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低影响开发 城区设计手册(海绵城市指导,汇编低影响开发的设计语汇;详实剖析美国等发达国家普遍采...
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低影响开发技术(LID-Low Impact Development)是美国上世纪90年代陆续发展起来的一项应对内涝和城市面源污染的城市排水领域专项技术。经过近20多年的发展,现已成为美国以及许多发达国家普遍采用的城市绿色雨水基础设施技术。2014年我国开始在国家财政支持下,开展海绵城市低影响开发雨水系统的工程建设实践。
该书受美国环保局的非点源污染计划和阿肯色州自然资源委员会的委托而作,主要内容是提出低影响开发框架,从保护或模拟场地雨水自然循环过程入手,着重介绍了如何利用绿色基础设施来分散与吸纳雨水、减缓与处理径流,达到消除面源污染与降低内涝风险的目的。此书编写于2010年,荣获了当年ASLA 沟通交流类杰出奖。手册的设计和研究团队与美国国家机关、费耶特维尔市、市民环保团体和非营利组织合作来共同开发规划模板、守则和*实践方案,从而促进了低影响开发的实施。
全书用图示解读,寓理念于实践,适合参与海绵城市建设的城市房地产开发的人员及机构设计的,从业主到机构、开发商、设计师、城市和区域主管机关阅读。本书又类似于生活读物,甚至中小学生也可读懂,指导专业读者的同时还吸引了普通读者,可作为可续性文明科普读物推广发行。
《低影响开发:城区设计手册》是一本关于城市规划设计与开发建设的专业书籍。低影响开发(Low ImpactDevelopment,简称LID)是一种城市水资源管理的生态学方法,主要解决由地面径流带来的水资源和水污染问题。
此手册提供了实施低影响开发的整体框架,还创新性地提炼出21 种常见的低影响开发设施,如植草沟、雨水花园,人工湿地等。该手册*个汇编了低影响开发的全面的设计语汇,包括了六个雨水管理技术:流量控制、滞留、蓄留、过滤、下渗,和去污处理。另一项创新是申请了商标专利的低影响开发设施的多种组合方式的目录,从机械功能到生物功能,随去污服务水平(质量)到减容服务水平(数量)的提升而提升。这些设施是分散式处理网络的基石,可以在城市环境中加装。这些设施适用于不同的尺度层级与不同的流域位置,既可用于旧城改造与新城开发,也可用于村镇街道与集中居民点的建设,因地制宜、自由组合,为实践提供了极大的自由度和很高的可操作性。
阿肯色大学社区设计中心UACDC起源于1995年,作为费德琼斯建筑 设计学院的外展中心,通过设计,研究和教育解决方案推动阿肯色州的创意发展。该中心拥有自己的市中心设施和全职设计和规划人员,为全国的社区和组织提供专业服务。 就像教学医院,一些工作人员还提供教育服务作为实践设计教授。UACDC定期与多学科的联盟专业人员合作,该中心的非营利组织状况允许其利用其私营部门合作者的工作。本书由美国阿肯色大学社区设计中心授权给中国科学院沈阳应用生态研究所景观生态与区域规划研究中心城市生态学组。由中国科学院沈阳应用生态研究所授权江苏凤凰科学技术出版社出版。
绪论
章 什么是低影响开发
节 城市雨水基础设施
第二节 低影响开发实施及设计原则
第二章 如何实施低影响开发
节 建筑
第二节 地产
第三节 街道
第四节 开放空间
第三章 低影响开发设施
节 设施选择
第二节 设施应用
第四章 落实低影响开发
节 落实对象
第二节 落实保障
第三节 落实管理
更多信息
术语表
参考文献
和谐景观
工业革命以来,规划设计面临的挑战是如何在人类生活的生态系统中进行设计,并通过基础设施的设计满足更高水平服务的要求。除了提供交通、电力、供水、垃圾处理、土地利用等传统服务外,城市基础设施还必须提供更多的生态系统服务。
生态系统与城市的协同发展将促进大量新的环境营造技术出现。这种协同不能想象为简单的生物过程或物理过程的协调,而是复合景观系统中生物过程与物理过程的协调。低影响开发(Low Impact Development,简称LID)是一个重要的例子,它是一种城市水资源管理的生态学方法,主要解决由地面径流带来的水资源和水污染问题。基于低影响开发理念设计的景观设施(如生态停车场、绿色街道),采用的是不同于传统的景观设计方法,在实践中效果极好,也逐渐被民众所接受。在这之前,人们只注重景观设施的美化作用,而忽略了其生态功能。当然,随着公众对低影响开发认识的提高,这一方法会越来越受欢迎。
我们虽然认识到了低影响开发方法的重要性,但是,在实践中仍难推进,这是为什么?我认为,一个主要原因是,主流的管理思想受到社会发展和技术发展的共同影响,用以指导企业以及政府等部门的工作,从而影响到低影响开发政策的制定和执行。即使多数人认为采用新方法(如低影响开发)具有很多优点,但是城市管理模式往往是技术保守型的,对新的范式呈现出一种潜在的抗拒。我们的实践经验表明,由于不同的利益诉求存在两个维度的“城市”,一种是市长或议员提出美好的愿景而受到拥护,所以支持并积极推动低影响开发政策法规的实施,与之相对应的是基层工作人员的日常运行中的城市,他们负责基础设施的日常维护与管理,特别关注新技术或新方法在实践中会出现什么问题。尽管管理部门已启动实施低影响开发,基层工作人员仍可以在低影响开发提案审批阶段设置条件拒绝采用低影响开发,当然这并非是有意为之。目前,一些实践中的低影响开发设施被当做是城市建设的锦上添花,而不是传统硬质工程的替代。部分地方由此建设的绿色基础设施,是属于冗余性质,使得实施低影响开发本来可以节约的成本被抵消了。而这种成本节约,本是一开始说服人们采用低影响开发措施的主要理由,此时反而成为了低影响开发推行的阻碍因素。
