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理性認(rèn)識海綿城市,科學(xué)治理城市內(nèi)澇
發(fā)布日期:

 每年一到雨季,我國各大城市均出現(xiàn)不同程度的內(nèi)澇現(xiàn)象。今年入汛以來,長江淮河流域強(qiáng)降雨偏多,暴雨不斷。截至7月27日,中央氣象臺已連續(xù)發(fā)布50多天暴雨預(yù)警,呈現(xiàn)降雨持續(xù)時間長、影響范圍廣的特征,湖北、安徽、四川、貴州等多地受災(zāi)嚴(yán)重,部分省已啟動了IV級或III級救災(zāi)應(yīng)急響應(yīng),國家防總第15天維持長江、淮河防汛Ⅱ級響應(yīng)。
  針對城市內(nèi)澇問題,國家和地方近年來開展了一系列工作,包括2013年發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》,同年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部啟動了全國城市排水防澇綜合規(guī)劃編制工作,2014年發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中也提出了統(tǒng)籌源頭減排、過程控制、末端調(diào)控,并與城市防洪(防潮)系統(tǒng)相銜接,系統(tǒng)提高區(qū)域排水防澇能力的海綿城市建設(shè)理念,2016年發(fā)布的《室外排水規(guī)范》(GB 50014),2017年發(fā)布的《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》(GB 51222)、《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》(GB 51174),進(jìn)一步完善了城市排水防澇系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和計算方法。2018年發(fā)布的《海綿城市建設(shè)評價標(biāo)準(zhǔn)》(GBT51345),也將內(nèi)澇防治達(dá)標(biāo)情況作為一項重要評價指標(biāo)。在國家和地方城市的共同努力下,全國大部分城市的排水防澇能力逐年得到有效提高,但隨著城市化的快速發(fā)展,全球氣候變化,以及城市局部強(qiáng)降雨極端天氣的增多,對城市內(nèi)澇治理也提出了更高的要求。
  1.我國城市內(nèi)澇的特點(diǎn)和成因分析
  我國城市內(nèi)澇具有空間上分布的廣泛性和時間上分布的集中性等特點(diǎn)。從全國歷年發(fā)生城市內(nèi)澇災(zāi)害的事件來看,60%以上大中城市均發(fā)生過不同程度的積水內(nèi)澇現(xiàn)象,分布全國各個區(qū)域,比如濟(jì)南、北京、蘭州、西安、長春、武漢、廣州、深圳等均發(fā)生過較嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。我國大部分地區(qū)屬于季風(fēng)型氣候,降水多集中在夏秋季節(jié),北方城市內(nèi)澇主要集中發(fā)生于每年的6~8月,南方城市內(nèi)澇相對集中發(fā)生于5~8月。
  發(fā)生城市內(nèi)澇的原因是多方面的,有自然原因,比如氣候變化、極端天氣強(qiáng)降雨等,也有人為或社會原因,比如城市開發(fā)建設(shè)對自然滯蓄空間破壞、內(nèi)澇防治系統(tǒng)不完善、維護(hù)管理不到位等,有河道洪水位(潮水位)升高,河水/海水倒灌引起的因洪致澇,有城市建設(shè)區(qū)域內(nèi)部雨水無法及時外排導(dǎo)致的內(nèi)澇等。分別從以下幾個方面介紹內(nèi)澇成因。
  1.1 城市局地強(qiáng)降雨頻次呈增多變化趨勢
  隨著城市化的快速發(fā)展,城市建成區(qū)面積快速增加,不透水區(qū)域面積急劇增加,由城市熱島引起的城市雨島效應(yīng)也逐漸加強(qiáng),部分城市通過多年多點(diǎn)降雨量統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),城市總降雨量變化不大,但局部強(qiáng)降雨明顯增加,再加上全球氣候變化和城市微氣候變化,進(jìn)一步加劇了城市極端降雨事件,如今年6月份,西北東南部、江淮北部、江漢、江南西部、西南東部、華南西部等地有49縣(市)日降水量破6月極值;廣西陽朔、武鳴和富川,貴州惠水,重慶南川等8地的日降水量打破當(dāng)?shù)貧v史紀(jì)錄;多地出現(xiàn)最大小時降雨量超過100毫米的極端短時強(qiáng)降水天氣,特別是南方暴雨多發(fā),覆蓋范圍廣、持續(xù)時間長,過程雨量大,南方地區(qū)有近60%的縣(市)出現(xiàn)暴雨。
