海綿城市建設(shè)背景下重慶市內(nèi)澇災(zāi)害現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)策略研究

宋思奕

（西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621010）

0 引言

近年來(lái)我國(guó)城鎮(zhèn)化率大幅提高，快速且過度的城市開發(fā)導(dǎo)致城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力降低，內(nèi)澇成為城市通病，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大威脅。因此，如何持續(xù)、有效地減少洪澇災(zāi)害成為各地政府關(guān)注的重點(diǎn)。自2012年首次提出“海綿城市”概念以來(lái)，全國(guó)各地積極響應(yīng)，從國(guó)家到地方都出臺(tái)了相關(guān)政策。2015年，我國(guó)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作正式啟動(dòng)，重慶市成為首批試點(diǎn)城市。如今，經(jīng)過5年多的規(guī)劃實(shí)踐，重慶市海綿城市建設(shè)取得顯著成效，區(qū)域內(nèi)澇有所緩解，但海綿體系建設(shè)仍有待加強(qiáng)。本文通過分析重慶市內(nèi)澇特點(diǎn)及成因，結(jié)合海綿城市建設(shè)背景對(duì)其防洪排澇體系建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)述，并針對(duì)其中的問題提出相應(yīng)策略。

1 重慶市內(nèi)澇災(zāi)害現(xiàn)狀

城市內(nèi)澇是指由于極端天氣引發(fā)的城市強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過其排水能力而產(chǎn)生城市積水災(zāi)害的現(xiàn)象。近年來(lái)，在全球變暖和我國(guó)城鎮(zhèn)化率飛速提升的大背景下，雨水內(nèi)澇已經(jīng)成為城市通病，老城區(qū)內(nèi)災(zāi)情嚴(yán)重、新城片區(qū)積水不斷、內(nèi)澇頻率逐年上升，給城市經(jīng)濟(jì)和人民生活帶來(lái)了嚴(yán)重影響。以重慶地區(qū)為例，2020年6—7月，該地區(qū)暴雨頻發(fā)，重慶市氣象局先后共發(fā)布8次暴雨預(yù)警，其中紅色和橙色預(yù)警各占4次。2020年7月17日，受強(qiáng)降雨影響，重慶市多地發(fā)生內(nèi)澇和滑坡，波及32個(gè)區(qū)縣，16個(gè)區(qū)縣災(zāi)情較重。該日降雨量達(dá)233mm。全市5條河流超保，21條河流超警戒水位，7 729人被緊急轉(zhuǎn)移，1 678人需緊急生活救助。此外，災(zāi)情還造成3人死亡、4人失蹤，6 211公頃農(nóng)作物受災(zāi)、1 157hm2農(nóng)作物絕收，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.59億元。

2 重慶市內(nèi)澇成因分析

1）自然條件 重慶市地處我國(guó)西南片區(qū)東北部，多山地丘陵，地形起伏較大，是我國(guó)典型的山地城市之一。重慶市雨量充沛、熱量豐富、濕度較大、光熱雨同季、立體氣候明顯，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。受地形地貌影響，同時(shí)在亞熱帶季風(fēng)環(huán)境和低空冷氣流制約下，重慶市氣候多變，暴雨頻發(fā)，汛期雨季尤為明顯。

2）城市硬化 在城鎮(zhèn)化推進(jìn)過程中，重慶市下墊面增厚，硬質(zhì)路面比例增加，城市缺乏彈性，強(qiáng)降雨時(shí)城市硬化部分排水受阻，導(dǎo)致排水管渠壓力猛增，易發(fā)內(nèi)澇。

3）過度開發(fā)引發(fā)“雨島效應(yīng)” 雨島效應(yīng)是指由于城市擴(kuò)張和建筑密度增加導(dǎo)致城市熱量超標(biāo)排放，從而積聚形成厚熱氣流而引發(fā)的降雨現(xiàn)象。這一現(xiàn)象直接影響城市降水，導(dǎo)致主城區(qū)域暴雨頻率升高、暴雨強(qiáng)度加大。因此，重慶市區(qū)域性內(nèi)澇越發(fā)嚴(yán)重。

4）排水系統(tǒng)不夠完善 目前，城市建設(shè)中存在嚴(yán)重的“重地上，輕地下”的建設(shè)思維。開發(fā)商在進(jìn)行地塊開發(fā)時(shí)強(qiáng)調(diào)可見區(qū)域的詳細(xì)設(shè)計(jì)，弱化了地下管網(wǎng)的鋪設(shè)完善，導(dǎo)致新建城區(qū)排水系統(tǒng)發(fā)展跟不上城市建設(shè)，而原有城區(qū)的排水系統(tǒng)也因設(shè)施落后、維護(hù)不夠等原因排水緩慢。

3 海綿城市建設(shè)背景下重慶市防澇體系建設(shè)

