賀憶
摘要:結(jié)合安徽省的一些實(shí)際情況,分析城市內(nèi)澇頻發(fā)的原因,對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)和新理念的應(yīng)用進(jìn)行探討和總結(jié),提出解決城市防澇問題,“因地制宜”是關(guān)鍵,找準(zhǔn)城市排水防澇系統(tǒng)的短板,落實(shí)生態(tài)城市、智慧管網(wǎng)、除澇系統(tǒng)等規(guī)劃建設(shè),才能切實(shí)提升城市的排水防澇能力。
關(guān)鍵詞:城市內(nèi)澇;城市排水防澇系統(tǒng);生態(tài)城市
安徽省位于中國(guó)大陸東部,其主要特點(diǎn)是:季風(fēng)明顯,夏雨集中。在汛期安徽省強(qiáng)降雨、強(qiáng)對(duì)流天氣多發(fā),全省面臨長(zhǎng)江、淮河雙線作戰(zhàn),外洪內(nèi)澇兩面夾擊的不利局面。
城市排水防澇能力事關(guān)城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)、人民群眾出行安全及財(cái)產(chǎn)安全, 本文旨在拋磚引玉,淺談如何讓城市“不看?!?。
1 城市內(nèi)澇頻發(fā)的原因分析
通過對(duì)安徽省若干城市的內(nèi)澇情況進(jìn)行調(diào)研和分析,總結(jié)城市在汛期內(nèi)澇頻發(fā)的原因,主要有以下幾點(diǎn):
1.1 氣候變化的影響,屬于客觀因素,隨著全球氣候變暖和城市熱島效應(yīng),極端天氣有常態(tài)化趨勢(shì)。
1.2 快速不健康的城鎮(zhèn)化發(fā)展,對(duì)原有的自然降雨產(chǎn)匯流產(chǎn)生不利影響。隨著城市化進(jìn)程不斷加快,城市不透水面積大幅度增加,生態(tài)環(huán)境遭到破壞,可以自然調(diào)蓄和涵養(yǎng)水的濕地日益減少,改變了自然原有的水文特征,使得城市很容易蓄不住水,出現(xiàn)“逢雨必澇”,“雨停即旱”的局面。
1.3 城市排水防澇系統(tǒng)不健全,缺乏大系統(tǒng),以往設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。我國(guó)僅有小系統(tǒng),管道僅能解決1-3年小重現(xiàn)期的暴雨徑流,用于解決大重現(xiàn)期的大排水系統(tǒng)尚未完善。
1.4 城市受納水體排水能力不足。城市規(guī)劃建設(shè)時(shí),河道被填埋,明河改暗溝,隨意傾倒垃圾,占用河道等現(xiàn)象,都大大降低了河道對(duì)大重現(xiàn)期雨洪的通行能力,河道排水能力不足導(dǎo)致水位頂托,水排不出去,易引發(fā)內(nèi)澇。
1.5 城市排水設(shè)施建設(shè)時(shí)序和建設(shè)方式缺乏合理規(guī)劃,建設(shè)投入不足。過去城市化進(jìn)程中普遍“重地上,輕地下”,城市排水設(shè)施融資渠道單一,建設(shè)、維護(hù)經(jīng)費(fèi)90%依靠地方財(cái)政投入,不重視和投入少不利于城市防澇能力的提升。
2 城市排水防澇規(guī)劃應(yīng)踐行新標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用新技術(shù)、融入新理念
2.1 踐行新標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)城市排水防澇綜合規(guī)劃大綱(建城[2013]98號(hào)文),明確規(guī)定了新形勢(shì)下,城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn):“通過采取綜合措施,直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市(36個(gè)大中城市)中心城區(qū)能有效應(yīng)對(duì)不低于50年一遇的暴雨;地級(jí)城市中心城區(qū)能有效應(yīng)對(duì)不低于30年一遇的暴雨;其他城市中心城區(qū)能有效應(yīng)對(duì)不低于20年一遇的暴雨,對(duì)經(jīng)濟(jì)條件較好、且暴雨內(nèi)澇易發(fā)的城市可視具體情況采取更高的城市排水防澇標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
