肥西县自然资源和规划局 安徽 合肥 231200
摘要:随着城市化进程的不断加快,气候变化及气象灾害对城市的影响日益显现出来。其中,由暴雨或强降水引发城市内涝的强度、频率及其造成的损失不断增加,正成为许多城市共同面临的问题。如何采取必要的措施降低气象灾害对城市资源与环境的影响,使城市在遭遇气象灾害时经得住考验是目前急需解决的问题。
关键词:内涝防治;韧性城市;海绵城市;高质量发展
引言
近年来,随着我国城市化的快速发展,多个城市绿化面积大幅下降,水泥地面积增加,地表不透水面积比例随之升高,导致下雨时有较多雨水不能够通过下渗作用汇入地下水,滞留在地面,增加了地表雨水径流量,城市排水系统不堪重负、排水困难,导致道路积水甚至形成内涝,由于地面渗透能力弱,大量雨水携带地面污染物进入城市水体,对河流造成了污染。许多业内人士将内涝的主要原因归结于现有城市排水系统及雨水利用系统不够完善。经过多次修正,雨水管网的设计较以前已经有了明显改善,排水能力也得到了一定的提升,但人们最为关注的道路积水与城市内涝问题依然没有得到有效的改善。
1海绵城市理论
海绵城市是现阶段城市建设新的发展方向,其指的是在维持城市生态平衡的基础上,采用透水混凝土、透水沥青混凝土、生态砂基透水砖等施工材料及气流过滤装置、调蓄设施、硅砂蓄水池等开展城市建设。因而,以海绵城市为导向的城市道路规划设计,可提高雨水资源的收集率及利用率,有效应对雨水灾害及雨水流失,提升城市防涝排水效果,维系城市生态平衡。目前,海绵城市在国内外都有一定的应用,而海绵城市最早可以追溯到20世纪末的瑞士,当时瑞士实施的“雨水城市工程”,即号召民众在房屋墙面打洞,将雨水引入蓄水池,然后利用其浇花或冲洗厕所。瑞士城市建设中融入海绵城市理念,不仅使城市生态趋于稳定平衡,还有效提升了节水量。
2城市内涝的影响
近年来,建设力度不足,设计不尽合理,雨污尚未分流,管网老化严重,管理制度缺失,导致很多问题出现,随着我国城市化进程在不断加快,城市内涝问题也日益加剧。城市内涝会带来很多危害。首先,城市内容直接影响的就是城市交通。我国当前采用的道路排水体系的设计重点就是快速排水、不积水。如果道路积水,不仅会影响路基,还会损害行驶车辆,不仅会引发车辆故障、交通堵塞,还会带来很多安全隐患;其次,城市内涝会导致经济损失。大量积水会导致房屋浸泡,损坏房屋地基,也会引发交通瘫痪、工程停工等问题,这些问题都会导致经济受损;再次,城市内涝会污染环境,导致合流制溢流污染,也会导致垃圾长期浸泡,进而出现恶臭,影响周边水体。城市内涝会增加城市排水压力,大量径流沿着河道输送到下游的时候,会对下游城市行洪造成影响,导致下游城市的排水压力加大。此外,周边生态系统也会受到城市内涝的影响。城市所处的生态环境比较脆弱,如果长时间淹水,会影响动植物的正常生长,进而造成生态失衡。
3导致城市排水问题的主要原因
3.1排水工程规划建设不足
在城市排水工程建设过程中,存在重局部管网设计,轻整体系统规划的现象。主要体现在各区域雨水管网与其他排水设施之间缺乏有效衔接。其次,城市的排水工程规划往往只考虑本轮规划期与规划范围的发展需求,没有从长远发展的角度对排水系统的规划和各区域之间的连续性进行考虑,从而影响到了城市整体排水工程的有效性。
3.1城市发展迅速
近年来,城市化带给了人们现代化的生活,但随着城市人口的增加,建设规模不断扩大,原有的绿地、农田变成了高楼大厦或道路,绿色植被也不断减少,使得自然水系遭到了破坏,降低了雨水的调蓄分流能力,影响了水循环系统的蒸发和下渗过程,路面积水只能通过地下管道排除,加重了排水压力。老城区排水管道设施存在陈旧老化、管道管径偏小或者布置不合理的现象,新城区在老城区排水管网的基础上进行了延伸,目前,向东排水管道由于距离较远,致使路面的积水难以在短时间内通过管道排出,从而导致低洼路段积水严重,便形成了城市内涝。
