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  • 統籌城市防洪與排澇 系統提升城市洪澇災害應對能力

    選擇字體:[--] 新聞來源:中國建設報 發布時間:2022-05-31 15:48:33

    中規院(北京)規劃設計有限公司生態市政院院長、教授級高級工程師 王家卓

      近日,住房和城鄉建設部等部門聯合印發了《“十四五”城市排水防澇體系建設行動計劃》,明確提出要加強排水防澇工程體系、洪澇統籌體系和城市內澇應急處置體系建設。其中,科學推進洪澇統籌體系建設,對于整體提升我國城市內澇治理水平十分關鍵。

    一、加強洪澇統籌體系建設十分必要

    1.洪澇相互聯系,在一定條件下可以相互轉化。

      洪水和內澇雖然有區別,但是二者都是由降雨引發的(除上游融雪等少數情況外),在一定條件下可以相互轉化。比如,發生在某一個區域的降雨,每個城市如果都“以排為主”,就會出現因上游排澇而加劇下游洪水災害的風險。如果城市上游來水持續高水位,在城市遭遇強降雨時,可能會出現因洪水頂托而造成排水困難的現象,加劇城市內澇。

    2.洪澇不統籌會導致很多問題。

      一是防洪不考慮排水防澇,導致排澇困難,加劇內澇。不少城市在城市防洪時都不斷加高防洪堤,這雖然提高了城市防洪能力,但是也壅高了水位,導致城市內部遭遇強降雨時,只能依靠泵站排水,排澇難度加大,加劇城市內澇。

      二是排澇時不考慮較高洪水位的制約,導致外洪通過排澇通道或者排水管網倒灌入城。一些城市在建設內部的排澇通道和排水管渠時,沒有與所排入的防洪河道在水位方面做好銜接,在這些防洪河道處于高水位時,城市會排澇困難,甚至出現洪水倒灌入城的現象。

      三是一些水庫泄洪時機把握不好,暴雨時泄洪,導致下游地區雪上加霜,加劇內澇。近年來,暴雨來臨時,一些城市在下游河道幾乎快要滿槽、城市內部排水已經出現困難的情況下,為了保障水庫安全不得不在暴雨期間泄洪。這種由于調度方面的洪澇不統籌,可能成為“壓死駱駝的最后一根稻草”,造成下游地區雪上加霜,洪澇加劇。

    二、加強洪澇統籌體系建設的路徑與內容

    1.加快實施防洪提升工程。

      一是加強堤防建設,并考慮與城市建設相統籌。根據城市防洪規劃確定的標準,科學推進城市主要河湖的堤防建設,確保設防標準以內的洪水不入城。在確定防洪堤的位置、標高和斷面形式時,要考慮城市建設的需要,與城市整體景觀風貌相統籌協調。

      二是給水以空間,建設洪澇韌性城市。在考慮城市河道防洪能力提升時,應該優先考慮拓展河道濱水空間,結合生態修復,建設“旱天有景觀,大雨保安全,旱澇兩相宜”的韌性河道。

    2.排水防澇與防洪要相互銜接。

      一是城市排水防澇要綜合施策,不能以排為主。要按照海綿城市的理念,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種措施,盡可能減少峰值外排流量,降低對下游城市的影響。要提高城市內部調蓄能力,先蓄后排,多蓄緩排,蓄排結合,最大限度減小下游城市的防洪壓力。

      二是城市排水防澇要考慮防洪時高水位的影響,確保排得出、不倒灌。城市在編制排水防澇規劃和相關工程設計時,要主動考慮防洪時高水位的影響,不能視而不見,必要時要增設泵站強排,并根據需要采取防倒灌措施。

      三是城市防洪要考慮對排水防澇的影響,盡可能減少頂托。通過建設蓄滯洪區,充分利用水庫調度削峰等方式降低洪水的峰值流量,給河道以足夠的空間,降低洪水水位。

    3.建立洪澇耦合模型,系統識別城市內澇風險。

      洪澇統籌治理的重要措施之一就是要建立洪澇耦合的模型,在給定的設計暴雨下,在考慮洪澇相互影響相互作用的情況下,分析出暴雨導致內澇情況。

      一是加強暴雨規律研究,及時修訂暴雨強度公式。暴雨強度公式是城市排水防澇中一些工程設計的基本依據。隨著氣候變化,一些地區的降雨規律也發生了明顯變化,要及時修訂暴雨強度公式,反映出這些變化和特征。

      二是研究確定長短歷時設計暴雨。按照住房和城鄉建設部和中國氣象局聯合發布的《關于做好暴雨強度公式修訂有關工作的通知》和《城市暴雨強度公式編制和設計暴雨雨型確定技術導則》,研究確定長短歷時的設計暴雨。

