張彥光,劉 鵬
(淄博市規(guī)劃設計研究院,山東 淄博 255037)
排水理念的轉型:以淄博市中心城區(qū)及桓臺縣為例
張彥光,劉 鵬
(淄博市規(guī)劃設計研究院,山東 淄博 255037)
以《淄博市中心城區(qū)及桓臺縣排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃》為例,介紹海綿城市建設、低影響開發(fā)、大排水系統(tǒng)等規(guī)劃理念在淄博市中心城區(qū)及桓臺縣的應用。規(guī)劃在對現狀排水系統(tǒng)改造、利用的基礎之上,由傳統(tǒng)單一措施向組合措施轉變,進而實現提高排水防澇水平、轉變排水理念、推行雨洪利用等多重目標。為類似規(guī)劃編制提供了一定的思路基礎,有著較強的借鑒意義。
海綿城市;低影響開發(fā);傳統(tǒng)排水系統(tǒng);大排水系統(tǒng)
近年來,受極端天氣、熱島效應等因素影響,全國80%以上城市出現不同程度的內澇災害。處于快速城鎮(zhèn)化進程中的淄博市也出現了排水能力不足、防澇標準偏低、應急能力不強等問題,中心城區(qū)及桓臺縣多次出現多路段、長歷時的積水現象,城市安全、人民群眾生產生活受到嚴重威脅。
為響應國家相關文件精神,解決城市積水、內澇問題,同時考慮排水系統(tǒng)完整性,本規(guī)劃打破行政區(qū)劃,將張店區(qū)、高新區(qū)以及桓臺縣作為排水防澇綜合規(guī)劃示范區(qū),規(guī)劃面積874 km2,規(guī)劃人口230萬人。
如圖1所示,本規(guī)劃立足淄博實際,通過源頭削減、過程控制、末端治理等措施,逐步解決城區(qū)積水問題,提高城市防澇水平。最終,在解決城市澇災基礎上,通過推行雨水資源化利用,緩解城市用水供需矛盾。
因地形、河道、管網等因素影響,淄博市主城區(qū)防澇水平較為低下,當降雨強度超過30 mm/h時,城區(qū)會出現多點、多路段、多區(qū)域積水現象。其主要原因有以下這些。
圖1 規(guī)劃技術路線
3.1 地形因素
主城區(qū)范圍內南北高差大,上游坡陡流急,暴雨產生的洪水順河道和道路下泄,直接沖擊中心城區(qū)及桓臺縣。中下游地區(qū)坡度平緩,地勢低洼,上游洪水易積聚在膠濟鐵路、小清河沿線等低洼地帶,不易排出,最終形成上沖下淹的洪澇災害。
3.2 河道因素
城區(qū)段河道深度較淺,導致排河管道“低進高出”,削減了管道水力坡度,嚴重影響管道行泄能力;郊區(qū)段河道標準低,致使城區(qū)澇水不能通過河道及時排走,最終形成澇災。
3.3 管網及泵站因素
區(qū)域管網建設不完善。雨水管網建設參差不齊,建設不完善,建設進程總體滯后,如灃水鎮(zhèn)、南定鎮(zhèn)、傅家鎮(zhèn)僅有張南路、南京路、橫一路等幾條道路建有雨水管渠,雨水主要通過地面徑流排入河道。
管網、泵站建設標準偏低。規(guī)劃范圍內雨水管網多為重現期0.5~1 a一遇標準管道,排水泵站是按照重現期3~5年一遇的排水標準進行建設,低于2014年版《室外排水設計規(guī)范》(GB 50014—2006)中雨水管渠設計重現期應為2~5 a的要求[1]?,F狀雨水管網建設標準見表1。
表1 現狀雨水管網建設標準列表
3.4 雨污混流因素
雨污分流不徹底,截流式污水排放普遍存在,尤其是灃水鎮(zhèn)、南定鎮(zhèn)、傅家鎮(zhèn)、果里鎮(zhèn)等區(qū)域雨污水管網配套滯后嚴重,雨污合流將減小管道過流雨水能力,并污染河道。
3.5 建設理念因素
低影響開發(fā)理念尚未普及,導致城區(qū)建設面積、硬化面積日益增大,中心城區(qū)徑流系數、徑流量、匯流量快速增長,洪峰流量增大、洪峰時間延長使得城市排水、排澇、排洪系統(tǒng)承擔巨大壓力。
4.1 海綿城市與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)
(1)對于建設用地,共計253 km2,合理控制開發(fā)強度,通過下凹式綠地、透水鋪裝、生物滯留、滲透塘等技術手段,最大限度減少對原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,同時把徑流總量控制率≥70%作為批建項目的剛性指標。
