我国大中城市排水规划研究现状

2016-12-03 02:09崔真榕王晨宇
山西建筑 2016年11期
关键词:城市排水大中城市内涝

崔真榕 王晨宇

(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)



我国大中城市排水规划研究现状

崔真榕 王晨宇

(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

从我国大中城市的排水现状出发,分析了大中城市排水规划体系所存在的问题,结合大中城市排水的研究理论与方法,总结了几种具有代表性的大中城市排水系统理论模型,有利于城市排水管线规划的优化设计。

大中城市,排水体系,地下管线,雨水

近年来,我国大中城市频发暴雨,“城中看海”的现象也屡屡发生。由于发生内涝的城市多处在我国人口密度较大,工农业生产总值较大的东部地区以及沿海大中城市,因此内涝的产生,不仅造成了我国的经济损失,同时也威胁到了城市居民的生命安全。2013年5月,暴雨袭击长沙城区造成大面积内涝(见图1)。由此对于大中城市排水规划的研究迫在眉睫,2014年,住建部颁布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》的技术指导,2015年,住建部评审出了10多个大中城市作为我国首批海绵城市建设的示范城市。

1 我国城市排水体系概况

根据我国城市规划协会地下管线专业委员会所做的全国城市地下管线的调查表明,我国排水管线的总里程数目已经突破30万km,地下管线主要分为污水管线以及雨水管线。我国城市早期的规划排水系统依据是一年一遇的洪水标准,因此早期我国城市雨水管线设计重现期较低。由于较低的设计标准已经不满足使用要求,近年来我国对于大中城市设计标准有所提高,根据我国城市排水系统最新的设计标准《室外排水设计规范(2011)》的规定,在一般大中城市的排水设施设计暴雨重现期为1年~3年,重点城市的排水设施设计暴雨重现期为3年~5年,是原有设计规范的3倍。

目前我国城市排水系统一般是由管网搜集系统、排水口以及泵站提升系统组成,部分大中城市的排水系统还建有雨水调蓄池等调蓄设施。

2 大中城市排水体系问题

引起大中城市内涝的最根本原因就是雨水量大以及排水管线规划设计的不足。我国大中城市排水体系出现的问题主要是污水排水管线的问题以及雨水排水管线的问题。

首先是由于我国排水体系的设计排涝标准较低,原规划的设计排水量标准较低,未能考虑到城市居民的快速增长。设计的排水管道流量不能负担起污水以及雨水的汇水总量,同时排水管线的埋深较小,接纳范围小。

由于历史经济原因,早期城市建设的污水以及雨水排水是一起的。现在很多大中城市的市区内仍未实行分流体制,使得污水雨水混流,最终排入河道,排水效率低下并且影响城市生态环境。

部分大中型城市的污水主干管线以及污水处理厂的建设相对滞后,污水处理厂的建设与污水排水管线的建设不相配,同时由于部分污水厂的规划分布不合理,进而引起有水排不出的局面,最后只能溢流至就近河道。

除此以外,管理不善也是较为严重的问题,某些单位没有根据要求,将污水雨水分流管线错接入市政管网,影响污水雨水分流,同时集水系统的养护较差。

3 排水规划研究进展

依据我国现有大中城市的排水规划出现的问题,我国提出了建设智慧化海绵城市的思路[1](见图2),从图2可以看出,通过相应传感器将监测数据进行收集,传输到云服务器进行处理分析,通过合适的分析模型得到解决方案,根据解决方案进行指挥执行,最后将收集到的执行后数据进行反馈,用以修正模型,可以对下一步的监测数据进行运用,从而实现了智能化学习的过程。

除此以外,我国对于以前城市内涝模型,优化大中城市排水系统也有相应的研究进展。许乙青等[2]通过将道路本体透水化与道路选线分级化措施结合规划,将地面海绵化处理,加强了城市地表水的循环过程,并且加速了渗水速率,减缓了城市雨水排水系统压力,提高了生态水网完整性,使得城市的排水系统得到了改善。许涛等[3]对238个大中城市进行内涝弹性评价,建立灰箱模型,发现城市内涝弹性与城市发展水平呈现负相关,立交桥区域为内涝高发区;且城市绿地系统未能改善内涝弹性,城市防洪系统对城市内涝弹性起到了负面影响。周玉文等[4]通过改进快速评估模型,解决了在管网资料较少而难以搭建模型的问题,并且使得该模型在低重现期以及高重现期的情况下均达到了较好的模拟淹水效果。崔建国等[5]以山西河曲排水工程为背景,通过InfoworksICM构件模型对城市排水调蓄池的位置选取进行了研究,相关数据表明,基于InfoworksICM为研究方法的模型可以较为准确的模拟城市降水过程,能有效评估到大中城市的排水能力强弱,并根据不同重现期下的模拟结果,有效的选择城市排水调蓄池的位置,减小城市管网的排水压力,提升城市整体的排水能力。周影烈[6]通过将反规划理论运用到城市排水规划当中,将其分为管网规划、水系规划以及绿地规划三个部分,并将城市管网、绿地、水系三个系统有机结合,建立了综合排水模型,加强了城市排水能力。

4 结语

城市排水规划是城市规划的重要组成部分,大中城市的排水规划问题尤为重要。城市排水规划的不断优化是解决城市内涝的基本前提,只有充分分析内涝形成的根源,进而对大中城市的排水系统进行优化,城中看海现象才会真正成为历史。

[1] 李运杰,张 弛,冷祥阳,等.智慧化海绵城市的探讨与展望[J].南水北调与水利科技,2016(1):161-164,171.

[2] 邹 宇,许乙青,邱灿红.南方多雨地区海绵城市建设研究——以湖南省宁乡县为例[J].经济地理,2015(9):65-71,78.

[3] 许 涛,王春连,洪 敏.基于灰箱模型的中国城市内涝弹性评价[J].城市问题,2015(4):2-11.

[4] 周玉文,赵树旗,王乾勋,等.快速评估模型在排水防涝规划中的改进应用[J].给水排水,2016(2):45-48.

[5] 郭芝瑞,崔建国,张 峰,等.基于Infoworks ICM的城市排水调蓄池位置选择[J].给水排水,2016(2):49-52.

[6] 周影烈.基于“反规划”理论的排水规划研究[J].山西建筑,2016,42(2):123-124.

Research status of drainage planning of domestic large and medium-sized cities

Cui Zhenrong Wang Chenyu

(CollegeofCivilEngineering,NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)

Starting from the drainage status of domestic large and medium-sized cities, the paper analyzes problems existing in drainage planning system of large and medium-sized cities. Combining with large and medium-sized cities drainage research theories and methods, it summarizes some representative large and medium-sized city drainage system theory models, which will be good for optimal design of city drainage pipeline.

large and medium-sized cities, drainage system, underground pipeline, rainwater

1009-6825(2016)11-0136-02

2016-02-02

崔真榕(1993- ),女,在读本科生

TU992

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