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        城市內(nèi)澇成因及其防治對策

        2013-09-05 08:12:26
        中國建設(shè)信息化 2013年17期
        關(guān)鍵詞:內(nèi)澇系統(tǒng)建設(shè)

        城市是現(xiàn)代生產(chǎn)要素和非農(nóng)人口高度聚集的空間組織形態(tài),是高度人工化的生態(tài)系統(tǒng),城市的意義在于其因高度聚集和高效運行而帶來的集聚和輻射效應,近年,隨著近年中國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的高速發(fā)展,城市的集聚度越來越高,空間擴張不斷加劇,這一過程越來越必然地帶來各種城市風險的集聚和爆發(fā),城市內(nèi)澇即是諸多城市生態(tài)風險中對城市運行破壞較為直接和嚴重的一種。

        一、城市內(nèi)澇的基本涵義成因

        城市內(nèi)澇可以界定為短時間強降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力造成城市大面積積水災害從而影響正常的城市運行。內(nèi)澇的主要表現(xiàn)為降雨強度大,范圍集中,強降雨可能形成積水,連續(xù)降雨時間比較長也有可能形成積水。

        內(nèi)澇的發(fā)生主要有三方面的因素,其一是城市的生態(tài)本地條件因素,其二是城市建設(shè)缺陷本身的因素,其三是城市管理和生活習慣等方面的因素。不同的城市其內(nèi)澇的主要影響因素可能有所差異。

        1.城市生態(tài)環(huán)境因素造成的城市生態(tài)內(nèi)澇

        城市地貌條件、植被條件和降水氣候特征是城市內(nèi)澇的主要生態(tài)成因。首先,從地貌條件看,選址在地勢比較高、山區(qū)坡地的城市不容易形成積水,而城市范圍內(nèi)地勢比較低洼的地區(qū),容易形成內(nèi)澇,因此城市建設(shè)用地選擇什么樣的地形地貌非常重要,如果選擇在低洼地或是滯洪區(qū),形成內(nèi)澇的的可能性就相對較大;從植被條件看,城市森林覆蓋率較高、建成區(qū)綠地覆蓋率較高、生態(tài)綠地比例較高的城市由于其蓄洪能力較強而不易發(fā)生城市內(nèi)澇,而城環(huán)所建設(shè)用地比例過大生態(tài)用地比例偏低的城市其發(fā)生內(nèi)澇的風險較大;從降水氣候特征看,降水時空分布不均衡特征突出(降雨過度集中在個別月份)的氣候區(qū),其城市內(nèi)澇形成的風險較大,另外,城市高強度建設(shè)帶來的雨島效應也會加強降水的時空分別不均衡特征,由于尾氣排放過多,導致空氣中粉塵,顆粒物較多,容易產(chǎn)生凝結(jié)核,產(chǎn)生降水。以上三方面的生態(tài)因素,還會相互影響,甚至形成疊加效應,造成個別城市生態(tài)內(nèi)澇頻發(fā)。

        2.城市建設(shè)缺陷和缺失造成的城市設(shè)施內(nèi)澇

        首先從城市規(guī)劃角度看,城市規(guī)劃中更多注重建設(shè)用地開發(fā)、生態(tài)用地預留不足、缺乏對人工生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的連通、水系完整性、土壤通透性受阻等,都會造成城市抗內(nèi)澇能力先天不足,另外,城市規(guī)劃的豎向結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理也是造成內(nèi)澇的重要隱患,建設(shè)用地、城市綠地、水系的等高線落差以及各大類用地內(nèi)部的等高線落差不合理都會造成城市具備積水內(nèi)澇。特別是處于快速城市化時期的中國城市規(guī)劃,存在一定程度的不合理性和隨意性,建設(shè)項目違背規(guī)劃強占生態(tài)用地或管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施用地的現(xiàn)象也會影響到對城市內(nèi)澇的規(guī)劃規(guī)避。