与此相似,市场中的投资者、开发商、按揭提供方等机构,也属于决策保守型,不会轻易去改变已约定俗成的规则。除了风险投资领域,资本市场也喜欢确定性,只有在公共部门激励政策发生变化的时候才会改变。同时,市场中各种机构采取行动需要数据支撑。目前我们还没有比较完整的数据,使人们相信低影响开发或其他生态措施可以全面替代硬质工程措施。支持低影响开发的论据大多是综合了社会、生态、经济三大效益,然后进行经验性投资回报分析而得出的结论。因而,在确定设计方案时,我们需要因地制宜地进行深入研究。例如,园林工作者在推荐使用植物增加渗透性时,就很难有全面的令人信服的证据,以“生物滞留池”为例,如果经常淹水,植物很容易烂根,会降低其寿命,反过来影响生物滞留池的使用效果。只有同时选择了合适的植物和合适的生境,园林工作者才能使其生态功能化。好的方法或措施,如不经考虑而使用不当,也会让我们陷入复杂而不可预知的负反馈中。总而言之,仅采用硬质工程措施的机械性的管理思维,已经被宣称安全失控;而我们只有通过展示系统、完整的数据,才能够重新获得所失去的生态智慧。
生态系统与城市协调共生的新时代已经开启,低影响开发实践在其中起到了重要作用,弹性设计的出现毫无疑问集中体现了这种重要性。随着飓风、海平面上升、城市内涝、龙卷风、地震等社会——自然灾害影响的进一步扩大,产生了具有适应弹性的新的“社会—技术”范式。这种弹性是一种在没有丧失系统功能的情况下,一个生态系统从混乱、冲击和干扰中获得恢复的能力。在2005 年卡特里娜飓风席卷美国新奥尔良和海湾地区数月之后,我回想起了一位结构工程师关于防洪堤坝安全隐患的惊人断言。他说,从根本上讲存在两种堤坝:一种是已经失败的,另一种是即将失败的。正如我们所知,如果一个流域的水文功能得到保护,其所在的城市化区域在应对飓风和洪水过程会更具弹性。因此,弹性设计需要更深入地了解生态系统和其向城市系统转化中的自我纠错能力。我想我们会很快跳出著名商业思想家纳西姆• 塔勒布(Nassim Taleb)关于“反脆弱”的概念,即从干扰和冲击等不确定性中获益,而转向一个具有弹性的稳定态。
无论我们如何为生态措施叫好,传统硬质工程措施已经给予了我们安全的供水与废弃物处理、可靠的电力网络,这些都大大提升了人们的寿命预期和生活质量。相反,生态工程(如:低影响开发)更需要精巧地设计,才能创造具有环境敏感性的基础设施。我们的经验表明,在地下水位较高或黏质土壤地区,低影响开发方案需尽可能少地采用渗透技术,而应采用可以促进径流横向流动的城市排水系统。然而,在沙壤土区域,我们就需要更好地利用竖向渗透措施,从而补充地下水。此外,我们正在探索在城市地下水位高的地方把公园改为“集雨区”的低影响开发方案,以便在洪峰期间不能及时排空径流时起到滞留作用。协同发展这个理念将不仅是产生一个低影响开发设计方案,也是一个理念上领先、技术上可行的设计方法,进而创造高标准的宜居环境。低影响开发,可以在缓解资源紧张、减少生态足迹等方面发挥巨大的价值,而这是通向可持续发展的路径,我希望这本书在实现这一城市发展新前景的过程中成为一个有益的设计工具。
斯蒂芬·罗尼:
阿肯色大学社区设计中心主任
2011-2012 ACSA奖(美国奖学金协会奖),评审团的评论: 美丽的构图和非常通俗易懂的描述,简洁、出色、生动、实用且息息相关。所有的年轻人都应该阅读它,并且互相交流。According to the 2011-2012 ACSA :“Beautifully composed and very accessibly written. Clear, brilliant, attractive, useful, and pertinent. All young people should read this, boy does it communicate.” 2011 AIA(美国建筑师协会区域与城市设计组荣誉奖),评审团的评论为: “这本手册对于这个题目的突出贡献在于它LID方面的进步,一套在地区、市政和区域的尺度上进行高度分布处理的网状部署的*管理措施。它将LID 从一个冷门的学科转化成了一个以稳定地营造地区的模式为依据的模板。目标是通过采取优秀的计划和设计、鼓励市政规范上的改革,来促进LID科学的在城区的实施”。
According to the AIA: “The manual’s unique contribution to the topic lies in its advancement of LID from a set of Best Management Practices to a highly distributed treatment network deployed at neighborhood, municipal, and regional scales. It shifts LID from an isolated technology to a planning model based on nestled pattern languages in making places. The goals are to promote implementation of LID technologies in urban areas through adoption of best in planning and design, and encourage reform in municipal codes.”
