上海城建总院总工朱浩川:极端天气下的城市防洪排涝,规划设计应该注意点啥?
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河南破历史记录的降水量引起的洪灾牵动着所有人的心。
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近年来,人类面对的极端天气越来越多,如何与变化的自然和谐相处?如何让城市的发展适应变化的环境?如何在遭受气候变化下,尽可能地保障安全、减少损失?
从城市防洪排涝切入,我们以规划设计的专业视角,去审视人类与环境之间的关系。
近年来,随着全球气候变暖和城市气候变化,各地强降雨频次明显增加。同时,城市化进程的高速推进,城市化地区地下空间的利用与开发速度明显加快。
上海市建设功臣、环境专业博士后导师、隧道股份城建设计集团总工程师(给排水)朱浩川,长期关注城市环境的发展趋势,主持了大量的水环境的设计、科研工作。他认为:城市的可持续发展依赖于具有前瞻性的市政基础设施建设,包括道路系统、防洪排涝系统等。应通过规划与建设,来形成与城市发展相适应的标准适宜、布局合理、安全可靠、管理高效的现代化城市防洪排涝格局。
顶层设计体系的建立
雨洪灾害的形成通常是多方面因素共同作用导致的,不仅包括气候、水文、地理、地质、生态、城建等直接因素,也有管理、观念、文化等非直接因素。
对于城市新建区域,顶层设计和规划管控尤为重要。从雨洪管理的理念出发,以多尺度、大尺度的条件对相关因素加以分析、利用与控制,进而反馈到城市建设的各个方面,以求恢复雨水的自然循环、自然渗透,减少径流,最后实现雨洪灾害发生频率的降低,从而为更多城市面临的雨洪灾害防治问题提供科学的规划依据。
对于城市已建区域,进一步的建设需要做到因地制宜、科学选择合理路径,达到符合要求的防涝标准;对主要的内涝隐患区域,要合理构建源头控制、中途和终端控制相结合的内涝防治系统方案。
“海绵城市”这一概念的提出,转变了城市建设的发展理念。构建可持续的城市发展方式,其核心是构建基于“绿灰结合”的现代城市雨洪控制系统——按照“源头减排、过程控制、系统治理”的原则进行系统策划,站在源头、过程、末端的不同角度,应用“绿灰结合”的综合技术措施,实现对雨水径流总量、峰值、频率、污染多重目标的综合控制。
总之,从城市建设顶层设计体系的角度来看,应基于雨洪管理的理念,对各种影响因素以多尺度条件加以分析、利用与控制,尽可能模拟还原各个尺度下城市自然水循环过程,进而反馈到城市建设的各个方面,力求恢复雨水的自然循环、自然渗透,减少径流,降低雨洪灾害发生频率,并为更多城市面临的雨洪灾害防治问题提供科学的规划依据。
超标雨水径流的控制途径
城市防洪排涝系统的构建,应以“1+4”的体系进行综合规划,其中“1”代表城市水利系统,“4”代表四个核心综合体系——径流源头控制系统、排水管网系统、末端处理系统、超标雨水径流系统共同组成的核心综合系统,并与城市防洪系统相衔接。
在城市排水系统的规划设计过程中,必须考虑应对超标降雨或极端暴雨的城市雨洪蓄排系统,如多功能海绵设施、浅层调蓄设施或地下大型调蓄设施的建设。规划建设道路、明渠等地表漫流行泄通道,也是重要手段。通过上述设施在整个汇水区的合理布局和衔接,实现对城市重要区域的防涝功能的保护。另外,许多城市严重受涝,与外水的进入或外水位超高有极大关系。所以,城市水利防洪系统的建设,也应保证城市区域内的外洪不会对城市造成因洪致涝的风险。
预警与应急统筹协调机制
预警与应急反应系统是应对城市内涝,特别是重大涝情的重要组成部分,对减轻甚至消除洪涝发挥着积极作用。应在建立城市内涝风险评估模型和流域洪水风险模型,全面分析评估城市市政排水系统、调蓄系统、城市内河湖等设施能力的基础上,找出城市内涝的隐患。再根据不同区域的功能要求,制订相应的应急预案,明确预降水措施的抗涝能力及作用,建立内涝预警等级和应急响应体系。通过加强信息化和智能化建设,建立基础数据的获取、积累,不断提高城市排水防涝能力,进而减小城市内涝的发生频次和影响程度。
城市防洪防涝,只有通过多措并举,构建并完善相关技术与管理体系,方可实现城市内涝的减轻与消除,从而保障城市的宜居性、安全性和可持续发展。