海綿城市背景下城市防洪排澇規(guī)劃研究

王秋平

云南省曲靖市設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司

1 前言

在國(guó)內(nèi)氣候環(huán)境的地域差異極為明顯，正因如此降雨分布也是極為不均，再加上近年來(lái)溫室效應(yīng)下氣候有所變化，全年降雨問(wèn)題很難有效預(yù)測(cè)，而且部分城市可能面臨降雨增多的問(wèn)題，現(xiàn)有防洪排水設(shè)計(jì)更加不再適用，嚴(yán)峻的內(nèi)澇甚至可引發(fā)城市停擺。海綿城市中防洪排澇的規(guī)劃極為關(guān)鍵，需要重視城市規(guī)劃的開展，切實(shí)改善民生基礎(chǔ)，下面將就此展開詳述。

2 海綿城市與防洪排澇規(guī)劃概述

2.1 海綿城市

為更好地貫徹城市生態(tài)保護(hù)的理念，有效防控內(nèi)澇問(wèn)題發(fā)生，應(yīng)重視海綿城市的建設(shè)與改造。通過(guò)人工措施及自然途徑，可使城市對(duì)雨水具備更好地存蓄、凈化、下滲等能力，不僅雨水資源得到有效利用，也使得城市免受內(nèi)澇危害。而在海綿城市建設(shè)中，要結(jié)合現(xiàn)有生態(tài)以及排水條件，對(duì)其加以綜合規(guī)劃，有效緩解排水系統(tǒng)的壓力。

2.2 防洪排澇規(guī)劃的重要性

在長(zhǎng)期發(fā)展中，城市通常會(huì)面臨排水能力不足的問(wèn)題，以至于內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重，而防洪排澇規(guī)劃的實(shí)施，要求進(jìn)行一系列的水系環(huán)境改造，如河道清淤、水源保護(hù)、水景觀設(shè)計(jì)等，如此在滿足基本的防洪排澇可靠性要求的同時(shí)，從環(huán)境、供給、生態(tài)、文化等方面打造更為完善的城市水利規(guī)劃模式，全方位保障防洪排澇要求。

3 城市防洪排澇規(guī)劃的原則

在進(jìn)行海綿城市建設(shè)中，應(yīng)重視自然水域的利用與治理，發(fā)揮其在防洪排澇中的積極作用，同時(shí)，水域環(huán)境的優(yōu)化，還能起到良好的生態(tài)調(diào)節(jié)、美化城市、環(huán)境優(yōu)化等效用，提供對(duì)洪澇風(fēng)險(xiǎn)抵御能力，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。防洪排澇的規(guī)劃原則如下。

3.1 要恢復(fù)城市水系生態(tài)功能

在城市內(nèi)，人工水系的建設(shè)不能孤立于自然生態(tài)，要將其融入自然循環(huán)，積極改善其生態(tài)現(xiàn)狀。要求對(duì)盲溝進(jìn)行連通改造，恢復(fù)人工溝渠的自然生態(tài)，完善城市水系排水體系，以便更好地發(fā)揮城市水系在抵御洪澇中的作用。

3.2 要保證防洪排澇規(guī)劃的全面性

應(yīng)認(rèn)識(shí)到城市水系的建設(shè)同城市整體規(guī)劃的內(nèi)在聯(lián)系，不能與區(qū)域水利規(guī)劃有所沖突，更要在整體布局上滿足城市規(guī)劃要求，也就是說(shuō)要達(dá)到協(xié)調(diào)性及整體性標(biāo)準(zhǔn)，防洪排澇體系的專業(yè)化設(shè)要服從于整體規(guī)劃，而且還要對(duì)城市規(guī)劃形成有力的補(bǔ)充。在海綿城市中，水系規(guī)劃發(fā)揮關(guān)鍵性作用，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際防洪排澇的要求，完善城市水系的保護(hù)功能，同時(shí)還要著力于城市水系的開發(fā)與改造，如水運(yùn)交通、觀光旅游等，物盡其用發(fā)揮城市水系的價(jià)值。此外，還要協(xié)調(diào)好城市水系建設(shè)同土地開發(fā)及區(qū)域發(fā)展的關(guān)系，更好地保障其應(yīng)用效益。

