王嶠 臧鑫宇 曾堅(jiān)
21世紀(jì)以來,城市災(zāi)害呈現(xiàn)出高頻率和高影響的趨勢(shì),城市防災(zāi)的深入研究和實(shí)踐工作已經(jīng)刻不容緩。隨著中國城市化的加速,城市人口密度逐年增加,資源枯竭、環(huán)境污染等問題層出不窮,災(zāi)害在內(nèi)涵與外延兩方面均不斷擴(kuò)展。為此,綜合防災(zāi)已成為應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下災(zāi)害問題的重要指導(dǎo)思想,其力圖在城市建設(shè)的全過程,降低人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,提升城市抵御災(zāi)害的自主能力。近年來,世界范圍內(nèi)諸多城市暴雨災(zāi)害頻發(fā),造成城市大部分區(qū)域受災(zāi)損失嚴(yán)重,城市暴雨災(zāi)害表現(xiàn)出明顯的周期性、反復(fù)性、可預(yù)測(cè)性差等特點(diǎn),大部分城市表現(xiàn)出積水內(nèi)澇、城市交通癱瘓、水利設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞等外顯特征,直接造成了巨大的生命和經(jīng)濟(jì)損失。
高密度中心城區(qū)是城市中心城區(qū)范圍內(nèi)單位土地面積上的人口密度、建筑密度和開發(fā)強(qiáng)度均相對(duì)較高的地區(qū),是城市中各種空間環(huán)境要素最復(fù)雜、最密集的區(qū)域[1]①,在面臨暴雨災(zāi)害的時(shí)候往往呈現(xiàn)出極端的敏感性和脆弱性,在城市土地、交通、綠地景觀等方面表現(xiàn)出較為脆弱的應(yīng)災(zāi)性[2]。同時(shí),暴雨徑流使大量的工業(yè)生產(chǎn)污染物、生活廢棄物等進(jìn)入河流和地下,其可能包含的各種化學(xué)、生物有害物質(zhì)不僅會(huì)污染水源,而且會(huì)改變土壤的成分,從而影響人們的生存環(huán)境,造成更大的危害[3]。
針對(duì)城市暴雨和內(nèi)澇問題,1969年,英國學(xué)者麥克哈格詳細(xì)研究了城市土地利用和自然條件的有機(jī)結(jié)合,以減少城市建設(shè)中人為因素對(duì)自然水文地質(zhì)的破壞[4];美國學(xué)者威廉·M·馬什系統(tǒng)闡述了景觀規(guī)劃與水質(zhì)、土地利用、河流、暴雨水排放和管理的關(guān)系,有效地實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)結(jié)合自然[5];英國學(xué)者喬納森·帕金森和丹麥學(xué)者奧爾·馬克提出了發(fā)展中國家城市雨洪管理的綜合框架和城市暴雨排水與管理所涉及的技術(shù)、管理問題[6]。美國紐約、芝加哥等城市系統(tǒng)研究了暴雨防災(zāi)的成因和對(duì)策,并應(yīng)用于城市建設(shè)的實(shí)踐,通過對(duì)實(shí)施效果的監(jiān)測(cè)和反饋,取得了一定的成效。中國學(xué)者在暴雨災(zāi)害、城市內(nèi)澇問題方面也取得了一定的研究成果。郭雪梅等分析了中國城市內(nèi)澇災(zāi)害的影響因子,提出建立健全加密的城市氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)和聯(lián)動(dòng)的防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制[7];葉斌等從城市蓄水排水能力、市政排水管網(wǎng)等方面提出建立城市排水系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫,并提出保護(hù)城市天然水體,建立建筑蓄水系統(tǒng)等措施[8];張維以廣州內(nèi)澇為例,提出科學(xué)制定城市排水標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī),加強(qiáng)城市暴雨預(yù)警應(yīng)急體系的建設(shè)[9]。楊文哲等從雨水資源化角度提出抑制城市內(nèi)澇的有效措施[10];任希巖等立足城市發(fā)展轉(zhuǎn)型期,從氣候變化和城市化的角度,分析了城市內(nèi)澇的主要成因,探討了防治城市內(nèi)澇問題的對(duì)策和技術(shù)方法[11];朱鋼等從暴雨徑流、情景模擬等技術(shù)模型層面進(jìn)行了研究,從城市海綿空間格局、低影響開發(fā)等方面提出了有益的應(yīng)對(duì)策略[12];袁媛和王沛永總結(jié)了城市內(nèi)澇發(fā)生地區(qū)特點(diǎn),闡述了合理規(guī)劃城市排水管網(wǎng)、城市河湖水系、城市綠地3部分進(jìn)行組合防澇的思路[13]。