  1.2 不透水區(qū)域面積增加
  據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)分析,至2019年末我國城鎮(zhèn)化率為60.6%,城市建設(shè)區(qū)域面積不斷增加,多個大中城市近20年建成區(qū)面積翻了一倍,在城市建成區(qū)土地開發(fā)后一般超過50%的區(qū)域變?yōu)椴煌杆畢^(qū)域,在開發(fā)強(qiáng)度較高區(qū)域不透水區(qū)域面積比例甚至超過80%,從而阻斷了雨水下滲通道,使城市地下水(通常是淺層)的補(bǔ)給被割斷,改變了原有水系循環(huán)過程,滲透量減少,匯流時間(排水時間)縮短,徑流雨水量和峰值流量增加,導(dǎo)致排水系統(tǒng)所需規(guī)模加大,原有排水系統(tǒng)難以流量增加的需求,導(dǎo)致內(nèi)澇風(fēng)險增加。
  1.3 豎向破壞
  自然界徑流雨水充分利用地形地勢拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)“溝谷洼地-小溪-支流-干流-大江/大河-大?!睆母咛幜飨虻吞?,許多城市發(fā)生內(nèi)澇往往是由于豎向規(guī)劃設(shè)計不合理,建筑物/構(gòu)筑物或土地開發(fā)過程中高程增加擋住了水的出路,雨水只能四處漫流、蓄積致災(zāi)。山地城市一般地勢坡度較大,豎向條件較好,不易發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害,但山地雨水徑流具有匯流時間段、峰值流量大等特點(diǎn),一旦在城市開發(fā)建設(shè)過程行泄通道或場地豎向遭到破壞,災(zāi)害損失往往比平原城市更嚴(yán)重,比如濟(jì)南、重慶等山地城市近年來發(fā)生的嚴(yán)重內(nèi)澇災(zāi)害就是很好的例證。
  1.4 自然滯蓄空間破壞
  強(qiáng)降雨期間瞬間大量雨水落到地面,要么安全有序的排走,要么給予空間蓄存。目前我國大部分城市建成區(qū)排水管道的重現(xiàn)期一般只有1-5年,重要區(qū)域達(dá)到10年一遇,當(dāng)發(fā)生超過雨水管網(wǎng)系統(tǒng)排放能力的強(qiáng)降雨時,往往無法及時將雨水傳輸至下游,此時就需要足夠的滯蓄空間蓄存徑流雨水。如武漢、??诘仍S多城市歷史上水面率、河網(wǎng)密度都比較高,強(qiáng)降雨時有較大的雨水滯蓄空間,但近年來隨著城市化的發(fā)展,湖泊等雨水滯蓄空間顯著減少。嘉興、寧波等江浙地區(qū)平原河網(wǎng)地區(qū)歷史上都是“一路一河、水陸并行”的雙棋盤布局,有時河網(wǎng)密度比路網(wǎng)密度還高,但隨著城市化建設(shè)過程中道路拓寬、建設(shè)用地擠占等原因,河網(wǎng)密度急劇降低,斷頭浜增多,加劇了城市內(nèi)澇的風(fēng)險。
  1.5 河道等水系破壞
  自然界河道等水系的演變需要經(jīng)歷上百年甚至更長時間才能形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),包括河道的斷面形狀、空間布局、流動路徑等。但在城市建設(shè)過程中,出于景觀、用地功能等建設(shè)需求,往往采取截彎取直、棚蓋、擠占、填埋、駁岸硬化等手段,破壞了河道、水系的自然結(jié)構(gòu)和功能,比如:一些北方城市的行洪河道,通過增設(shè)攔水壩營造水面,提高了景觀功能,但行泄能力降低;南方城市為了防治外河/江倒灌,增設(shè)了大量閘壩,破壞了水系的連通性,不僅增加了內(nèi)澇的風(fēng)險,還導(dǎo)致緩滯型河道增多,調(diào)蓄能力降低。自然生態(tài)駁岸改為不透水硬質(zhì)駁岸,導(dǎo)致魚類的棲息地、水生微生物和植物的生境遭到破壞,無法正常生存,甚至滅絕,水體自凈能力降低,水-陸交互能力大大降低,水生態(tài)系統(tǒng)失衡、水環(huán)境質(zhì)量惡化等突出問題。
