
濟(jì)南市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
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科學(xué)規(guī)劃引領(lǐng)城市韌性發(fā)展
來(lái)源:中國(guó)建設(shè)報(bào) 2023-09-28
作者:洪凱 戴忱 楊新德
每到汛期,城市防澇能力就會(huì)引發(fā)諸多關(guān)注。從2012年北京下穿式立交橋內(nèi)澇,到2021年鄭州大水,再到今年京津冀洪澇,“城市看海”問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)“頑疾”,亟待解決。加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、打造韌性城市,既是應(yīng)對(duì)“城市看海”的重要舉措,也是美麗城市建設(shè)的重要任務(wù)之一。
韌性城市,規(guī)劃引領(lǐng)。“規(guī)劃科學(xué)是最大的效益,規(guī)劃失誤是最大的浪費(fèi),規(guī)劃折騰是最大的忌諱”,科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì),對(duì)于韌性城市建設(shè)至關(guān)重要,具體要做到以下幾點(diǎn)。
加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是規(guī)劃設(shè)計(jì)和應(yīng)急管理工作的前提和依據(jù),因此在構(gòu)建韌性城市時(shí)首先要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。各地應(yīng)盡早開展暴雨強(qiáng)度公式和短歷時(shí)、長(zhǎng)歷時(shí)降雨雨型研究,尤其是近年來(lái)局地小氣候強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā),縣級(jí)行政單元已經(jīng)不適宜直接使用市級(jí)研究成果,有的規(guī)模較大的城市甚至需要分區(qū)編制。
在應(yīng)用相關(guān)研究成果時(shí),要避免針對(duì)內(nèi)澇的長(zhǎng)歷時(shí)雨型和針對(duì)管渠的短歷時(shí)雨型脫節(jié),特別關(guān)注長(zhǎng)歷時(shí)最大小時(shí)降雨與短歷時(shí)一小時(shí)降雨重現(xiàn)期的匹配關(guān)系,防止內(nèi)澇蓄排能力充足的情況下,因雨水無(wú)法通過(guò)排水管網(wǎng)送到相應(yīng)的調(diào)蓄空間或泵站而造成的地表漫流積水的問(wèn)題。
其中,相關(guān)研究的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)選取時(shí)間區(qū)間應(yīng)慎重對(duì)待,過(guò)長(zhǎng)區(qū)間數(shù)據(jù)(如50~60年)的前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性可能會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性,而過(guò)短區(qū)間數(shù)據(jù)(如10~20年)又無(wú)法反映氣候變化的長(zhǎng)期規(guī)律。此外,近年來(lái)極端降水事件不斷刷新歷史記錄,因此相關(guān)研究有必要增加修編頻次,如由10年一次調(diào)整為5年一次。
同時(shí),要重視最大降雨可能性研究的必要性。對(duì)異常極端的降雨,要有相應(yīng)的預(yù)測(cè)和準(zhǔn)備,為千年甚至更高重現(xiàn)期降雨的應(yīng)急和救災(zāi)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備,在空間有條件的情況下,可預(yù)留應(yīng)對(duì)的調(diào)蓄空間。要加強(qiáng)目標(biāo)城市內(nèi)澇模型中土壤類型及滲透性能、河道和構(gòu)筑物過(guò)流流量、水位等關(guān)鍵參數(shù)和數(shù)據(jù)的研究,并通過(guò)實(shí)際降雨的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型率定和驗(yàn)證,以提高模型模擬的準(zhǔn)確度。
規(guī)范設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)因其普適性要求,很多內(nèi)容相對(duì)單一,在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行靈活運(yùn)用和不斷完善。