城市暴雨災(zāi)害的成因可以概括為自然因素和人為因素兩方面,表現(xiàn)為暴雨多發(fā)和雨水調(diào)節(jié)系統(tǒng)處理能力不足。聯(lián)合國相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出,世界范圍內(nèi)地震等災(zāi)害發(fā)生次數(shù)相對(duì)穩(wěn)定,而風(fēng)暴和洪水的發(fā)生次數(shù)卻不斷增加,這顯示出出人類活動(dòng)所引發(fā)的氣象災(zāi)害正在日趨嚴(yán)重[14](圖1)。中心城區(qū)作為城市中各類要素最為集中的區(qū)域,自然生態(tài)環(huán)境受到人工改造影響巨大,城市人口、建筑以及各類活動(dòng)等高度集中,熱島效應(yīng)和雨島效應(yīng)日趨嚴(yán)重,致使其發(fā)生暴雨災(zāi)害的可能性也較大。同時(shí),快速城市化建設(shè)進(jìn)程中,高密度的發(fā)展模式使城市應(yīng)對(duì)暴雨的調(diào)節(jié)系統(tǒng)不完善,進(jìn)一步加劇了暴雨成為城市災(zāi)害的可能性。具體表現(xiàn)為:
1)城市下墊面的變化使原本可作為調(diào)蓄雨水的自然系統(tǒng)失去作用。城市建設(shè)對(duì)原有地形地貌進(jìn)行較大改變,高強(qiáng)度開發(fā)容易造成地面沉降,一些原本具有雨水調(diào)蓄功能的洼地、山塘、湖泊、水庫等被侵占、縮減甚至填埋,降低了城市應(yīng)對(duì)暴雨的能力。
2)大量自然生態(tài)地表被人工硬質(zhì)地面覆蓋,導(dǎo)致城市下墊面不透水的人工覆蓋面增多,雨水難以下滲,從而增加了地表徑流,加劇了暴雨影響。
3)中國大部分城市在排水系統(tǒng)方面的缺陷也是造成暴雨災(zāi)害的重要原因。如暴雨強(qiáng)度公式仍然沿用20世紀(jì)標(biāo)準(zhǔn),雨水重現(xiàn)期設(shè)定較低,而世界氣候的變化、中國城市的快速發(fā)展導(dǎo)致目前使用的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)施難以滿足實(shí)際需求。
4)高密度中心城區(qū)在建設(shè)中由于用地限制而積極發(fā)展立體空間,大量下穿式立交和地下空間的出現(xiàn)對(duì)城市排水系統(tǒng)提出了更高的要求,而在這類空間中暴雨洪災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)性比地上空間更大。
5)城市暴雨災(zāi)害涉及多個(gè)部門和專業(yè),而目前各單位并未形成有效的共享與合作機(jī)制[15]。
高密度中心城區(qū)暴雨災(zāi)害的防治是一個(gè)復(fù)雜的、長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的工作,未來的暴雨防災(zāi)研究不僅需要結(jié)合暴雨專項(xiàng)防治策略和具體措施,還需要拓展研究的深度和廣度,由專項(xiàng)防災(zāi)向綜合防災(zāi)轉(zhuǎn)變,建立中心城區(qū)暴雨綜合防災(zāi)規(guī)劃體系。通過系統(tǒng)研究中心城區(qū)暴雨防災(zāi)與土地利用效能優(yōu)化、綠地空間規(guī)劃、雨水調(diào)節(jié)等系統(tǒng)的關(guān)聯(lián),建立常態(tài)與應(yīng)急相結(jié)合的綜合防災(zāi)體系;深入剖析與防災(zāi)規(guī)劃相關(guān)的政策支持、法律規(guī)范、道德意識(shí)、技術(shù)支持等多要素,建立完善的暴雨防災(zāi)支撐體系,為城市良性發(fā)展提供有效保障(圖2)。