  1.6 城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)不完善
  城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)包括源頭減排(微排水系統(tǒng))、排水管渠(小排水系統(tǒng))和超標(biāo)雨水蓄排(大排水系統(tǒng))等工程性設(shè)施。但過去雨水排水系統(tǒng)建設(shè)往往只考慮了管渠和泵站傳輸系統(tǒng),忽視了微排水系統(tǒng)和大排水系統(tǒng)。且許多城市特別是舊城區(qū)由于受經(jīng)濟(jì)條件等因素的制約,雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低。此外,還存在排水管網(wǎng)覆蓋率低、雨污錯接、淤積堵塞、維護(hù)管理不到位等突出問題。
  需要注意,部分城市管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)偏低雖然是內(nèi)澇的原因之一,但不是唯一原因甚至在不少情況下還不是關(guān)鍵原因,特別是那些致災(zāi)較嚴(yán)重的內(nèi)澇就更是如此。比如山地或坡地城市原本有很好的豎向條件,即使沒有雨水管網(wǎng),如果有地表漫流和行泄通道也不會發(fā)生內(nèi)澇。缺少大排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計、豎向管控不到位、排水系統(tǒng)與城市水利防洪系統(tǒng)銜接不到位、維護(hù)管理不到位等城市雨水排水系統(tǒng)不完善才是導(dǎo)致城市內(nèi)澇發(fā)生的重要原因。
  2.樹立科學(xué)治澇理念,做好“1+3+1”的技術(shù)體系頂層設(shè)計
  城市內(nèi)澇治理必須首先做到認(rèn)識到位,改變以往“重地上,輕地下”、“重外洪、輕內(nèi)澇”、“重建設(shè)、輕管理”、“重管渠、輕豎向”、“重開發(fā)、輕保護(hù)”、“重灰色、輕綠色”等片面認(rèn)識。城市建設(shè)中往往忽略了對雨水的疏導(dǎo)控制,“填洼造地、封堵河道、圍湖造房”等不合理開發(fā)建設(shè),人水爭地,擠占天然滯蓄雨水的區(qū)域,導(dǎo)致部分城市“逢雨必澇”;追求“高水位、闊水面”的水景觀建設(shè),人為抬高了外河湖水位,外水頂托造成城市內(nèi)水排泄不暢。沒有將城市排澇作為城市安全的重要內(nèi)容。沒有建立預(yù)警與應(yīng)急統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的城市內(nèi)澇防治機(jī)制,應(yīng)急措施不完善等。
  近年來,海綿城市這一科學(xué)理念提出后,對我國城市內(nèi)澇防治給出了非常有效的指導(dǎo)思想。海綿城市建設(shè)旨在轉(zhuǎn)變城市發(fā)展理念,構(gòu)建可持續(xù)的城市發(fā)展方式,是在繼承古代先賢智慧,充分參考國外實踐經(jīng)驗和啟發(fā),系統(tǒng)總結(jié)雨水管理領(lǐng)域長期研究和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國城市水系統(tǒng)的實際問題提出的,其核心是構(gòu)建基于綠灰結(jié)合的現(xiàn)代城市雨洪控制系統(tǒng),按照“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”進(jìn)行系統(tǒng)謀劃,對應(yīng)的核心技術(shù)體系應(yīng)構(gòu)建以源頭徑流控制系統(tǒng)、城市排水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流控制系統(tǒng)為核心的綜合系統(tǒng),并需要根據(jù)實際條件與城市防洪系統(tǒng)的銜接,通過在源頭、過程、末端不同尺度上應(yīng)用綠灰結(jié)合的綜合技術(shù)措施,實現(xiàn)對城市雨水徑流總量、峰值、頻率、污染多重目標(biāo)的綜合控制,以恢復(fù)城市開發(fā)前的自然水文特征。這是對傳統(tǒng)的以“雨水快速排放”為單一目標(biāo)的雨水系統(tǒng)的革新,是尊重自然、敬畏自然、親近自然的體現(xiàn)。同時,還需要針對不同流域、城市、項目的具體問題和條件,根據(jù)系統(tǒng)關(guān)系和輕重緩急,實現(xiàn)各種復(fù)雜情況下與合流制溢流污染控制系統(tǒng)、城市污水處理與再生回用、黑臭水體治理等其他系統(tǒng)的有效銜接,最終實現(xiàn)水生態(tài)保護(hù)、水環(huán)境改善、水安全有保障、水資源可持續(xù)利用等多重目標(biāo),這既是“繼承發(fā)展”,又是“另辟蹊徑”,最終實現(xiàn)我國在城市雨洪管理領(lǐng)域的“系統(tǒng)治理”。
