解析LID低影响开发理念

LIDLowImpactDevelopment解析低影响开发理念目录ContentLID概述理念背景理念内涵基本原理雨水利用措施优点及应用相关案例分析LID概述低影响开发技术是诞生于20世纪90年代的美国马里兰州的一门新兴的雨水管理技术，它倡导雨水利用与风景园林的有机结合、维护城市水系统生态平衡。由于其成本较低、适应性强、能够有效的减少雨水径流和消除污染，因此在世界范围内得到了广泛的应用。理念背景理念内涵低影响开发（LowImpactDevelopment，LID,也叫低冲击开发)是一种强调在场地开发过程用源头分散式措施，维持和保护场地自然水文功能、有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念。关键在于原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水。基本原理通过分散的、小规模的控制措施在源头控制雨水,通过渗透、滞留等措施来减少雨水径流的产生。同时，采用雨水的渗透、过滤、储存和蒸发方法，达到控制径流污染、消减洪峰、减少径流体积的目的，维持场地开发前后的水文平衡。传统的雨洪资源排泄及输送系统最大限度地收集、传输并排泄径流，减少了地下水的入渗补给，增加了雨洪径流量，改变了径流的时间、频率及排泄的速度。LID技术与其他措施相对于自然状态下地表径流示意图基本原理LID技术核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、峰值流量、峰现时间等通过雨水花园、植被浅沟、下沉式绿地、绿道、透水铺装、绿色屋顶、湿地等小型落地辅助设施将雨水回收利用。这些要素组成一个相互联系、有机统一的网络系统，可为野生动物迁徙和生态过程提供载体。雨水利用措施LID城市雨水收集与利用的技术与设备：1大尺寸管道8保持塘15渗透暗沟2水流控制装置9过滤带16树池过滤3干洼地10地下过滤沙床17雨水花园4地下滞留11表面过滤沙床18滨水缓冲带5滞留塘12墙面绿化19生物洼池6雨水涵道13屋顶绿化20渗透盆地7雨水收集器14可渗透铺装21人工湿地LID设施共有21种，排列顺序根据其服务功能的强弱来确定，最弱为大尺寸管道，最强为人工湿地。雨水利用措施过滤收集（中游）渗透处理（下游）在实际操作中，单一的LID设施往往达不到应对百年一遇洪水的要求，这就需要建立整体性的LID网络，实现雨洪的处理。雨洪接收（上游)网络水流控制：雨水利用措施网络上游：雨洪接收此类装置直接接收雨洪，进行初级处理，并将雨水径流导入下一层设施，见下表。最佳功能网络中位置尺度管理措施墙面绿化水流控制/过滤在网络起始处，直接连接屋顶从小尺度的住宅应用到较大尺度的商业应用根据不同的物种偶尔需要浇水和修剪屋顶绿化过滤/处理网络的起始处从小尺度的住宅应用到较大尺度的商业应用检查屋顶隔离屋，也要例行检查植被和维护排水流路径过滤带过滤主要处理系统的上游从小坡的街边到大尺度的场地经常性的垃圾和沉淀物，刈割可渗透铺装过滤/渗透/处理处理系统的上游，去除沉淀物和减少径流量从停车棚到停车场到街道要利用真空吸尘器的去除沉淀物；植草铺装需要刈割和灌溉维护植物滞留塘滞留集水区和径流下游，场地外雨洪管理系统上游10英亩或更大的径流面积的水域经常的垃圾清理和不定时的沉淀物移除，土壤中沉积污染物需改良或清除。雨水涵道保存溢流盆地或出水口上游，过滤设施下游根据汇水区径流面积确定尺度需要特殊的设备来移除垃圾和沉淀物地下滞留系统滞留/渗透过滤设施之后，防止过量沉淀物最大集水区面积25英亩检查和清除沉淀物保持塘保持/处理汇水区和径流的下游，通常构建在场地的最低点。居住区，商业区和工业区，根据区域降雨量，水域径流面积不小于10英亩每半年检查一次，移除沉淀物、聚集垃圾和碎屑物。以保证排水功能顺畅雨水利用措施墙面绿化设施原理示例图：雨水利用措施屋顶绿化：绿色屋顶就是在屋顶上建造一个以植物为主的拟自然生态系统，可以消减城市降水径流。需设置防水、保水层。透水性铺装示例图：雨水利用措施地下滞留系统：雨水利用措施生物滞留区：平面图剖面图生物滞留区也称作雨水花园。