快速城市化引發(fā)的一系列資源、環(huán)境問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存安全,生態(tài)安全理念與城市規(guī)劃系統(tǒng)的結(jié)合有利于在規(guī)劃全過程中實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的核心目標(biāo),通過調(diào)節(jié)氣候、保持水土、改善環(huán)境建立完善的城市生態(tài)安全格局,以達(dá)到從源頭治理暴雨、熱浪等自然災(zāi)害的目的。土地作為人類一切活動(dòng)的直接載體,是維護(hù)人類生存安全的基本要素。在高密度中心城區(qū)規(guī)劃建設(shè)中,土地利用方式對(duì)整個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)效能和自然災(zāi)害防治具有深刻影響。城市暴雨災(zāi)害的綜合治理也應(yīng)該以土地優(yōu)化利用作為切入點(diǎn),在滿足城市發(fā)展需求的基礎(chǔ)上為其提供充足的綠地和水體等“間隙”空間,可以有效地滿足城市生活、防災(zāi)安全需要,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供生態(tài)基礎(chǔ)?;谶@一目標(biāo),應(yīng)以人地協(xié)調(diào)為原則,科學(xué)合理地提出城市發(fā)展方向與用地功能劃分。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)作為唯一或主導(dǎo)因素的決策依據(jù),加入環(huán)境、社會(huì)等要素進(jìn)行綜合評(píng)估,優(yōu)化城市用地布局[16]。
根據(jù)中心城區(qū)的現(xiàn)狀用地情況,進(jìn)行用地適宜性評(píng)價(jià),劃分建設(shè)用地和非建設(shè)用地,尤其注重非建設(shè)用地的規(guī)劃和研究。通過對(duì)城市生態(tài)安全影響因子的選擇、優(yōu)化、完善,形成適合不同用地實(shí)際情況的生態(tài)規(guī)劃體系。結(jié)合土地區(qū)位和地租理論,在中心城區(qū)條件較好的核心用地內(nèi),采取相對(duì)緊湊集中的布局原則,為城市人口提供足夠的居住和生活用地,對(duì)內(nèi)部的林木、河塘、草甸等自然植被、水體采取保護(hù)和開發(fā)有機(jī)結(jié)合的策略,盡可能預(yù)留和規(guī)劃充足的綠色開放空間,還可以作為雨水收集利用的空間載體[17]。在各個(gè)核心用地外圍逐步降低建筑密度和高度,確定適宜的開發(fā)容量,同時(shí)增加綠地率,減少硬質(zhì)鋪裝比例,從而提升應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害的城市韌性空間。例如,新加坡和香港等地的中心城區(qū),往往會(huì)在其高密度地區(qū)臨近地帶預(yù)留大面積的城市公園和生態(tài)綠地作為城市的綠肺,承擔(dān)調(diào)節(jié)氣候、保持水土、改善環(huán)境的重要作用,在暴雨來臨之際能夠形成一定的韌性系統(tǒng),保持較強(qiáng)的完整性,使一定范圍內(nèi)的城區(qū)不因受暴雨擾動(dòng)影響而遭到破壞。
1 世界范圍內(nèi)的重大自然災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)The development trend of major natural disaster worldwide
2 高密度中心城區(qū)暴雨防災(zāi)規(guī)劃體系Rainstorm disaster-prevention planning system of high-density area in city center
隨著景觀生態(tài)學(xué)原理與城市規(guī)劃的結(jié)合,綠道理論在城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的應(yīng)用日益廣泛。綠道是結(jié)合城市現(xiàn)狀自然資源條件,經(jīng)過規(guī)劃和設(shè)計(jì)而建立起來的土地網(wǎng)絡(luò),具有生態(tài)、娛樂、文化、美學(xué)和其他與可持續(xù)土地利用相適應(yīng)的多重目標(biāo)[18]。對(duì)于高密度中心城區(qū)而言,城市綠道網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建尤為重要,是促使城市生態(tài)系統(tǒng)由隔離向連接轉(zhuǎn)變、提升城市生態(tài)韌性的重要基礎(chǔ)。中心城區(qū)綠道系統(tǒng)將為市民提供認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)自然的獨(dú)特場(chǎng)所,為動(dòng)植物提供彌足珍貴的棲息地。同時(shí),城市綠道系統(tǒng)具有多重暴雨防災(zāi)功能(表1),能夠有效增強(qiáng)高密度地區(qū)遭受暴雨災(zāi)害時(shí)的抵抗力和恢復(fù)力,是高密度中心城區(qū)暴雨防災(zāi)系統(tǒng)的重要組成部分。