3.3不合理的道路建设
由于我国地势广阔且状况复杂,道路建设时会遇到边坡、挡土墙等实际问题,在对这部分区域进行建设时会采用全面石砌的手段,使城市绿化难度升高。道路建设是否合理往往对城市的可持续发展有着深远的影响。为满足现代化城市建设的需求,道路建设之前、设计之初就应该对城市的水文地理条件、功能区分布和景观效果进行充分考虑,强调生态环境在经济发展中的重要性,利用地域、产业优势,发挥区域协调性,满足人与自然和谐发展。
4新型城镇化背景下城市内涝防治规划的编制思考要点
4.1因地制宜,系统治理
排涝除险系统的建设应当根据实际情况综合考虑多种措施,合理构建源头、中途和终端控制相结合的内涝防治系统方案。在条件允许的情况下,综合考虑道路竖向、绿地大小和空间分布,通过适当的改造,建设地上多功能调蓄设施或行泄通道。若条件不允许或地面改造工程的难度和代价太大,可针对重点区域选择高水截流、局部建设地下大型调节设施等方式。
4.2对城市排水系统升级改造
一是实现雨污分流。老的城市排水系统是雨污合流,雨水和污水同时进入污水处理厂进行处理。雨污分流工程完成后,不仅可解决雨污不分造成的道路积水和排水不畅的问题,而且还可以改善城市环境。二是逐步建设城市透水路面,让雨水直接渗透到地下。三是在现代化城市建设的时候,提前考虑好城市排水系统的建设,做到未雨绸缪,提升城市现代化管理水平。
4.3排水防涝,提升能力
要提升城市的防涝能力,应该从多个方面入手:首先,要加强城市内河水系治理工作,做好协调规划工作,提升下渗能力,这样不仅可以减少内涝问题,还有蓄水保土的作用。可以设置相应的警示标牌,加强林木建设,减少水土流失的问题。此外,还可以修剪树盘,避免径流过度冲刷沟道。加大下渗率,使地表径流量有效降低,达到蓄滞的效果;其次,合理规划布局。主要对防涝设施进行规划,建设泄涝通道,强化城市防水能力,避免洪水进入雨水管网,使河道排水压力得到有效的缓解。可以建设有效的调蓄设施,尤其要加强多功能蓄水池的建设,既可以提升防洪防涝的能力,也能加大水资源的利用效率。
4.4统筹规划,合理布局
对新建城市或区域而言,构建排涝除险系统具有良好的条件,适宜按照规范标准构建完整的排涝除险系统。将排涝除险系统的规划与各级城市规划相融合,结合当地降雨特点、地形特点和内涝风险分布情况等,注重排涝除险系统和周边场地竖向和排水管网系统的衔接,开展统筹规划和合理布局。合理地控制城市用地竖向高程,是规避内涝风险、防治城市内涝的有效手段之一,是从源头上降低城市内涝风险的有效方法之一。
4.5构建完善城市内涝治理工程体系
统筹建设源头减排和防洪提升工程。源头减排是有效治理内涝的基础,做好源头减排工作有事半功倍之效,要在城市规划建设管理的各方面,积极落实雨水“渗、滞、蓄、净、用、排”措施,要通过提高硬化地面中可渗透面积比例、合理利用坑洼地面和扩大绿化面积等增加蓄水、滞水空间,确保雨水顺畅排放或资源化利用防洪提升工程是治理内涝的重要保障,要统筹河流干支流、上下游、左右岸防洪排涝和沿海城市防台防潮等要求,明确城市防洪标准、设计水位和堤防等级,确保有效防御洪水灾害。统筹排水管网、泵站等重点设施新建和改造工程。在城市新区建设和城市更新改造中,要系统做好新建管网和排水防涝实施修复,逐步消除管网空白区,增强排水能力,对既有低洼自排困难、内涝严重的地区,短期内难以改变建设现状的,要通过改造、增加泵站,推动雨污分流等方式,切实提升应急排水能力。
