从城市看海到海绵城市,亲历者反思城市内涝怎么破
  发布时间:2019-05-17 09:54   来源:城市怎么办

2013年,笔者亲历了一场终身难忘的城市内涝:国庆假期后,我和同学从汽车西站打车回学校,当车行驶到留下附近时,积水深度已达到1米左右,我们只好转而从富阳绕回目的地小和山。同行的同学甚至失足踩进没有窨井盖的检查井,为此大腿受伤不说,还丢了身份证。

一直以来,杭州给我的印象都是优雅与发达并存的江南城市,但我没想到一场大雨就把杭州变成了“杭海”,我不禁思考,为什么城市越是发展,城市积水、内涝的现象却愈发严重?而在2019年的今天,随着杭州在“五水共治”的背景下不断推进海绵城市建设,杭州的城市排水问题改善,但是城市内涝现象还时有发生。

问题究竟出在哪里呢?笔者作为海绵城市的研究人员,结合日常的工作一直在思考。

杭州内涝的新闻报道

城市内涝是由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。近年来城市内涝问题频出,并导致严重的生命及财产损失。根据资料显示,杭州市属于亚热带季风区没地理位置位于钱塘江河口地区,市区范围内兼有山区平原多种地貌形态,复杂的水文气象和地貌条件,决定杭州市洪涝的多样性和易灾性。本文将从杭州内涝引发的原因、治理内涝的做法以及取得的成效三方面进行探讨。

杭州内涝引发的原因

1.城市规划与设计满足不了如今城市发展的需求。20世纪50年代,我国经济较好的部分省份通过学习前苏联经验,在国内开始建设排水工程,但前苏联的降水较少,排涝标准低,难以适应我国南方城市的排水需求,从而为南方地区逢雨必涝埋下祸根。如今,各地都在定期更新城市总体规划、防洪排涝专项规划,按照规划,大部分城市都能在一定年限内抵御住一定降雨下的城市内涝。但随着城市规模不断扩大,人口数量大量增长以及城市经济高度集中,城市的内涝问题比以往任何时候都更加迫切地摆在我们面前。

现行的《室外排水设计规范》的设计重现期虽然取值范围在2-50年,但在设计时,通常会优先考虑经济性,因此会采用设计值的下限;另外由于雨水口通常设置在路边且处于较低处,周围店铺的废液废物常常会使雨水口堵塞。暴雨发生时,排水系统的实际功效更会低于原本的设计功效。

国外很多国家对管渠的设计由该地区的渗水情况来决定,而《室外排水设计规范》中,雨水管渠的设计重现期由地区的重要性来决定,中心城区的重要地区的设计重现期就大于非中心城区,如亚运会场馆地区等重要地区的下水道可能会采用较大的管径。但实际上,非中心城区的汇水量可能大于重要地区,而且由于重要地区车辆限行,人流量也是阶段性增多,往往非中心城区的日均人流量更大,如此一来,规范及设计的合理性就有待商榷。

2.城市化带来的气候变化影响水的良性循环。全球变暖导致极端气候频发;城市人口密度增加,人为大气污染促使凝结核的增加,使得降雨频繁;城区热岛效应使城区降水量增加,非城区降水量减少,这些因素都会导致城市内涝现象发生得更加频繁和不可预测。

3.城市要建设,要发展。整体上,原有的绿地、农田变成混凝土道路;很多低洼的小水塘、小水沟被填埋,盖起了高楼;还要保证停车的需求,小区内的绿化率一降再降。地面下渗率降低,城区的径流系数和洪峰流量提高,排水历时缩短,导致内涝风险提高。此外,新建地块的排水防涝标准大于等于周边原有地块的标准,但若新建地块的周边没有其他排水出路,则必须将排水总管接入周边地块的排水系统中,因此,可能会出现大管接小管的现象,原本地块的设计管径也无法接纳更多的雨水量,也会产生城市内涝。

治理内涝的做法

杭州打响“五水共治”攻坚战

2013年12月,浙江省委十三届四次全会提出,要以治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水为突破口倒逼转型升级。“五水共治”,吹响了浙江大规模治水行动的新号角。2014年,杭州市人民政府办公厅关于印发杭州市城市防汛排涝三年行动计划(2014—2016年)的通知,明确将以做好规划编制及相关研究工作、统筹防汛排涝相关工程、完善城市雨涝预警系统、完善基础设施监测系统、加强防汛法规建设、严格执行设施建设标准、提高排涝设施维护水平、提升防汛应急抢险能力等八大内容开展城市防汛排涝工作。

通过三年努力,杭州终于告别了突下暴雨、交通中断、家中进水的苦恼,城区也未出现较大范围积水的内涝。首先是“上蓄”防汛排涝工程,2015年建成投入试运行闲林水库。2016年,水库拦截上埠河上游约500万方的山水。其次实施“中疏”排涝工程,三年完成小流域治理工程8个;完成城市河道综合整治170项,打通机场港、九沙河等32条断头河。完成小区积水和道路积水治理工程共343处,改造易淹易涝片区58片。还实施了“下排”防汛排涝工程,近三年,杭州新建、扩建三堡南排、华家排灌站、四五排灌站等大中型排涝泵站,其中,三堡南排工程,泵站最大排涝流量为200立方米/秒,4台机组开足马力,一天就能抽掉1.5个西湖的水,降低运河水位40厘米。还提升了应急处置能力,对148处低洼易涝区域等城市基础设施薄弱环节,编制了《积水应急处置“一点一方案”》。与此同时,严格执法,已立案查处各类排水违法案件1015件。

