陳旭 張博
摘 要:本文主要闡述了國內外在城市內澇方面做的比較成功的一些國家和地區(qū)的實踐經驗,以及結合我國的實際情況,提出了一些應對城市內澇的解決辦法。
關鍵詞:城市內澇;實踐經驗;解決辦法
1 城市內澇的原因
城市內澇的主要原因包括設計因素,地面因素和氣象因素。
1.1 設計因素
我國的城市建設一向是“重地表,輕地下”,一味的追求外表的華麗,而輕視了地下各種排水設施的建設,從而使城市排水系統(tǒng)建設明顯滯后城市的發(fā)展,舊的基礎設施已經不能承擔城市建成擴大后的負荷。其次就是城市現有排水系統(tǒng)設計標準偏低,城市一般地區(qū)排水設施的設計暴雨重現期為0.5 年-3 年,重要地區(qū)也只有3 年-5 年,而在實施過程中,大部分城市普遍采取標準規(guī)范的下限,有的甚至比下限還要低。
1.2 地面因素
隨著城市化進程的加快,城市面積越來越大,原有的草地樹木等地表植被以及流和濕地被大面積的水泥地,柏油路和高樓大廈所取代,使降雨入滲能力減弱甚至使降雨下滲功能喪失,從而使暴雨產流量增加、匯流速度加快,從而給地表排水造成了很大壓力。
1.3 氣象因素
強降水或連續(xù)性降水是造成城市內澇的直接原因。,而城市由于“雨島效應”和“混濁島效應”比農村更易遭受暴雨的襲擊。“雨島效應” 是指城市內興建的高層建筑使空氣循環(huán)不暢,空調、汽車尾氣等增加了熱量排放,在城市上空形成熱氣流,增加了降水的可能性;加上城市建筑物集中使風速減小,導致強降水滯留時間變長,總降水量增多。城市“混濁島效應”對降雨的影響表現為:塵埃等混濁物是云層中水汽變成降水最需要的凝結核,城市上空的凝結核越多,水汽就越容易在此凝結造成降水,從而增加降雨量。
2 國內外城市內澇防治經驗
2.1 國內
青島是我國唯一不受內澇災害威脅的城市,擁有令我國其他城市都望塵莫及的排水系統(tǒng),青島的下水管網是有當年德國人所修建的,在青島,很多地方都能看到防空洞一樣的排水管道,并且在青島老城區(qū)地下也密布著能開進汽車的地下水管網,并且這種管道都采用上寬下窄的設計,不僅可以減少管道受力,還可以使雨水在流量較小的情況下依然保持較高流速,減少泥沙沉淀,減輕日后養(yǎng)護的壓力。同時青島在這方面的投資也是相當巨大的,2009—2010年,青島市用于地下城市排水管道系統(tǒng)的投資分別為10億元和7億元,2011年預的投入更是達到了20億元。同時從2010年10月1日起,《青島市城市排水條例》也已正式開始實施。由此看來,青島市政府對于排水管網事業(yè)的重視程度可見一斑。這樣看來,稱青島為“中國最不怕水淹”的城市也不足為奇了。
在國內,鮮有內澇的城市還有江西的贛州,這一切都得益于令人稱奇的贛州古代城市排水系統(tǒng) 。贛州的城市排水系統(tǒng)修建于900多年前的北宋年間,名為福壽溝,全長12.6Km。是一個生態(tài)和環(huán)保的排水系統(tǒng)。這個排水系統(tǒng)把整個市區(qū)的水塘都溝通了,而且利用水位的落差把經過處理的污水排入贛江的入口處,建成了消漲自然閉合的系統(tǒng)。江水漲時自然關閉,江水落時自然開啟。 這個城市排水系統(tǒng)就是現在看來也還顯得比較先進和科學。福壽溝根據贛州城的地勢,采用明溝和暗渠相結合,并與城區(qū)的池塘相串通的方式。這樣既可避免溝水外溢,又可利用廢水養(yǎng)魚和種植水生植物。福壽溝通過城墻下面的水窗,將廢水排入章江和貢江。整個福壽溝排水系統(tǒng),是古代城市建設中富有創(chuàng)造性的綜合工程。
2.2 國外
德國,美國都是治理內澇和雨水利用技術十分先進的國家。
德國聯邦統(tǒng)計局發(fā)布統(tǒng)計,德國全境共有51.5萬公里長的排水管道,可環(huán)繞地球13圈,每年可以處理94億立方米的污水和雨水。不僅在排水方面做得比較好,在雨水的利用方面德國做的也十分出色,從規(guī)劃、設計到應用,不但形成了完善的技術體系,而且制定了配套的法規(guī)和管理規(guī)定。其中雨水利用的技術體系包括雨水徑流收集技術、雨水徑流傳輸與貯存技術、雨水徑流過濾、控制與處理技術、雨水徑流的利用技術等。不僅有了先進的技術體系,德國同時還制定了嚴格的法律、法規(guī)和規(guī)定,最終使德國在這方面成為了世界上最為先進的國家之一。
