文章信息

 

　　题目：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

 

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

 

　　期刊：Water

 

　　时间：2016.06

 

　　文章简介

 

　　“水敏感城市设计”（Water Sensitive Urban Design，以下简称WSUD）最初由澳大利亚学者提出，在该国也获得了广泛的应用。它与SUDS*（常用于英国）、BMP*、LID*（两者常用于美国）等水环境管理领域的新概念内涵相似，均属于IUWM*（城市水系统综合管理）的一部分。根据澳大利亚官方的定义，它指“在城市规划阶段，融入考虑了自然水循环和生态过程的水环境管理。”

 

　　本文针对WSUD具体方案的选择及驱动力、WSUD系统的效果评估、社会对WSUD的认知进行了综述，然后使用SWMM模型对WSUD措施在洪峰控制上的潜力进行了分析。

 

　　1. WSUD具体方案的选择及驱动力

 

　　在案例区域South Australia（相当于澳大利亚的一个省）中，生物滞留系统是使用最广泛的WSUD系统。通过对当地专家访谈得知，流量削减、节约水资源和改善水质是选用WSUD系统的最主要驱动力。

 

　　2. WSUD系统的效果评估

 

　　在专家采访和文献调研的基础上，作者认为小型WSUD系统如何对整体的洪峰削减、水质改善起作用，其有效性和经济性还需要更多验证。

 

　　3. 社会对WSUD的认知

 

　　社会认知方面，案例区域的受调查者不仅对WSUD系统的作用认知比较到位，也因WSUD系统的建设而更愿意节约用水。公众的反馈也包括一些WSUD系统的缺点。在某区域，居民认为WSUD系统给生活带来了负面影响（如雨水花园占用停车位）。同时，所有被调查区域的公众都反馈WSUD系统存在运营不善的问题，比如管段错接、排水口堵塞等。

 

 

　　4. WSUD措施在洪峰控制上的潜力

 

　　为研究WSUD措施在洪峰控制、需求管理、径流削减上的潜力，作者使用SWMM模型研究了South Australia省Glengowrie市的Frederick Street汇水区，该区域共分为54个子汇水区，采用1992年~1995年间的降雨数据是。SWMM模型中，各子汇水区均分为透水面积和不透水面积，不透水面积又分为“产流先流经透水面积再流入管网”和“直接流入管网”两类。在基准情景中，上述三类面积分别占52.5%、17.1%和30.4%。除基准情景外，一共设立了7个发展情景。主要自变量的变化包括：不透水面积增加20%，增设个数不等、体积不等的雨水箱和调蓄池。

 

　　结果表明，只有雨水箱或调蓄池的个数达到300个、每个的体积达到5 kL时，才对洪峰削减有效果。选择300个5 kL调蓄池时，削减效果最明显，仍然无法抵消20%不透水面积增长带来的影响。此结果看似很不乐观。

 

　　作者将结果与两个其他类似研究进行了对比。其中，与Vaes and Berlamont (2001)的结果不一致，其原因是Vaes and Berlamont假设“平均每100平方米屋顶设5 kL的雨水箱，且30%的不透水面积都与雨水箱相连”，这一条件在本研究的案例区域难以实现。然而，作者的结论与另一项更近期研究（Petrucci et al. (2012)）的结果相似。该研究发现：在汇水区内建设小型调节池，只能在常规降雨下产生影响，但池的个数和体积远不足以调节强降雨下的径流量。

 

　　* Integrated Urban Water Management (IUWM)：城市水系统综合管理

 

　　sustainable urban drainage systems (SUDS)：可持续的城市水系统

 

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

 

　　low impact development (LID)：低影响开发

 

　　编者点评

 

　　作者的模型研究得出的结论是：（在案例区域允许的范围内建设）雨水箱和调蓄池很难弥补20%不透水路面增加带来的影响。究其本质，是雨水箱和调蓄池等人为措施的存蓄雨水径流的能力，不及可以使雨水自然下渗的透水面积。从这个角度看，“低影响开发”似乎比“水敏感城市设计”更好，前者强调的是对自然水循环的尽量保持，后者则有更多人为“设计”含义在其中。就实际情况而言，雨水箱和调蓄池成本较高，如需调蓄，还是因地制宜、使用自然空间进行调蓄比较好。

 

　　“水敏感城市设计”虽然含“城市设计”（Urban design）一词，但其宏观程度远远不及“城市规划”（有时也译Urban design）。提出这一概念、并致力于推广相关理念和措施的澳大利亚政府，也只列出了雨水箱、透水路面、生物滞留系统等局部层面的措施，涉及面最广的的也仅仅是湿地建设罢了。

 

　　作者自陈，各个小型的WSUD系统究竟能对庞大的城市水系统的表现带来多大改善？这是一个遗留问题。当我们往系统中添加新型组件时，系统的表现肯定有所改善，但改善的幅度及成本有效性却是难以预测的。全局的关联性使问题变得复杂。针对具体案例，很可能出现“在某处建设是事半功倍、在另一处建设则是事倍功半”的现象。笔者认为，若要使这方面的研究真正体现出“宏观”，就不能仅限于在“一个片区”内采取“一种措施”，应使用全局分析的方法，探究多种改善措施联合作用的规律。

 

　　参考文献

 

　　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.