綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

聶紫陽，殷魯秦

（1北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 100044；2中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所）

綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

聶紫陽1，殷魯秦2

（1北京建筑大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 100044；2中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所）

傳統(tǒng)雨水和污水的控制設(shè)施效率低且費(fèi)用高昂，而綠色基礎(chǔ)設(shè)施更持續(xù)、高效，成本更低。本文梳理了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念和發(fā)展趨勢，通過分析國內(nèi)外綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例，總結(jié)歸納綠色基礎(chǔ)設(shè)施在當(dāng)今城市設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施；城市設(shè)計(jì)

1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念

綠色基礎(chǔ)設(shè)施理論的提出者是本尼迪特克和麥克馬洪，其定義是：“由開放的空間、空氣、水、森林、野生動(dòng)物棲息地、公園及其他提供維持生命和提升生活質(zhì)量的許多重要支持的自然區(qū)域組成的網(wǎng)絡(luò)”。綠色基礎(chǔ)設(shè)施包括自然的和修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)，它們共同形成一個(gè)“樞紐”、“場所”、“鏈接”系統(tǒng)。樞紐包括保護(hù)區(qū)到公有土地，再到社區(qū)公園的任何東西。場所小于樞紐，包括用于自然觀光娛樂或消遣的局部區(qū)域。鏈接如沖積平原及綠化帶，將系統(tǒng)緊連在一起，是“維護(hù)重要生態(tài)過程的關(guān)鍵”。

2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的城市雨水管理

傳統(tǒng)的雨水控制措施太具破壞性，而且效率低、維護(hù)成本高昂。綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供了替代選擇，更為可持續(xù)、更高效、成本更低。綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的改造和實(shí)施途徑：行道樹種植池改造成生態(tài)透水樹池，以低影響開發(fā)的形式就地吸收、滲透雨水；城市步行道的綠化也采用可收集雨水的種植池，改善城市慢行系統(tǒng)的同時(shí)起到凈化雨水、減緩徑流速度的作用；地下設(shè)置與城市排水管道相連接的管網(wǎng)，當(dāng)暴雨季節(jié)水量超出種植池容納范圍會(huì)隨管道排走，減少了雨水溢出造成污染的可能性，還包括生態(tài)種植池與劇場、座椅、停車等城市公共設(shè)施等的結(jié)合[1]。綠色基礎(chǔ)設(shè)施主要分為4類：

2.1雨水花園 其廣泛用于雨水控制與徑流污染控制，是一種很重要的綠色水基礎(chǔ)設(shè)施[2]。一般選擇種植當(dāng)?shù)刈魑锏貏葺^低的土地，降雨通過土地進(jìn)行滲濾等自然水文作用，這樣雨水不僅可以截留，還可以將雨水凈化[3]。雨水花園是與風(fēng)景園林設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的一種新型雨洪控制利用措施，它能有效地削減雨水徑流，并通過植物和土堆中微生物的作用吸收、凈化雨水中的污染物[4]。

2.2 透水性鋪裝 在城市道路使用透水性鋪裝，可以減少徑流量，從而減輕城市排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)；降雨中的污染物滲過透水性鋪裝也可以減少。缺點(diǎn)是耐久度低，造價(jià)較高。

2.3 植被淺溝 一般是將植物種在地表溝渠中，雨水中的污染物流經(jīng)淺溝時(shí)在滲透、過濾、沉淀等作用下被去除，而雨水通過重力作用被吸收。植被淺溝可以達(dá)到雨水收集和降低雨水中污染物的目的[5]。

2.4 景觀雨水調(diào)蓄池 景觀雨水調(diào)蓄池是將建筑景觀和雨水調(diào)蓄相結(jié)合的一種設(shè)施，使土地資源高效率利用，充分體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的要求和綠色水基礎(chǔ)設(shè)施的理念。平時(shí)大部分時(shí)間，調(diào)蓄池的水位維持正常。在正常水位之上的高地則興建停車場、運(yùn)動(dòng)場或者綠地。當(dāng)暴雨來襲，常水位和高地之間的巨大空間就發(fā)揮作用，它可以貯存調(diào)蓄暴雨風(fēng)流量，降低洪澇對周邊或下游區(qū)域的危害。暴雨過后，貯存的雨水通過下滲、蒸發(fā)或者排放、利用等方式減少，從而恢復(fù)到正常水位[6]。