这本书不仅提供了实施低影响开发的整体框架,还创新性地提炼出21 种常见的低影响开发设施,如植草沟、雨水花园,人工湿地等。这些设施适用于不同的尺度层级与不同的流域位置,既可用于旧城改造与新城开发,也可用于村镇街道与集中居民点的建设,因地制宜、自由组合,为实践提供了极大的自由度和很高的可操作性。
——何兴元:2016 年3 月
中国科学院大学教授
中科院东北地理与农业生态研究所所长
中国生态学学会副理事长
中国林学会常务理事(十届)
“低影响开发”的概念引入中国已有些时日了,并逐步演化成很有中国特色的“海绵城市”理念。有政策指导,有学者专著。回顾人类发展史,任何一次人与自然关系的理念转变,都需要达成广泛的全社会共识,进而艰难地推进现实中行动的进展。
卢涛博士翻译的这本书恰恰是一部很好的老少皆宜的科普读物,它把前沿的技术理念常识化,把复杂的技术环节图示化,承担起向公众传播的职责,而这正是中国的专家学者所欠缺的,甚至是某些专家学者所不屑的。衷心地希望这本书如同其原著在美国那样,能进入我们的中小学课堂,能摆上更多公众的书桌,走出一条前沿理念和专业技术的大众化传播路径。
——尹稚:
中国城市规划学会副理事长
中国城市规划协会副会长
清华大学生态规划与绿色建筑*重点实验室主任
《低影响开发:城区设计手册》构图优美,通俗易懂。清晰绚丽,有趣实用,不仅是那些参与城市房地产开发的人员及机构设计的指导手册,更出人意料地成为了社会大众,以及中小学可续性课程的读本。
——微设计评语
LID低影响开发策略· 我们不要在城市里看海
——微设计-微头条
美国低影响开发(Low Impact Development, LID)是目前国际社会城市水环境保护和可持续发展雨洪管理的新策略。
——《城市住宅》2015.9
什么是低影响开发?
低影响开发是一种基于生态的雨洪管理方法,倾向于利用植被网络等软质工程来管控、处理区域内雨水径流。低影响开发是利用渗透、过滤、储存、蒸发、蒸腾等生态过程来维持场地开发前后的水文平衡。常见的“管道—水池”排水基础设施主要利用集雨口、管道、路缘石以及沟渠将雨水径流排往别处,而低影响开发则利用分散布局式的景观设施来处理、修复雨污径流。
不透水表面
在多数情况下,城市降雨初期所形成的‘波’径流可能比日常生活污水含有更多的污染物……
《可持续景观——人工湿地》,坎贝尔·奥格登
如何实施低影响开发?
低影响开发理念适用于不同的土地利用类型,适用于不同规模的项目。本章内容将城市开发建设划分为四个尺度类别,包括建筑、地产(地块)、街道和开放空间,分别阐述各类产权人的投资行为策略,目标不仅仅是降低城市开发对环境的影响,而是要发展多产的、生态功能可持续更新的城市景观。
水一、概论
街道占城市景观的1/4,是实施低影响开发的关键。20 世纪20 年代以来,土木工程师所主导的街道规划主要侧重两个方面:单位时间车流量与单位时间排水量。城市的街道和公共空间曾为市民提供集会、商业、娱乐休闲等场所,低影响开发期望这些城市服务功能可以回归。低影响开发街道将全方位地引入具有生态服务功能的基础设施。街道公共空间不仅包括人行道、自行车道,还包括其他景观绿化、排水管以及其他公共设施。
通过设计加强自然资源的有效利用,街道可以提供更多的生态服务。低影响开发街道具有环境敏感性,既要容纳多种交通类型,又要确保通行安全、增强社交功能、提供生态的雨水管理措施。这就要求不透水铺装小化和景观空间化。低影响开发街道的几何设计有些像荷兰人设计的“共享街道”。“共享街道”从根本上讲,是具有花园功能的线性公共空间组合,而不是简单的交通廊道。在设计共享街道时,为方便管理和提升可达性,整合公共基础设施就显得十分重要。公共设施不应设置在低影响开发雨水处理设施中,防止在设施管护时破坏植被。含有更多的污染物……
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