        從城市建設(shè)角度看,我國城市排水系統(tǒng)普遍存在標準低、設(shè)計方法落后、系統(tǒng)性差等問題,與一些發(fā)達國家的城市存在差距;另一方面,我國排澇標準各城市差異較大,在排水系統(tǒng)和防洪系統(tǒng)之間存在盲區(qū),不完整的城市排澇系統(tǒng)也導致很多城市在大雨時造成內(nèi)澇。根據(jù)我國《室外排水設(shè)計規(guī)范》,整體一般選用0.5~3年一遇標準,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴重內(nèi)澇的地區(qū),一般選用3~5年,而發(fā)達國家城市一般只規(guī)定最低限制,而不是區(qū)間標準,最低限為5年或10年。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,我國多數(shù)城市選用最低限規(guī)劃建設(shè),即按照半年或一年一遇的暴雨強度來設(shè)計,而歐美、日本等國的城市管網(wǎng)建設(shè)標準由于只給出了最低限,財政投入能力較強的城市可以建設(shè)更高標準的排水設(shè)施系統(tǒng)。另外,中國城市排水工程和設(shè)施的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)檔案制度沒有建立,信息公開和共享程度低,也都導致了排水基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率低和建設(shè)部配套等問題。

        很多城市由于城市建設(shè)投入跟不上城市擴張的速度,城市地面設(shè)施建設(shè)先行,而城市地下管網(wǎng)建設(shè)滯后,或老城區(qū)改造跟不上新區(qū)建設(shè)速度,排水管網(wǎng)欠賬較多,管道老化,排水標準比較低,排水設(shè)施就不健全等,都會形成“木桶效應”,造成全市的排水能力整體不足。另外,城市建設(shè)的理念滯后也是城市內(nèi)澇形成的一個重要原因,很多大城市大面積硬化路面,如柏油路、水泥路面,造成降雨時水滲透性不好,景觀綠地替代生態(tài)綠地,都容易形成局部路面的積水。

        另外,由于城市河道過度追求大水面、高水位,閘壩增加, 內(nèi)水外排不暢,河道和城市排水系統(tǒng)的高程銜接問題突出,造成潮水頂托:也是城市建設(shè)弊病造成內(nèi)澇的重要原因之一。

        3.市政管理不力與市民不文明行為造成的城市人為內(nèi)澇

        城市市政管網(wǎng)管理不力造成管網(wǎng)完好率低,設(shè)施不配套等會導致城市排水能力不達標。另外部分城市市民將垃圾傾入排水管網(wǎng), 造成管網(wǎng)的人為堵塞。也會導致排水管道堵塞,影響城市強降水期間的市政排水能力。

        二、城市內(nèi)澇危害

        城市內(nèi)澇危害眾多,首先城市內(nèi)澇會對交通安全造成極大影響,主要表現(xiàn)為嚴重的交通擁堵,交通工具損害以及由此帶來的生命財產(chǎn)損失,另外,交通癱瘓也會對城市產(chǎn)業(yè)的正常運轉(zhuǎn)造成影響,特別是會給物流行業(yè)帶來巨大損失。

        其次城市內(nèi)澇會造成嚴重的直接經(jīng)濟損失,包括房屋地基因積水而造成的損壞、財產(chǎn)因進水而造成的損失、施工場地停工而造成的損失等等。

        再次城市內(nèi)澇會對城市生態(tài)環(huán)境造成很大的負面影響,會導致合流制溢流污染,還會因長時間浸泡垃圾等產(chǎn)生空氣污染,并污染周邊水體。

        城市內(nèi)澇會在短時間內(nèi)給城市帶來較大的排水壓力,當大量徑流沿河道輸送至下游時,會嚴重影響下游城市的行洪,給下游城市帶來嚴重的排水壓力。城市內(nèi)澇對周邊生態(tài)系統(tǒng)的破壞也是極其嚴重的,城市本身處在一個生態(tài)環(huán)境極為脆弱的體系之中,長期的淹水條件會對動植物生長造成很嚴重的影響。