3.3 落實(shí)好人水和諧的理念

在城市發(fā)展中，人的需求是多方面的，對(duì)待城市水利系統(tǒng)同樣如此，在滿足城市防洪排澇并且不打破其環(huán)境承載力的條件下，盡可能滿足物質(zhì)及心理需求，可可發(fā)城市水系的觀光價(jià)值，并在設(shè)計(jì)時(shí)融入水文化內(nèi)容，豐富水環(huán)境的觀賞效果，大力打造城市水景觀，增進(jìn)人們對(duì)城市水環(huán)境的和諧關(guān)系。

3.4 協(xié)調(diào)好城市發(fā)展與水利建設(shè)的關(guān)系

在進(jìn)行水利設(shè)施規(guī)劃時(shí)，應(yīng)有超前意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到城市規(guī)模擴(kuò)大的可能性，并參與自然水域及氣候變化的調(diào)研，結(jié)合當(dāng)下防洪排澇條件，科學(xué)規(guī)劃城市土地、水等資源，協(xié)調(diào)好資源現(xiàn)狀與區(qū)域發(fā)展的關(guān)系，以更為完善的防洪排澇系統(tǒng)而維持城市可持續(xù)發(fā)展。

3.5 因地制宜，突出重點(diǎn)

由于海綿城市防洪排澇系統(tǒng)的規(guī)劃在不同城市差異較大，這與城市固有的資源及環(huán)境特點(diǎn)有關(guān)，為此要選擇更為適宜的規(guī)劃方案。同時(shí)，考慮到城市排水系統(tǒng)的龐大，在設(shè)計(jì)時(shí)需有所體現(xiàn)，尤其要保護(hù)好重點(diǎn)區(qū)域防護(hù)工作。城市水系的建設(shè)，不應(yīng)僅關(guān)注于防洪排澇需求，還要重視生態(tài)觀光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升排水體系建設(shè)的效益。

4 城市防洪排澇所面臨問(wèn)題

4.1 防洪方面問(wèn)題

根據(jù)城市所處地域的不同，其所承擔(dān)的防洪風(fēng)險(xiǎn)是不同的，以江河沿線城市為例，需要考慮河堤、港堤的安全性，要積極發(fā)掘可能存在的河堤坍塌、堤身斷面不足等防洪隱患，而且河道有很大部分并無(wú)人工防護(hù)。同時(shí)，河道在長(zhǎng)期沖刷積沙下，很難保證河道河床穩(wěn)定性。除此之外，防洪工程的建設(shè)也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，未能使河道有足夠的行洪能力，部分河堤未滿足安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，存在倒灌、積澇的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重危及低洼區(qū)域居民安全。城市內(nèi)往往有許多沿河建設(shè)的建筑，在出現(xiàn)老化問(wèn)題情況存在顯著危害性。

4.2 除澇方面問(wèn)題

在城市建設(shè)中，由于規(guī)劃設(shè)計(jì)的不合理，過(guò)量積水得不到有效排出，將面臨嚴(yán)峻的內(nèi)澇危害。一方面在于區(qū)域除澇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)較低，并不滿足較長(zhǎng)年限排澇的要求，區(qū)域發(fā)展是長(zhǎng)期的過(guò)程，而由于排澇工程配套標(biāo)準(zhǔn)較低，排水系統(tǒng)容易發(fā)生淤堵、老化等問(wèn)題，嚴(yán)重破話城市排水條件。另一方面，在多雨季節(jié)，部分沿河城市，受江潮頂托影響，城內(nèi)積澇的洪水很難自行排出，也就形成嚴(yán)重內(nèi)澇，需要借助于泵機(jī)排水和人工蓄水，但在城區(qū)排水系統(tǒng)規(guī)劃中并未做好該方面內(nèi)容，使得內(nèi)澇問(wèn)題愈加嚴(yán)峻。

5 海綿城市防洪排澇規(guī)劃策略

5.1 打造新型雨洪排水系統(tǒng)