(2)對于非建設用地,共計141 km2(包括蓄滯洪區(qū)111 km2、山區(qū)30 km2),通過山體綠化、水土保持、生態(tài)恢復、水庫塘壩、濕地等措施,漸次降低徑流系數至0.2。
(3)規(guī)劃新區(qū)核心區(qū)(8.2 km2)和孝福湖公園區(qū)(6.6 km2)為海綿城市建設示范區(qū),強化示范項目的標桿和推廣效益。
通過政府引導,民間參與,剛性安排,新、改、擴項目的具體落實,完成由速排、硬化城市向海綿城市的戰(zhàn)略轉型。規(guī)劃區(qū)域徑流總量控制及雨水資源化利用成果見表2。
表2 規(guī)劃區(qū)域徑流總量控制及雨水資源化利用成果
4.2 城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的改造與完善
(1)分層次確定排水標準:核心區(qū)3~5 a;一般區(qū)2~3 a;外圍區(qū)1~2 a(見圖2~圖4)。
圖2 徑流系數控制布局圖
圖3 雨水管網標準布局圖
圖4 關鍵節(jié)點分布圖
(2)通過調整分區(qū)、多段聯(lián)通、單側改造、打通瓶頸等多種措施強化利用現狀管道576 km,改造管網166 km,結合低影響開發(fā),分期新建管網836 km(見表3)。
表3 雨水管網具體工程量
(3)對關鍵節(jié)點進行重點論證,改造、整治、提升積水點39處、排河口242處、泵站16處。
通過對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的改造與完善,以盡可能小的代價實現對原有排水設施的最大利用,避免因標準提升帶來的顛覆性改造建設。雨水管網系統(tǒng)的排水能力從1年一遇以下提升至2~5年一遇,可承擔降雨強度由40 mm/h提升至60 mm/h。
4.3 區(qū)域大排水系統(tǒng)的整合與建構
(1)對區(qū)域11條共計260 km河道進行全流域治理,實現核心區(qū)河道防洪能力100 a一遇,排澇能力20~30 a一遇;外圍區(qū)河道防洪能力50 a一遇,排澇能力10~20 a一遇。河道治理長度統(tǒng)計見表4。
表4 河道治理長度統(tǒng)計列表
(2)整治、改造、新建區(qū)域10條共計50 km局地排澇溝,實現排澇能力20 a一遇。排澇溝治理長度統(tǒng)計見表5。
表5 排澇溝治理長度統(tǒng)計列表
(3)建設16條雨水行泄通道,進一步提高局地澇水行泄能力。規(guī)劃雨水行泄同道見表6。
(4)治理、改造、建設4處景觀水系、13處水庫、19處公園綠地和11處濕地,實現對洪水澇水的調峰、減峰、蓄滯作用(見表7~表9)。
通過對河道、排澇溝、濕地、水系等梳理與整合,逐步構建區(qū)域大排水系統(tǒng),提高城市對洪水澇水的緩沖消納能力,如圖5所示。
表6 規(guī)劃雨水行泄通道列表
表7 水系規(guī)劃列表
目前,規(guī)劃確定的聯(lián)通路雨水工程、上海路防洪景觀河道、孝福湖濕地公園等項目正在有序推進。我們相信,通過海綿城市與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的改造與完善、區(qū)域大排水系統(tǒng)的整合與建構、數字排水管控系統(tǒng)四位一體的組合措施,可以逐步實現雨水排放模式由傳統(tǒng)的“快排”模式轉變?yōu)椤昂>d城市”模式。規(guī)劃預期實施效果見表10。
表8 水庫規(guī)劃列表
表9 濕地規(guī)劃列表
圖5 雨水調蓄設施布局圖
表10 規(guī)劃預期實施效果
結合50年來排水防澇工程的實踐經驗,我們越來越清晰地認識到,建設牢固的排水防澇體系,僅僅依靠排水管網這種單一措施是遠遠不夠的,必須通過集源頭削減、過程控制、末端治理于一體的組合措施,才能實現對雨水的全過程管理,也只有這樣,才能大幅提升城市的排水防澇水平,徹底實現城市排水理念的轉型。
[1]GB 50014—2006,室外排水設計規(guī)范(2014年版)[S].
TU992
B
1009-7716(2017)03-0147-05
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.040
2016-12-29
張彥光(1985-),男,山東淄博人,中級工程師,從事給水排水專業(yè)設計工作。