海绵城市背景下城市防洪排涝规划研究

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年11月32期   作者:丁利
[导读] 2020年是不平凡的一年,人们不仅经历了新冠疫情的洗礼

        丁利
        江苏省宿迁市住房和城乡建设局,江苏宿迁  223800
        
        摘要:2020年是不平凡的一年,人们不仅经历了新冠疫情的洗礼,还经历了多次突如其来的连续暴雨洪水灾害事件,人们在付出惨痛代价的同时也意识到敬畏自然的重要性。因此,研究海绵城市背景下城市防洪排涝规划具有重要意义。下面对此展开探讨。
        关键词:海绵城市;防洪排涝;规划
        1 防洪排涝规划的重要性
        在长期发展中,城市通常会面临排水能力不足的问题,以至于内涝问题严重,而防洪排涝规划的实施,要求进行一系列的水系环境改造,如河道清淤、水源保护、水景观设计等,如此在满足基本的防洪排涝可靠性要求的同时,从环境、供给、生态、文化等方面打造更为完善的城市水利规划模式,全方位保障防洪排涝要求。
        2 城市防洪排涝规划的原则
        2.1 要恢复城市水系生态功能
        在城市内,人工水系的建设不能孤立于自然生态,要将其融入自然循环,积极改善其生态现状。要求对盲沟进行连通改造,恢复人工沟渠的自然生态,完善城市水系排水体系,以便更好地发挥城市水系在抵御洪涝中的作用。
        2.2 要保证防洪排涝规划的全面性
        应认识到城市水系的建设同城市整体规划的内在联系,不能与区域水利规划有所冲突,更要在整体布局上满足城市规划要求,也就是说要达到协调性及整体性标准,防洪排涝体系的专业化设要服从于整体规划,而且还要对城市规划形成有力的补充。在海绵城市中,水系规划发挥关键性作用,应当结合实际防洪排涝的要求,完善城市水系的保护功能,同时还要着力于城市水系的开发与改造,如水运交通、观光旅游等,物尽其用发挥城市水系的价值。此外,还要协调好城市水系建设同土地开发及区域发展的关系,更好地保障其应用效益。
        2.3 落实好人水和谐的理念
        在城市发展中,人的需求是多方面的,对待城市水利系统同样如此,在满足城市防洪排涝并且不打破其环境承载力的条件下,尽可能满足物质及心理需求,可可发城市水系的观光价值,并在设计时融入水文化内容,丰富水环境的观赏效果,大力打造城市水景观,增进人们对城市水环境的和谐关系。
        2.4 协调好城市发展与水利建设的关系
        在进行水利设施规划时,应有超前意识,充分认识到城市规模扩大的可能性,并参与自然水域及气候变化的调研,结合当下防洪排涝条件,科学规划城市土地、水等资源,协调好资源现状与区域发展的关系,以更为完善的防洪排涝系统而维持城市可持续发展。
        2.5 因地制宜,突出重点
        由于海绵城市防洪排涝系统的规划在不同城市差异较大,这与城市固有的资源及环境特点有关,为此要选择更为适宜的规划方案。同时,考虑到城市排水系统的庞大,在设计时需有所体现,尤其要保护好重点区域防护工作。城市水系的建设,不应仅关注于防洪排涝需求,还要重视生态观光产业的发展,提升排水体系建设的效益。
        3 城市防洪排涝所面临问题
        总体来看,城市化建设速度与城市水安全体系的建设速度不协调。目前城市防洪排涝体系的建设和更新,明显落后于城市化进程。防洪标准偏低、排水管网落后、规划不协调不全面、监测不到位、应急管理不健全等防洪救灾关键问题,在推进城市化的进程中没有得到有效地实施。由于天然的排水格局遭到破坏,城市排水管网成为城市排水系统的关键,然而,我国现有的城市排水标准(一般为1-2年一遇)普遍偏低,且城市垃圾或者生活杂物容易引起雨水口和排水管道堵塞,加之规划管理不完善,使得城市排水系统难以适应大量洪水的入侵。另外,城市实时洪涝信息感知、监控与预警能力仍较为薄弱,应急预案和管理指挥机制不健全,导致应急响应和管理能力仍存不足。