在推動(dòng)海綿城市建設(shè)中，通過(guò)發(fā)揮其對(duì)雨洪流量的控制作用，可在現(xiàn)有排水系統(tǒng)條件下，增強(qiáng)城市整體的防洪排澇能力，進(jìn)而建設(shè)具備可持續(xù)性特點(diǎn)的新型雨洪排水系統(tǒng)。相關(guān)要求有以下幾點(diǎn)。

一是要銜接好城市排水與河流系統(tǒng)，城市地表徑流的排出，較大程度依賴與排水系統(tǒng)，而且河流最終容納城市排水，為此也要將河流及行洪通道納入防洪排澇管理之中。然而具體規(guī)劃工作中，很難預(yù)測(cè)河流水位變化，進(jìn)而使防洪排澇承載能力變得不可控，有時(shí)很難保證城市排水有效性。想要規(guī)避城市內(nèi)澇問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)排水與河流系統(tǒng)有效銜接，根據(jù)徑流預(yù)測(cè)確定合適的管道、渠道尺寸。應(yīng)當(dāng)結(jié)合需要改造城市排水系統(tǒng)，尤其是要處理好排水系統(tǒng)與河流銜接，再就是要加大河渠溝道的治理力度，滯洪區(qū)布置需合理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市地表徑流的有效管控。

二是要對(duì)雨洪排水系統(tǒng)加以優(yōu)化，若現(xiàn)有排水條件較差，過(guò)量降雨時(shí)便易引發(fā)內(nèi)澇問(wèn)題，所以除基本排水管道系統(tǒng)外，還要發(fā)揮行水通道、洼地等排水蓄水功能，繼而將溢出的洪水盡可能地歸流至預(yù)先選定的蓄水區(qū)域，確保城市地表徑流的有效排出。同時(shí)，洪澇也有部分經(jīng)排水管道及明溝得以排出。兩者共同作為雨洪排水的大、小系統(tǒng)，通過(guò)合理布置能夠顯著改善防洪排澇條件。

三是要發(fā)揮自然雨洪排水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，盡管在海綿城市規(guī)劃中，防洪排澇主要依賴人工排水系統(tǒng)，其具有匯流效率高優(yōu)勢(shì)，這也是規(guī)避內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)的重要措施，但無(wú)法延緩或限制洪峰的形成。在海綿城市建設(shè)中，更加注重自然雨洪排水系統(tǒng)，借助其在蓄水及下滲等優(yōu)勢(shì)，能夠有效限制地表徑流，進(jìn)而對(duì)洪峰流量起到減緩作用。該系統(tǒng)在建設(shè)中，要完善人工濕地、透水鋪裝、滯留洼地等具體設(shè)施，進(jìn)而使城市防洪排澇具備可持續(xù)特點(diǎn)。

5.2 重視城區(qū)的海綿改造

受傳統(tǒng)城市建設(shè)模式的影響，改變了原有地貌的自然生態(tài)，雨水存蓄能力顯著降低，因下滲及透水部分的減小，地表徑流規(guī)模得以擴(kuò)大，增大城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。所以，新城區(qū)建設(shè)中要善用海綿理念，完善城市排水系統(tǒng)，增設(shè)蓄水、滲水海綿設(shè)施，提高新城區(qū)對(duì)洪澇風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)能力。而因老城區(qū)普遍面臨內(nèi)澇通病，要落實(shí)好改造要求，重視城市設(shè)施的海綿設(shè)計(jì)，提高地面透水、下滲能力，有效延緩地表徑流的形成速度，起到良好的抗洪排澇的效果。