當(dāng)前,中國很多大中城市都缺乏完善的城市綠道系統(tǒng),難以形成抵御暴雨災(zāi)害的韌性空間。因此,中心城區(qū)的綠道系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)首先處理好規(guī)劃與現(xiàn)狀的結(jié)合問題,以景觀生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo),注重保留、復(fù)育高密度中心城區(qū)內(nèi)部的原生態(tài)因子,有效利用城區(qū)內(nèi)的空地或廢棄的“灰色”空間進(jìn)行生態(tài)修復(fù),對(duì)老舊建筑和工業(yè)遺留設(shè)施進(jìn)行生態(tài)化改造;在新開發(fā)用地中貫徹綠道系統(tǒng)規(guī)劃導(dǎo)則,使之有效地銜接現(xiàn)有的綠地公園,增加塊狀綠地、水系的連接度,最終形成可持續(xù)的綠道生成路徑,建立中心城區(qū)與城市外圍生態(tài)環(huán)境之間的系統(tǒng)銜接。以天津中心城區(qū)為例,其現(xiàn)狀綠地面積嚴(yán)重不足。為此,2005—2020版天津市總體規(guī)劃梳理了現(xiàn)狀綠地水系,增加多處城市綠地,使綠道系統(tǒng)成為網(wǎng)絡(luò),有利于修復(fù)城市自然本底,提升應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害的韌性(圖3)。
低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡(jiǎn)稱LID)是基于自然生態(tài)理念,采用分散的、小規(guī)模的源頭控制機(jī)制和設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)雨洪控制與利用的一種雨水管理方法,其目的是使開發(fā)建設(shè)區(qū)域盡量接近于開發(fā)前的自然水文循環(huán)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)開發(fā)建設(shè)區(qū)域與自然環(huán)境的共生[19]。其雨水控制內(nèi)容包括延遲、滯留、生物過濾等類型,具體控制方法包括藍(lán)色屋頂、綠色屋頂、雨水收集、植被控制、透水路面等[20]。其以減少暴雨徑流、延遲徑流峰值為目標(biāo),對(duì)輔助新建或改造地塊的排水系統(tǒng)均具有重要意義。首先,合理控制中心城區(qū)用地,減少城市開發(fā)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成過度的地表擾動(dòng),可以有效地留存和保護(hù)沼澤、河網(wǎng)、池塘等自然水系。根據(jù)可滲透水源區(qū)的位置,結(jié)合土地利用規(guī)劃確定自然緩沖帶和非工程性排水設(shè)施的布局,尤其應(yīng)該避免在非產(chǎn)流區(qū)設(shè)置排水設(shè)施,從而有效減少雨水徑流,增加土壤需水量,減輕排水設(shè)施的壓力[21]。
其次,科學(xué)研究確定地塊雨水徑流量,合理劃分雨水控制單元。結(jié)合層次分明的匯水區(qū)和蓄水單元建立科學(xué)的雨洪管理系統(tǒng),劃分排水防洪分區(qū)。以高密度城區(qū)的居住社區(qū)為例,以社區(qū)綠地作為收集開發(fā)單元雨水的載體,以社區(qū)公園作為基本的蓄水單元,在社區(qū)綠地和社區(qū)公園之間設(shè)置徑流通道。除滿足社區(qū)景觀用水之外的雨水可以就近排放到臨近的匯水區(qū)(圖4-1)。同時(shí),在社區(qū)綠地和建筑本體設(shè)置雨水、中水儲(chǔ)存和處理系統(tǒng),融合自然和人工凈化措施,改善社區(qū)水文環(huán)境,進(jìn)而維護(hù)高密度中心城區(qū)的生態(tài)涵養(yǎng)能力[22](圖4-2)。
