城市排水防涝综合规划治理研究

城市排水防涝综合规划治理研究

武汉市政工程设计研究院有限责任公司湖北省武汉市430000

摘要:由于近几年遇大暴雨时全国多处大城市出现较严重内涝,造成较大经济损失和严重不良社会影响,引起政府相关部门对城市排水防涝的高度重视。要系统解决城市内涝问题,需首先编制城市排水(雨水)防涝综合规划。城市排水(雨水)防涝综合规划应在对城市地质水文、排水防涝设施、受纳水体等情况进行全面普查,并认真分析上位规划和相关专项规划内容的基础上,做到防治洪涝与城市生态、环境保护、水资源利用统筹考虑,尽量减少城市雨水系统对受纳水体的影响,助力建设生态宜居的城市。

关键词:城市;排水防涝;综合规划治理

1城市排水(雨水)防涝综合规划说明书的主要内容

1.1规划背景和现状概况

城市区位条件、地形地貌、地质水文、经济社会概况、相关规划概要、排水防涝现状及问题分析。

1.2城市排水能力和内涝风险评估

着城市建设,大量地面被硬化,现状硬化地面大多为传统结构,透水滞水性差,道路绿化高于硬化路面无消减地面径流能力。城市下垫面解析应根据建成区现状和规划区规划确定。现状城市建设用地面积统计可按规划建设用地区分方式区分:公共设施用地、居住用地、工业用地、对外交通用地、市政公用设施用地、道路广场用地、仓储用地、绿地等,不同下垫面类型对应不同径流系数,如公共设施用地为0.6~0.8,居住用地为0.6~0.7,工业用地为0.65,道路和交通设施用地为0.85~0.95,绿地用地为0.15。老城区可取上限,新建城区可取下限。根据《城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则》、《城镇排水管道检测与评估技术规程》、《室外排水设计规范》等国家标准规范要求对现状排水管渠排涝能力进行评估,包括排水体制、现状排水管渠、城市内涝状况、调蓄设施等。其中现状排水管渠常见问题有:没有统一规划,管道偏小,排水能力不足,管道老旧,管内雨水外渗严重,地基承载力不足,不均匀沉降严重,管理不善,管道淤积严重,初期雨水污染水体等。排水能力内涝风险评估可采用水文学方法和水力模型法。随着评估方法的科学化,采用水力模型法进行城市内涝风险评估成为推荐使用的方法。借助专业软件,通过计算机建模,构建排水防涝系统模型,模拟从降雨、内涝发生和消除全过程,评估现状排水管网排水能力,绘制出系统风险图,反映各地内涝风险。现状排水管网排水能力评估可按满足1~2年一遇,2~3年一遇,3~5年一遇和5年一遇以上几个标准划分。内涝风险评估标准,参考《室外排水设计规范》等相关规范,可采用:积水深度<150mm,无危险性;150mm≤积水深度<300mm,低危险性;300mm≤积水深度<500mm,中危险性;500mm≤积水深度,高危险性。

1.3规划总论

(1)规划指导思想和总体目标:统筹兼顾,建设宜居城市。中远期完全实现雨污分流,建成达到防涝标准的雨水排放系统。(2)规划依据:①基础资料。《国务院办公厅关于做好城市排水防涝建设工作的通知》、城市总体规划、分区规划、排水工程专项规划、防洪规划、现状雨水管网和防涝设施资料、水体水文资料、地形图、规划路网、主管部门意见等;②主要法规依据。《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国环境保护法》、《城市规划编制办法》、《住房城乡建设部关于印发城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》;③采用的主要规范和标准。《城市排水工程规划规范》、《城市防洪工程设计规范》、《室外排水设计规范》、《堤防工程设计规范》。

1.4城市雨水径流控制和资源化利用

径流量和径流污染控制方法、雨水资源化利用措施。

1.5城市排水(雨水)管网系统规划

对现有雨污合流系统,近期按截流式合流制改造,远期结合城市建设,逐步改为分流制。对分流制排水系统应根据初期雨水污染情况,设置初期雨水截流系统,将初期雨水处理达标后排放。根据规划范围内现有和规划地形合理确定雨水流域分区。雨水管径按远期设计确定,泵站等设施土建部分按远期建设,其设备可以先按近期安装,远期增加设备或更换。雨水管渠尽量以重力流方式排涝,不设或少设泵站。结合规划区域相关部门意见,确定现有内涝区域,结合水力模型法模拟计算成果,不满足排水能力的管网要进行扩建,有条件的区域可采用调蓄、低影响开发的措施,满足排水能力的管网要进行清淤维护。雨水设计流量计算,根据《室外排水设计规范》,当汇水面积超过2km2时,宜考虑降雨在时空分布的不均匀性和管网汇流过程,采用水力模型法计算。