而城市管渠和泵站的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、徑流系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014)》的要求確定。值得注意的是,隨著國(guó)家對(duì)城市排水防澇的重視,新版規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)逐步提高,自2014年版《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014)》開始,計(jì)算管渠匯流時(shí)間公式中,已取消折減系數(shù),同時(shí)提高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期等設(shè)計(jì)參數(shù)。目前《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014)》最新版本為2016年局部修訂版。在進(jìn)行城市排水防澇規(guī)劃時(shí),應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)行的最新版規(guī)范,踐行新標(biāo)準(zhǔn)是保證城市排水防澇系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的重要前提。
2.2 應(yīng)用新技術(shù)
在城市排水防澇綜合規(guī)劃大綱(建城[2013]98號(hào)文)中多次提到“推薦使用水力模型”的說法,指出“在排水防澇設(shè)施普查的基礎(chǔ)上,推薦使用水力模型對(duì)城市現(xiàn)有雨水排水管網(wǎng)和泵站等設(shè)施進(jìn)行評(píng)估,分析實(shí)際排水能力”;“推薦使用水力模型,對(duì)城市排水防澇方案進(jìn)行系統(tǒng)方案比選和優(yōu)化”;“對(duì)于集雨面積大于2平方公里的管段,推薦使用水力模型對(duì)雨水管渠的規(guī)劃方案進(jìn)行校核優(yōu)化”,以上說法均來自大綱的明確要求。
因此模型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,突破以往單純采用公式法計(jì)算的局限,建模工作貫穿于城市排水防澇規(guī)劃的始終,從對(duì)城市現(xiàn)狀管網(wǎng)排水能力的評(píng)估,城市現(xiàn)狀內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估,到城市內(nèi)部水系的模擬,再到排水防澇規(guī)劃方案的優(yōu)化比選,都能通過建模技術(shù)進(jìn)行模擬,起到重要而積極的指導(dǎo)意義。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使用模型技術(shù)提高城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理和服務(wù)水平是實(shí)現(xiàn)智慧排水的必要工作,也是必然趨勢(shì)。
2.3 融入新理念
2013年3月,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知(國(guó)辦發(fā)〔2013〕23號(hào)文)中,用大段的篇幅提到“積極推行低影響開發(fā)建設(shè)模式”。
新形勢(shì)下,城市內(nèi)澇防治思想由以往的只注重“排”,發(fā)展為“滯、滲、蓄、凈、用、排”的綜合防治思想,對(duì)城市進(jìn)行低影響開發(fā)是增加雨水滲蓄,減少城市暴雨徑流量的重要措施。
在城市防澇規(guī)劃建設(shè)中非常有用的低影響措施有:
(1)下凹綠地:道路鋪裝區(qū)域及周邊綠地應(yīng)優(yōu)先考慮采用下凹設(shè)計(jì),綠地部分主要以雨水下滲為主,用綠地涵養(yǎng)水源,減少綠化灌溉。鋪裝地面高于周圍綠地50~100mm,并坡向綠地,并適當(dāng)建設(shè)增滲設(shè)施。
(2)滲透鋪裝:透水鋪裝具有很強(qiáng)的透水能力、透氣性、保水性,容重小、輕度高、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。有利于削減暴雨徑流量,增加區(qū)域地下水含水量。小區(qū)內(nèi)道路、干道輔路、人行道等非重型機(jī)動(dòng)車道應(yīng)優(yōu)先采用滲透鋪裝。