        三、城市內(nèi)澇的治理對策

        1.要制訂并嚴格執(zhí)行城鄉(xiāng)一體的空間規(guī)劃

        首先,我國的城鄉(xiāng)規(guī)劃尚未實現(xiàn)城鄉(xiāng)真正的一體化。雖然2008年我國發(fā)布實施了《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》,但在長期以來形成的城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)和二元財政體制未實現(xiàn)根本改變的狀況下,城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施水平、環(huán)境保護與生態(tài)建設(shè)能力仍然存在顯著的城鄉(xiāng)差別,難以實現(xiàn)城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施城鄉(xiāng)一體化的規(guī)劃和建設(shè);同時,城市規(guī)劃應注重時序的連續(xù)性,對于已經(jīng)確立的規(guī)劃,法律約束要嚴格,我國目前城市的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,存在一定程度的不合理性和較大隨意性,修編和改動頻繁,這也是造成城市基礎(chǔ)設(shè)施減少缺陷或缺失的重要原因,需要通過體制創(chuàng)新來加以糾正;第三,城市是由眾多功能板塊組成的,其發(fā)展應統(tǒng)籌兼顧,同時,不同城市應有不同的發(fā)展模式,其規(guī)劃、管理應符合自身的定位。城市的規(guī)劃建設(shè)要隨經(jīng)濟發(fā)展、人口結(jié)構(gòu)變動而調(diào)整,如紐約、倫敦、東京、新加坡、悉尼等世界性大城市,都隨著城市規(guī)模的擴張和城市功能的不斷升級而制定新的城市發(fā)展戰(zhàn)略,避免了規(guī)劃之后與減少發(fā)展而帶來的基礎(chǔ)設(shè)施支撐力不足的問題。

        2.要完善城市排水系統(tǒng),加強排澇系統(tǒng)建設(shè)

        首先要通過改造排水系統(tǒng)提高排水能力,提高城市應對內(nèi)澇的能力,同時,可借鑒日本東京和新加坡城的經(jīng)驗,高標準建設(shè)城市排澇工程系統(tǒng)(大排水系統(tǒng)),即采用工程措施和非工程措施解決城市局部極端暴雨在短時間內(nèi)超過雨水管網(wǎng)設(shè)計排出能力,但沒有超過城市防洪系統(tǒng)最大負載時的雨澇排出問題。大排水系統(tǒng)系統(tǒng)由城市內(nèi)河、湖、水面、道路和調(diào)節(jié)設(shè)施組成,以生態(tài)開發(fā)模式建設(shè),即以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)、從徑流源頭開始管理暴雨,利用綠色屋頂、植草溝、雨水桶等措施,采用滲入、蒸發(fā)、滯留等方式減少徑流排水量。大排水系統(tǒng)可以建立防洪流量調(diào)蓄水庫,通過調(diào)節(jié)控制雨水徑流,減少下游管網(wǎng)渠系統(tǒng)高峰時段的排水流量,從而實現(xiàn)防洪蓄澇。另外,城市排澇系統(tǒng)建設(shè)還要充分發(fā)揮通透土地的蓄水排澇功能,最大限度減少城市硬化地面,最大面積保留滲水、透水地面和生態(tài)用地,并使之與河湖渠系相互連通,形成自然排澇系統(tǒng)。

        3.要加強城市排澇管理和機制建設(shè)

        首先,要加強城市排澇的信息化建設(shè),排水管網(wǎng)作為基本公共設(shè)施,排水管網(wǎng)的建設(shè)方案、標準要制度化和公開化,對城市排水系統(tǒng)要進行狀態(tài)評估和能力評估,對管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進行普查,完善基礎(chǔ)信息,改變信息部門化、和條塊分割現(xiàn)象,實現(xiàn)排水管網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)的系統(tǒng)性和空間連續(xù)性。

