給水排水 |張辰大師詳細(xì)解讀《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》
張辰:用系統(tǒng)思維重新審視排水系統(tǒng)與海綿城市
摘要
課題組通過(guò)開(kāi)展《城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系研究》,確定源頭減排、排水管渠和排澇除險(xiǎn)三段式內(nèi)澇防治體系。在此基礎(chǔ)上,編制完成了《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》,規(guī)范了新建、改建和擴(kuò)建的城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)。本文介紹了《規(guī)范》的編制背景和思路,明確了內(nèi)澇防治系統(tǒng)的定義,并對(duì)主要技術(shù)要求和技術(shù)措施等內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明,有助于《規(guī)范》的推廣應(yīng)用,提升城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治能力。
1 編制背景
由于各種原因,全國(guó)各地極端天氣頻發(fā),很多城市出現(xiàn)特大暴雨。大規(guī)模城市建設(shè)中缺乏應(yīng)對(duì)暴雨的設(shè)施和措施,導(dǎo)致城市發(fā)生內(nèi)澇。為有效防治城鎮(zhèn)內(nèi)澇災(zāi)害,保障公民生命、財(cái)產(chǎn)和公共安全,2012年8月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部委托國(guó)內(nèi)12家單位聯(lián)合開(kāi)展《城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系研究》,通過(guò)研究,確定了源頭減排、排水管渠和排澇除險(xiǎn)的三段式內(nèi)澇防治體系,以及應(yīng)急管理措施的要求。
2013年3月,國(guó)務(wù)院辦公廳頒布了《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》,要求“合理確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”。隨后,《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50014進(jìn)行了局部修訂,提高了雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn),并增加了內(nèi)澇防治相關(guān)規(guī)定,但受規(guī)范定位和篇幅的限制,仍以雨水管渠設(shè)計(jì)的規(guī)定為主,因此有必要制定一部專門(mén)針對(duì)城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治的系統(tǒng)性技術(shù)規(guī)范。2013年4月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部下達(dá)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》的編制任務(wù)。編制組經(jīng)過(guò)數(shù)十次修改完善,完成《規(guī)范》的制訂工作。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部2017年1月21日正式發(fā)布公告第1444號(hào),《規(guī)范》于2017年7月1日起實(shí)施,編號(hào)為GB51222-2017
2 編制思路
2.1規(guī)范定位
《規(guī)范》適用于新建、改建和擴(kuò)建的城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù),規(guī)定了源頭減排、排水管渠和排澇除險(xiǎn)的三段式內(nèi)澇防治體系,和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014均包含雨水管渠設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容,但側(cè)重點(diǎn)有所不同,因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照兩部規(guī)范執(zhí)行。雨水調(diào)蓄是城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治的一項(xiàng)重要手段,《規(guī)范》還應(yīng)與《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》GB51174等其他相關(guān)規(guī)范配合使用。
2.2 城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)的定義
《規(guī)范》規(guī)定的城鎮(zhèn)內(nèi)澇是指城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的強(qiáng)降雨或連續(xù)性降雨(不包括進(jìn)入城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的客水、因給水排水等管道爆管而產(chǎn)生的徑流等)超過(guò)城鎮(zhèn)雨水設(shè)施消納能力,導(dǎo)致地面產(chǎn)生積水的現(xiàn)象。城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涵蓋從雨水徑流的產(chǎn)生到末端排放的全過(guò)程控制,包括產(chǎn)流、匯流、調(diào)蓄、利用、排放、預(yù)警和應(yīng)急措施等,而不僅僅包括傳統(tǒng)的雨水管渠設(shè)施。城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)應(yīng)包括源頭減排、排水管渠和排澇除險(xiǎn)等工程性設(shè)施,以及應(yīng)急管理等非工程性措施,并與防洪設(shè)施相銜接。應(yīng)急管理是以保障人身和財(cái)產(chǎn)安全為目標(biāo)的管理性措施,既可針對(duì)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期之內(nèi)的暴雨,也可針對(duì)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期之外的暴雨。應(yīng)急管理還需重點(diǎn)保護(hù)既有的河道和明渠等敞開(kāi)式的雨水調(diào)蓄、行泄通道,以及保持雨水調(diào)蓄、行泄通道和河道漫灘的暢通,不得非法占用。