通过植物、微生物、土壤等对雨水水质进行处，用土壤的渗透作用滞留和削减雨水。建设成本较低,易于实施,较适合修建于学校、居民区、停车场附近。主要为:预处理区、蓄水区、植被区、暗渠系统及溢流结构。雨水利用措施植草沟：常作为其他雨洪控制与处理工程的预处理设施以提供更多的水力停留时间，从而削减洪峰，净化水质。雨水利用措施网络中游：过滤收集此类设施主要通过收集和过滤的功能，在最终处理前分流雨水，处理污染，保障网络下游设施的安全运转。最佳功能网络中位置尺度管理措施雨水收集器保存处理网络的起始处，直接与径流源相接从在住宅应用的小到50加仑雨水桶到超过25,000加仑的商用尺度的蓄水池季节性的清除残渣，检查贮水罐地下过滤沙床滞留/过滤引导径流“第一波冲刷”到过滤设施的水流控制装置的下游径流面积在1-10英亩的小集水区经常性的去除垃圾、污染物和沉淀物表面过滤沙床滞留/过滤位于引导径流“第一波冲刷”到过滤设施的水流控制装置的下游径流面积在1-10英亩的小集水区经常性的去除垃圾、污染物和沉淀物渗透暗沟渗透/处理过滤设施下游，介于主要处理设施上游从一个小的条带到有最大两英亩收集面的沙床每年去除垃圾和进行筛选保持渗透性树池过滤过滤/渗透主要处理系统的上游，代替行道树从单一的树池到一个大的城市树池网络不定期的废物移除，表面粗滤保持可渗透性，干洼地滞留/过滤/渗透集中的暴雨径流下游，集水装置、溢流盆地或出水口上部小的集水径流区，如低密度的项目或小面积的不可渗透表面每半年一次检查侵蚀，移除沉淀物和碎屑雨水利用措施雨水收集器：雨水利用措施地下过滤床：雨水利用措施树池过滤：雨水利用措施网络下游：渗透处理此类设施通过渗透方式，将雨水径流导入地下，并通过生物方式处理雨水中的污染物，建立动植物生态群落。最佳功能网络中位置尺度管理措施滨水缓冲带过滤/渗透/处理水体上游，所有LID设施下游有效宽度是100-300英尺，或更小根据需要移除垃圾和沉淀物，不定时割除区域中的草渗透盆地过滤/渗透/处理终端设施，位于流出盆地或接收水体大到几英亩的湿生洼地半年一次的垃圾和沉淀物移除和植物刈割人工湿地过滤/渗透/处理终端设施，位于溢流盆地或接受水体的上游。从管理10英亩分水岭径流的袖珍湿地到管理超过25英亩分水岭径流的浅流湿地在第2到10年系统需要每年移除废弃物和沉淀物，在最初的三年要半年一次。雨水利用措施滨水缓冲带：雨水利用措施渗透盆地：雨水利用措施人工湿地：雨水利用措施贯穿网络：水流控制此类设施贯穿整个网络中，使用范围较广，主要作用为减少表面径流和管道排放，但不具备生态功能。最佳功能网络中位置尺度管理措施大尺寸管道水流控制不可渗透表面下LID网络任何位置不定期的垃圾和沉淀物移除水流控制装置水流控制集中的暴雨径流下游小尺度的居住区和较大的商业场地雨水利用措施大尺寸管道：雨水利用措施水流控制装置：雨水利用措施优点及应用优点：一是增加景观中的生物多样性；二是最大限度地使水渗透，减少径流，达到蓄水泄洪的效果；三是建立起健全的分布式水文网络；四是阻止了水体污染物的传播。应用：城市发展的多个领域，包括：建筑、地产、街道和公共空间。建筑以土壤、植物和水为主要搭建要素，配合雨水收集、运输、储存和处理设备，将雨洪灾害转变成为可利用的水，达到景观灌溉、建筑灰水乃至饮用水标准。1径流收集表面8蓄水池或罐溢流管，连接到灌溉系统或补给地下水的渗水沟2位于树木附近有叶片滤网的排水沟9景观灌溉过滤器3有沉积物收集的落水筒连接到地下停水处或直接到蓄水池或罐10可选择的沙滤4接到蓄水池或罐的管道，典型的为4英寸11灌溉和加压泵5碎片和沉积物拦截，初次冲刷装置12灌溉系统供水管线6雨水入口13树叶与碎片过滤筐7检修和维护通道14软管水龙头15带有过滤系统的可选择的灰水和饮用水联结优点及应用地产主要包括草坪与停车场。单一植被的草皮和沥青铺设的停车场对土壤、植物群落以及水文循环破坏强烈。根据低影响开发，通过增加多种植物，合理使用当地植物，栽种树木，铺设可渗水材料，修建排水边沟的措施，对地产进行整体规划利用，可以有效地提高暴雨水处理能力，修复自然环境。