城市内涝治理与雨污分流改造措施

2021-04-10 19:34:41王忠浩
工程技术研究 2021年12期
关键词:雨污内涝雨水

王忠浩

中电建生态环境集团有限公司,广东 深圳 518102

近年来,我国城市内涝问题越发严重,据相关部门调查显示,超过60%的城市会出现内涝,而且该数据呈现上升趋势。城市内涝灾害发生率高,危害大,影响范围不断加大,严重影响人们的生命和财产安全。因此,相关部门必须重视城市排水系统建设,深入分析产生城市内涝的原因,制订有效的改善措施,可以通过雨污分流改造措施改善城市内涝问题,促进城市排水系统充分发挥出自身的作用,进而促进城市发展建设。

1 城市内涝的产生原因

1.1 极端天气频繁发生

随着全球变暖节奏的加快,暴雨的强度不断增加,相关报告指出,导致全球变暖的主要因素是人为因素,这也是导致北半球夏季暴雨灾害频发的主要因素。可见,降水量本质与全球变暖密不可分。此外,由于城市建筑工程不断增多,使大量混凝土、水泥、沥青被应用到城市中,容易产生热岛效应和雨岛效应。其中,热岛效应指城市内沥青等结构自身的导热率较高,增加了空气污染,进而导致所吸收的太阳能增多,大量的热量扩散至空气中,同时由于建筑物密集,散热效果差,从而形成高温中心并逐渐向外扩散。由此,使中心城区充满大量的水汽,再随着气流的上升达到饱和状态,直接影响气流的运动状态,大气中的污染物将形成足够的降雨凝结核,最终导致暴雨发生。

1.2 城市规划缺乏科学性

为了有效解决城市内涝问题,必须完善排水系统,这也是目前最有效的应对手段。良好的排水系统既能解决城市内涝问题,也能将水资源加以利用,达到循环使用的目的。但是,由于我国城市化进程起步较晚,在城市排水系统方面的研究和时间比较落后,很多城市在建设时并未充分考虑该地区的气候条件及雨水分布特点,仓促建设与规划,从而导致城市内涝问题更严重。

1.3 城市发展迅速

城市发展速度过快,而城市基础设施管网规划和建设标准较低,无法适应城市发展的需求。我国城市建设主张“重地上,轻地下”的理念,从而使城市地下管网投资过少,形成“就低不就高”的问题,排水设计执行标准下限,通常主要针对一年一遇的降雨强度进行设计。此外,暴雨使城市中心汇水区变大,汇水量暴增,从而降低雨水管的实际承载能力。因此,相关部门需系统地认识城市内涝产生的根本原因,明确内涝产生的主要机理,有助于制订经济可行的解决措施。

2 城市排水系统提质增效的目的

我国政府明确指出城镇污水处理提质增效行动,加快补齐城镇污水收集和处理设施短板,实现污水管网全覆盖、全处理、全收集。城镇污水处理提质增效不仅对城镇污水系统的治理、完善提出了新要求,也为城镇排水系统的治理、完善提出了新要求。为了提高城市排水系统质量及效率,针对影响排水系统质量和污染物减排效率低的核心问题,分为工程和非工程两种措施。只有提高污水收集效率,污水处理厂的污染物处理才能见效,改造才能见效。

3 我国城市内涝治理与雨污分流存在的问题

在我国,城市防涝主要依靠排水系统。排水系统是城市运行的生命线,但是我国基础排水管网建设存在严重不足的问题。随着城市内涝发生率的不断增加,使得管理者在汛期极其重视防涝工作,但却缺乏对排水管网的重视。另外,我国政府对雨水排水基础设施的投入较少,财政投入排水设施建设上的比例也较小。同时,新旧城区雨水排水合流难度较高,很多城市在旧城区采用合流排水系统,雨季时会发生内涝,雨水及污水共存将破坏环境。旧城区具有建筑物密集、道路狭窄等特点,因此增加了总体规划重建的难度,而且雨水管道比较陈旧,直径过小,难以满足排水需求。城市雨水排水基础设施的维护管理不到位,虽然城市有排水系统,但后期维护工作不到位,管理不善,导致局部排水能力下降,从而导致城市发生局部内涝。

