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城市防涝大船要翻,不是管网惹的祸!

新闻来源:山东智信环保   发布时间:2016-06-07 08:57  点击:
导读:面对“全球看海”的尴尬局面,除了“海绵宝宝”躺枪,排水管网的日子也不好过,许多人都认为大量积水无法排出的罪魁祸首是市政雨水管网。对此问题,北京工业大学周玉文教授给出了不同的观点。
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何谓内涝?
城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大,范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水,降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。
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内涝原因
内涝发生的原因很多,不同专业的角度看城市内涝发生的原因不同。有人说极端天气的原因,有人说规划的原因,如不透水面积太少、调蓄水体太少,有人说水利工程的原因等等。这些都可能是使积水提前出现的原因,而不是发生内涝灾害的原因。如果雨水管网在最理想(设计)条件下是1年重现期标准,实际发生了50~100年的设计暴雨,而又没有其他的工程设施,那么发生内涝是一定的。
从给排水专业设计的角度,如果只有雨水管网排水,那么设计标准如果是1年重现期的标准只能排出1年重现期的降雨,发生超过1年重现期的降雨事件积水是很正常的。从运行管理的角度要求无论降雨的重现期是多少,必须要通过管道及时排出,有时这是不可能的。应科学区分实际降雨的量级,是超标降雨还是设计标准以内的降雨。所以我们需要对超过设计重现期标准的暴雨径流出路做规定,针对超过设计重现期的暴雨构建防范工程措施。但给水排水专业的绝大多数人,还是错误的将雨水管网作为城市防涝的主要工程设施,不能有效的学习和借鉴国外大排水系统建设的经验,没有充分发挥模型技术的作用,没有规划、建设内涝控制标准降雨的有效工程措施。
城市暴雨灾害类型可主要分为城市洪水灾害、城市内涝灾害和城市排水安全。为了应对城市暴雨灾害,我国分别构建了城市防洪工程体系和城市排水工程体系保障城市安全。当前我国应对城市内涝灾害的思路是以城市排水工程体系为主,通过规划城市内河保障下游排涝通道顺畅的同时,防止洪水进入城区造成灾害。但事实证明,针对流域的城市排涝工程设计思路仅能充分发挥城市排水系统的作用,即解决常遇降雨(一般为2年至5年一遇)的排除问题。而针对超标降雨(超市政排水系统标准)下形成的城市低洼地表内涝灾害问题,则缺失了相应的工程体系将该部分降雨进行有效疏导和防御,在国外称为大排水系统,而雨水排水管网则称为小排水系统。我国城市灾害防御体系中,正是由于城市内涝大排水系统的缺失,致使超过城市雨水管渠排水系统排水能力的城市暴雨径流沿着天然或人造地表和地下通道聚积于城市低洼区域,对人员、财产造成了损失以及对城市正常运行造成了不利影响,从而形成了内涝灾害。
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构建排涝系统是解决内涝的根本
我国一直采用2套工程体系应对城市洪、涝灾害,一直将排水管网的设计标准作为城市内涝的控制标准,将防洪标准作为洪灾的防治标准。1998年长江抗洪暴露出问题后,已经采取了工程措施,全面提升了长江防洪标准,目前三峡工程建设对防洪的作用已经发挥,说明采用工程措施来应对洪涝灾害是切实可行的办法。
构建排涝系统原因城市雨水排水系统不能承担排除城市内涝的责任,在城市原有排水管道系统基础上,通过改扩建提高城市排涝标准是不可取的。一是城市地下管道改建成本太高;二是城市地下空间的局限性以及旧废弃管道的处理。因此只有城市防洪工程体系、城市排水工程体系两套工程体系已不能满足我国发展的需要,应该构建城镇防洪、排水和排涝三套工程体系。
我国构建排涝系统现状解决城市内涝问题可以分为3个阶段:非工程措施减灾,在全国已经基本实施,虽然发生内涝的次数不减,但是灾害的损失应该减小了;应急工程减灾,北京等城市正在实施,如立交桥建设的调节池和泵站提标改造,已经初显成效;规划建设城市排水(雨水)防涝工程系统,规划方案待审批,等待国家投资计划,还未开始建设。
政府支持逐步增强国务院办公厅于2013年3月向全国发出了 “关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知(23号文)”,为科学合理的解决城市内涝问题奠定了基础。住房与城乡建设部为了解决城市内涝问题做了大量实际工作。起草了2014年1月1日起实施的《城镇排水与污水处理条例》,从法律层面确定了解决城市内涝的责任主体;及时更新“室外排水设计规范”,公布了城镇防涝标准;2013年06月18日发出了“住房城乡建设部关于印发城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲的通知(建城[2013]98号)”,全国各地都在积极编制城市排水(雨水)防涝综合规划。
由于过去在室外排水设计规范和城市排水规划规范中一直将城市排水的设计标准作为城市内涝灾害的防治标准,没有考虑高重现期暴雨的灾害防治问题,在2014版“室外排水设计规范”才提出了城镇防涝标准。因此,要改变我国存在已久的城市排水和城市防洪2套工程体系架构,需要时间和资金。由于城市防涝工程体系的缺失,因此发生高重现期暴雨事件只能通过非工程的应急措施来解决,造成城市“看海”的局面可能还会持续很长时间。
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国外经验借鉴
国外发达国家较早已开展了城市内涝防治方面的研究工作,国外应对城市内涝的方式可总结为“三种模式”。其一可称之为香港模式,特点是将大、小排水系统和防洪系统归为一套系统建设。香港通过规划地下巨型排水隧道,以防洪标准建设排水系统,使城市排水问题、内涝灾害和城市防洪均得到有效防治。其二可称为欧洲模式,特点是建设高标准的城市排水系统,辅助投入相对较少的内涝防治工程设施共同承担城市设防任务。其三可称为美国、加拿大和澳大利亚模式,特点为相对低标准的小排水系统(2~ 10年)和高标准的大排水系统共同实现城市内涝灾害防治要求。纵观国外城市内涝灾害防治工程体系规划建设方面的研究成果,我国当前城市发展程度和经济发展水平决定了无法学习套用香港模式,将三套工程合为一套,按照防洪工程标准建设一套具有防洪、排水和城市内涝防治功能的排水工程。我国现有的排水工程建设标准太低,也学不了欧洲国家建设比较高标准的城市排水工程和城市防洪工程,辅助建设部分城市内涝防治工程设施的方式。美国和澳大利亚建设三套工程体系的经验值得国内借鉴。
对比国外经验,我国大多城市对内涝灾害的认识还停留在过去农田内涝防治的阶段,在城市内涝防治工程体系方面的研究同样刚刚起步,内涝防御工程体系的设计方法研究仍未开展。希望可以通过学习国外经验并结合我国的具体现状,从城市综合防御暴雨灾害的角度,分析防涝工程体系与城市已有的市政排水体系、排涝体系和防洪体系的关系和衔接,明确城市内涝防御工程体系在城市暴雨灾害综合管理体系中所处的位置、作用和应承担的责任。


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