  從實現(xiàn)的途徑上看,首先還是應(yīng)加強(qiáng)對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù),最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強(qiáng)度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征,這是海綿城市建設(shè)的基本要求;其次是生態(tài)恢復(fù)和修復(fù),對傳統(tǒng)粗放式城市建設(shè)模式下,已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)的手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間;再次是低影響開發(fā),即按照對城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開發(fā)建設(shè)理念,合理控制開發(fā)強(qiáng)度,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,實現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化。
  2019年,財政部、住建部和水利部對兩批國家海綿城市試點(diǎn)城市開展了績效評價工作。根據(jù)各城市提交的自評報告統(tǒng)計,30個國家海綿城市試點(diǎn)總面積920平方公里,試點(diǎn)期內(nèi)共完成4900多個項目建設(shè),其中建筑與小區(qū)類項目近2600個,海綿型道路1000余條,海綿型公園近400個,河湖治理項目近350個,排水防澇項目570多個。試點(diǎn)城市建設(shè)工作為城市內(nèi)澇防治補(bǔ)短板和海綿城市建設(shè)系統(tǒng)化全域推進(jìn)提供了寶貴經(jīng)驗和技術(shù)支撐。
  從上述分析可知,城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)涉及多個子系統(tǒng),并且各個子系統(tǒng)之間要合理銜接和布局方能有效發(fā)揮作用,可概括為“1+3+1”。第一個“1”是指城市水利防洪系統(tǒng),首先要做到流域尺度的外洪不會對城市造成因洪致澇的風(fēng)險;“3”是指前述所講大、小、微三套城市排水系統(tǒng);第二個“1”是指構(gòu)建一套包括預(yù)警預(yù)報和搶險救災(zāi)在內(nèi)的應(yīng)急處置系統(tǒng)。
  對于城市新建區(qū)域,頂層設(shè)計和規(guī)劃管控顯得尤為重,尤其是對城市大排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計。大排水系統(tǒng)是城市應(yīng)對超過地下管渠(小排水) 系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)降雨或極端暴雨的一套蓄排系統(tǒng),體現(xiàn)在設(shè)施上主要是道路、明渠等地表漫流通道,地表多功能調(diào)蓄設(shè)施或地下大型調(diào)蓄設(shè)施等,以及他們在整個匯水區(qū)的合理配置和布局,注重“蓄-排”系統(tǒng)的綜合性與合理性。任何一個場地在開發(fā)前都有其自身的大排水系統(tǒng),要么是自然坑塘等滯蓄空間、要么是溝谷、河道、漫流通道等行泄通道,在土地開發(fā)之前應(yīng)通過水文評估對大排水系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù),即使開發(fā)也要采取補(bǔ)償措施,保證匯流路徑上下游的合理銜接。在開發(fā)建設(shè)區(qū)域發(fā)達(dá)國家經(jīng)常將城市道路作為大排水系統(tǒng),城市道路的第一功能是交通,其次是作為強(qiáng)降雨時雨水徑流的行泄通道,并且形成了相對完善的規(guī)劃設(shè)計方法。近年來,北京建筑大學(xué)雨水團(tuán)隊在城市道路大排水系統(tǒng)設(shè)計方面也開展了大量研究,并在北京、白城、大連等城市建成了多個城市大排水系統(tǒng)工程。