4 城市内涝治理与雨污分流改造的有效措施

4.1 做好水域保护工作

河水、湖水系统既是城市雨水排水的目的地,也是城市内涝水排放的主要通道,还是城市重要景观带和生态廊道,可见科学合理地治理与保护河流湖泊具有重要意义。相关部门及企业必须加强内涝灾害知识宣传,告知市民不要乱扔垃圾,避免垃圾堵塞雨水管道、排水系统,污染河水湖水水体等,同时明令禁止回填河道、侵占水域。依靠宣传教育,加强市民爱护城市排水管网和环境的意识,开展全民防城市内涝工作。

4.2 提高城市雨水调蓄水平

在城市建设过程中,必须加强对天然水体的利用能力,避免围湖造田、乱倒垃圾等破坏生态环境行为的发生,从本质上提高城市天然调蓄能力及排洪能力,最终将城市建设与自然环境实施协调发展。因此,必须重视城市防洪排涝建设工作,对容易发生内涝的区域做好蓄水设施建设,如增加地下蓄水设施、水广场等。

4.3 利用信息技术完善内涝评估体系

一旦发生城市内涝,将给城市带来严重的损失,而如果内涝形成后才开展治理,其破坏力已经产生,因此对于城市内涝而言,需做好预防工作,积极建立城市暴雨内涝风险评估体系,重视城市内涝应急防御工作,使其更好地发挥作用。在科技迅速发展的新时期,可以通过GIS技术掌握城市建设现状,建立排水管网数据库,实时监控数据库,如发现内涝问题征兆,必须及时找出症结所在,了解根源,对症处理。充分发挥GIS、RS技术的作用,模拟不同等级暴雨下的城市内涝风险、地表径流、管内径流等,提前处理容易浸水的区域,建立雨水蓄水池,科学分析城市积水产生的原因,为今后排水系统建设和管理提供科学的依据。

4.4 改造建筑雨污合流立管

很多城市都将阳台作为排水立管,极容易造成洗衣机污水排入雨水管道。这需要改变建筑排水系统的结构,升级改造小区排水系统,雨水分流的效果和作用能够减轻截水管对市政合流系统的负荷,进而规范立管排放方式,完善后期管理。雨污分流工程既能提高管道利用质量,也能改善居民生活质量,降低排水系统不良造成的污染问题,提高整体社会经济效益。

4.5 优化雨水排水设施的维护及管理方法

对于已经建成的雨水排水系统,需按照城市实际需求进行扩建改造,从而提高城市排水能力,并加强系统的维护管理,如积极监督日常维护、清洁工作、检查工作、主设备的维护工作等。当城市遇到暴雨侵袭,地表径流能够顺利进入绿地并被土壤吸收,不会形成地表水。在道路、停车场、建筑物附近设置排水沟,以便排出地表水。在城市低洼地区保留大面积植被,同时在地面上的大型雨水排放井口应保持开放状态,以排放暴雨水。尽量使用透水砖、格栅等利于雨水直接流入地面的材料进行室外环境铺地,可使用锯末等有机物覆盖树坑,以提高雨水的吸收能力。

4.6 加强城市内涝应急处理

城市管理部门应积极推进内涝应急抢险队伍建设,提高应急抢险处理能力,对已经发生内涝的地区采取紧急措施,第一时间派遣应急处理人员,疏导车辆及人员,给予及时的救助,随时发布交通信息动态,及时疏导内涝区域内的排水系统,以保障民众的出行安全。同时,加强城市极端天气预警系统及强降雨预警系统的建设工作,尽量做到提前通知恶劣天气,提高城市排水系统的数字化、自动化、智能化管理水平,以便快速将城市积水道路情况反馈给市民。城市各管理部门依据灾害情况制定预算,各司其职,各部门之间协调发展、主动配合,最大限度地解决城市内涝问题,将其所造成的损害降至最低。

4.7 提高排水系统长期管理能力

排水系统能否达到预期的效果不仅取决于设计标准,还取决于后期运维管理。一旦管道被堵塞,受挤压后变形或人为将污水管接入雨水管,将影响整个系统的运行。因此,在排水工程施工结束后,管理部门需安排专门人员对管网进行巡查、养护管理,以免产生管网淤积堵塞、错接、变形等问题,同时建立排水管网事故应急调度机制。

5 结束语

城市内涝问题已成为社会关注的焦点问题之一,造成内涝的因素较多,为了改善这一问题,必须改变思路,从源头上减少内涝发生的可能性,提高相关设计参数标准,再通过加强管网管理,完善城市雨水排水系统。

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