低影响发展

低影响发展(Low-impact development, LID)被定义为“通过其低负面环境影响增强或不显着降低环境质量的发展”。

自20世纪80年代以来,潜在开发商和英国规划部门之间的相互作用导致了各种独特的,适应当地情况的开发项目,通常利用天然,本地和再生材料提供价格低廉,低碳或零碳的住房。 这些LID通常力求在废物管理,能源,水和其他需求方面实现自给自足。

在英国有很多LID的例子,地方和国家当局已经认识到需要将这个概念纳入规划策略。

英国
英国意义上的低影响发展(LID),由“生态学家”杂志的前编辑西蒙·费尔利(Simon Fairlie)于1996年描述为:“通过其低影响增强或不显着降低环境质量的发展“。 费尔利后来写道:

“无论是术语还是概念都不是新的。几个世纪以来,人们一直在低冲击力的建筑物中过着低影响力的生活方式;直到最近,世界上大多数人都是这样生活的。”

2009年,费尔利将他对LID的定义修改为:“由于其低环境或良性环境影响,可能允许在不允许传统开发的地方进行开发。” 他解释说:

“我更喜欢这个修订后的定义,因为其中包含了主要论点;低影响的建筑物不需要受到保护农村免受’传统’高影响发展所必需的限制 – 即郊区蔓延。还有另外两个主要论点支持LID:(i)某种形式的例外政策是必要的,因为农村的传统住房免受蔓延对于在那里工作的人来说变得过于昂贵;并且(ii)很快我们都将不得不忍受更可持续的低影响生活方式,应该鼓励开拓者。“

其他人已经扩展了定义。 西英格兰大学的一项研究承认:“LID通常与土地管理整合在一起,与描述物理发展一样,LID也描述了一种生计形式。” 然而,它还指出,由于LID是一种“多功能和内在集成的开发形式”,一个简单的定义无法捕捉LID的含义,并继续开发“详细主题定义的详细标准”。

Larch Maxey博士在2013年将LID的主要特征保持为:

适应当地情况,多样化和独特
基于可再生资源
适当的规模
视觉上不引人注目
增强生物多样
增加公众进入开放空间的机会
产生很少的流量
与可持续生计相关联
由管理计划协调

例子

英国
英国LID的例子包括Hockerton住房项目(Nottinghamshire),Michael Buck在牛津郡的房子,Landmatters(Devon)和Tinker’s Bubble(萨默塞特)。

Transition Home目前正在德文郡的Transition Town Totnes开发,它试图通过提供大约25个按永久农业原则设计的低成本低碳住宅来扩大和主流LID。 居民将从当地住房需求登记册中分配。 同样,LILAC在2013年建立了20个住宅的“低影响生活经济社区”和利兹布拉姆利的一个共同房屋,Kevin McCloud和住房和地方政府国务部长Mark Prisk访问了该住宅。

BedZED(伦敦)是另一个更大规模的LID的例子,它建于2000 – 2002年,有82个家庭,但它不像上面的许多例子那样实惠,因为它的部分设计是为了吸引城市专业人士。

苏格兰
Findhorn Ecovillage赢得了多项国际奖项。 史蒂芬詹姆斯的稻草屋,邓弗里斯以4000英镑建造。

威尔士
卡迪夫的未来之家于2000年完工,最初展示了最新的绿色建筑技术,后来转变为教育中心。 在威尔士西部,Lammas Ecovillage(靠近Crymych,Pembrokeshire)是一个独立的离网家庭社区,始于2009年。附近的Pwll Broga圆屋是一个未经规划许可在2012年建成的开发项目,2014年被拒绝追溯规划许可,但是2015年7月获得许可,符合威尔士政府的“一个地球发展”政策的要求。 该Roundhouse(Brithdir Mawr,Newport,Pembrokeshire)于2008年获得了规划许可,并在3年​​内进行了审查。

