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基于绿色基础设施理论的城市雨洪管理研究_以美国纽约市为例_姜丽宁

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第10卷第6期2012年12月中国城市林业Journal of Chinese Urban Forestry Vol. 10No. 6Dec. 2012

他山之石

基于绿色基础设施理论的城市雨洪管理研究

———以美国纽约市为例

姜丽宁

徐俊涛

浙江临安311300

浙江农林大学风景园林与建筑学院

摘要:以美国纽约市为例介绍了在城市雨洪管理中应用的绿色基础设施主要技术方法及其保障体系,阐明了绿色基础设施在城市雨洪管理中的重要地位,并结合我国实际情况提出相关建议。关键词:绿色基础设施,城市雨洪管理,纽约

Research on Urban Stormwater Management Based on Green Infrastructure :

A Case Study of New York City ,USA Jiang Lining ,Ying Jun ,Xu Juntao

(School of Landscape and Architecture ,ZheJiang Agriculture &Forestry University ,Lin'an 311300,China )Abstract :This study introduced main technologies and the guaranteeing system of green infrastructure which are ap-plied in urban stormwater management in New York City ,USA. The important status of green infrastructures in urban stormwater management was described. And then relevant recommendations were proposed based on the actual condi-tions in China.

Keywords :green infrastructure ,urban stormwater management ,New York City

[1]

“绿色基础设施”是关于开放空间规划和土地

护区、自然植被区等开放空间和自然区域组成的相互连接的网络,以自然的方式管理城市雨水径流、减少城市洪涝灾害、控制径流污染、改善水环境。在城市区域内,这种网格可以通过雨水花园、绿色屋顶、植物种植、透水铺装和其他具有排水功能的景观要素延伸到城市的各个角落,在已有的环境中

[2]

恢复、保护、模拟自然水文循环”。这一定义明确

保护方面的一种新理念,应用于城市雨洪管理领域可通过一系列多目标综合性的技术减轻城市排水和处理系统负荷,减少水污染和改善城市生态环境,减轻和适应气候改变,实现生态、环境、景观相协调的可持续城市发展。这些都是传统的灰色基础设施无法比拟的。1绿色基础设施概况

“绿色基础设施”(Green Infrastructure ,GI )的思想可以追溯到150多年前的美国自然规划与保护运动。奥姆斯特德在设计美国纽约中央公园时就有绿色基础设施理念的雏形。但这一概念的正式提出是在20世纪90年代。美国规划协会对绿色基础设:“它是由绿道、湿地、公园、森林保施有如下定义

收稿日期:2012-09-26

了城市雨洪管理在城市规划中的重要地位。2在雨洪管理中应用的绿色基础设施技术及效益

在城市雨洪管理中应用的绿色基础设施技术主要有以下5类,综合国内外的研究与案例其效益见表1。

绿色基础设施除了可以有效进行城市雨洪管理外,还有助于改善城市生态环境。

[3-4]

分析,

作者简介:姜丽宁,浙江农林大学风景园林与建筑学院研究生,研究方向为园林规划设计与理论

通讯作者:应君,浙江农林大学风景园林与建筑学院副教授,硕士生导师,研究方向为园林规划设计与理论

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表1

中国城市林业第10卷

绿色基础设施主要技术在城市雨洪管理中的效益

绿色屋顶

树林

生物滞留渗透

透水铺装

雨水收集

减少水处理需要

提高水质

减少灰色基础设施需要

增加水循环利用

环境方面

增加地表水补给

改善空气质量

缓解城市热岛效应

提高城市美感

改善生物栖息地降低能源消耗

经济方面

降低盐消耗

发展城市农业

降低基础设施投资和运行费用提供居民休闲娱乐场所

社会方面

增强社区凝聚力

增强宣传教育和公众环保意识

提高绿化率及增加绿色空间

有效益

一般效益

无效益

3美国纽约市的城市雨洪管理3. 1理论体系

3. 1. 1最佳管理措施体系(BMPs )

1972年,美国联邦水污染控制法及其后的修正案中第1次提出了最佳管理措施(Best Management Practices ,BMPs )。美国环保局把BMPs 定义为“特定条件下用作控制雨水径流量和改善雨水径流水质

[5]

的技术、措施和工程设施的最有效方式”。

提供一定的地下水补给,对改善城市生态环境有重要作用

[7]

3. 2主要技术方法3. 2. 1雨水桶赠送计划

雨水桶用来收集屋顶雨水并储存起来以备之后浇灌草坪或花园。纽约市雨水桶赠送计划是从牙买加湾水域保护计划开始的,在2008年向附近流域居民赠送了250只雨水桶。在2009年,提供了750只雨水桶。2011年早春,在环保署的加倍努力下,1000只雨水桶以先到先得的方式在布鲁克林区、皇后区、史泰登岛区和布朗克斯区进行赠送。