  在城市已建區(qū)建設(shè)大排水系統(tǒng)需要因地制宜、科學(xué)選擇。目前看,以下幾方面措施值得考慮:一是確定主要的現(xiàn)狀內(nèi)澇點(diǎn)、范圍及危害程度,條件允許的情況下,綜合考慮道路豎向、綠地大小和空間分布,通過適當(dāng)?shù)母脑?,建設(shè)地上多功能調(diào)蓄設(shè)施或行泄通道。如果條件不允許或地面改造工程的難度和代價太大,可針對重點(diǎn)區(qū)域選擇高水截流、局部建設(shè)地下大型調(diào)節(jié)設(shè)施等方式。如北京幾十個下凹立交橋調(diào)節(jié)池的建設(shè)和廣州地下深隧建設(shè)等實例;二是經(jīng)過長期大暴雨或特大暴雨考驗及細(xì)致的模擬分析和風(fēng)險評估,可達(dá)到規(guī)范要求的防澇標(biāo)準(zhǔn)而不會產(chǎn)生內(nèi)澇災(zāi)害的區(qū)域,是否可不進(jìn)行大范圍的改造,還值得業(yè)內(nèi)討論;三是結(jié)合新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對主要的內(nèi)澇隱患區(qū)域,合理構(gòu)建源頭控制、中途和終端控制相結(jié)合的內(nèi)澇防治系統(tǒng)方案。
  3.加強(qiáng)內(nèi)澇風(fēng)險評估,合理布局防澇空間
  我國地域遼闊,南北方城市地理和氣候條件相差很大,各城市應(yīng)根據(jù)本地區(qū)地面高程、土地利用條件、水利與市政工程狀況、洪澇特性、排水防澇和防洪要求等要素,建立城市內(nèi)澇風(fēng)險評估模型和流域洪水風(fēng)險模型,全面分析評估城市市政排水系統(tǒng)、城市內(nèi)河、內(nèi)湖及調(diào)蓄等工程是否滿足規(guī)劃條件下的內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)要求,也可細(xì)分為現(xiàn)狀雨水排水管渠系統(tǒng)評估和內(nèi)澇防治系統(tǒng)評估,找出城市內(nèi)澇的隱患,建立內(nèi)澇預(yù)警等級和應(yīng)急響應(yīng)體系。并建立持續(xù)整改機(jī)制,不斷提高城市排水防澇能力,最大限度地減小城市內(nèi)澇的發(fā)生頻次和影響程度。對新建城區(qū)和新開發(fā)區(qū)在項目規(guī)劃期必須進(jìn)行項目洪澇影響評價,保證新建區(qū)域的內(nèi)澇防治能力。
  城市雨水排水管渠系統(tǒng)評估除了部分城市已開展的對已建排水系統(tǒng)管網(wǎng)的管徑(含管道坡向、主要節(jié)點(diǎn)標(biāo)高)是否滿足規(guī)劃要求做出評估外,還應(yīng)該包括對已建排水系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行評估,對管道的結(jié)構(gòu)安全和功能性進(jìn)行評估,即建立包含規(guī)劃實施評估、排水系統(tǒng)排水能力達(dá)標(biāo)性評估、結(jié)構(gòu)安全評估等在內(nèi)的城市排水系統(tǒng)管網(wǎng)評估體系。
  規(guī)劃實施評估主要是對已建排水管網(wǎng)的管徑、坡向、主要節(jié)點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)查,評估排水系統(tǒng)的規(guī)劃執(zhí)行情況;在此基礎(chǔ)上,采用計算機(jī)模型技術(shù)對已規(guī)劃設(shè)計和已建的排水系統(tǒng)進(jìn)行排水能力達(dá)標(biāo)性評估,進(jìn)行超標(biāo)降雨條件下風(fēng)險分析,評估排水系統(tǒng)的抗災(zāi)能力,為制訂防汛、交通等應(yīng)急預(yù)案提供技術(shù)支撐;同時,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對管道管材結(jié)構(gòu)的安全檢測,確定評價指標(biāo)、實施分區(qū)評價、建立檢測和修復(fù)制度,避免管道因年久失修而產(chǎn)生滲漏量大、坍塌等安全隱患。