优点
大量研究表明,LID代表了英国最具创新性和可持续性的发展。

LID已经创新并展示了可持续解决方案,包括低/零碳住房设计,雨水收集,可再生能源发电,废物最小化和创新形式的土地管理,包括无/低耕农业,永续农业和农林业。

LID还显示出增强当地生物多样性和公众进入当地空间的能力,并产生远低于全国平均水平的交通流量。 这归因于电梯分享,居民更多地使用公共交通工具,步行和骑自行车以及将当地土地就业与其他家庭活动相结合。 正如威尔士议会政府所指出的那样,“……因此,发展不只是描述一种物质发展。它描述了一种生活方式,即人与土地之间存在共生关系,从而减少对环境的影响” 。

约束
多年来,英国的LID与规划部门进行了各种各样的斗争。 Tony Wrench花了十多年时间与规划部门作战,直到他获得了The Roundhouse的规划许可。 Lisa Lewinsohn在她关于LID的MSc论文中指出,Tony Wrench和他的合伙人Jane Faith已被“强制执行,罚款,多次拒绝获得规划许可”,而Lammas“可能在申请过程中花费了大约50,000英镑”。 同样,自1986年以来,Tir Penrhos Isaf多次尝试获得规划许可,并且仅在2006年12月成功完成,即他们提交第一份规划申请20年后。

Tir Penrhos Isaf的居民考虑:

“目前的规划和建设立法是英国发展可持续系统的最大障碍。立法有利于已经拥有土地和财产的人,积极鼓励浪费资源和环境退化,并积极阻止向低影响,可持续发展的运动“。

政府政策
LID的广泛研究兴趣以现有LID的实际例子为后盾,导致英国越来越多的计划政策旨在允许LID。 以及由独立的一个地球理事会支持的威尔士议会政府的一个地球发展政策(OPD)。 在One Planet计划下获得永久规划许可的第一个开发项目是Caerphilly附近的Nant-y-Cwm。 威尔士的OPD标准包括要求所有生计的65%,或30%的食物和35%的生计来自土地。

美国和加拿大
低影响开发(LID)是加拿大和美国用来描述土地规划和工程设计方法的术语,用于管理雨水径流,作为绿色基础设施的一部分。 LID强调保护和使用现场自然特征来保护水质。 这种方法实施了工程化的小规模水文控制,通过渗透,过滤,储存,蒸发和滞留靠近其源头的径流来复制流域的开发前水文状况。 绿色基础设施投资是一种经常产生多重效益并建立城市复原力的方法。

在其他地方广泛使用的术语包括英国的可持续排水系统(SuDS)(其中LID具有不同的含义),澳大利亚的水敏城市设计(WSUD),西雅图,华盛顿的自然排水系统和“现场雨水管理”,华盛顿州生态部使用的。

替代传统的雨水管理实践
LID于1990年在马里兰州乔治王子县开始实施,它最初是作为建筑项目中安装的传统雨水最佳管理实践(BMP)的替代品。 官员们发现,滞留池和保留盆地等传统做法不符合成本效益,结果不符合水质目标。 低影响发展中心是一家非营利性水资源研究机构,成立于1998年,与政府机构和机构合作,推动LID及其他可持续环境规划和设计方法的科学,理解和实施,如作为绿色基础设施和绿色公路伙伴关系。

LID设计方法得到了美国环境保护署(EPA)的支持,并且正在被推广为一种帮助实现“清洁水法”目标的方法。 各种地方,州和联邦机构计划已经在土地开发规范中采用了LID要求,并在公共工程项目中实施。 LID技术还可以在智能增长和绿色基础设施土地利用规划中发挥重要作用。

设计低影响力的开发
利用自然作为模型并在源头管理降雨的LID的基本原则是通过顺序实施径流预防策略,径流减缓策略,最后是处理控制来消除污染物。 虽然综合管理实践(IMPs) – 分散的微观控制渗透,储存,蒸发和滞留在源头附近的径流 – 得到工程师的大部分关注,但了解LID不仅仅是实施新的清单至关重要。的做法和产品。 这是一个战略设计过程,创建一个可持续的场地,模仿该场地未开发的水文特性。 它需要一种适用于拟议土地使用的规定性方法。

