基于低影响开发（LID）理念的雨水管网规划
作者：初永顺 肖禄辉
来源：《科技风》2017年第10期
摘要：低影响开发（LID）理念被越来越广泛地认可和重视，它对城市雨水收集、利用和排放都产生了较大的影响，随之而来的是给城市雨水管网系统的规划带来了变化。目前基于LID理念的雨水管网规划在城市规划实践中已经有了很好的应用。 关键词：低影响开发；雨水管网；规划；应用
传统的城市雨水管网规划的主要原则是，雨水管网系统要及时地排除暴雨带来的地面径流。该系统主要包括雨水口、雨水管渠、检查井出水口等。
城市雨水管网规划最主要的技术工作之一就是选取暴雨强度公式，确定关键参数，计算雨水径流量。在这个过程中集水时间和径流系数两个参数的大小是和城市的物质空间形态有直接关系的，地形、地面铺砌和地面植被情况影响集水时间，屋面、地面的覆盖种类影响径流系数。
在传统的城市中绝大多数屋面、地面都是硬化处理的，这就使得集水时间缩短、径流系数大，造成的直接后果就是总径流量高、峰值流量大、峰值时间短，这些因素传导到最后就是雨水管渠的管径变大，工程造价也很高，以至于投资跟不上的情况下城市洪涝情况严重。 还有一个现象是，在传统的城市建设中，填埋了许多水塘、洼地，甚至截洪沟，使得这些有防洪排水能力的自然资源失去了拦、蓄、分、泄的功能。造成的后果就是，虽然城市逐年加大排水基础设施投入，但还不能根本上解决城市防洪排涝问题，造成“逢雨必涝”的现象。 另外，由于传统雨水管网规划的另外一个原则是充分利用地形，就近排入水体。这使得初始雨水污染河道，地下水得不到有效补充，雨水没有有效利用，造成了“雨后既汗”的现象。 一、低影响开发（LID）理念
低影响开发（LID）理念起源于上个世纪九十年代末期的美国，后来在澳大利亚、新加坡等国家的城市规划和建设中也得到了广泛的应用，实践效果非常好。低影响开发（LID）初始的原理是通过分散的、小规模的、易建造的源头控制设施和相关技术，达到对暴雨所产生的径流和污染进行有效控制，起到保持水土、控制面源污染物、消减洪峰等作用。主要做法是尽量保持土地未开发前的地表特征，维持原有地貌的生态特性，通过加大地表的渗透率留住一部分雨水，有效回补地下水，并过滤掉水中的悬浮污染物。通过绿地滞留部分雨水，延长集水时
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间，通过绿地、水塘、河沟蓄留一部分雨水，减少径流量。总体上达到降低径流总量、降低峰值流量、延缓峰现时间的效果（图1），直接的好处就是降低了面源污染、保持了地下水补给和降低了雨水管网的造价。
二、LID理念对雨水管网系统规划的影响 （一）构筑物系统
在LID理念下传统系统中的雨水口形式变得多样化（图2a），出现了有前道过滤功能和雨水储存功能的雨水口。另外，城市中越来越少用的雨水明沟（又称为生态水渠）开始得到重视和更广泛的使用。在航空动力产业园项目中广泛采用了雨水明沟系统（图2b），通过生态化的雨水明沟收集存储了部分雨水，降低了管网排放压力，美化了城市环境，储存的雨水又可以在非雨季用于市政用途。同时，雨水进入生态明沟的过程中又去除了悬浮颗粒物污染，净化了城市水体。 （二）流量计算
在LID理念下地面集水时间t1的延长使得降雨历时t增大，径流系数只是传统数值的0.80～0.85倍（表1），径流量得到有效降低，由此雨水管径变小，在暴雨强度计算时要充分考虑这一点，带来的直接好处是降低了雨水管网系统的总造价。
航空动力产业园规划采用成都市暴雨强度公式，规划区内雨水量按下列公式计算： Q=·F·q
q=2806〖SX（〗1+0.863lgP[]（t+12.8P0.231）0.768 式中，
Q为管道的设计流量（L/s）， F为管段设计汇水面积（ha）， q为管段的设计降雨强度L/（s·ha），
为综合平均径流系数，在建成区取0.55，比传统模式下减少了0.10，公共绿地取0.2～0.3。
p——设计重现期，选用2～5年；
t——降雨历时（min），由地面集水时间t1和雨水在上游管内的流行时间t2组成，t=t1+t2。
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（三）雨水分区和管网布置
在LID理念下雨水分区和雨水管网的规划与生态明渠和雨水收集绿地的布局充分结合，科学确定径流管控单元划分（图3a）和地块汇水方向（图3b）。
同时，要利用GIS手段对基地的坡向、现状水系、植被价值和汇水径流进行科学分析，优化生态沟渠、集水绿地和雨水管网的布局（图4）。 三、总结
低影响开发（LID）理念给城市雨水管网的规划布局、流量计算带来了新的挑战。在国家大力推进海绵城市建设的形式下，在城市雨水系统规划的实践中，规划师要充分了解和引入低影响（LID）理念，综合运用生态手法和GIS手段，科学合理地规划，有效解决城市的洪涝问题，有效降低城市基础设施的造价。 参考文献：
[1]戴慎志[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：130. [2]王炳坤[M].天津：天津大学出版社，2011：78. 作者简介：
初永顺（1969），男，工程师； 肖禄辉（1987），男，规划师。
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