        4 海绵城市防洪排涝规划策略
        4.1 打造新型雨洪排水系统
        在推动海绵城市建设中,通过发挥其对雨洪流量的控制作用,可在现有排水系统条件下,增强城市整体的防洪排涝能力,进而建设具备可持续性特点的新型雨洪排水系统。相关要求有以下几点。一是要衔接好城市排水与河流系统,城市地表径流的排出,较大程度依赖与排水系统,而且河流最终容纳城市排水,为此也要将河流及行洪通道纳入防洪排涝管理之中。然而具体规划工作中,很难预测河流水位变化,进而使防洪排涝承载能力变得不可控,有时很难保证城市排水有效性。想要规避城市内涝问题,应当实现排水与河流系统有效衔接,根据径流预测确定合适的管道、渠道尺寸。应当结合需要改造城市排水系统,尤其是要处理好排水系统与河流衔接,再就是要加大河渠沟道的治理力度,滞洪区布置需合理,进而实现城市地表径流的有效管控。二是要对雨洪排水系统加以优化,若现有排水条件较差,过量降雨时便易引发内涝问题,所以除基本排水管道系统外,还要发挥行水通道、洼地等排水蓄水功能,继而将溢出的洪水尽可能地归流至预先选定的蓄水区域,确保城市地表径流的有效排出。同时,洪涝也有部分经排水管道及明沟得以排出。两者共同作为雨洪排水的大、小系统,通过合理布置能够显著改善防洪排涝条件。三是要发挥自然雨洪排水系统的优势,尽管在海绵城市规划中,防洪排涝主要依赖人工排水系统,其具有汇流效率高优势,这也是规避内涝风险的重要措施,但无法延缓或限制洪峰的形成。在海绵城市建设中,更加注重自然雨洪排水系统,借助其在蓄水及下渗等优势,能够有效限制地表径流,进而对洪峰流量起到减缓作用。该系统在建设中,要完善人工湿地、透水铺装、滞留洼地等具体设施,进而使城市防洪排涝具备可持续特点。
        4.2 重视城区的海绵改造
        受传统城市建设模式的影响,改变了原有地貌的自然生态,雨水存蓄能力显著降低,因下渗及透水部分的减小,地表径流规模得以扩大,增大城市内涝风险。所以,新城区建设中要善用海绵理念,完善城市排水系统,增设蓄水、渗水海绵设施,提高新城区对洪涝风险承担能力。而因老城区普遍面临内涝通病,要落实好改造要求,重视城市设施的海绵设计,提高地面透水、下渗能力,有效延缓地表径流的形成速度,起到良好的抗洪排涝的效果。
        4.3 科学设计人工湿地及缓冲区域
        在城市规划中,湿地建设的意义不仅在于城市绿化,而且在防洪排涝方面也有显著功效。而且要想增强其应对洪涝的能力,还应对缓冲区域进行合理设计,有效减小城市地表径流的规模,相关要求如下:首先来说要兼顾城市绿化要求,大力开展草地、花园人工及自然湿地的建设工作,不仅符合城市可持续发展要求,有效净化、美化城市环境,还能发挥其在限制地表径流中的积极作用,有效防控内涝的发生。其次还要重视绿色空间的开发,常用的绿色设施形式有荫道、滨水走廊等,也能够优化城市排洪设计效果。最后是缓冲区域的合理化布置,为更好地涵养雨水,应当重视缓冲区内绿植种植工作,起到良好的水源净化及涵养作用。借助上述措施,能够显著改善城市应对气候变化的能力,尤其是过度降雨下的排涝能力。不仅如此,要将湿地建设纳入城市整体规划,并且要落实好湿地保护工作,有效预防人为破坏,持续性发挥湿地在防洪排涝中的作用。
        4.4 多部门协作配合
        城市防洪涉及多个部门,如水利部门、气象部门、住建部、应急管理部等,利用城市智能化管理平台,建立科学有效的现代智慧城市防洪排涝管理和服务体系。在防洪规划设计上,做好多部门的合作统筹,做好地区、城市、小区域防洪规划的协调衔接。在防洪抢险过程中,需要各部门协同会商,做好指挥调度、信息发布、抢险等工作,做到多部门、全社会共同防洪。
        5 结语
        海绵城市理念的提出,充分发挥自然生态特点,借助蓄水、下渗等手段有效限制地表径流,实现城市洪峰的有效抑制,避免更大灾害的发生。要将防洪排涝规划融入城市整体规划中去,应根据城市实际,完善市内防洪排涝设施,要打造可持续的雨洪排水系统,落实好城区海绵改造工作,合理布设人工湿地及排洪蓄洪设施,切实改善城市排水防洪系统性能。
        参考文献:
        [1]张建云,王银堂,刘翠善,等.中国城市洪涝及防治标准讨论.水力发电学报.2017, 36(01):111-116.
        [2]周正正,刘曙光,Daniel BW.基于随机暴雨移置方法的城市设计暴雨分析.水科学进展.2020,31(04):583-591.
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