杭州推进“海绵城市”建设

2013年12月召开的中央城镇化工作会议上,习近平总书记就要求“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。他指出,城市规划建设的每个细节都要考虑对自然的影响,更不要打破自然系统。

看过“看海模式”的苦,就知道海绵城市的好。海绵城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。让城市像海绵一样会“呼吸”、有“弹性”,缓解内涝之痛。2015年开始,杭州就有城区就开始海绵城市试点。试点之一的密渡桥路,暴雨过后地面依旧是干的“神奇”情况,就是使用了“海绵材料”后的良好效果。

密渡桥路海绵技术示意图

2016年3月,杭州市出台《关于推进海绵城市建设的实施意见》,并排出时间表,通过建设城市水系统、园林绿地系统、城市道路系统、建筑与小区系统,推进海绵城市建设。事实上,推进海绵城市建设是杭州推进“工程治水”向“生态治水”重大转变的缩影。水是维系城市“生命体”健康循环的重要环节,“用”好水,“控”好水,与民生改善、环境保护和公共安全密切相关,是城市文明的必然表现。无论是“防汛排涝三年行动计划”,还是海绵城市的建设、“五水共治”的大力推行,都是城市管理者积极回应民生关切、努力提升城市居民生活质量的现实写照。

市海绵办结合“五水共治”、“污水零直排”等改造项目,将海绵措施渗入老小区改造等一系列工程中去,从而实现海绵城市建设的快速发展。改造前的部分老旧小区管网纵横错乱,又缺乏日常维护,很多管道经常堵塞。一碰到下雨天,草坪积水、路面坑洼,处处都是“水雷”。通过一系列因地制宜的改造使得小区雨水的流动、储存、再利用等循环效率得到极大提高,“激活”了老小区的海绵功能。同时还在一些小城镇整治项目的建设过程中采取下凹式绿地、旱溪、透水铺装等海绵措施,园路采用架空竹木并与砂石路面相结合的方式,探索绿地项目透水铺装新做法。

但是,在 “海绵城市”的建设与应用中,也存在着诸多现实难题。有些已建项目的海绵化改造为了节约投资和缩短工期,以及减少对市民通行的影响,一般不改造原有的地下雨水管道系统。就拿道路的海绵化改造来说,若将车行道改造透水面层并下渗至路基,可能会影响道路的稳定性和地下管线的运行;若仅改造道路面层,只是增加了少部分的储水容量,而且车型道灰尘较多,容易堵塞,后期需要投入比普通道路更多的维护;道路两侧绿地改成下凹后,能够延缓雨水径流时间,缓解市政管网的压力,但同时下凹绿化带也不宜种树,导致道路景观功能下降,也失去行道树的遮阴功能。寸土寸金的城市中心没有那么多地来挖一个个坑和一条条沟来储水,这还会对景观造成一定的影响。在尺度较小的项目尤其是房地产开发项目中,通常会优先确定建筑基底的位置,再用剩余的空间布置海绵设施,为了满足报批条件,在设计后期再加入“海绵元素”,不考虑场地适宜性和场地本身的水文规律,生硬地布置了几个“低影响开发”的海绵设施,与最初的海绵理念背道而驰。因此,“海绵城市”还需因地制宜。

治理内涝的成效

完善防涝基础设施,提高城市排水级别

四年来,完成水库除险加固71座,山塘整治380座,固堤113公里,“千塘加固”和“六江固堤”工程全面推进。尤其是三堡、七堡、华家、顺坝、钱江枢纽、济民、四五等排灌站、萧山机场外围排涝工程相继建成投运。另外,完成积水点改造400多处,完成排水管道清疏1.8万公里,打通32条断头河。闲林水库下闸蓄水,可削减城区40%的西部来水,下游地区防洪能力由5年一遇提高到20年一遇 。

建立管网信息库,提高检测维修效率

2016年,杭州防汛排涝给杭州道路的雨水、污水管网建信息库。杭州约六七千公里的地下管网,每一条管径的建造年代、管材、坡度、流向、排水能力等各种身份信息都将记录在册。做这样一个管网“身份库”的好处是万一发生突发积水,地块开发,或挖断雨水、污水管道等状况,都能第一时间从源头上查“病根”。此外,还将以5年为一个周期,每年为杭州20%的地下管网,用管道检测的方式做健康体检。每次体检都会有一份健康报告,记录病症,方便第一时间给管网治病。

应用高科技海绵材料,提高城市排水蓄水能力

截至到2018年底,在全市域开展海绵城市建设方面,经市海绵办统筹协调,杭州市13个区县市均已开展海绵建设;在项目初步设计中落实海绵建设方面,涉及海绵审批的项目已达500个以上,有指标有措施的批复率稳步提升;在项目建设方面,已开工含海绵城市建设内容的主要项目110个、完工项目73个。

通过海绵城市建设在老旧小区中的应用,当雨水大的时候,将雨水储存在地下,在干旱的时候,将储存的水再放出来。小区的雨水大部分将不再排入附近市政雨水管,有效地减轻了排水压力,缓解了汛期道路积水等现象。

供稿:孙攸莉 廖文睿

审核:李明超

  作者:  编辑:陈俊男