低影響開發(fā)（LID）模式在城市居民區(qū)排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

沈娜

[摘 要]本文以太原市萬(wàn)柏林區(qū)虎峪河南面某居民小區(qū)為實(shí)證研究對(duì)象進(jìn)行分析，對(duì)其排水管網(wǎng)進(jìn)行分析論證，闡述了低影響開發(fā)模式在城市居民區(qū)排水系統(tǒng)中的應(yīng)用，并提出了低影響模式改造的技術(shù)方案。

[關(guān)鍵詞]低影響開發(fā)模式；城市；居民區(qū)；排水系統(tǒng)；生態(tài)綠色環(huán)境

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.126

[中圖分類號(hào)]TU992；TV213.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2016）22-0-01

0 引 言

低影響模式（LID）起源于美國(guó)，并迅速在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家得到推廣和廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)意義上的城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，低影響模式主要能減少和減緩雨水的徑流量，不但能夠減輕徑流的雨水流量，而且能夠凈化雨水，還把景觀設(shè)計(jì)理念和生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念廣泛地應(yīng)用在城市排水系統(tǒng)的改造升級(jí)中。

1 太原某小區(qū)排水管網(wǎng)改造項(xiàng)目概況

太原市地處山西中部，西面、東面和北面三面環(huán)山，中部和南部地區(qū)是汾河盆地，相對(duì)地形平緩較低。近幾年，由于城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人口密集度不斷提升，夏季暴雨天氣增多，城市道路硬化面積成倍增長(zhǎng)，使太原的排水系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

太原某居民小區(qū)地處太原迎澤西大街南部，北臨虎峪河，西臨和平南路，隸屬于萬(wàn)柏林區(qū)。目前，居民小區(qū)內(nèi)的排水管網(wǎng)收集居民區(qū)內(nèi)的雨水和污水進(jìn)入一條排水主干管道，最后通過(guò)排水管道進(jìn)入汾河污水管網(wǎng)，管網(wǎng)總長(zhǎng)5.1 km。排水管網(wǎng)情況見表1。

本小區(qū)的排水重現(xiàn)期設(shè)計(jì)是五年，但是由于近幾年夏季太原暴雨連綿，就在2016年7月中下旬發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的內(nèi)澇，因此需要進(jìn)行排水系統(tǒng)的升級(jí)改造。在不進(jìn)行大幅施工改造管網(wǎng)的情況下，應(yīng)用低影響模式改造小區(qū)的排水管網(wǎng)，有利于暴雨天氣時(shí)的徑流量減少。本居民小區(qū)進(jìn)行排水改造的區(qū)域見表2。

2016年太原市萬(wàn)柏林區(qū)的降雨量統(tǒng)計(jì)為439 mm，而7月19日當(dāng)天下午，萬(wàn)柏林區(qū)因?yàn)楸┯杲涤炅扛哌_(dá)149 mm。在這樣嚴(yán)峻的情況下，很多地方積水深達(dá)1.5 m，給出行帶來(lái)不便的同時(shí)，也有很多潛在的安全隱患。

2 基于低影響模式的排水項(xiàng)目改造分析

通過(guò)上述對(duì)該小區(qū)所處地域的降雨量和小區(qū)排水管網(wǎng)的實(shí)際狀況等基本資料的分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)其他城市在低影響模式排水系統(tǒng)改造的經(jīng)驗(yàn)，擬計(jì)劃將小區(qū)整體的徑流系數(shù)減小至0.45，改造后的小區(qū)排水中心區(qū)域?yàn)橄鲁潦降耐ピ?。在改造中采用下凹式綠地儲(chǔ)蓄雨水式技術(shù)和雨水花園技術(shù)相匹配，既可有效減輕排水管網(wǎng)的排水壓力，也可減少?gòu)搅鞯奈廴?，美化環(huán)境，符合生態(tài)城市和綠色城市的建設(shè)理念，是可行的。因?yàn)樵撔^(qū)的北面緊鄰虎峪河的河道，并且小區(qū)北部區(qū)域略低于南部區(qū)域，便利的條件可以使北部作為溢流出口，并相應(yīng)地采用低影響模式的過(guò)濾設(shè)置。

由于小區(qū)多數(shù)為高層建筑物，不具備綠色屋頂?shù)拿娣e優(yōu)勢(shì)，并且，施工難度大，對(duì)技術(shù)要求高，相應(yīng)的成本也大，所以本小區(qū)的排水系統(tǒng)改造采用了雨水桶、下凹式綠化以及雨水花園和過(guò)濾等方式相結(jié)合的低影響模式改造。小區(qū)內(nèi)的公共道路、地面停車位以及園區(qū)的步道改造為滲透式的地面鋪裝，綠地改造為低于路面的下凹式雨水花園處理，實(shí)施方案容易進(jìn)行，費(fèi)用較少，還可以美化環(huán)境，進(jìn)行綠地的灌溉，減低雨水雜物進(jìn)入排水管網(wǎng)的可能性。

由于小區(qū)內(nèi)部的居民密集，建筑物密集，公共使用面積不太富余，而多數(shù)入住居民是年輕人，小孩較多，從安全和適用性等多方面考慮，不適宜建造蓄水池。

3 基于低影響模式的排水項(xiàng)目擬改造方案的效果

經(jīng)過(guò)上述詳細(xì)的分析，本排水系統(tǒng)項(xiàng)目改造方案包括了這樣的幾部分：下凹式的綠地、雨水桶、滲透路面鋪裝及雨水花園。滲透鋪裝路面的面積是小區(qū)總占地的5%，大約是0.13 hm2，可以使徑流系數(shù)從0.85～0.9降低為0.4左右；在小區(qū)的每棟樓立式下水管連接雨水桶，進(jìn)行屋頂雨水流下的收集，減少建筑物頂部雨水對(duì)地面積水的貢獻(xiàn)；進(jìn)行下凹式綠地的改造，根據(jù)其他城市的成功經(jīng)驗(yàn)結(jié)合小區(qū)地域?qū)嶋H，取值0.18 m（一般下凹值為0.1 ～0.25 m），下凹的面積占綠地面積的50%，大約0.44 hm2，同時(shí)將部分的空地進(jìn)行雨水花園的改造，既可以增加小區(qū)的環(huán)境美化效果，還可以進(jìn)行雨水的吸收。經(jīng)過(guò)這些低影響模式技術(shù)措施的組合實(shí)施改造，能達(dá)到預(yù)期的效果。依據(jù)重現(xiàn)期和暴雨強(qiáng)度公式等計(jì)算，預(yù)期改造的管網(wǎng)排水狀況見表3。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)上述方案的改造，該小區(qū)的排水能力能得到質(zhì)的提升，并且，小區(qū)環(huán)境得到了改善，符合綠色城市和生態(tài)城市發(fā)展的理念，與海綿城市的發(fā)展理念相吻合，能夠?yàn)樘衅渌^(qū)排水系統(tǒng)的改造提供一定的思路和方法借鑒。