  防澇空間布局是內(nèi)澇防治系統(tǒng)中的重要內(nèi)容,城市規(guī)劃建設(shè)應(yīng)在內(nèi)澇風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上,分析在設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)下的城市內(nèi)澇風(fēng)險特征,合理安排防澇空間,同時識別超標(biāo)準(zhǔn)降雨分布范圍和影響程度,提出相應(yīng)的解決對策和應(yīng)對措施。防澇空間不僅包括建筑小區(qū)等地塊內(nèi)的地上和地下調(diào)蓄設(shè)施空間,還包括片區(qū)和城市尺度的大型的調(diào)蓄空間和行泄通道,尤其是開敞空間。開敞空間是內(nèi)澇防治系統(tǒng)中的重要組成部分,包括城市中公園綠地、道路綠化帶(街頭綠地)、濕地、河岸緩沖地帶、溪岸、以及城市綠線控制的區(qū)域和城市藍(lán)線控制的濱水綠色地帶等。
  防澇空間布局應(yīng)充分利用天然排水條件,同時與公共開敞空間、道路及園林綠地等相關(guān)規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。可結(jié)合用地性質(zhì)的功能建立兼有雨水調(diào)蓄和其他如休閑、運(yùn)動等功能在一起的多功能調(diào)蓄空間。這類空間最明顯的特點(diǎn)是:暴雨設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較高,可高效利用城市土地資源,在非雨季或小雨時,可以全部或部分地正常發(fā)揮城市景觀、公園、綠地、停車場、運(yùn)動場、市民休閑集會地和娛樂場所等多種功能,從而顯著地提高對城市雨洪科學(xué)化管理與利用的水平和效益投資比。
  4.生態(tài)優(yōu)先,提高基于大排水系統(tǒng)的城市豎向控制的系統(tǒng)性
  豎向控制是減少城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在城市規(guī)劃建設(shè)中往往豎向規(guī)劃的系統(tǒng)性不足,有時存在建設(shè)和管理盲目性等問題。事實上,豎向控制中最核心的依據(jù)應(yīng)是如何構(gòu)建一個科學(xué)合理的大排水系統(tǒng)。
  大排水系統(tǒng)的設(shè)施可分為排放設(shè)施與調(diào)蓄設(shè)施兩類,其中,排放設(shè)施主要包括具備排水功能的地表漫流、道路(包括道路路面、利用道路紅線內(nèi)帶狀綠地構(gòu)建的生態(tài)溝渠)、溝渠、河道等地表徑流行泄通道,以及轉(zhuǎn)輸隧道等地下徑流行泄通道;實踐中,往往是幾種設(shè)施的組合,此外,還需重視通過道路低點(diǎn)人行道漸變下凹、小區(qū)低洼處圍墻底部打通等方式,構(gòu)建完整、順暢的徑流行泄通道。調(diào)蓄設(shè)施則主要包括調(diào)蓄塘/池(含調(diào)節(jié)塘/池)、調(diào)蓄隧道、天然水體等地面和地下設(shè)施。
  城市用地布局規(guī)劃必須處理好與城市防洪治澇的關(guān)系,最大限度的尊重原地形地貌,做好生態(tài)保護(hù),做好城市道路、建筑、綠地、水系綠之間的豎向銜接。要注意防洪跟內(nèi)澇防治統(tǒng)籌考慮。對下穿式立交橋、下沉廣場等在按照“高水高排、低水低排”的原則做好重力自流和泵壓提升排水系統(tǒng)之外,還要分析大暴雨情景下匯水分區(qū)和排水分區(qū)的動態(tài)變化,對其內(nèi)澇風(fēng)險進(jìn)行再評估,據(jù)此確定徑流管控方案。對道路雨水口、設(shè)施溢流口等重要部位進(jìn)行嚴(yán)格控制,充分發(fā)揮雨水設(shè)施的調(diào)蓄能力,實現(xiàn)科學(xué)滯水、蓄水、用水、排水,達(dá)到有效的防洪排澇效果。
  為了減少對環(huán)境的影響和潛在問題的發(fā)生,使開發(fā)后的項目盡可能遵循開發(fā)前的自然模式和排水模式,從豎向控制的角度必須認(rèn)識到應(yīng)以一種安全的、適宜的、環(huán)境友好的方式來實現(xiàn),盡量減少過度人工調(diào)整,并基于城市區(qū)域特定的場地、地域和氣候條件進(jìn)行相應(yīng)的豎向設(shè)計。