        第二,在加強信息管理的同時,還要從管理角度加強改善排澇能力建設(shè),比如城市防洪防澇應急系統(tǒng)、預警系統(tǒng),管理機構(gòu)的人員配備等;還要加強城市內(nèi)澇治理的民眾宣傳,城市外來人口多,要有對不同人群的宣傳、教育、信息發(fā)布等服務(wù)。市、區(qū)、縣、街道、社區(qū)應該有一個完整的應對體系,進行巡視,告知防水設(shè)施提前準備,包括一些地溝渠要臨時開放。對停車場,重點交通結(jié)點,人員流動比較密集的地區(qū),要專門配備人員進行指導監(jiān)控。

        第三,要加強政府施政管理相關(guān)部門之間的協(xié)作,首先是國土部門,要在土地利用規(guī)劃中為排水排澇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)預留城市建設(shè)用地,第二是城市規(guī)劃部門,要超前規(guī)劃城市的排水排澇基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力,第三是城市建設(shè)管理部門,涉及到各區(qū)縣、社區(qū)和開發(fā)商,要全面落實規(guī)劃中的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),第四個環(huán)節(jié)就是市政管理部門,要做好基礎(chǔ)設(shè)施的管理、養(yǎng)護、利用等工作。

        7月2日,甘肅省政府辦公廳發(fā)布《甘肅省特色農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系建設(shè)實施方案》,甘肅將推進特色農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展,實現(xiàn)冷鏈倉儲靜態(tài)庫容3年翻一番,到2020年,全省新增各類冷鏈倉儲靜態(tài)庫容500萬噸,總量達到1000萬噸。除此之外,甘肅還將培育冷鏈物流龍頭企業(yè)50個,新增冷藏車輛1000臺;在農(nóng)產(chǎn)品集散地,建設(shè)一批冷庫庫容2000噸以上的集散和收儲中心;在牛羊主產(chǎn)區(qū),建設(shè)一批低溫加工倉儲設(shè)施;在農(nóng)產(chǎn)品田間地頭,建設(shè)以1000噸左右小型冷庫為主的氣調(diào)庫等。

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        國際經(jīng)驗:如何排水

        東京:擁有全世界最知名的排水系統(tǒng)。下水道系統(tǒng)以合流制管道系統(tǒng)為主,包括管渠、抽水泵站和污水處理場。其污水管,雨水管和合流管的總長度超過1.5萬公里,用于管道清掃和維護管理的檢查井超過47萬個,平均每33米就有一個。

        布拉格:配備了一種新型的防洪系統(tǒng),許多可移動的鋁合金防汛板構(gòu)成這一系統(tǒng)的主體,在平時,這些防汛板被放置在某些區(qū)域,在洪水來臨時,只需要一天時間這些防汛板就能圍繞布拉格建立一道堅固的防線,構(gòu)建足以保護全城的防汛城墻。

        漢堡:將雨水的傳輸儲存與城市景觀建設(shè)和環(huán)境改善融為一體,既有效地利用了雨水資源、減輕了水處理廠對雨水處理的壓力,又有效地改善了城市景觀。漢堡建有容量很大的地下調(diào)蓄庫,洪水期可以發(fā)揮很強的調(diào)度水量作用既保證汛期排水通暢,又實現(xiàn)了雨水的合理利用。

        巴黎:下水道系統(tǒng)歷經(jīng)數(shù)百年的傳承和完善,目前總長達2347公里,遠遠超出了其地鐵系統(tǒng)規(guī)模。除規(guī)模矚目外,其設(shè)計和管理也極為周到。城區(qū)下水道均建于地面以下50米,縱橫交錯,密如蛛網(wǎng);管道設(shè)計采用多功能設(shè)計理念。

        鹿特丹:開創(chuàng)了其獨有的“水廣場”防澇及雨水利用系統(tǒng)。水廣場順地勢而建,由形狀、大小和高度各不相同的水池組成,水池間有渠相連。平時是市民娛樂體閑的廣場;暴雨來臨,就變成一個防澇系統(tǒng)。這些地方平時為公用設(shè)施,大雨到來時就變成儲水空間。

        佛羅里達州:制定了《雨水利用條例》,條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平,所有新開發(fā)區(qū)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”。以芝加哥為代表,美國鼓勵興建地下隧道蓄水系統(tǒng),以解決城市防洪和雨水利用問題。

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