正如現在的中國一樣,以前的美國也為各種城市內澇災害而苦惱,但是通過長期的探索和實踐,美國在城市排水系統(tǒng)建設和內澇治理方面取得了較大的成功,主要體現為完善的內澇防治立法,先進的排水理念和技術,以及多種經濟方式激勵民眾參與應對防治城市內澇。美國在城市防澇方面采取立法與工程舉措并重的手段,美國多個州相繼頒布了《雨水利用條例》,并且廣泛推廣新型的雨洪控制理念(LID),并且通過一系列措施對對新的理念和技術進行扶持,例如對應用新型雨水管理理念的項目進行獎勵,從而促進相關新型理念和技術的進步與發(fā)展。同時美國為增強城市排水系統(tǒng)功能還普遍采用了:生物滲透系統(tǒng)、滲透排水溝、植物過濾帶、綠色屋頂等先進的技術
手段。
3 解決城市內澇的對策探討
3.1 完善城市內澇相關法律法規(guī)
通過法律形式對城市內澇防治和排水設施建設提出相關規(guī)定。比如,美國有防范城市內澇的法律,日本有《下水道法》,德國有《城市內澇保險法》。從法律的角度上規(guī)范城市規(guī)劃建設中的排水問題,明確內澇防治的措施。讓城市內澇防治做到有法可依,執(zhí)法有據。
3.2 排水系統(tǒng)和排水管道的優(yōu)化
首先,我們可以考慮建設排,蓄相結合的排水系統(tǒng),如果片面強調加大雨水管網的建設,勢必會造成不必要的浪費,不僅浪費財力,而且浪費寶貴的水資源。我們可以在在城市低洼地帶建廣場,小區(qū)建下沉式花園,在暴雨來襲時將雨水暫時儲存起來,雨后可以將這些雨水利用或者排入河道。同時也可以在市區(qū)建設綠地,在需硬化的地面鋪設滲水磚,將雨水直接入滲,很好的補充了地下水。同時也緩解了地表的排水壓力。其次,我們可以提高排水系統(tǒng)的建設標準,我國普遍存在城市現有排水系統(tǒng)設計標準偏低現象,城市一般地區(qū)排水設施的設計暴雨重現期為0.5 年-3 年,重要地區(qū)也只有3 年-5 年,而在實施過程中,大部分城市普遍采取標準規(guī)范的下限,有的甚至比下限還要低。因此我們要對《室外排水設計規(guī)范》進行修訂,合理提高排水系統(tǒng)建設標準,然后各城市應按新標準,評估城市排澇能力,根據評估結果,合理布局排澇設施,采用新的標準建設城市排水系統(tǒng),并逐步對原有的排水設施進行改造。進而使排水系統(tǒng)和排水管道逐步得到優(yōu)化,提高城市抗災能力。
3.3 強化管網管理和維護工作,加強文明排水宣傳教育
管網運行時要加強管理,加大對舊設施的更新改造力度,要有專門的部門對這方面進行管理,實行責任制。建立防洪監(jiān)測體系和應急預案系統(tǒng),并保證系統(tǒng)的有效運轉。同時雨水口的后期管理和維護在很多城市并沒有被引起足夠的重視,大部分雨水口里面都存在著大量的垃圾和塵土,大大減小了雨水口的排水能力。這就需要我們提高人們對城市排水設施的認識,促進人們自覺愛護公共設施,文明使用排水系統(tǒng)。
3.4 學習國外先進的實踐經驗
人們都說,驗證一個國家和城市是否發(fā)達,一場雨足矣,它或許有錢建造高樓大廈,卻還沒有心力來發(fā)展下水道;高樓大廈看得見,下水道看不見。你要等一場大雨才能看出它的真面目來??墒聦嵤?,只要有大雨,哪怕是一場預知的大暴雨,國內許多城市的排水系統(tǒng)總是經不住考驗。從上面對發(fā)達國家的成功實踐經驗的介紹中可以看出,我們和和他們還存在著很大的差距,我們需要做的還有很多。并且相信他們的成功做法,一定給了我們很多啟發(fā)。
4 結語
應對城市內澇災害的頻發(fā),應樹立科學的發(fā)展的理念,規(guī)劃城市發(fā)展,完善城市規(guī)劃建設法規(guī),強化排水管網建設,做好文明排水宣傳教育,借鑒國內外內澇防治經驗,做好雨水資源利用,采取多種科學有效措施提高城市的防災減災能力,從而保證人民群眾生命財產安全,為我國城市經濟持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展保駕護航。
參考文獻
[1]薛梅,陶俊娥,郭玲玲.產生城市內澇的原因分析及對策[J].生態(tài)建設,2012(4).
作者簡介
陳旭(1995-) 男 2012級鄭州大學力學與工程科學學院,工程結構分析專業(yè)。河南鄲城人。
張博(1992-) 男 2011級鄭州大學水里與環(huán)境學院,水文與水資源工程專業(yè)。河南鄲城人。