绿色雨水基础设施规划方法及应用

[摘　要]随着城市化的快速推进，我国面临着日趋严峻的城市雨洪问题。绿色雨水基础设施作为海绵城市建设的载体，是控制地表径流的有效工具。文章在阐述绿色雨水基础设施的特征及其对于海绵城市建设的作用的基础上，明确了绿色雨水基础设施的规划原则，提出了“目标设定—雨洪模拟—设施比选—初步方案—反馈调整—优化方案”的规划思路；初步构建了三种情景的雨洪模型与绿色雨水基础设施的比选体系，形成了一套基于雨洪模拟的绿色雨水基础设施规划布局方法。最后，以实例说明如何通过具有地域适宜性的规划方法来实现绿色雨水基础设施对雨水径流的高效控制，以期为我国的海绵城市建设提供思路。
[关键词]海绵城市；雨洪模拟；绿色雨水基础设施；设施比选；规划布局
[文章编号]1006-0022(2017)12-0049-07　[中图分类号]TU984.199　[文献标识码]B
[引文格式]焦胜，戴妍娇，贺颖鑫．绿色雨水基础设施规划方法及应用[J]．规划师，2017(12)：49-55．

Planning Method And Application Of Green Storm Water Infrastructure/Jiao Sheng, Dai Yanjiao, He Yingxin
[Abstract] With the rapid development of urbanization, China’s cities are faced with serious flood problems. As the carrier of sponge city, green storm water infrastructure (GSI) is an effective measure to control surface runoff. The paper introduces the character and function of GSI, clarifies the planning principles, and puts forward the planning ideas of “target setting, flood simulation, facility selection, preliminary plan, feedback adjustment, plan optimizing”; builds three flood modes and a facility selection system, puts forward the planning method of GSI. At last, the paper explores a effective control method of regional suitable development, provides a new construction idea to China’s sponge city.
[Key words]  Sponge city, Flood simulation, Green storm water infrastructure, Facility selection, Planning layout

0引言

近年来，随着我国大规模快速城市化的推进，城市土地利用/覆被变化剧烈，水文生态系统的各项功能被显著削弱，造成全国各地雨洪灾害发生的频率和强度不断增大[1-2]。为此，我国提出了建设海绵城市的目标，为系统性地解决城市雨洪问题提供了良好的契机。绿色雨水基础设施作为地表雨水径流控制的有效措施，是海绵城市建设的重要载体[3]。如何通过科学且具有地域适宜性的规划方法来实现绿色雨水基础设施对雨水径流的高效控制，是建设海绵城市需要解决的重要问题。

1绿色雨水基础设施的规划原则与思路

1.1绿色雨水基础设施的特征与作用
发达国家在20世纪末发现与灰色基础设施不同，自然系统中一系列的水道、森林、湿地、公园、绿地等能更好地维持和保障人类的健康生活与高效生产，并且能够为控制洪涝灾害、改善自然环境和减少环境污染等起到显著作用，由此便提出了绿色基础设施的概念，与生态网络、生态基础设施等的内涵基本一致。多年后，又发展形成了绿色雨水基础设施的概念，专指用于雨洪控制的各种绿色生态设施[4]。其与海绵城市建设过程中所强调的利用自然排水系统，充分发挥城市绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用一致。相对于传统的排水系统，绿色雨水基础设施是对雨水径流的产流、输送、汇流及排放的全过程进行控制。这与海绵城市的低影响开发系统完全一致，可以说绿色雨水基础设施就是海绵城市建设的海绵体，能在构建绿色雨洪网络体系、降低城市对洪水等自然灾害敏感性、控制雨水径流污染等方面发挥不可忽视的作用[3]。

1.2绿色雨水基础设施的规划原则
(1)因地制宜原则：城市水文生态系统复杂，各地自然地理条件、水资源禀赋状况及降雨特征等各不相同。因此，需合理确定开发控制目标，恢复并合理利用场地内原有水体、坑塘和沟渠等，尽可能保护能消纳径流雨水的绿地，优化不透水硬化面与绿地空间布局，使场地开发后的水文特征尽量接近于自然的水文循环状态。
(2)科学高效原则：雨水具有水平流动性特征，向地势低洼的地区集聚且不易排出。因此，应通过分析场地基础特征及建设中存在的问题，利用雨洪模拟等手段进行评估与预测，为规划方案提供量化依据，从而实现绿色雨水基础设施及其组合系统的“科学选用”与“高效布局”。
(3)系统统筹原则：海绵城市是由千万个细小的单元细胞构成的一个完整的功能体，能将外部力量分级吸纳。若海绵体“各自为政”，将带来资源的浪费。因此，需要系统制定绿色雨水基础设施的规划设计技术路线，将其贯彻于开发建设的整体规划设计及施工过程中，使城市降雨径流管理在多尺度上相互契合