优点及应用街道街道占据城市景观25%的面积，低影响开发在这一区域的目标为，最小化不可渗透的铺装路面和最大化景观空间。在道路边缘，选择具有引流作用的测石，而在路旁，挖掘边沟，选择植被取代管道进行雨洪的分流排泄。从而修建出支路、共享道路、生态林荫道和公园路这一类新型低影响道路。优点及应用开放空间作为一个绿色网络进行综合规划，利用设计公园、绿道和自发组织的保护区来保持水体功能和生态系统的连通性，抑制城市的恶性扩张。功能包括地下含水层调节和补给地下水，维持河道基流的区域集水区的功能，保护野生动物栖息地和迁徙廊道，维持城市生物多样性和生态系统的弹性。开放空间类型功能动植物保护区保护自然植被、敏感的生态栖息地和开放空间。雨水处理公园减缓、分散和浸透雨水的自然过程。雨水收集公园循环利用雨水径流灌溉高维护的公园如社区花园和运动场。绿道连接开放空间建立城市绿道保持营养、自然资源和栖息地流贯穿整个城市。优点及应用相关案例分析德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany扎哈伦广场(ZollhallenPlaza)是一个历史悠久的海关大厅，在2009年被修复。该广场是城市水敏感设计的一个典范，因为它完全摆脱了地下污水处理系统。美丽的种植园提供渗透点，底下的砂石壕沟和改革的内置过滤介质减少了地下水道水流的液压超载，锯齿状的广场区域建立了一个地面洪水区，雨水没有直接汇入地下污水系统，而是补给地下水。项目地址：德国弗莱堡市Client:AurelisRealEstateGmbH&Co.KG,CityofFreiburg项目委托：弗莱堡市奥瑞利亚斯房地产有限公司Area:5,600m2项目面积：5,600平方米Completion:2011建成时间：2011年德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany该设计建造于曾经的铁路院落场地之内，是基于这里非常有历史意义的火车站设计的。老式轨道的遗迹也完好的保存了下来。德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany富有年代感、多功能的座椅唤起了人们对于铁路轨道枕木的记忆，而旧的铁路轨道100%的硬质景观材料均来自旧的铁路院落场地回收利用的优质材料。德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany不论从资源管理的角度、还是建造材料的来源方面，这一新型、清洁的现代化广场设计都与具有历史意义的海关大厦建筑形式相互映衬。德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany一片明快的樱花树林提供了充足的树荫，渗透式种植池之中育有多年生植物和观赏草类，形成鲜艳、柔美的花草景观。德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany透水花盆透气的城市透水砖透水铺装干旱与下水道相脱离德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany渗透清洗槽透水铺面透水铺面承载基板底土地下水补给渗透的城市常规降雨渗透与下水道相脱离德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany设计洪峰——10年一遇透水铺面承载基板地下水补给底土过滤层储水盒排水坡度储水系统溢流管种植池提供渗透点，拥有创新式内置过滤基质的地下砂石沟渠减轻了污水处理系统的水压负载。雨水没有汇入地下污水处理系统，而是补给地下水位。与下水道相脱离储水城市德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPlaza,Freiburg,Germany与下水道相脱离百年一遇特大洪峰广场地势较低——百年洪峰淹没区域洪涝区域安全区域洪涝城市缩进的广场区域创建了一个地表防洪区德国弗莱堡扎哈伦广场ZollhallenPla