在纽约,灌溉用水通常占据一个家庭夏季用水总量的40%,而用储存的雨水来浇灌草地和花园可以大为减少家庭用水费用。3. 2. 2绿色街道建设

绿色街道建设主要是在街边建造滞留洼池和植被浅沟一般25mm 的降水可以在街道和人行道上产生24605L 的雨水径流量。街边滞留洼池可以处理25mm 降水时,204. 38m 2街道和人行道范围内的5095L 雨水径流。储存较长的时间以便植被吸收或补给地下水。3. 2. 3屋顶滞留雨水

在纽约环保署的雨洪管理项目中包含了多种屋

BMPs 通常可以分为工程性措施和非工程性措施两大类。工程性措施主要包括雨水池、雨水湿地、渗透设施、生物滞留和过滤设施等,非工程性措施则指各种管理措施。3. 1. 2低影响开发体系(LID )

低影响开发雨洪管理策略(Low Impact Develop-ment ,LID )首先于20世纪90年代初在美国马里兰州逐步展开实施。LID 体系的主要措施有生物滞留设施、绿色屋顶、透水路面、植草沟以及其他小型辅助设施。

纽约市在2012年制定的《雨洪管理体系设计与建设指导手册》中,根据LID 理论将城市雨洪管理分为地表体系、屋顶体系、组合体系。分散、小型、多样化的LID 技术能有效控制雨水冲刷带来的污染物对受纳水体的污染,渗入地下的雨水也可为河湖

第6期——以美国纽约市为例姜丽宁,应君,徐俊涛:基于绿色基础设施理论的城市雨洪管理研究—

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顶滞留雨水系统,纽约环保署测试了在坡顶建筑上进行雨水滞留的多种技术,如扩大滞留雨水面积和建造滞水堤坝等。3. 2. 4史泰登岛蓝飘带

史泰登岛蓝飘带体系汇集了岛南端的15条河流域再加上加里士满河流域。这16条河流流域总面积

2

约666. 67hm 。蓝飘带的设施包括建立人工湿地、

划在绿色基础设施、有效的灰色基础设施、系统的优化和保护方面投资5. 3亿美元。除此项政府投资外,在之后的20年,私人投资也将有900万美元致力于发展城市雨洪滞留和渗透设施。2011年,纽约市政府已经通过财政收入准备了1. 87亿美元的资金。另外,在未来10年,市政府为绿色基础设施建设制定了7. 35亿美元的财政预算。在美国环保署与纽约州立环保部在2012年3月13日签署的一项适应性协议中,确定在3个示范街区中投资200万美元建造绿色基础设施。3. 3. 3管理

自2010年9月纽约市政府正式发布《纽约市绿色基础设施规划》以来,逐步建立了相应的管理机构,并召开多次会议来实施规划。2010年10月,召开了第1次绿色基础设施专项小组会议;11月,设立了绿色基础设施部长职位,由具有50多年排水系统工作经验的马格蒂法拉格工程师担任。2011年,纽约市政府建立了一个跨部门的绿色基础设施专项小组以确定增加绿色基础设施项目的机会,在市环保署建立了绿色基础设施办公室,推出了绿色基础设施资助计划,制定了绿色基础设施设计标准,促进了包含社会团体和主要投资人在内的绿色基础设施督导委员会和绿色基础设施市民组织的成立。3. 4相关工程实践

自2010年纽约市《绿色基础设施规划》发布以来,市政府就开始了绿色基础设施的实践项目,同年12月完成了大都会大道1201的蓝色屋顶计划。2011年1月,开创性地建设了Conduit Avenue 生物滞留区域;2月完成了对合流制污水流溢警示牌的更新替换;5月,纽约环保署完成了在Paerdegat Ba-sin 和Alley Creek 的合流制污水溢流基础设施的建设,减少了该地区每年超过5. 3亿L 的城市污水。MTA 停车场的绿色基础设施建设、Bronx River 流域的绿色基础设施建设、Dean 街道的生物滞留池、牙买加湾污水处理厂的绿色屋顶也在2011年陆续完成。2012年,纽约环保署联合交通部在布鲁克林Nostrand 大道沿线的公交服务站建设和维护生物滞留池。