  在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)充分考慮城市與自然共生,使自然要素與城市空間形態(tài)完美融合,讓城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,實現(xiàn)人與自然和諧共處的目標(biāo)。
  城市道路往往作為“非設(shè)計的地表徑流行泄通道”,在大排水系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貎?nèi)澇防治設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求,綜合分析大、小、微三套排水系統(tǒng)以及防洪系統(tǒng)在設(shè)計暴雨情景下的耦合作用,通過演算地表漫流的水深、流速等因素來分析。城市道路行泄通道主要通過豎向規(guī)劃設(shè)計實現(xiàn),這是最簡單、有效的內(nèi)澇防治措施,應(yīng)足夠重視。
  5.加大排水設(shè)施建設(shè)的監(jiān)管力度和運(yùn)行養(yǎng)護(hù)力度
  排水設(shè)施建設(shè)過程中,對規(guī)劃、建設(shè)、驗收、運(yùn)行維護(hù)各個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行有效的監(jiān)管,提高工程質(zhì)量,保證管道的正常運(yùn)行能力。同時加強(qiáng)管網(wǎng)的日常維護(hù)力度,對所有的雨水管道、雨水口、檢查井、雨水設(shè)施等進(jìn)行定期清淤,對重點(diǎn)的、容易淤積和堵塞的管段,應(yīng)根據(jù)具體情況增加養(yǎng)護(hù)的頻次。汛期到來之前,重點(diǎn)加強(qiáng)對各雨水排放口和雨水主干管的養(yǎng)護(hù),確保管道暢通。要進(jìn)行管線建設(shè)后評估,督促相關(guān)單位重視對管線的日常維護(hù)。同時建立管網(wǎng)信息系統(tǒng),對管網(wǎng)日常維護(hù)情況進(jìn)行實時監(jiān)測。在管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取難度較大的情況下,應(yīng)依靠一線職工,掌握管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)規(guī)律,提高養(yǎng)護(hù)效率。
  6.建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,提高預(yù)警預(yù)報和應(yīng)急救災(zāi)能力
  各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,編制應(yīng)急預(yù)案,對組織機(jī)構(gòu)、啟動程序、應(yīng)急能力做出詳細(xì)規(guī)定,建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制與措施,并對防汛資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,確保有序、有組織的進(jìn)行防災(zāi)和搶險工作。
  以城市雨水排水管渠系統(tǒng)評估結(jié)果為依據(jù),特別是排水系統(tǒng)排水能力達(dá)標(biāo)性評估結(jié)果,確定超標(biāo)降雨情況易積水區(qū)域的范圍,建立重大積水事件分析評價制度,對易發(fā)生積水的地點(diǎn)集中治理,對其可能造成的損失進(jìn)行評價,提前預(yù)防,并根據(jù)不同區(qū)域的功能要求,制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。為了增強(qiáng)應(yīng)急體系的實用性,應(yīng)結(jié)合精細(xì)化降水預(yù)報業(yè)務(wù),建立城市內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)。
