总第103期(2016年第49期)
2016年入汛以来,我国南方地区持续出现暴雨,多省市出现严峻的汛情,多个城市发生严重的城市内涝,不仅造成巨大的经济损失,而且给公众人身安全带来严重威胁。城市防洪排涝作为一项重要的生命线工程,再次引发广泛关注。
△导致多地“城中看海”主要原因有3个。一是全球气候变化导致短期内降雨量过大,雨水、洪水等传统类型的自然灾害逐渐演变为全球普遍灾害。二是规划编制滞后,标准偏低,实施缓慢,不利于指导和规范城市开发和防洪排涝建设。三是快速城市化进程中“重地上、轻地下”的模式导致排水管网建设标准偏低,排水设施建设滞后,排水河道淤积堵塞或河湖等自然水体面积萎缩,使城市排水管网不能满足排水需求。国外特大城市在雨洪管理方面的经验值得借鉴。
△日本东京地区主要形式为“下水道+地下蓄水池”,以“地下宫殿”为代表。东京都23个区下水道总长度约1.58万公里,管道窄至25厘米,宽至8.5米。地下蓄水池多建于公园、小学等,大小不一,其中有四个最大型的蓄水池“地下宫殿”,最著名的是位于东京外围琦玉县春日部市世界规模最大的“东京外围排水系统”,由五个巨大的圆柱形蓄水坑、宽度达10米的输水管道以及更巨大的“调压水槽”构成,地下空间长177米,宽78米,高18米。暴雨时如果下水道的水位急剧上升,雨水将自动流入这些巨型蓄水池以缓解下水道的压力,防止内涝;雨量减少时,下水道水位下降,蓄水池内的水又将自动回流进入下水道。
△法国巴黎主要形式为享誉世界的下水道排水系统。修建历时126年,总长约2347公里,其中污水处理管道总长约1425公里,有约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池。管道分为主体下水道和辅助下水道,辅助下水道较小,一般铺设于小街道或城市主干道的辅道下方。蓄水池能控制水流量,有助于冲刷下水道的垃圾和沉积的淤泥,避免形成淤积和堵塞。其中城区下水道均建于地面以下50米,与地面建筑布局相对应,并标识有地面所有道路的门牌号。
△荷兰鹿特丹主要形式为“水广场”。市中心的“水广场”依地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,通过渠相连。平日功能为市民娱乐休闲,暴雨时则成为一个完整的排水系统,雨水从高处流向低处,防止街道积水。雨量大时,雨水从大水池分流到沟渠;雨量小时,雨水又回流入大水池。此外,城内还铺设有透水性能好、有一定坡度的砖块,可向周围绿地透水;屋顶绿化也有助于减缓雨水流动。
△德国柏林主要形式为排水系统与非工程措施相结合。一是地下排水系统,始建于1874年,管道雨污分流,建有115个总容量达上百万立方米的地下储水库,暴雨达到排水系统超载标记时雨水由管道进入储水库,排水系统恢复正常时雨水由储水库进入管道。下水管道沿线设计有模拟天然河道造型的蓄水和防溢流设施——明沟,暴雨时能存储大量雨水。全市还有分布于几条运河边的160多个紧急排水口和暴雨溢流口,以及1000多个水库和蓄水池,能够蓄积90万立方米的水。二是透水路面,人行道、自行车道、居住区的小路等城市路面多设计为透水路面,减少积水;公路的部分地下通道设计有横贯道路的渗水槽。三是地上景观,将部分公园做成起伏的地形和人工湿地,并鼓励社区建立利用雨水的景观和人工湖,利用地上景观减轻排水压力。
△山地城市雨洪管理优劣势分析。优势为拥有大面积的山体、绿地、水系和湿地,有利于降雨的渗透、滞留和蓄存。劣势有四方面,一是地形坡度较陡,土壤含水层薄,不利于渗水和保水;二是在极端气候条件尤其是暴雨期,山地洪峰流量大、流速快,洪灾风险高,局部低洼地区极易形成内涝;三是山地地质灾害密集、水土流失严重,生态修复和治理等问题较突出;四是生态系统相对脆弱,生态修复难度大。
△山地城市重点要利用其优势条件进行雨洪管理。山地城市与平原城市雨洪管理既有相似,也有区别,可以在借鉴平原城市经验的基础上,结合实际进行。一是控制开发边界和强度,做好山地空间保护规划。通过分析山体、绿地、水系、湿地和城市规划建设范围,划定开发区域边界,保护和修复水敏感区域,合理控制土地开发强度。二是结合地形地貌,构建绿地生态空间。针对山体陡崖、缓坡等不同条件形成差异化的立体化绿色空间,如坡地梯级立体化绿地、下凹式绿地或雨水花园,增强雨水收集、下渗、调蓄及传输能力,提高山地城市滞水、保水、用水效益。三是分层级构建河流水体、生态湿地、径流通道三级水域空间。遵循山地水文特性,结合水体分布与落差,分级构建顺畅通达的山地水系通廊。一级水系主要功能为水源涵养、固定水土,二、三级水系主要采取疏导的方式进行水系生态修复和整治并完善截洪沟建设,四级或以上等级水系预留泄洪通道,保证河道泄洪能力。四是增强湿地连续性。利用植被、地形、土壌保持湿地生态系统的稳定性和多样性,从而提高湿地的生态服务功能和雨洪调蓄能力。
△结语。下水道是“城市的良心”,山地城市应建成满足城市防洪排涝需求、与城市建设相协调的防洪排涝体系,减少洪涝灾害对城市的影响,促进城市安全可持续发展。
重庆市规划设计研究院博士后科研工作站主办