4对我国城市雨洪管理的启示4. 1完善城市雨洪管理法律法规

政府部门应根据当地的实际情况将城市雨洪管

雨水滞留池、河流恢复。随着蓝飘带设施的应用,纽约环保署继续在蓝飘带流域进行了大量的投资来实践排水工程,遍及整个岛屿,以解决所有史泰登岛居民的排水问题。

位于流域范围内的湿地是作为防洪措施使用的。通过暂时储存洪水,湿地帮助邻近和下游居民免受洪水灾害。蓝飘带区域包括纽约城市公园用地、纽约州湿地保护区、特定开放空间和其他城市拥有用地。3. 2. 5

城市生态廊道

在1995年的整治中纽约中央公园出于工程学目的安装了总长达9. 4万m 的地下排水和灌溉系统。公园中的400万棵各类植物和4个水域也有效避免了城市洪涝的出现。纽约市牺牲了珍贵的商业土地,也成为现在纽约城市的生态换取了“城市之肺”廊道。3. 3保障体系3. 3. 1政策法规

2008年12月,纽约市政府发布了包含有可持续雨洪管理规划的《纽约城市规划》(NYC plan )。2010年9月28日,纽约市公布了《绿色基础设施规划》(NYC Green Infrastructure Plan ),这一规划将持续40年,意在减少合流制污水溢流,提高水体生态环境,改善水质,增加娱乐使用机会,并提高公众健康。2011年,纽约市更新了《绿色基础设施计,包含5项内容:建立具有成本效益的灰色基础划》

设施,优化现有的污水处理系统,通过绿色基础设施控制不透水地表10%的径流、适应性管理制度化(模式影响、合流制污水流溢措施、检测水质),公众参与和支持。

2012年1月,纽约市政府正式通过了《新形势。3月,纽约环保署制定了《合下的雨水管理条例》

,7月,又发布了《雨洪管理体流制污水溢流条例》。系设计与建设指导手册》3. 3. 2资金

在2010年出台的《绿色基础设施规划》中,计

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中国城市林业第10卷

理纳入城市总体发展规划和其他专项规划,积极出台有关建设项目雨洪管理设施建设管理办法及相应的法律法规。同时,还应设立专门的领导组织,负责统一协调和管理城市雨洪管理的各项事宜和具体工程的实施监督。

4. 2加强城市雨洪管理的科学研究和技术推广

发达国家的城市雨洪管理体系已经从单纯的治理灾害的理念发展为城市水资源可持续利用的综合管理和资源化利用的理念,如美国的最佳管理措施(BPMs )和低影响开发(LID )、澳大利亚的水敏感城市设计以及英国的可持续城市排水系统(SUDS )。这些措施对我国的城市雨洪管理有重要的借鉴意义。同时城市雨洪管理的具体技术应选择适合不同城市情况的应用技术。

4. 3提高对城市雨洪管理的资金扶持力度

政府要设立针对城市雨洪管理的财政预算,扶持雨洪管理产业的发展,并给予按标准建设的雨洪管理工程的开发商和企事业单位相应的环保优惠政策。

4. 4树立正确的城市雨洪管理意识

城市雨洪管理的知识需要普及到每一位公民,采取多种方式教会市民一些力所能及的雨水管理知识,向社区市民传授雨洪管理知识。在城市学生的课本中也应设计相关的知识点,发挥媒体的宣传作用普及雨洪管理意识和防洪自救知识。

城市雨洪管理还要注重建设预警机制。在暴雨来临时,一方面应组织相关部门调度交通,疏通排水;另一方面应通过媒体及时发布预警信息,提醒公众避让暴雨。

参考文献

[1]张伟,车伍,王建龙,等.利用绿色基础设施控制城市雨水径流

[J ].中国给水排水,2012,27(4):23-27.

[2]Steve Wise.Green infrastructure rising :best practices in storm water

management [R /OL].(2008-12-14).[2012-08-26].http ://www.cnt.org /repository/APA-article.green infrastructure.080108.pdf.

[3]Center for Neighborhood Technology and American River.The value of

green infrastructure [R /OL].(2012-07-08).[2012-08-26].http ://water.epa.gov /infrastructure/greeninfrastructure/index.cfm.[4]S Wise ,J Braden ,D Ghalayini ,et al.Integrating valuation methods to

R /OL].(2010-04recognize green infrastructure's multiple benefits [

-28).[2012-08-26].http ://www.cnt.org /repository/CNT-LID -paper.pdf.

[5]车伍,.建王建龙,何卫华,等.城市雨洪控制利用理念与实践[J ]

2008(21):30-31.设科技,

[6]United States Environmental Protection Agency.Low impact develop-ment (LID ):a literature review :EPA -841-B -00-005[R ].Washington DC :United States Environmental Protection Agency ,2000.[7]王建龙,车伍,易红星,等.基于低影响开发的城市雨洪控制与利

.中国给水排水,2009,25(14):7.用方法[J ]


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