使用LID原理的设计遵循四个简单步骤。

确定预先制定的条件并确定水文目标(一些管辖区建议进入树木繁茂的条件)。
评估治疗目标,这取决于现场使用和当地的关键石污染物。
确定满足站点特定需求的流程。
实施利用所选流程并符合网站限制的实践。

用于管理雨水的基本过程包括预处理,过滤,渗透以及储存和再利用。

前处理
建议进行预处理以去除污染物,如垃圾,碎片和较大的沉积物。 结合预处理系统,例如流体动力分离器,可以通过防止主要处理实践过早地堵塞来延长整个系统的寿命。

过滤
当雨水通过过滤介质时,固体和其他污染物被清除。 大多数介质通过机械过程去除固体。 介质的渐变,形状的不规则性,孔隙率和表面粗糙度特性都会影响固体的去除。 许多其他污染物如营养物和金属可以通过化学和/或生物过程去除。 过滤是LID站点的关键组件,尤其是当渗透不可行时。 可以设计过滤系统以从径流中去除所关注的主要污染物,并且可以在分散的小规模入口中配置。 这允许在没有额外收集或运输基础设施的情况下将径流处理在其源附近。

浸润
渗透回收雨水径流并允许地下水补给。 径流进入土壤并渗透到地下。 渗透率受土壤压实和储存能力的影响,并随着土壤饱和而降低。 土壤质地和结构,植被类型和覆盖度,土壤含水量,土壤温度和降雨强度均对控制入渗率和容量起作用。 渗透在LID站点设计中起着关键作用。 渗透的一些好处包括改善水质(当水通过土壤过滤)和减少径流。 当分布在整个站点时,渗透可以显着帮助维护站点的自然水文。

存储和重用
捕获和再利用雨水作为资源有助于保持场地的前期开发水文学,同时为灌溉或其他目的创造额外的水供应。 雨水收集是一种LID实践,有助于雨水的再利用。

低影响发展的五项原则
在设计LID时有5个核心要求。

尽可能保护自然区域(如果不需要,不要铺设整个场地)。
尽量减少发展对水文的影响。
保持现场的径流率和持续时间(不要让水离开现场)。
在整个站点中分散集成管理实践(IMP) – IMP是分散的微观控制,可以渗透,存储,蒸发和/或阻止靠近源的径流。
实施污染预防,适当的维护和公共教育计划。

典型的做法和控制
规划实践包括由各种从业者独立开发的几种相关方法。 这些不同命名的方法包括类似的概念,并在保护水质方面有相似的目标。

保护设计,也称为保护发展
更好的网站设计
绿色基建。

规划人员根据场地的土地利用,水文,土壤类型,气候和降雨模式,选择单个场地的结构LID实践。 这些LID实践有许多变体,有些实践可能不适合给定的网站。 许多都适用于改造或现场改造项目,以及新建筑。 改造LID的最佳位置是单个房屋,学校/大学区域和公园。 经常使用的做法包括:

生物滞留细胞,也称雨园
蓄水池和雨桶
绿色屋顶
透水混凝土,也称为“多孔路面”,类似于透水铺路
草洼,也称为生物群。
商业制造的雨水管理装置,其捕获污染物(例如,介质过滤器)和/或帮助现场渗透。

LID进展的局限性
城市地区特别容易为LID做法制造障碍。 最常见的限制是:

在城市地区现有的复杂基础设施中缺乏合适的LID设施
缺乏适用于全球的设计标准
地方政府和居民对LID技术缺乏了解
错误地认为LID实践难以维护和/或维护成本高。
优点
LID具有多种益处,例如保护动物栖息地,改善径流和洪水管理以及减少不透水表面。 例如,马里兰大学帕克分校的Allen Davis博士对LID雨园的径流管理进行了研究。 他的数据显示,LID雨水花园在大雨过后可以容纳高达90%的水,并在长达两周的时间内释放这些水。 LID还可以提高地下水水质并增加其数量,从而提高美观性,从而提高社区价值。

LID还可用于消除对占用昂贵土地的雨水池的需求。 将LID纳入设计使开发商能够在同一块土地上建造更多房屋并最大化其利润。