最后,對(duì)于每一個(gè)開發(fā)單元,充分運(yùn)用低影響措施,結(jié)合社區(qū)綠地設(shè)置雨水花園、下沉式綠地、生物滯留池、植草溝等設(shè)施,提升社區(qū)可浸區(qū)面積,增強(qiáng)雨水滯留能力,有效補(bǔ)充地下水,提升社區(qū)承洪韌性。當(dāng)暴雨量超出蓄水區(qū)常態(tài)容納能力時(shí),為確保地表徑流進(jìn)入河道網(wǎng)絡(luò),應(yīng)盡量使用高效不透水鋪裝連接河道,同時(shí)結(jié)合市政排水溝、排水管網(wǎng)建立高效的雨水排放系統(tǒng)。如2008年芝加哥市開展的城市“綠色街巷項(xiàng)目”(Green Alley Program)在30多個(gè)街巷鋪設(shè)了滲水路面,在200多個(gè)街巷安裝了開敞式集雨洼地,增加雨水徑流的路徑,提高場(chǎng)地的滲透率。該計(jì)劃同時(shí)鼓勵(lì)居民對(duì)私人住宅采取相應(yīng)措施減少雨洪威脅,如安裝集雨桶或者為污水泵安裝后備電源,有助于更加有效的抵御洪災(zāi)[23]。
目前,中國大部分城市的排水管網(wǎng)均存在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低、設(shè)施老化、新舊城不能有效銜接等問題。另外,基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)以常態(tài)建設(shè)指標(biāo)為主,在今后的暴雨防災(zāi)規(guī)劃和實(shí)際工作中應(yīng)提高基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)時(shí)使用狀況、冗余度以及災(zāi)后修復(fù)的重視度。在城市新建地區(qū)的排水管網(wǎng)建設(shè)中,應(yīng)科學(xué)調(diào)查城市區(qū)域的水文數(shù)據(jù),以減少雨水徑流為目標(biāo),建立科學(xué)的雨洪控制指標(biāo)體系;在已建成的地區(qū)內(nèi),將基礎(chǔ)設(shè)施工程專項(xiàng)方法與生態(tài)環(huán)境方法相結(jié)合,注重各類自然排水調(diào)蓄系統(tǒng)與人工管網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)合,建立高效、可持續(xù)的雨水排放系統(tǒng)。
高密度中心城區(qū)由于用地限制,出現(xiàn)大量的地下空間,日益增多的地下空間為城市暴雨防災(zāi)工作提出了更高要求。結(jié)合地下空間的暴雨防災(zāi)策略一般可采取兩種方式,一方面是減小暴雨災(zāi)害影響,如可以考慮提高地下空間入口處的標(biāo)高和防護(hù)等級(jí)。另一方面則是考慮利用這類空間進(jìn)行暴雨管理,如設(shè)置地下儲(chǔ)水設(shè)施對(duì)暴雨進(jìn)行貯存,從而緩解暴雨對(duì)城市產(chǎn)生的不利影響。如馬來西亞吉隆坡針對(duì)雨季洪水泛濫的不利情況,在城市中心地區(qū)建設(shè)了暴雨管理和道路隧道。隧道長(zhǎng)達(dá)9.7km,共有3層,最下層是排水通道,上面兩層為行車通道。下層水道可將大量洪水從市中心轉(zhuǎn)移到水庫、水池和旁通排水渠中。2007年該隧道使用后共排水114次,預(yù)防了7次突然暴發(fā)的洪災(zāi),避免了幾億馬幣的潛在損失[24];紐約防災(zāi)規(guī)劃針對(duì)城市暴雨災(zāi)害制定了一系列措施,如在國家廣場(chǎng)的雨洪管理系統(tǒng)建設(shè)中,通過在廣場(chǎng)底部設(shè)置大型儲(chǔ)水池對(duì)初期暴雨量進(jìn)行調(diào)節(jié),收集雨水并通過泵站用于廣場(chǎng)自然植被的灌溉,或排放到蓄潮池及就近的河流(圖5)[25]。
當(dāng)前的城市災(zāi)時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)主要包括防災(zāi)避難場(chǎng)所和避難通道,由于城市災(zāi)害種類較多,且容易發(fā)生聯(lián)動(dòng)的次生災(zāi)害,現(xiàn)有的應(yīng)急避難場(chǎng)所和避難通道往往不能很好地解決多災(zāi)種并發(fā)的情況。此外,從國內(nèi)諸多城市的暴雨災(zāi)害來看,事前并沒有得到準(zhǔn)確的災(zāi)害預(yù)警,致使災(zāi)害加重,因此,城市暴雨災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)還有待加強(qiáng)。
表1 綠道系統(tǒng)的暴雨防災(zāi)職能Tab. 1 Rainstorm disaster-prevention function of the greenway system
3 天津中心城區(qū)綠地水系格局Green space and water system pattern of area in city center of Tianjin
