殷宇航
潍坊市建筑设计研究院有限责任公司 山东省潍坊市261205
摘要:针对城市内涝问题,在介绍其产生原因和海绵城市内涵的基础上,提出以海绵城市理念为基础的城市内涝防控策略,旨在为防内涝实际工作提供参考。
关键词:海绵城市;城市内涝;内涝防控
城市内涝对城市建设有很大不利影响,近年来城市内涝越来越频繁。对此,本文在明确海绵城市理念重要作用的基础上,探讨有效的内涝防控策略。
1城市内涝产生原因
近几年,我国很多城市相继面临到内涝问题,根本原因是城市在建设与管理过程中,城市排水系统的规模及理念难以满足城市发展需求,从而产生问题。内涝受不同因素影响,主要因素包括气象、水文和地形地貌等自然因素,以及人类活动等社会因素。
自然因素方面,在全球气候变暖的影响下,城市降水强度明显增加,使内涝灾害发生率提高,尤其是北方局部地区、长江流域和东南沿海地区,由于受到季风气候异常等因素的影响,极端降雨天气增多,降雨强度和强降雨概率都有明显上升的趋势。另外,城镇化的加快也在一定程度上影响着气候特征及水文变化,城市开始出现热岛与雨岛效应,使短时强降雨开始从农村地区向城市快速转移,因城市土地覆被在建设中产生剧烈变化,在降雨过程中产生的径流不仅汇流时间短,而且流量峰值很高,导致雨水在短时间内难以排出,进而引发内涝。在地形地貌因素的影响下,处在山地或丘陵中的城市不仅容易产生内涝,而且还可能遭遇山洪,由此造成的经济损失与人员伤亡已经达到不可不重视的程度[1]。
社会因素具体包含以下三个方面:一是城市规划;二是排水防涝设施建设;三是灾害应急管理。城市规划方面,很多城市的城市规划方案由于受到利益的驱动和引导,对土地资源进行过度开发,缺少对生态空间的管理控制,导致城市内生态空间不断缩减,同时不透水地面总面积持续增加,对自然排水体系造成很大的破坏,逐渐丧失了雨洪调蓄能力,最终导致水循环系统产生问题。排水防涝设施建设方面,某些城市的给水管网对城市发展速度预估不足,排水规模较小,很短时间内排水系统就满足不了现实需要;部分老旧城区的排水依然沿用落后的标准,普遍采用雨污合流这一传统体系,还有一些城市对排水系统进行的维护不到位,导致管道系统存在不同程度的问题,如堵塞、错接与沉降,这些问题都会使排水系统无法发挥出应有的作用;此外,早期建设的排水系统对灰色基础设施实际应用过度重视,和自然调蓄系统之间未能良好衔接,导致灰绿排水设施被严重割裂。灾害应急管理方面,相关法律法规及指挥体系都不够完善,对相关人员的培训教育力度不足,使可控的和不可控的灾害均无法得到有效的预警及防治[2]。
2海绵城市的基本概念与内涵
海绵城市是一种在城镇化快速发展过程中产生的新型雨洪管理理念及方式,它彻底改变了以往的以排为主的形式,采用生态理念和方法应对所有城市水问题,使城市在应对由雨水造成的自然灾害时表现出良好的弹性。海绵,实际上是针对城市雨洪问题提出的一种技术和管理模型,是一种形象化的表达,在相关指南当中,针对海绵城市,给出了如下定义:使城市像一块海绵那样,维持并恢复城市开发区域未开发状态下的水文状态[3]。
海绵城市是以雨洪管理内涵为基础发展形成的包含多个学科、层次与尺度的对水系统进行协同治理的综合性体系,内涵十分丰富,每个专业的人员对海绵城市都有不同的理解,根据系统理论,从不同学科相互融合的角度入手,以海绵城市检查主要驱动因素为依据,结合相关指南提出的海绵城市目标实现途径,将海绵城市本质总结为:对城市现阶段和将来可能遇到的所有水问题进行综合分析,通过对生态理念及系统理论的应用,重新构建城市的水生态格局,使城市在应对雨水造成的问题上表现出良好弹性,最终使水资源实现可持续利用和发展[4]。
3基于海绵城市的城市内涝防控
首先是要对城市规划体系予以完善。城市规划是城市建设的重要依据,城市建设主管部门应实现对城市规划体系的有效完善,从而保证内涝灾害防控工作的科学性与系统性。