(3)雨水花園:雨水花園利用自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,利用耐淹耐旱植物,對(duì)周邊匯水區(qū)域雨水徑流進(jìn)行控制凈化,并使之逐漸滲入土壤,涵養(yǎng)地下水或使之補(bǔ)給景觀用水等城市用水。是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。
(4)調(diào)蓄水池:利用調(diào)蓄容積和流量控制器將外排徑流峰值限定在規(guī)定的范圍內(nèi),可以有效延緩徑流外排時(shí)間,減少峰值流量。它也是雨水凈化的主要設(shè)施,可配沉砂及無動(dòng)力凈化系統(tǒng),在保證出水水質(zhì)的同時(shí)降低了雨水處理的成本。
以上幾種雨水源頭控制措施可根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,系統(tǒng)設(shè)計(jì)。例如對(duì)于城市停車場(chǎng)的新建和改造工程,可采用低影響開發(fā)的理念對(duì)雨水進(jìn)行滯蓄??梢詫?duì)場(chǎng)地鋪裝全部采用透水鋪裝地面,其中停車位置選用植草磚地面,行車位置選用透水地磚地面;沿道路側(cè)的綠地形式設(shè)計(jì)為雨水花園。停車場(chǎng)上的雨水徑流經(jīng)由植草磚滲透地下,溢流的雨水沿著場(chǎng)地坡度流入兩側(cè)雨水花園內(nèi),并在雨水花園處設(shè)置豁口,使雨水花園能與植被淺溝連通,雨水花園溢流的雨水流入植被淺溝,進(jìn)而流入到下一級(jí)別的滯蓄措施中進(jìn)行再處理。
3 解決城市防澇問題,“因地制宜”是關(guān)鍵
以上論述的是城市排水防澇規(guī)劃的新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)和新理念,雖然規(guī)范是明確的,但是每個(gè)城市的地理位置、地形地貌、降雨規(guī)律和易澇原因各不相同。
就安徽省地域情況而言,北有淮河、南有長(zhǎng)江橫貫省境,是安徽省最主要的兩大水系,南部一隅有新安江水系,從省境內(nèi)的東南出境。整體地勢(shì)西南高,東北低,長(zhǎng)江和淮河將全省劃分為淮北平原、江淮丘陵和皖南山區(qū)三大自然區(qū)域。
3.1 淮河以北,地勢(shì)坦蕩遼闊,為華北平原的一部分,汛期城市內(nèi)河往往受到外河高水位頂托,若內(nèi)河排水不暢容易引發(fā)內(nèi)澇。
3.2 江淮之間山地崗丘逶迤曲折,長(zhǎng)江兩岸地勢(shì)低平,河湖交錯(cuò),平疇沃野,屬于長(zhǎng)江中下游平原。汛期城市不僅容易受到長(zhǎng)江行洪高水位頂托的影響,也容易受到山體暴雨徑流等多重因素的影響。
3.3 皖南山區(qū)層巒疊嶂,以山地丘陵為主。對(duì)于高差大的地區(qū),汛期城市雨水行泄速度通常很快,不容易長(zhǎng)時(shí)間積水,但是山洪對(duì)城市的影響比較大。
城市出現(xiàn)內(nèi)澇是由于局部極端暴雨在短時(shí)間內(nèi)超過雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)排除能力所致,而城市發(fā)生內(nèi)澇背后的原因是不盡相同的,城市排水防澇設(shè)施是一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的工程,從雨水口、排水管線、城市河道、泵站閘門至外河水系,有一個(gè)環(huán)節(jié)存在不足,都容易導(dǎo)致城市的積澇問題。
綜上所述,找準(zhǔn)城市內(nèi)澇原因,就是找準(zhǔn)城市排水防澇系統(tǒng)的短板,針對(duì)系統(tǒng)短板,因地制宜,提出符合城市實(shí)際情況和發(fā)展需求的解決方案,加大投入,落實(shí)生態(tài)城市、智慧管網(wǎng)、除澇系統(tǒng)等規(guī)劃建設(shè),才能切實(shí)提升城市的排水防澇能力,減少內(nèi)澇的發(fā)生,讓城市“不看?!?。
參考文獻(xiàn):
[1]城市排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃編制大綱(建城[2013]98號(hào)文)
[2]周玉文,城市排水防澇工程規(guī)劃建設(shè)的基本理論問題.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50014)2016年版