城市暴雨防災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)主要從以下3個(gè)方面綜合考慮:首先,建立安全可靠的災(zāi)時(shí)預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng),應(yīng)結(jié)合城市規(guī)劃學(xué)、氣象學(xué)、災(zāi)害學(xué)等學(xué)科和數(shù)字技術(shù)建立科學(xué)、及時(shí)、有效的暴雨預(yù)警系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)氣象變化并及時(shí)發(fā)布暴雨預(yù)警信息,并利用各級(jí)媒體及時(shí)發(fā)布暴雨的預(yù)警等級(jí),正確引導(dǎo)市民采取防災(zāi)措施。各級(jí)政府應(yīng)選擇指定的廣播、電視、報(bào)刊等媒體作為信息發(fā)布的唯一官方渠道,并以報(bào)道災(zāi)害預(yù)報(bào)、疏散逃生等指導(dǎo)性內(nèi)容為主,而非以災(zāi)害損失為主。隨著數(shù)字技術(shù)的普及,城市預(yù)警信息還可充分利用已有科技產(chǎn)品,作為指導(dǎo)人員安全疏散的輔助信息系統(tǒng),確保人員及時(shí)準(zhǔn)確地獲得相關(guān)應(yīng)急信息。其次,針對(duì)頻發(fā)的暴雨災(zāi)害,設(shè)置切實(shí)可行的災(zāi)時(shí)應(yīng)急預(yù)案極為重要。應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況提出有針對(duì)性的方案,并根據(jù)區(qū)域劃分設(shè)置城市級(jí)、片區(qū)級(jí)、居住區(qū)級(jí)、小區(qū)級(jí)等多層次的應(yīng)急預(yù)案,在方案實(shí)施中統(tǒng)籌各級(jí)管理部門的力量并注意各部門之間的分工與銜接,建立橫向協(xié)調(diào)和統(tǒng)一指揮的工作機(jī)制,集中應(yīng)急救援力量,將災(zāi)害損失降到最低。另外,應(yīng)基于綜合防災(zāi)理念,規(guī)劃設(shè)置科學(xué)、便捷的應(yīng)急避難場(chǎng)所和避難通道,綜合考慮各種災(zāi)害的混合使用,針對(duì)暴雨防災(zāi)應(yīng)注重避難場(chǎng)所在中心城區(qū)的位置、規(guī)模和可達(dá)性,設(shè)置與高密度中心城區(qū)人口和建筑密集度相適應(yīng)的應(yīng)急避難場(chǎng)所布局。
4-1 排水防洪分區(qū)Drainage & flood control zone
4-2 開發(fā)單元水循環(huán)模式Water circulation model in development units
5-1 華盛頓國家廣場(chǎng)下方存儲(chǔ)池的剖面圖The section of storage beneath the Washington National Mall
5-2 華盛頓國家廣場(chǎng)泵站的剖面圖The section of pumping station of the Washington National Mall
面對(duì)日益嚴(yán)峻的城市暴雨災(zāi)害問題,在城市發(fā)展建設(shè)中更應(yīng)該注重暴雨防災(zāi)規(guī)劃的可實(shí)施性和可操作性。因此,制定暴雨防災(zāi)的支撐策略尤為重要。首先,統(tǒng)籌安排各政府機(jī)構(gòu)與部門,成立以政府為主導(dǎo)的綜合防災(zāi)機(jī)構(gòu),并根據(jù)各地區(qū)的現(xiàn)狀條件出臺(tái)具有較強(qiáng)實(shí)效性的法律規(guī)范,明確暴雨防災(zāi)的獎(jiǎng)懲措施,制定各地方城市暴雨防災(zāi)技術(shù)規(guī)范,其次,建立科學(xué)完善的技術(shù)支撐體系,由水利部門主導(dǎo),綜合協(xié)調(diào)環(huán)保、氣象、規(guī)劃、市政、交通等部門,對(duì)城市現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì),按照行政區(qū)劃制定詳細(xì)的城市暴雨災(zāi)害分區(qū)圖,可以有效地表達(dá)出河流流量、暴雨雨量超過堤壩、排水管網(wǎng)等設(shè)施的能力所造成的暴雨災(zāi)害等級(jí),按照各分區(qū)特點(diǎn)應(yīng)用3S技術(shù)建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫,對(duì)城市氣象、暴雨重現(xiàn)期、徑流變化等重點(diǎn)監(jiān)測(cè),以指導(dǎo)建立科學(xué)完善的暴雨監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和災(zāi)時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)。整合各類設(shè)施情況與災(zāi)害信息,隨時(shí)共享和發(fā)布暴雨綜合防災(zāi)動(dòng)態(tài)。