2城市内涝成因分析

2.1气候因素

随着世界人口的不断增加,现代化城市进程加剧,越来越多的汽车尾气排放等导致温室效应加剧,全球变暖,使得大气层气流的变化不断产生异常情况,经常发生极端的天气,如暴雨等。持续的暴雨和特大暴雨使得城市排水压力增大,加剧内涝形成。我国幅员辽阔,因此各个省市的降雨量均不相同,并且随着季节的不同,降雨量也会发生变化。这就造成无法对天气情况以及降雨量进行准确的预计。我国位于地球的北半球,因此在夏季太阳直射北半球时,常会发生短时间内的快速降雨,对城市排水系统的正常运行产生不良影响。我国人口的不断增加以及现代化城市建设的需求,使得城市建筑密度不断增加,并且为了土地实现有效利用,越来越多的建筑采用高层式建筑,加剧了城市热岛效应。如何与气候等自然因素做斗争,实现城市排水防涝的综合规划治理,是城市发展面临的首要难题。

2.2城市开发不合理

对于土地的过度开采利用改变了地理条件,对水循环系统产生了很大的影响,并改变了地表径流,从而加剧城市内涝。此外,对于城市的不科学的开发利用,还破坏了城市本身河道的蓄水和排水的能力,降低了对雨水的调控能力。部分开发商,为了谋取更大的利益,将河流填堵,以使工程有更大的面积可以利用,不仅破坏了河道,还对周边的环境造成了恶劣的影响,大大降低了河流防洪泄洪的能力,使河流沦为景观摆设,失去应有的防护能力。甚至有的城市,河流成了垃圾的汇集地,导致河床变小,河水无法正常流经,降低了蓄水能力。因此在降暴雨或特大暴雨时,不具备防洪蓄洪能力,甚至还会与雨水一起加剧城市内涝情况。城市水循环系统日益遭到破坏、建筑用地的过度开发等,使得城市内涝严重。

2.3与实际需求不符

虽然部分城市对于城市排水防涝进行了综合规划治理,并对此给予了高度重视,对排水防涝设施的提高有了初步的进展,但是其中还是存在一些问题。虽然城市规划设计覆盖面比较广泛,但是过度注重覆盖范围,反而忽视了细节,但是实际运行时,恰恰是细节决定成败,以致于所设计的城市排水防涝设施不能切实有效地满足城市对于排水的实际需求,导致暴雨和特大暴雨发生时城市还是会发生内涝,进而严重威胁到人们的生命、财产安全。对于排水进行专业的综合规划治理,可以做到更加细致的结果。

3城市排水防涝规划注意问题

3.1注重设计理念更新

我国的城市排水防涝规划的设计,要积极关注世界上最新的相关理论和新的技术,及时吸收和获取对我国城市的排水防涝有帮助的经验,再结合我国的实际经验,建立科学的排水规划理论。

3.2关注气候变化因素

气候的变化因素,是制定城市排水防涝规划中不可忽视的因素之一。由于受历史的原因影响,我国排水防涝数据没有及时更新,暴雨强度公式,没有结合最新的气候变化因素,发生相应的改变,这就会直接影响到城市排水抗涝规划的制定。

3.3增加对超标雨水的应对能力

在我国需要各个城市在制定排水抗涝方案时,要结合实际情况和有利地理条件,增加对超标雨水的应对能力。

4结论

随着城市建设规划范围的不断扩展,很多老城市与大型城市由于建设的时间较早,所以在城市规划上一直不是很合理,就会导致这些城市一旦受到暴雨侵袭时出现较为严重的城市内涝,大多数原因是排水基础措施设计得不够合理。所以想要这个问题得到妥善的解决,就必续依据城市发展规划的现状对其排水管网进行整改,同时可以结合先进国家在设计方面的先进理念,发挥我国人力与技术资源的优势,从源头上提高抗洪能力。

参考文献

[1]关飞.X县城区排水(雨水)防涝规划研究[D].郑州大学,2017.

[2]陆瑜超.南昌市城市排水防涝综合规划的若干问题研究[D].南昌大学,2017.

[3]黄敬梅.城市排水防涝综合规划治理研究[J].中国水利,2017(15):22-24.

[4]高超.牡丹江城市排水系统评估与防涝规划研究[D].哈尔滨工业大学,2017.

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