      三是積極開展可能最大降雨(PMP)研究。學習東京等城市的經驗,確定一個城市可能出現的最極端的降雨,通過模型分析這種降雨條件下的淹沒情況。

      四是搭建內澇模型,明確邊界條件,識別城市洪澇風險。建立河道、管網和地表耦合模型,明確洪水位、潮水位,加強模型參數的率定和驗證,對關鍵參數進行調試,科學識別城市內澇風險。

    4.加強調蓄,削減洪澇峰值流量。

      對洪澇的調蓄有利于降低其峰值流量,這對于應對高重現期下的洪澇災害十分重要。

      一是要明確不同調蓄類型選取和建設的優先級順序。綜合考慮空間需求、建設成本等因素,要堅持“先自然后人工,先地上后地下,先淺層后深層,先兼用后專用”的原則,集中與分散相結合,因地制宜建設調蓄設施,提高防洪排澇能力。

      二是嚴格保護并充分利用蓄滯洪區。按照防洪規劃,嚴格落實蓄滯洪區建設和管控要求,不增加在蓄滯洪區內的建設量,對現存的應逐步疏解。嚴格保護蓄滯洪區,不去動調減、占用蓄滯洪區這些“歪腦筋”。

      三是在城市規劃建設中要充分考慮調蓄的空間需求。城市在規劃建設中要主動為水尋找調蓄空間,加強對河湖水系、坑塘濕地的保護。結合城市更新,在低洼地、歷史嚴重內澇點等位置,加強“留白增綠”,增加調蓄能力。

      四是合理布局并充分利用藍綠空間進行調蓄。加強對低洼地的保護,優先將其作為公園、濕地或者其他藍綠空間使用。在保障安全的前提下,適當承擔周邊城市建設用地的“客水”的調蓄功能。

      五是加強設計,將廣場、運動場等作為“兼職”調蓄空間。通過合理設計,利用廣場、運動場等這些空間,發揮“兼職”“臨時”的調蓄作用。通過豎向優化、“耐淹”設計和加強管理,確保暴雨時能夠臨時發揮調蓄作用。

      六是根據需要因地制宜建設地下調蓄池(管)。根據需要在部分低洼地區建設專用地下調蓄池。在一些地下空間受限、無法建設調蓄池的地方,因地制宜建設大口徑的“調蓄管”。

      七是嚴格論證慎重選擇深層隧道調蓄空間。在上述措施都用盡的基礎上,經過分析計算確有必要的,可以考慮深層的隧道調蓄空間,但要明確其功能,嚴格論證,避免盲目追求大工程。

    5.加強城市豎向設計,構建有利于防洪排澇的豎向格局。

      一是科學編制道路和場地豎向規劃。合理確定每塊場地和道路標高,構建“高低有序,高處能排,低處能蓄”的豎向格局,并和藍綠空間布局做好銜接。

      二是嚴格管控豎向。豎向規劃一旦經過專家評審和批復,應得到嚴格執行和落實,既不能擅自降低標高,也不能擅自抬高標高。

      三是合理確定場地內部豎向,科學組織雨水匯流路徑。合理設計場地內部豎向標高,避免出現局部低洼地。合理組織雨水徑流,雨水口的布設要和豎向標高充分銜接。

      四是優化重要設施局部豎向設計。對于重點需要防范內澇風險的場所(尤其是地下空間)的關鍵位置,比如地下室出入口、地鐵出入口和通風口等,要加強、優化豎向設計,既要起到減少匯水區域的作用,也要擋水防止積水灌入。

      五是對現在因豎向問題導致的內澇要加強綜合治理。要綜合采取“擋、截、蓄、排”相結合的方式,綜合治理地勢低洼處的內澇積水。

    6.積極推進洪澇聯排聯調。

      一是搭建洪澇統籌的調度平臺。在城市內澇模型的基礎上,耦合城市洪水模型,搭建好洪澇統籌的調度平臺。

      二是要建立聯排聯調的工作機制。加強流域上下游在雨情、水情和調度方面的信息共享,建立機制。

      三是積極探索洪澇聯排聯調的工作模式和調度方法。要統籌水資源利用和防災減災,優化水庫的調度,最大限度減少暴雨期間泄洪。對一些承擔調蓄功能的湖泊,要在降雨前及時騰出調蓄能力。提前將承擔排澇功能的河道水位預降到位。根據雨情、水情適時調整調度方案。

    摘自 《中國建設報》 2022.05.31 宗邊

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