4.6合理规划城市防洪工程
从科学工程学视角建议,在实施生态修复工程和水利防洪工程时,不仅应该证明工程项目的可行性,还应该考虑以下:工程建设的必要性,工程建设的优劣,工程的目标,对工程目标的量化和检验,投入资金的合理性,其他更为科学的替代方法等等。比如,考虑到大坝拦阻了泥沙,河水变清加上水的压力,导致河床下切,枯水季节,长江水难以进入鄱阳湖。鄱阳湖有可能成为“鄱阳湿地”或“鄱阳草地”;河床的下切,同时还有可能引起上海的海水倒灌和崇明岛形态的变化。当然,这种空间尺度的变化也涉及到时间尺度的议题。时空尺度的交融,使得未来对“城市防洪排涝问题的科学思维更复杂、更具有挑战性。
4.7完善内涝应急管理机制
城市内涝防治设施规划的非工程措施是指除工程措施之外的其他诸如法律、行政、经济、技术与教育等方面的措施。城市内涝防治系统是由工程设施和非工程措施共同组成的。这是因为任何工程设施都只能满足一定标准的降雨重现期的要求,发生超过这个标准的降雨都会对排水防涝系统乃至城市造成影响,甚至形成内涝灾害,因此,必须辅之日常管理和应急管理等非工程措施,才能发挥最大的效益,有效应对各类极端气候降雨。城市内涝防治非工程措施包括日常管理措施和应急管理措施。日常管理措施包括城市内涝在线监测系统、排水管渠和泵站、雨水口等日常维护管理。应急管理措施包括应急预案、预警预报机制、应急处置等措施。
3.8道路系统优化设计
我国现阶段的道路系统中机动车道与非机动车道的路面不具备较高的透水性,如果遇到夏季极端暴雨天气,雨水容易集聚,形成内涝灾害,影响车辆通行。因而,应以海绵城市理论进行机动车道及非机动车道的设计优化,即机动车道及非机动车道路面基层需要采用透水性能不高的材料进行施工,从而保证路面强度,满足通行需要,同时在路面基层设置通往地下水井的排水管道系统,以便于路面排水,有效解决内涝灾害;路面上层,可以选用透水性能较强的施工材料,如透水水泥混凝土、透水沥青混凝土等,提升其排水效果。至于人行道,可以在路面基层设置直通入水井的排水管道系统,而其路面上层由于不需要十分高的路面强度,可以选用透水砖铺设,便于雨水的排出。
结束语
城市内涝防治设施规划与建设是一项系统性工程,应当综合考虑从源头到末端的全过程控制和管理,需要整体把握、统筹协调以及多专业、多领域的配合联动。因此,城市内涝防治系统的构建需要与相关规划的紧密结合,在城市总体规划的指导下,充分认识城市道路和竖向规划、城市水系规划等对城市内涝防治的重要作用,坚持防洪安全优先的原则,切实做好与相关专业规划相衔接。注重规划与工程之间的反馈与校核,从而切实提高城市排水防涝能力,保障水安全、保护水环境、恢复水生态、营造水文化,有效改善城市整体人居环境,实现社会效益、经济效益、生态效益的有机统一。
参考文献
[1]王怀鋆.城市内涝灾害成因分析及其防治对策[J].南方农机,2019,50(24):235.
[2]沈黎达,李瑶,李东臣,范津津,胡潭高.复杂下垫面城市暴雨内涝汇水区划分方法研究[J].水资源与水工程学报,2019,30(06):50-58+67.
[3]张盼耿.海绵城市研究现状、存在的问题及对策研究[J].居舍,2019(34):10.
[4]杨戈金.城市内涝灾害频发视角下我国城市排水规划的发展趋势探究[J].住宅与房地产,2019(25):95.
[5]乐文健.武夷山度假区内涝成因分析及治理对策探讨[J].江西建材,2019(11):63-64+66.
[6]马良,姜广辉.新型城镇化背景下的城市水土流失防治对策研究[C]//中国水土保持学会预防监督专业委员会第九次会议暨学术研讨会论文集.中国水土保持学会,2015.