文章信息

 

　　題目：Water Sensitive Urban Design: An Investigation of Current Systems, Implementation Drivers, Community Perceptions and Potential to Supplement Urban Water Services

 

　　作者：Ashok K. Sharma, David Pezzaniti, Baden Myers, Stephen Cook, Grace Tjandraatmadja, Priya Chacko, Sattar Chavoshi, David Kemp, Rosemary Leonard, Barbara Koth and AndreaWalton

 

　　第一作者單位：Institute of Sustainability and Innovation, College of Engineering and Science, Victoria University, Melbourne, VIC 3000, Australia

 

　　期刊：Water

 

　　時間：2016.06

 

　　文章簡介

 

　　“水敏感城市設計”（Water Sensitive Urban Design，以下簡稱WSUD）最初由澳大利亞學者提出，在該國也獲得了廣泛的應用。它與SUDS*（常用于英國）、BMP*、LID*（兩者常用于美國）等水環(huán)境管理領域的新概念內涵相似，均屬于IUWM*（城市水系統(tǒng)綜合管理）的一部分。根據澳大利亞官方的定義，它指“在城市規(guī)劃階段，融入考慮了自然水循環(huán)和生態(tài)過程的水環(huán)境管理。”

 

　　本文針對WSUD具體方案的選擇及驅動力、WSUD系統(tǒng)的效果評估、社會對WSUD的認知進行了綜述，然后使用SWMM模型對WSUD措施在洪峰控制上的潛力進行了分析。

 

　　1. WSUD具體方案的選擇及驅動力

 

　　在案例區(qū)域South Australia（相當于澳大利亞的一個省）中，生物滯留系統(tǒng)是使用最廣泛的WSUD系統(tǒng)。通過對當?shù)貙＜以L談得知，流量削減、節(jié)約水資源和改善水質是選用WSUD系統(tǒng)的最主要驅動力。

 

　　2. WSUD系統(tǒng)的效果評估

 

　　在專家采訪和文獻調研的基礎上，作者認為小型WSUD系統(tǒng)如何對整體的洪峰削減、水質改善起作用，其有效性和經濟性還需要更多驗證。

 

　　3. 社會對WSUD的認知

 

　　社會認知方面，案例區(qū)域的受調查者不僅對WSUD系統(tǒng)的作用認知比較到位，也因WSUD系統(tǒng)的建設而更愿意節(jié)約用水。公眾的反饋也包括一些WSUD系統(tǒng)的缺點。在某區(qū)域，居民認為WSUD系統(tǒng)給生活帶來了負面影響（如雨水花園占用停車位）。同時，所有被調查區(qū)域的公眾都反饋WSUD系統(tǒng)存在運營不善的問題，比如管段錯接、排水口堵塞等。

 

 

　　4. WSUD措施在洪峰控制上的潛力

 

　　為研究WSUD措施在洪峰控制、需求管理、徑流削減上的潛力，作者使用SWMM模型研究了South Australia省Glengowrie市的Frederick Street匯水區(qū)，該區(qū)域共分為54個子匯水區(qū)，采用1992年~1995年間的降雨數(shù)據是。SWMM模型中，各子匯水區(qū)均分為透水面積和不透水面積，不透水面積又分為“產流先流經透水面積再流入管網”和“直接流入管網”兩類。在基準情景中，上述三類面積分別占52.5%、17.1%和30.4%。除基準情景外，一共設立了7個發(fā)展情景。主要自變量的變化包括：不透水面積增加20%，增設個數(shù)不等、體積不等的雨水箱和調蓄池。

 

　　結果表明，只有雨水箱或調蓄池的個數(shù)達到300個、每個的體積達到5 kL時，才對洪峰削減有效果。選擇300個5 kL調蓄池時，削減效果最明顯，仍然無法抵消20%不透水面積增長帶來的影響。此結果看似很不樂觀。

 

　　作者將結果與兩個其他類似研究進行了對比。其中，與Vaes and Berlamont (2001)的結果不一致，其原因是Vaes and Berlamont假設“平均每100平方米屋頂設5 kL的雨水箱，且30%的不透水面積都與雨水箱相連”，這一條件在本研究的案例區(qū)域難以實現(xiàn)。然而，作者的結論與另一項更近期研究（Petrucci et al. (2012)）的結果相似。該研究發(fā)現(xiàn)：在匯水區(qū)內建設小型調節(jié)池，只能在常規(guī)降雨下產生影響，但池的個數(shù)和體積遠不足以調節(jié)強降雨下的徑流量。

 

　　* Integrated Urban Water Management (IUWM)：城市水系統(tǒng)綜合管理

 

　　sustainable urban drainage systems (SUDS)：可持續(xù)的城市水系統(tǒng)

 

　　stormwater best management practices (BMPs)：暴雨最佳管理措施

 

　　low impact development (LID)：低影響開發(fā)

 

　　編者點評

 

　　作者的模型研究得出的結論是：（在案例區(qū)域允許的范圍內建設）雨水箱和調蓄池很難彌補20%不透水路面增加帶來的影響。究其本質，是雨水箱和調蓄池等人為措施的存蓄雨水徑流的能力，不及可以使雨水自然下滲的透水面積。從這個角度看，“低影響開發(fā)”似乎比“水敏感城市設計”更好，前者強調的是對自然水循環(huán)的盡量保持，后者則有更多人為“設計”含義在其中。就實際情況而言，雨水箱和調蓄池成本較高，如需調蓄，還是因地制宜、使用自然空間進行調蓄比較好。

 

　　“水敏感城市設計”雖然含“城市設計”（Urban design）一詞，但其宏觀程度遠遠不及“城市規(guī)劃”（有時也譯Urban design）。提出這一概念、并致力于推廣相關理念和措施的澳大利亞政府，也只列出了雨水箱、透水路面、生物滯留系統(tǒng)等局部層面的措施，涉及面最廣的的也僅僅是濕地建設罷了。

 

　　作者自陳，各個小型的WSUD系統(tǒng)究竟能對龐大的城市水系統(tǒng)的表現(xiàn)帶來多大改善？這是一個遺留問題。當我們往系統(tǒng)中添加新型組件時，系統(tǒng)的表現(xiàn)肯定有所改善，但改善的幅度及成本有效性卻是難以預測的。全局的關聯(lián)性使問題變得復雜。針對具體案例，很可能出現(xiàn)“在某處建設是事半功倍、在另一處建設則是事倍功半”的現(xiàn)象。筆者認為，若要使這方面的研究真正體現(xiàn)出“宏觀”，就不能僅限于在“一個片區(qū)”內采取“一種措施”，應使用全局分析的方法，探究多種改善措施聯(lián)合作用的規(guī)律。

 

　　參考文獻

 

　　Ashok K. Sharma, David Pezzaniti, Baden Myers, et al. Water Sensitive Urban Design: An Investigation of Current Systems, Implementation Drivers, Community Perceptions and Potential to Supplement Urban Water Services[J]. Water 2016, issue 8, 272.