从区域与流域两个层面入手建立全新的水生态格局,并提供生态安全廊道,通过空间规划的三区三线实现对城市生态格局的有效控制。城市规划过程中,划分出内涝灾害风险相对较高的区域,并对城市不同区域的生态敏感性进行综合评价,在严格遵循生态保护及修复等基本原则的基础上,建设蓝绿空间,比如在规划时要尽可能避开洪泛区与山林田地,尽可能早的规避由内涝造成的损失。在城市建设过程中充分借鉴海绵城市这一理念,可以在某个区域内建设海绵城市实验区,根据实际效果改进完善建设方案,在建设方案成熟后推广建设。
海绵城市建设实际上是一项投资巨大且周期冗长的工作,必须做好远期规划,先考虑解决现阶段面临的问题,将内涝灾害风险相对严重的区域作为重点区域,充分结合城市当前发展状况,对已经完成建设的区域,要结合旧城区的改造等相关规划稳步推进,最终使资源的实际配置达到科学合理[5]。
其次是要加强建设市政基础设施和绿色生态网络,以完善防涝工作。在过去的防涝工作中,一般以快速排出为主,而海绵城市理念下的防涝,将生态理念作为核心,以现有排水系统为基础,建立包含多个层次的新型防涝系统,使城市在面对内涝问题时表现出良好的弹性,其思路为:以加强源头减排为起点,提高过程控制力度,并做好末端调蓄,以此使城市在小雨情况下不积水,在大雨情况下不内涝。其中,源头减排措施在一般降雨过程中可以发挥出良好成效,通过对低影响开发设施的规划建设,增加城市范围内海绵体实际覆盖率,对初期降雨予以净化,在减少地面径流的同时为地下水提供补充,以此实现小雨情况下不积水的目标;而过程控制与末端调蓄则主要针对短时强降雨和连续降雨情况提出的措施,其目标在于实现大雨情况下不内涝,过程控制过程中,应不断加强现有排水设施和自然排水系统之间的结合,使城市排水过程具有良好的系统性,并结合水库等设施进行末端调蓄,对于具备良好条件的城市,应估计建设规模较大的排水系统,使超标雨水得以快速转输及调蓄,从而缓解城市整体防内涝的压力[6]。
最后是要对LID非工程性措施进行完善,包括城市规划控制,战略计划与实施机制,污染预防管理,教育和公众参与计划和监管机制等五大类41种非工程措施。以教育和维护措施为例,在城市的公共区域当中,应加大培训力度和投资,开展雨水管理技术措施实践和维护,同时教导人们如何在私有场地区域中使用各类雨水管理技术措施,此外还要达成合法协议,为这些技术措施的长期实施及维护提供有效的保障。在基于海绵城市的防涝体系当中,低影响开发非工程性措施是一个重要组成部分,在建立了完善的应急管理体系后,可以增强城市的内涝预警能力、加快响应速度,并提高恢复能力。在海绵城市建设中,要做到有据可依,这是为城市建设及发展提供可靠指导的基本条件,对于海绵城市建设有关的各项法律法规予以完善,并紧密衔接其它所有与之相关的标准,提高规划的实操能力。建立有多个主体参与的综合应急管理系统,在进行内涝防控工作中,必须由不同的专业、部门及全体参与,将政府部门作为主导,使整个社会积极参与,并推动市场资金加入,增强防灾能力。通过对大数据技术的引入,构建专门的数据库和智慧平台,对管网的运行管理和内涝的监控机制都予以不断加强,使不同区域的内涝风险得以快速且准确的评估,进而实现预警能力的有效增强。在做好以上工作的基础上,还应加强相关知识的推广与教育宣传,使全体市民都能树立起良好的防范意识,并使民众掌握基本的自救知识[7]。
4结语
综上所述,以海绵城市理念为基础,根据系统理论从不同层面入手提出了基于海绵城市理念的城市内涝防控策略,包括对城市规划体系予以完善、建立灰绿的防涝设施和对非工程性措施进行完善,以此有效降低内涝风险。
参考文献:
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