  城市內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)與氣象信息、市政管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的有效銜接,做到降雨、徑流、收集、排水實時監(jiān)控,精準(zhǔn)有效地對內(nèi)澇區(qū)域范圍和發(fā)生時間進(jìn)行預(yù)測分析。因此,需要打破部門壁壘,通過共享市政、氣象、水文等部分的信息,提高城市內(nèi)澇預(yù)測能力,為人員、財產(chǎn)轉(zhuǎn)移提供足夠時間。要充分發(fā)揮洪澇風(fēng)險評估的作用,作為規(guī)劃設(shè)計、工程管理、后期運(yùn)維、應(yīng)急預(yù)案、用地開發(fā)管理及洪澇保險等主要依據(jù)。國內(nèi)部分城市已開始開展此項工作,固原飲馬河流域(城區(qū)段)洪澇風(fēng)險結(jié)果見圖5。此外,還應(yīng)結(jié)合信息化手段,提高應(yīng)急救災(zāi)能力和災(zāi)后重建能力,通過加強(qiáng)宣傳教育、逃生演練等方式,科普洪澇相關(guān)知識,提高人們的內(nèi)澇防控意識。
  總之,城市內(nèi)澇防治是一個龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要多專業(yè)、跨部門的通力合作。應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)研究,特別是加強(qiáng)城市水文學(xué)基礎(chǔ)研究,加強(qiáng)城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計理論和方法研究、城市內(nèi)澇監(jiān)控和防治系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備研發(fā)、城市內(nèi)澇預(yù)警與評估系統(tǒng)工具研發(fā)、城市內(nèi)澇災(zāi)害防治與暴雨管理的法規(guī)與政策研究等,為城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)合理構(gòu)建提供科學(xué)依據(jù)。同時,還應(yīng)加強(qiáng)信息化和智能化建設(shè),建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取、積累和共享機(jī)制。不斷拓寬資金的籌措渠道,設(shè)計吸引社會資金參與機(jī)制,嘗試探索雨水排放許可、雨水排放費(fèi)與減免、優(yōu)秀雨水工程獎勵與補(bǔ)貼等管理制度。加強(qiáng)城市防澇宣傳教育,提高相關(guān)知識水平,充分調(diào)動公眾參與的積極性。只有多措并舉,構(gòu)建并完善相關(guān)技術(shù)與管理體系,久久為功,方可實現(xiàn)城市內(nèi)澇的根治與消除,從而保障城市更加宜居、安全、健康和可持續(xù)發(fā)展。(發(fā)表:2020年8月24日《中國建設(shè)報·中國美麗城市》第5版)
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李俊奇
  男,教授,博士生導(dǎo)師,北京建筑大學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院常務(wù)副院長、城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實驗室主任。主要研究領(lǐng)域:城市雨水系統(tǒng)與海綿城市、水環(huán)境生態(tài)技術(shù)、環(huán)境政策與管理等。兼任住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會委員、市政給水排水標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員及科學(xué)技術(shù)委員會城鎮(zhèn)水務(wù)專業(yè)委員會委員、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會理事及海綿城市建設(shè)專業(yè)委員會副主任、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會水處理與回用專業(yè)委員會委員等。
來源:美麗城市研究