現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)城市人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模制定了防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),但設(shè)防目標(biāo)的保護(hù)價(jià)值不僅限于此,比如歷史文化保護(hù)價(jià)值、軍事防御價(jià)值、邊境安全價(jià)值等,也應(yīng)在確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)時(shí)綜合考慮。同時(shí),現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)僅明確了重現(xiàn)期,但各地降雨情況千差萬(wàn)別,南方可能長(zhǎng)歷時(shí)連續(xù)降雨較多,北方可能短歷時(shí)強(qiáng)降雨較多。因此,應(yīng)通過(guò)研究多年降雨數(shù)據(jù),確定某一地區(qū)以幾小時(shí)降雨為主,甚至有多種重現(xiàn)期和雨型搭配的應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn),而非一刀切地以24小時(shí)降雨為設(shè)防目標(biāo)。此外,國(guó)家應(yīng)盡快出臺(tái)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)判別標(biāo)準(zhǔn),如積水深度、積水范圍、水流流速等,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的退水時(shí)間跨度較大,按上限還是下限執(zhí)行自由裁量權(quán)過(guò)大,需作進(jìn)一步研究明確。
濱海地區(qū)和圩區(qū)城市特別需要關(guān)注防洪水位和防洪包圍內(nèi)道路豎向以及建筑一層標(biāo)高的關(guān)系,是高于還是低于、是相差0.5米還是1.0米,都需要通過(guò)綜合考慮現(xiàn)狀地形、安全風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)成本、景觀營(yíng)造等多種因素后確定。
管渠提標(biāo)改造不能按照排水能力一刀切,而應(yīng)根據(jù)每條管道的服務(wù)范圍、源頭控制能力、匯流時(shí)間和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)情況等,分析管渠排水能力是否對(duì)該排水片區(qū)內(nèi)澇防治存在制約因素而確定。
因地制宜設(shè)計(jì)
中國(guó)幅員遼闊,地形地貌、氣候氣象類型豐富、差異巨大,規(guī)劃方案需要因地制宜、量體裁衣。
南方城市河網(wǎng)、坑塘較多,可以采用蓄排平衡模式;大部分北方城市,除了源頭調(diào)蓄外,更多的還是需要通過(guò)直排模式將降水盡快導(dǎo)出建成區(qū)。位于大江大河流域行洪通道、蓄滯洪區(qū)周邊的城市,內(nèi)澇防治工程設(shè)計(jì)應(yīng)匹配不同防洪標(biāo)準(zhǔn)下的防洪水位,避免因洪致澇。由于排水管渠和外部行洪河道相連,河道水位對(duì)管渠的頂托作用明顯,某案例城市根據(jù)模型模擬,因河道頂托導(dǎo)致城市排水不暢,新增40%的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。因此,城市內(nèi)澇防治應(yīng)根據(jù)不同外部河道行洪的情況,確定何時(shí)通過(guò)工程達(dá)標(biāo)、何時(shí)通過(guò)附加應(yīng)急管理解決。東南沿海城市受臺(tái)風(fēng)影響較大,應(yīng)特別關(guān)注臺(tái)風(fēng)雨疊加風(fēng)暴潮對(duì)城市防洪排澇的影響,方案設(shè)計(jì)還應(yīng)注重防風(fēng)效果。
對(duì)于山區(qū)丘陵城市,要特別注重短歷時(shí)強(qiáng)降雨的迅速匯流,尤其是根據(jù)上游地區(qū)的匯水面積和不同降雨條件,模擬不同重現(xiàn)期降雨的淹沒(méi)范圍,明確行泄通道、匯流通道,劃定淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū),制定不同的管控措施。對(duì)于區(qū)域性大范圍降雨,如長(zhǎng)江流域的梅雨季節(jié)和嶺南地區(qū)的回南天,要制定區(qū)域性聯(lián)排聯(lián)調(diào)和聯(lián)防聯(lián)控方案。對(duì)于局地短歷時(shí)高重現(xiàn)期的局地強(qiáng)降雨,如10分鐘30毫米、30分鐘40毫米的降雨,對(duì)應(yīng)重現(xiàn)期已達(dá)到5~10年一遇甚至更高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般城市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這種情況下的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),需要用退水時(shí)間進(jìn)行校核。
