鋪裝斷面的寬度為12米寬，其中斷面包括路緣石和排水溝。通過在農(nóng)村居民點(diǎn)路段使用農(nóng)村道路斷面，路面寬度可以減少到9至12米，它表示鋪面寬度可以減少33%。農(nóng)村道路斷面中消除了混凝土路緣石和排水溝，并且使用了路邊植被洼地，這樣使建設(shè)成本大大降低。

（四）減少路旁停車

減少道路一側(cè)停車，甚至完全消除路邊停車，能夠減少路面和由此產(chǎn)生的場地總不透水區(qū)面積的25%-30%。

Figure 3.Typical road sections

圖3 典型道路斷面

（五）車道

車道是場地中另一個能夠被規(guī)劃以減少總不透水面積的元素，可以使用下面一些方法，其中包括：

①盡可能使用共享車道，尤其是在敏感地區(qū)；

②限制行車道寬度為3米（適用于單車道和共享車道）；

③車道和停車場使用透水鋪面材料如透水磚或碎石等，以增加徑流的滲透和運(yùn)輸時間。

（1）減少直接相連的不透水區(qū)

當(dāng)不透水區(qū)域無法減小的時候，還可以通過分散不透水區(qū)等微處理措施減少對水文的影響，這些措施包括如下：

①分散屋頂排水和引導(dǎo)水流流向植物種植區(qū)；

②引導(dǎo)來自鋪裝面（比如車道）的水流進(jìn)入固定的植物生長區(qū)；

③分散來自大面積鋪裝面的水流流向；

④仔細(xì)確定不透水面以便使徑流從自然生態(tài)系統(tǒng)、植被緩沖區(qū)、自然資源領(lǐng)域或土壤滲透區(qū)流過。

（三）改善場地內(nèi)徑流路徑

匯水時間（Time of Concentration，簡稱TC），連同場地中的水文條件，決定了雨水排放頻率的峰值。場地和基礎(chǔ)設(shè)施將影響到匯水時間，其中包括輸送距離（流動路徑）、地面邊坡、表面粗糙度以及溝渠的形狀和模式等。

通過管理場地開發(fā)中的徑流和輸送系統(tǒng)把影響和控制TC的技術(shù)納入到低影響場地規(guī)劃中：

①增加地面徑流。低影響開發(fā)場地內(nèi)應(yīng)該最大限度延長地面水流的距離，并盡量減少開發(fā)后對匯水時間的干擾。這種做法將增加徑流的輸送時間，從而也增加了匯水時間。因此，排水洪峰率也會降低。區(qū)域中被分級為自然排水方式的徑流流動速度應(yīng)該盡可能低，以避免水土流失。徑流可以通過沿自然排水緩沖區(qū)的高地突起安裝片流轉(zhuǎn)換器（Level spreaders）減緩速度，或在緩沖區(qū)高地一側(cè)創(chuàng)建一個平坦的面寬約9米的草地用于分散徑流，這草地可以被納入到緩沖區(qū)本身。

②增加和延長徑流路徑。地表徑流路徑的增加同時也增加了入滲和輸送時間。低影響場地規(guī)劃的目標(biāo)之一是提供盡可能多的經(jīng)陸路或坡面的徑流，以增加用于屋頂和車道水流到達(dá)開發(fā)洼地排水系統(tǒng)的時間。要做到這一點(diǎn)，設(shè)計人員在確定去捕捉徑流到達(dá)草地之前可以直接將屋頂和車道徑流引入生物滯留設(shè)施、滲透溝、干井或者水箱。

圖4 沿山脊線布置道路保存和利用自然排水系統(tǒng)

③改善場地斜坡道路布局。在陡峭的坡地區(qū)興建道路不必要地增加了對場地土壤的干擾。良好的道路布局，通過道路等級設(shè)計和遵循沿山脊線運(yùn)行，避免把道路放置在陡峭的斜坡上（見圖4）。如果場地內(nèi)的道路使用傳統(tǒng)的道路設(shè)計規(guī)范，那么陡峭的場地坡度往往需要增加填挖量。如果納入到初始的細(xì)分布局過程中，坡度能夠成為開發(fā)的有力條件。

替代道路布局選項(xiàng)使用道路規(guī)劃，基于山脊線和場地內(nèi)現(xiàn)有的排水模式指定街道盡端式的長度和一側(cè)分支的數(shù)量：

A.對于有山脊的丘陵地區(qū)使用多個短分支盡端式道路；

B.對于地勢平坦的地區(qū)使用流暢的格網(wǎng)模式，但是有時需要打斷格網(wǎng)以避開自然排水路徑和其他自然資源保護(hù)區(qū)。

圖5 LID最小場地分級和100年緩沖區(qū)要求

圖5闡述了平坦場地內(nèi)的低影響開發(fā)場地分級技術(shù)。對于住宅開發(fā)，低影響開發(fā)技術(shù)應(yīng)該被應(yīng)用于建筑地層外的場地區(qū)域。建筑地層是該建筑周長3米左右范圍內(nèi)的部分用4%的排水坡度。場地內(nèi)的土壤壓實(shí)應(yīng)該最大限度地避免對土壤入滲能力的影響。

（四）最大限度地使用開放系統(tǒng)

只要有可能，低影響場地規(guī)劃應(yīng)該使用更多的開放式排水系統(tǒng)，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)雨水排放系統(tǒng)。為了減輕洪水問題，并減少對傳統(tǒng)雨水排水系統(tǒng)的需求，植被或草地等開放方式排水系統(tǒng)應(yīng)該作為輸送場地和道路內(nèi)地表徑流的主要手段被提供。

三.結(jié)語

低影響場地規(guī)劃是一種融合了低影響開發(fā)相關(guān)理念的場地規(guī)劃模式，是低影響開發(fā)戰(zhàn)略實(shí)施的重要路徑。其主要思想是強(qiáng)調(diào)從源頭上控制場地開發(fā)對場地內(nèi)水文環(huán)境的影響，通過各種場地規(guī)劃工具和控制措施，模擬場地開發(fā)前自然水文環(huán)境，并通過生態(tài)的方法來濾除地表徑流污染，對指導(dǎo)城市建設(shè)具有重要理論與現(xiàn)實(shí)意義。