5.3 科學(xué)設(shè)計(jì)人工濕地及緩沖區(qū)域

在城市規(guī)劃中，濕地建設(shè)的意義不僅在于城市綠化，而且在防洪排澇方面也有顯著功效。而且要想增強(qiáng)其應(yīng)對(duì)洪澇的能力，還應(yīng)對(duì)緩沖區(qū)域進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，有效減小城市地表徑流的規(guī)模，相關(guān)要求如下：首先來(lái)說(shuō)要兼顧城市綠化要求，大力開展草地、花園人工及自然濕地的建設(shè)工作，不僅符合城市可持續(xù)發(fā)展要求，有效凈化、美化城市環(huán)境，還能發(fā)揮其在限制地表徑流中的積極作用，有效防控內(nèi)澇的發(fā)生。其次還要重視綠色空間的開發(fā)，常用的綠色設(shè)施形式有蔭道、濱水走廊等，也能夠優(yōu)化城市排洪設(shè)計(jì)效果。最后是緩沖區(qū)域的合理化布置，為更好地涵養(yǎng)雨水，應(yīng)當(dāng)重視緩沖區(qū)內(nèi)綠植種植工作，起到良好的水源凈化及涵養(yǎng)作用。借助上述措施，能夠顯著改善城市應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，尤其是過(guò)度降雨下的排澇能力。不僅如此，要將濕地建設(shè)納入城市整體規(guī)劃，并且要落實(shí)好濕地保護(hù)工作，有效預(yù)防人為破壞，持續(xù)性發(fā)揮濕地在防洪排澇中的作用。

5.4 大力修建排洪蓄洪設(shè)施

為較好地控制城市范圍內(nèi)的洪峰量，應(yīng)當(dāng)合理擴(kuò)大排洪蓄洪設(shè)施規(guī)模，提高城市整體蓄洪能力，以便在防洪排澇工作中發(fā)揮更大作用。而且在現(xiàn)有蓄洪條件不足的情況下，還要發(fā)揮公園綠地、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等在臨時(shí)蓄洪中的作用，這樣在洪水規(guī)模較大情況下，便能夠借此進(jìn)行引流，有效存蓄過(guò)多的洪水，降低城市排澇系統(tǒng)的壓力，在洪峰回落時(shí)再排出臨時(shí)蓄洪設(shè)施內(nèi)的洪水。而且該類場(chǎng)所，在未經(jīng)使用時(shí)可用作休閑娛樂(lè)，僅在雨水過(guò)多時(shí)，才發(fā)揮臨時(shí)蓄洪的作用，提高城市對(duì)洪澇抵御能力。

5.5 防洪排澇的其他可行措施

為更好保障城市免受洪澇危害，還應(yīng)做好如下措施：首先是排水工程的建設(shè)與完善，由于城市環(huán)境復(fù)雜，待雨季到來(lái)時(shí)，可能因管道排水坡度平緩，或者管道地處低洼環(huán)境，容易發(fā)生排水不暢的問(wèn)題，過(guò)多洪水得不到及時(shí)排出，進(jìn)而引發(fā)市區(qū)內(nèi)澇，為此需要對(duì)排水工程加以改造，保障暢通的排水條件。其次要擴(kuò)大抽水站規(guī)模，僅靠排水管道的自行排水，很難保證低洼地段積水有效排出，通過(guò)合理設(shè)計(jì)抽水泵站的位置及規(guī)模，可對(duì)低洼地段防澇起到很好作用。最后是城內(nèi)河道治理工作，由于河道在長(zhǎng)期應(yīng)用中難免會(huì)出現(xiàn)淤積，降低其排洪及蓄水能力，所以有必要定期進(jìn)行河道治理，滿足基本的雨洪排放需求，有效預(yù)防河道泄洪問(wèn)題的出現(xiàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，海綿城市理念的提出，充分發(fā)揮自然生態(tài)特點(diǎn)，借助蓄水、下滲等手段有效限制地表徑流，實(shí)現(xiàn)城市洪峰的有效抑制，避免更大災(zāi)害的發(fā)生。要將防洪排澇規(guī)劃融入城市整體規(guī)劃中去，應(yīng)根據(jù)城市實(shí)際，完善市內(nèi)防洪排澇設(shè)施，要打造可持續(xù)的雨洪排水系統(tǒng)，落實(shí)好城區(qū)海綿改造工作，合理布設(shè)人工濕地及排洪蓄洪設(shè)施，切實(shí)改善城市排水防洪系統(tǒng)性能。