最后,應(yīng)加大對(duì)城市各類災(zāi)害的財(cái)政投入,一方面由中央和各級(jí)地方政府提供政策、財(cái)力和人力支持,另一方面積極拓展資金保障的渠道,通過社會(huì)團(tuán)體、慈善機(jī)構(gòu)及個(gè)人廣泛開展社會(huì)慈善福利事業(yè),對(duì)城市災(zāi)害進(jìn)行救助和募捐,建立災(zāi)害保障基金。資金可用于建立和維護(hù)防災(zāi)數(shù)據(jù)庫、預(yù)警系統(tǒng)和指示系統(tǒng),以及成立救援組織和購買救援設(shè)備等用途。例如,可以按照城市行政等級(jí)成立市、區(qū)、街道、社區(qū)四級(jí)救援組織,并撥款購買救援設(shè)備、藥品等物資,包括水陸兩棲的交通救援設(shè)備、絕緣的救生衣、鉤索等。此外,還應(yīng)加大宣傳教育力度,提高市民防御災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。
中心城區(qū)是一座城市的代表區(qū)域,隨著城市化進(jìn)程的持續(xù)加速,中心城區(qū)表現(xiàn)出明顯的高密度、高強(qiáng)度等典型特征。在其發(fā)展建設(shè)過程中,易于出現(xiàn)過分關(guān)注物質(zhì)空間建設(shè)而忽視城市生態(tài)建設(shè)的情況,致使城市在面臨災(zāi)害時(shí)表現(xiàn)出極端的脆弱性和敏感性。近年來中國諸多城市的暴雨災(zāi)害為人們敲響了警鐘,也引發(fā)了學(xué)術(shù)界對(duì)暴雨防災(zāi)的關(guān)注和研究?;诒┯隇?zāi)害的突發(fā)性特征,應(yīng)建立常態(tài)防災(zāi)與災(zāi)時(shí)應(yīng)急相結(jié)合的綜合防災(zāi)系統(tǒng),并從法律規(guī)范、技術(shù)支持、財(cái)政投入、思想意識(shí)等方面提供安全保障,規(guī)劃安全穩(wěn)定的城市生態(tài)安全格局,實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡。
注釋:
① 高密度中心城區(qū),主要從人口密度和建筑密度兩方面進(jìn)行界定。綜合國內(nèi)外典型城市高密度城區(qū)的人口密度可以發(fā)現(xiàn),較大城市高密度城區(qū)人口密度峰值分布在1萬人/km2至5萬人/km2的范圍內(nèi),中國五大中心城市人口密度峰值為2萬人/km2至4萬人/km2,區(qū)域中心城市人口密度峰值為1萬人/km2至3萬人/km2。全國范圍內(nèi)人口高密度區(qū)域的具體數(shù)值差異主要與城市級(jí)別相關(guān),而同一級(jí)別內(nèi)城市人口高密度區(qū)域的具體數(shù)值主要受到城市在世界和全國的地位、經(jīng)濟(jì)水平、整體人口以及其他因素影響。建筑密度指標(biāo)中以建筑容積率、建筑覆蓋率、開放空間率為主要指標(biāo)。由于居住區(qū)具有較強(qiáng)的獨(dú)立性,并且其與城市其他區(qū)域在使用功能、建筑形式上的差異性,將住宅發(fā)展密度與非住宅發(fā)展密度環(huán)境分開進(jìn)行定義。對(duì)于中國內(nèi)地城市,住宅區(qū)高密度環(huán)境容積率一般在2.0~4.0范圍內(nèi),建筑密度為30%~40%左右。非住宅建筑的高密度環(huán)境中,多層高密度環(huán)境一般容積率大于4.0并且建筑密度在70%以上;高層高密度環(huán)境一般容積率大于8.0且建筑密度在60%~70%以上。
② 圖 1根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]改繪;圖2、4由作者繪制;圖3根據(jù)天津市總體規(guī)劃(2005—2020)整理;圖5根據(jù)參考文獻(xiàn)[23]改繪;表1作者根據(jù)相關(guān)資料歸納整理。