統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理
防洪排澇工作是科學(xué)合理應(yīng)對(duì)降水自然產(chǎn)匯流的過(guò)程,該過(guò)程時(shí)空分布廣、涉及管理部門多,需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、凝心聚力。
防洪和排澇分屬兩個(gè)部門,工程設(shè)計(jì)、水位控制、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)共享應(yīng)做到有效銜接,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。而城市防汛工作除了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)、水利兩個(gè)部門外,還需要多部門聯(lián)動(dòng),協(xié)同應(yīng)對(duì),如城市管理部門要在汛期前和每場(chǎng)雨后對(duì)雨水箅子進(jìn)行檢查,確保收水口通暢;公安部門對(duì)內(nèi)澇積水路段或者次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)路段要及時(shí)采取交通管制措施;應(yīng)急部門要做好物資儲(chǔ)備、設(shè)備準(zhǔn)備和隨時(shí)應(yīng)急救援;醫(yī)療部門需要做好汛期人員傷亡和災(zāi)后各種疾病的救治;各保供部門要確保汛期供應(yīng)和做好問(wèn)題搶險(xiǎn)。此外,中國(guó)幅員遼闊,很多城市存在兵地融合、礦地融合等情況,而老工業(yè)基地的鐵路部門則對(duì)城市的主導(dǎo)作用較強(qiáng),因此防汛工作需要各行政主體多溝通、多協(xié)調(diào)、擯棄行政壁壘、求同存異,將人民生命和財(cái)產(chǎn)安全放在第一位,協(xié)力做好防汛工作。
要正確認(rèn)識(shí)海綿城市在城市防洪排澇體系中的作用和意義。傳統(tǒng)的源頭海綿(LID)在應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)降雨引起的內(nèi)澇時(shí)只能發(fā)揮5%~30%的作用,更多的還是要靠管網(wǎng)排放來(lái)解決,有條件的地區(qū)可以充分利用內(nèi)河水系、公園綠地、下沉廣場(chǎng)等公共海綿空間來(lái)提供末端調(diào)蓄,甚至需要預(yù)控行泄通道來(lái)保障其他區(qū)域。要區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)降雨和標(biāo)準(zhǔn)外降雨,工程措施永遠(yuǎn)有其適用范圍,超標(biāo)準(zhǔn)降雨需要有必要的應(yīng)急措施應(yīng)對(duì)。
要堅(jiān)持水量水質(zhì)并重。中國(guó)的城市歷史悠久,很多老城區(qū)存在一定面積的合流制區(qū)域,全面徹底的雨污分流從經(jīng)濟(jì)性和可行性方面來(lái)看都是不現(xiàn)實(shí)的,如何協(xié)調(diào)截污和排澇就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。首先需要優(yōu)化污水收集分區(qū),在截流式合流制排水體制下,單個(gè)污水廠服務(wù)面積不宜過(guò)大,減少過(guò)多的雨水進(jìn)入截流干管,提高其運(yùn)行效率;其次根據(jù)建設(shè)條件具體分析,宜分則分、宜合則合,分流區(qū)雨水污水各行其道,雨水要從源頭項(xiàng)目到最終入河一脈貫通,尤其要避免混流現(xiàn)象;最后通過(guò)綠灰結(jié)合的方式實(shí)施工程建設(shè),用綠色設(shè)施減少雨水進(jìn)入合流制系統(tǒng)、削減入河面源污染,用灰色設(shè)施保障管網(wǎng)排放能力、截流污水。
要協(xié)調(diào)好“寧可十防九空,不可萬(wàn)一失防”之間的關(guān)系,工程項(xiàng)目永遠(yuǎn)有防護(hù)上限,而自然力量的極端情況不可預(yù)料,需要綜合考慮工程建設(shè)成本、防汛管理和救災(zāi)成本以及災(zāi)后重建成本之間的關(guān)系,科學(xué)確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和工程措施以及非工程措施的組合模式。