绿色雨水基础设施构建城市良性水文循环

Establish a Healthy Hydrological Cycle in Urban Area by Green Stormwater Infrastructure

闫攀 车伍 赵杨 李俊奇 王思思

YAN Pan CHE Wu ZHAO Yang LI Jun-qi WANG Si-si

摘要：我国城镇化转型正进入关键时期，城市化带来的一系列生态环境问题，高污染、高碳排放、缺乏生态功能的传统灰色雨水基础设施难以支撑城市生态建设。绿色雨水基础设施作为城市雨水系统的重要组成部分，对恢复与构建城市良性水循环、保护生态环境起着至关重要的作用。首先强调雨水、水循环与城市发展关系的重要意义，以此为基础，对绿色雨水基础设施的内涵、组成及基于绿色雨水基础设施构建城市良性水循环的水文学基本原理进行了简要阐述，提出以绿色雨水基础设施为基础构建可持续城市雨水系统，并结合实际案例说明绿色雨水基础设施规划设计的具体应用。

关键词：绿色基础设施；绿色雨水基础设施；景观；雨洪管理；水文循环；生态环境；城市化

基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2010ZX07320-002）；“北京市城市雨水系统与水环境生态技术学术创新团队”项目（PHR201106124）

Abstract: A series of eco-environmental problems have generated with the urbanization, which lead the urbanization reform in China into a critical period. While the conventional Grey Stormwater Infrastructure, which is pollution intensive and ecological functions absent, fails to support the urban ecological construction, Green Stormwater Infrastructure, as the key part of urban drainage system, plays a vital role in restoring and establishing a healthy hydrological cycle and preserving the ecological environment. This paper states the significant relationship among rainwater, water cycle and urban development and gives a brief introduction on the concept and the composition of stormwater infrastructure, followed by a explanation of the hydrological principles of establishing a healthy urban hydrological cycle based on the Green Stormwater Intrastructure. It then puts forward the idea of establishing a Green Stormwater Infrastructure based sustainable urban stromwater system, and explains the applications of Green Stromwater Infrastructure Planning and Design with practical cases.

Key words: Green Infrastructure; Green Stormwater Infrastructure; Landscape; Stormwater Management; Hydrological Cycle; Ecological Environment; Urbanization

Fund: National Major Project for Water Pollution Control and Governance Technology (No. 2010ZX07320-002); Project for “Beijing Urban Stormwater System and Water Environment Ecological Technology Academic Innovation Group” (No. PHR201106124)

1 城市发展面临的机遇与挑战

1.1 城市发展中的机遇

2013年政府工作报告指出，我国城镇化率已达52.6%，但只相当于韩国1970年代的水平，而日本在1960年代即已达到60%左右。

城市具有很强的经济与社会资源集聚与辐射效应，但也造成对生态环境的剧烈干扰甚至破坏。随着生活水平和文明程度的提高，人们对城市环境安全及生态的关注与要求也在迅速提升。正因如此，过去那种以牺牲环境和生态为代价的高速发展已难以为继，生态文明成为城市发展必须兼顾的重要方面。党中央在“十八大”已将生态文明放在“五位一体”的突出地位，建设生态、自然的美丽中国已经成为国家重要战略目标。

因此，中国进入新型城镇化发展的关键阶段，未来不仅仍具有大幅提升空间，协调城市发展、基础设施建设与生态环境的关系也成为一项紧迫、长期而艰巨的任务。

1.2 城市水环境面临的挑战

城市化带来的“城市病”已成为城市可持续发展的主要阻碍之一，城市快速扩张和开发造成的环境污染、生态破坏、甚至城市安全危机等问题愈演愈烈，城市发展陷入环境与资源方面的恶性循环。

就城市水系统而言，近年来国内城市频发的复杂水环境危机已经对传统发展模式和基础设施提出了严峻的拷问。许多城市不断爆发的严重内涝事件，造成巨额财产损失，甚至付出生命的代价；北京等发达城市污水处理率超过90%，但雨水径流依然严重污染河湖水系，导致普遍的富营养化和大量鱼类死亡；城市严重缺水的同时，汛期雨水资源却大量流失，地下水过量开采及水位持续下降，生态环境更加脆弱；城市景观也受到极大影响。这些矛盾突出且互相关联，因此，构建可持续的绿色雨水系统已成为城市发展和建设的必然要求，是迫切需要解决的重大策略问题。（未完待续）