龚奇龙
【摘要】从暴雨天气、城市建设及排水规划的角度论述了城市积水、洪涝灾害发生的成因,在剖析罗山县城区排水防涝设施现状基础上,借鉴国内外排涝先进理念,提出排水防涝规划的新思路。本文将结合罗山县城市排水(雨水)防涝专项规划,构建“排水、排涝、防洪”三级大排水系统等规划途径应对城市内涝灾害,为优化城市排水与防涝专项规划方案提供有效技术支撑。
【关键词】排水规划 防涝规划 雨水规划 低影响开发
国务院办公厅于2013年3月出台了《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发〔2013〕23号),旨在加强城市排水防涝设施建设,提高城市安全保障水平和防灾减灾能力。如何科学、合理地编制排水防涝专项规划,使规划具有前瞻性、可实施性成为当前亟需解决的问题。
1、城市内涝成因分析
1.1高强度暴雨多发
罗山县隶属于信阳市,位于河南南部,淮河南岸。罗山县属北亚热带大陆性季风湿润气候,四季分明,雨量充沛。
近几年,罗山县城区高强度暴雨多发,城区出现多处积水点,内涝发生的频率增多。随着城市化的进程加快,导致了城市雨岛的形成[1],城市降雨量相比郊区多。
1.2城市高强度开发
①水循环系统紊乱
城区的高强度开发,地形地貌也发生了一定的改变,造成了水循环系统紊乱。梅湾泄洪渠、宝城广场明渠是罗山县城区的泄洪通道。当出现暴雨时,上游来水通过该两条明渠排入小潢河,最终排入淮河。明渠的占压导致河道的行洪能力明显降低。
②地表径流改变
原有农田、绿地等透水面大都开发为建设用地,改变了城市下垫面,不透水面积大大增加,雨水调蓄面积大大减少。径流系数的增大,直接增大了整个城区的径流量,加重了排水系统的负担。
1.3城市规划及建设体制不合理
①对排水规划认识不足
罗山县城区缺乏排水专项规划,因而无法很好的指导新建城区排水系统的建设和旧城区排水管道的改造。老城区部分区域存在积水点,降雨时形成积水。
②规划设计标准不完善
当前排水规划设计规范和相关设计标准,大多是针对雨水管网以及雨水泵站等设施。防洪规划主要侧重河流;河道和管道这两套系统缺少系统的专项规划。尤其是超管网设计重现期的雨水,没有相关的技术规划及标准,且缺少对应的工程解决措施。
③建设体制不畅通
道路建设和排水管网建设分属不同部门,道路建设时序和排水管网建设时序不统一,建设无序,导致已修建道路,排水无出路,形成断头路、断头管。规划、建设、交通、水利等部门缺乏沟通、协调,暴雨时出现河水倒灌排水管涵的现象。
2、解决城市内涝的规划措施
2.1强化城市按自然地理格局规划
城市发展应严格按照本地的自然格局规划城市的发展。县城周边分布一些水库、河流、湿地等调蓄雨洪的天然设施。由于城市建设的侵占,丧失调蓄功能,对城市防洪排涝造成威胁。编制排水防涝专项规划应当遵循自然地理格局,尽量减弱城市开发建设等活动对自然生态系统的破坏和冲击。
2.2贯彻低影响开发理念
低影响开发系统在利用雨水资源的同时,还全面提高了城市防洪排涝安全,减轻城市下游防洪排涝压力[2]。排水防涝规划在编制过程中应遵循低影响开发理念,贯彻落实蓄、滞、渗、排等相互结合的原则。罗山县排涝专项规划结合城市总体规划,通过绿地、广场等地块对雨水进行滞蓄。
2.3构建起“排水、排涝、防洪”三级大排水系统
城市排水体系和排涝体系、防洪体系是整体的。雨水通过排水系统进入城市内河系统,再通过内河排涝系统流入下游河道中。任何一个环节的脱节,都会造成城市内涝。因此,需要构建起“排水、排涝、防洪”三级防护体系,构建完整的大排水系统。
①排水体系
本次规划,雨水管网及其附属设施暴雨重现期不应小于2年,重要地区不小于3年一遇,广场和立交采用10年一遇标准。
②排涝体系
本次规划内涝防治重现期标准为20年。当发生大于设计标准的暴雨时,雨水管网内水位从满流状态升高,直到接近地面积水时,下凹式绿地和雨水调蓄池等开始容纳积水,当绿地和调蓄池积满之后,城市路面会发生积水,形成沿道路纵向的地面径流,地面积水深度不能超过0.15米,城市不能出现内涝灾害。
③防洪体系
防洪体系主要是防止外部洪水侵入城市,同时也满足城市内涝水的排除。本次规划防治内涝重现期标准为20年,小潢河现状20年一遇防洪标准偏低,本专项规划小潢河防洪标准按50年一遇。本专项规划做好排水、排涝和防洪体系之间的衔接。
2.4适当提高排水系统的建设标准
城市排水管网系统的建设应以高标准建设,包括以下方面:
①提高雨水重现期。罗山县现状雨水排水设施,雨水重现期标准基本为一年一遇,本专项规划雨水重现期标准进行提高。
②径流系数按照最不利条件计算。规划罗山县城市综合径流系数不得大于0.5;但在排水管网设计中,雨水流量的设计应该按照最不利条件来计算,提高排水系统安全性。
③取消折减系数。《室外排水设计规范》(2006年版),管渠设计时采用了折减系数m取1.2-2,2014年版《室外排水设计规范》中取消了折减系数,提高排水管网建设标准[3]。
④修编暴雨强度公式。罗山县暴雨强度公式采用25年降雨资料,通过数理统计法建立暴雨模型。由于降雨资料年代较远且样本量较少,加之近年来极端气候增多,暴雨强度公式预测结果偏低,应对暴雨强度公式进行修编。
⑤做好排水防涝专项规划与其他专项规划的衔接。排水防涝规划应与城市用地规划衔接,对河道藍线及雨水泵站等设施的用地予以确定;与道路竖向规划衔接,从规划层面上杜绝积水点,考虑好雨水出路的问题;与城市绿地规划衔接,考虑好雨水资源化利用的问题。
2.5积水区域治理
城市老城区没有进行道路竖向规划且排水管网的建设标准偏低,尤其是低洼地段,是城市内涝灾害频发的重点区域。在不能抬高低洼地段的情况下,一是截流外部雨水;二是加强低洼地区雨水管网建设,并提高标准,保证城市安全。
结语
城市排水防涝是许多城市面对的严峻问题,雨洪控制及雨水资源化利用和初期雨水污染的问题也日益突出。国家和地方已相继出台了相关规范和技术标准,对城市排水与防涝规划的要求越来越高。
参考文献
[1]彭少麟,周凯,叶有华,粟娟。城市热岛效应研究进展。生态环境,2005,14(4):574~579
[2]刑薇,赵冬泉,陈吉宁,王浩正。基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统。中国给水排水,2011,27(20):13~17
[3]室外排水设计规范,GB 50014-2006(2014年版)