3 綠色基礎(chǔ)設(shè)施的城市設(shè)計(jì)的案例

3.1 國外實(shí)例一：美國High Point住宅區(qū) 美國西雅圖High Point住宅區(qū)綜合使用了多種綠色水基礎(chǔ)設(shè)施。①透水性鋪裝：街道和停車場都使用了透水性鋪裝。②雨水花園：當(dāng)降雨較多，達(dá)不到排放要求時(shí)，則通過雨水花園來增加雨水的下滲和過濾。③植被淺溝：High Point住宅區(qū)有一個(gè)由植被淺溝組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，植被淺溝沿街布置，路緣石開口，可以使得雨水流入。道路一般為單坡向路面，可將雨水引入植被淺溝中。

3.2 國外實(shí)例二：摩塔伯爾中學(xué)的雨水花園 摩塔伯爾中學(xué)雨水花園項(xiàng)目在波特蘭市甚至美國都是獨(dú)特的，這個(gè)校園已轉(zhuǎn)化為可持續(xù)管理雨水徑流。該項(xiàng)目將毗鄰學(xué)校庭院入口先前未充分利用的371.61m2的瀝青停車區(qū)轉(zhuǎn)化為一個(gè)創(chuàng)新的雨水花園，用于截流、減速、凈化、滲透近一英畝的學(xué)校徑流。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過重組院落空間，成功為一個(gè)185.81m2的雨水花園與一個(gè)有自行車停車場和學(xué)生座椅的入口廣場提供了足夠的空間，同時(shí)為教職員工保留了足夠的停車位。

3.3 國內(nèi)實(shí)例一：深圳光明區(qū) LID技術(shù)示范區(qū)

2010年住建部和深圳市簽訂了LID技術(shù)示范合約，深圳光明新區(qū)150km2將作為中國第一個(gè)LID技術(shù)示范區(qū)[7]。①光明新區(qū)規(guī)劃綠地面積占到了16.6%。因此，下凹式綠地、植被淺溝以及透水性鋪裝等雨水入滲設(shè)施可利用較大的綠地面積因地制宜。由于綠地的貯存能力有限，考慮到新區(qū)的自然河道和湖泊較多，因此可充分利用自然水體貯存和調(diào)蓄雨水。將超過設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的雨水徑流集中引入自然河道或湖泊，從而防止洪澇災(zāi)害；也可將新區(qū)自然河道和湖泊改建為雨水濕地，從而使排入的雨水得到凈化。②新區(qū)中的城中村排水設(shè)施不完善，所以首要應(yīng)建設(shè)排水系統(tǒng)。城中村的綠地面積少，建筑物密度大，所以考慮在原有設(shè)施基礎(chǔ)上增建占地面積較小的滲透設(shè)施[8]。

3.4 國內(nèi)實(shí)例二：北京建筑工程學(xué)院城市雨水與水環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)方案 北京建筑工程學(xué)院城市雨水與水環(huán)境研究團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)外建筑師、景觀設(shè)計(jì)師、政府部門及開發(fā)商協(xié)作,把LID的理念與技術(shù)有效地納入項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中[9]。北京東方太陽城項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的雨水全部通過下凹式綠地、植被淺溝匯集下滲或進(jìn)入景觀水池調(diào)蓄利用。多年的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,LID不僅能夠充分利用大量的雨水資源、提高小區(qū)的防澇標(biāo)準(zhǔn)、營造良好的景觀、改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境，而且節(jié)省了大量雨水管道的建設(shè)資金，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。天津東麗湖萬科生態(tài)住宅區(qū)通過雨水與水環(huán)境方案設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制洪澇、雨水利用、美化景觀、改善生態(tài)、增值地產(chǎn)等多個(gè)目標(biāo)。

4 綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市設(shè)計(jì)的應(yīng)用意義

綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市雨洪控制利用領(lǐng)域具有十分重要的地位，也對城市設(shè)計(jì)有著深遠(yuǎn)的影響，能有效解決我國快速城市化過程“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”積累和新帶來的雨洪多方面嚴(yán)峻問題。目前，國內(nèi)正在大力、全面提倡節(jié)能減排、推廣可持續(xù)的城市設(shè)計(jì)，應(yīng)抓住這一契機(jī)，重視城市雨洪控制利用研究成果的應(yīng)用，在城市范圍內(nèi)全面推廣綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施，將有效控制城市雨洪問題，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多種功能效益。

（收稿：2017-08-08）