3.1 重慶市防澇體系建設(shè)現(xiàn)狀及問題分析

重慶市自2015年實(shí)施海綿城市建設(shè)試點(diǎn)以來(lái)，已從多方面制定了基于相關(guān)理論的防洪排澇規(guī)劃并用于實(shí)踐中，以期打造適應(yīng)山地地形的立體海綿系統(tǒng)。在近6年的實(shí)地建設(shè)中，重慶市因地制宜，采取多種措施改造建設(shè)，取得了良好成效并積累了一定的山地海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。雖勢(shì)態(tài)良好，但其海綿城市建設(shè)仍處于發(fā)展階段，在防洪排澇的實(shí)際應(yīng)用中還存在許多問題。下文將基于海綿城市建設(shè)背景，從城市開放空間、城市道路系統(tǒng)、城市排水管網(wǎng)以及規(guī)劃建設(shè)管理4方面對(duì)重慶市防洪排澇體系建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)述，總結(jié)改造優(yōu)點(diǎn)及現(xiàn)狀不足之處，并提出相應(yīng)的解決策略，以期為后期重慶市海綿城市建設(shè)及防洪排澇規(guī)劃提供參考。

3.1.1 城市開放空間

廣場(chǎng)、公園、停車場(chǎng)等公共空間是城市人流聚集的場(chǎng)所，在重慶市海綿城市建設(shè)規(guī)劃中對(duì)其進(jìn)行了更新改造，將原有的瀝青、水泥、磚石等鋪裝改為透水磚、透水混凝土等新型透水材料，并在其中分散設(shè)置了多處小型LID裝置，如雨水花園、植草溝、旱溪、生物滯留池等，既強(qiáng)化了城市海綿系統(tǒng)，又豐富了公共空間環(huán)境。然而，在實(shí)際建設(shè)中，這些裝置部分存在理念至上、實(shí)用不足的問題。某些LID裝置因施工時(shí)疏忽細(xì)節(jié)導(dǎo)致難以發(fā)揮應(yīng)有的作用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速排水、有效集水。同時(shí)，這些LID裝置也不夠美觀，植物配置單一，可觀賞性較差。

3.1.2 城市道路系統(tǒng)

路面在暴雨沖刷下攜帶雜質(zhì)和各類有害物質(zhì)進(jìn)入自然水體、土壤或大氣環(huán)境是面源污染的主要原因。為解決這一問題，在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)，重慶市采納了通過抬高路面并在其兩側(cè)設(shè)置綠化隔離帶的方法隔斷雨水，減輕污染。此外，路面鋪裝也改用新型透水材料，以保證雨水快速下滲補(bǔ)充地下水源或經(jīng)過濾、沉降、收集等一系列過程變成可以清洗路面、澆灑植物的回收水源。

這些理念得到了多方認(rèn)可并用于實(shí)踐，但實(shí)際效果依然未達(dá)預(yù)期。一些海綿道路僅在人行和步行區(qū)域作出了調(diào)整，車行道路依然維持透水不足、下滲困難的現(xiàn)狀。此外，已改用透水鋪裝的人行區(qū)域也存在部分因下基層仍采用二灰土等不透水材料而未實(shí)現(xiàn)真正透水的情況。

3.1.3 城市排水管網(wǎng)

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，重慶城區(qū)并沒有完善的城市排水系統(tǒng)，一方面由于城市快速發(fā)展導(dǎo)致管網(wǎng)密度不夠；另一方面由于城市高差較大雨水匯集過快而暴露出泵站能力不足的問題。此外，還有雨污合流等因素引發(fā)的管網(wǎng)阻塞問題。這些問題暴露出重慶市政管網(wǎng)的老舊性和脆弱性，極端天氣下排水系統(tǒng)極易癱瘓。

3.1.4 規(guī)劃建設(shè)管理

基于海綿城市建設(shè)的防洪排澇工作由規(guī)劃、市政、水利、交通、氣象、環(huán)保、防洪、城管等多個(gè)部門協(xié)同管理，存在一定的職責(zé)交錯(cuò)現(xiàn)象，較為混亂。目前的建設(shè)管理機(jī)制暫未建立完善的職責(zé)制度、暫未落實(shí)部門職責(zé)內(nèi)容，缺乏整體聯(lián)動(dòng)性，不利于建設(shè)工作的開展和實(shí)施。

3.2 海綿城市建設(shè)背景下重慶市防澇體系建設(shè)提升策略

3.2.1 完善雨洪體系，采用“1＋26＋N”模式

“滲、滯、蓄、凈、用、排”是海綿城市建設(shè)的基本原則，“就地下滲”和“雨洪資源化”更是其中重點(diǎn)。但由于缺乏山地海綿系統(tǒng)建設(shè)可借鑒經(jīng)驗(yàn)，很多相關(guān)城市建設(shè)工作難以開展。因此，重慶市應(yīng)積極探索建立“1＋26＋N”模式，化整體為局部，從“碎片”入手逐步試錯(cuò)、積累經(jīng)驗(yàn)，再由小及大建設(shè)完整連續(xù)的海綿體系。“1”是《重慶市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃》，該規(guī)劃應(yīng)結(jié)合山地城市特色，按照因地制宜、流域管理、立體海綿、功能融合的理念進(jìn)行立體海綿城市系統(tǒng)規(guī)劃；“26”是指重慶26個(gè)市轄區(qū)應(yīng)在市級(jí)專項(xiàng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上按各自特點(diǎn)和需求編制更為詳細(xì)的區(qū)級(jí)海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃；規(guī)劃完成后將以“N”為基礎(chǔ)進(jìn)行具體修建，“N”是城市建設(shè)的重點(diǎn)片區(qū)，包括未來(lái)科學(xué)城、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、城市綠心、交通樞紐等。此外，還應(yīng)從海綿校園、海綿社區(qū)、海綿公園、海綿道路等多角度入手，由點(diǎn)及線，連線成面地完善海綿城市建設(shè)，以期實(shí)現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、熱島有緩解、水體不黑臭”的建設(shè)目標(biāo)。

3.2.2 科學(xué)合理選材，加強(qiáng)滯蓄能力

為緩解市區(qū)內(nèi)澇，應(yīng)盡量采用透水性較強(qiáng)的材料對(duì)路面、廣場(chǎng)、人行道等區(qū)域進(jìn)行鋪設(shè)，并注意施工質(zhì)量。部分區(qū)域可采用鏤空結(jié)構(gòu)，以達(dá)到減少地表徑流、高效滯蓄雨水的目的?？紤]到重慶市路面面積較大，約為城市總面積的1/3，是大部分雨水的直接接觸面，因而更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市車行透水道路的建設(shè)?？刹捎靡酝杆炷粱蛲杆疄r青為主的具有連續(xù)空隙的新型材料，有效滲透雨水，緩解排水壓力，從而防止路面雨水迅速聚集形成短時(shí)內(nèi)澇。

3.2.3 排水系統(tǒng)改造，排水標(biāo)準(zhǔn)提高

暴雨強(qiáng)度、徑流系數(shù)和匯水面積是雨水流量的三大決定要素。如今，受城市擴(kuò)張和氣候變化影響，按過去方式籠統(tǒng)推算雨水流量而設(shè)計(jì)的排水管渠已不太適應(yīng)當(dāng)下環(huán)境。專業(yè)人士應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的地形、氣候、降水、人口以及區(qū)域重要性等因素，在提高設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的基礎(chǔ)上根據(jù)雨水排水的內(nèi)在規(guī)律重新推算暴雨強(qiáng)度公式，再按區(qū)域特點(diǎn)和實(shí)際用途設(shè)計(jì)出滿足當(dāng)下需求的高標(biāo)準(zhǔn)城市排水系統(tǒng)。此外，還可引進(jìn)國(guó)外排水系統(tǒng)建造模式，將傳統(tǒng)排水系統(tǒng)劃分為微排水系統(tǒng)、小排水系統(tǒng)和大排水系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)。從微排水系統(tǒng)方面建立一些基于LID理念的分散式、小尺度雨水設(shè)施；從小排水系統(tǒng)方面完善城市管渠，實(shí)現(xiàn)雨污分流；從大排水系統(tǒng)方面解決超出前兩個(gè)系統(tǒng)排水能力的雨水問題。

3.2.4 規(guī)范法律制度，明確監(jiān)管部門

如前文所述，以重慶市為代表的山地海綿城市建設(shè)研究已在近6年的學(xué)習(xí)摸索中取得了較大突破，但實(shí)際的工程建設(shè)和規(guī)劃管理卻亟待加強(qiáng)。國(guó)家和地區(qū)可從政策規(guī)范入手，明確海綿城市建設(shè)和防洪排澇規(guī)劃的具體部門和監(jiān)管職責(zé)，并通過健全的法律法規(guī)進(jìn)行約束。此外，還應(yīng)加強(qiáng)管理力度，實(shí)施定期維護(hù)，強(qiáng)化防洪系統(tǒng)，注重洪澇監(jiān)測(cè)，提高群眾意識(shí)，在危機(jī)來(lái)臨之前進(jìn)行有序、有效的排水調(diào)度，從而最大程度地保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，并維護(hù)城市經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

海綿城市建設(shè)在重慶市已取得良好成效，在社會(huì)效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益方面均具有重大意義，既緩解了內(nèi)澇問題，又美化了人居環(huán)境，同時(shí)節(jié)省了土地開發(fā)成本，一舉多得。但需謹(jǐn)記，海綿城市建設(shè)是一個(gè)多方面、多層次的修復(fù)改造過程。要想徹底解決城市內(nèi)澇問題，還需從源頭開始，在更大范圍內(nèi)與國(guó)土生態(tài)治理、水利工程生態(tài)化、田園海綿化等系統(tǒng)治理結(jié)合在一起，用基于自然的理念系統(tǒng)解決城市內(nèi)澇問題。