3 技術(shù)內(nèi)容
3.1 主要技術(shù)要求
(1)內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)文件
內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)文件是有關(guān)部門(mén)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估和審批的重要技術(shù)依據(jù)!兑(guī)范》規(guī)定新建、改建和擴(kuò)建工程的內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)文件,應(yīng)在項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中編制內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)篇(章);項(xiàng)目可行性研究報(bào)告論證結(jié)論中,應(yīng)提出初步設(shè)計(jì)階段編制內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)報(bào)告的要求,對(duì)城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治影響較大的工程應(yīng)編制內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)報(bào)告,其他工程可編制內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)報(bào)告。
(2)內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期
《規(guī)范》規(guī)定的內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)類型、積水影響程度和內(nèi)河水位變化等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后按表1取值!兑(guī)范》明確重現(xiàn)期的同時(shí),提出了相應(yīng)的地面積水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),即居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不進(jìn)水、道路中一條車道的積水深度不超過(guò)15cm,當(dāng)?shù)孛娣e水不滿足要求時(shí),應(yīng)采取滲透、調(diào)蓄、設(shè)置行泄通道和內(nèi)河整治等措施。還規(guī)定對(duì)超過(guò)內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的降雨,應(yīng)采取應(yīng)急措施。
(3)主要設(shè)計(jì)方法與參數(shù)
設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)不同,得出的設(shè)計(jì)雨量和平均雨強(qiáng)有顯著差別。根據(jù)水文計(jì)算原理和方法,設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)應(yīng)不小于流域匯流時(shí)間,流域匯流時(shí)間主要取決于流域特性,包括匯水面積、流域形狀、地面坡度、土地利用性質(zhì)、河網(wǎng)密度、河道特性、河湖調(diào)蓄容積等。對(duì)于城市化地區(qū)的雨水管渠系統(tǒng),一般采用暴雨強(qiáng)度公式推求設(shè)計(jì)雨強(qiáng),其中設(shè)計(jì)歷時(shí)是指匯水區(qū)域最遠(yuǎn)點(diǎn)的水質(zhì)點(diǎn)流到設(shè)計(jì)斷面所需時(shí)間。內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期校核時(shí)需要計(jì)算滲透、調(diào)蓄等設(shè)施對(duì)雨水的滯蓄作用,因此宜采用較長(zhǎng)歷時(shí)降雨,且應(yīng)考慮雨型的影響。
《規(guī)范》規(guī)定“進(jìn)行城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用符合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的設(shè)計(jì)雨型。當(dāng)缺乏設(shè)計(jì)雨型資料時(shí),可采用附近地區(qū)的資料,也可選取當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘囊粓?chǎng)暴雨的降雨歷程,采用同倍比放大法或同頻率放大法確定設(shè)計(jì)雨型。當(dāng)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)小于3h時(shí),可根據(jù)暴雨強(qiáng)度公式人工合成雨型”。我國(guó)大部分地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式是根據(jù)2h以內(nèi)的降雨資料確定的,近幾年,有不少城市根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014的規(guī)定編制了180min芝加哥雨型作為城市雨水管渠的設(shè)計(jì)雨型,但采用同頻率分析法編制1440min雨型的城市則較少,大多仍采用各城市水利系統(tǒng)規(guī)定的雨型。目前僅北京、江蘇、廈門(mén)等地區(qū)據(jù)此建立并發(fā)布了1440min的暴雨強(qiáng)度公式或?qū)?yīng)的設(shè)計(jì)雨型。
《規(guī)范》規(guī)定“當(dāng)匯水面積大于2km2時(shí),應(yīng)考慮區(qū)域降雨和地面滲透性能的時(shí)空分布的不均勻性和管網(wǎng)匯流過(guò)程等因素,采用數(shù)學(xué)模型法確定雨水設(shè)計(jì)流量,并校核內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期下地面積水深度等要素”。主要考慮推理公式法適用于較小規(guī)模排水系統(tǒng)的計(jì)算,當(dāng)應(yīng)用于較大規(guī)模排水系統(tǒng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差,而內(nèi)澇防治系統(tǒng)一定是區(qū)域范圍的,所以作此規(guī)定。
(4)強(qiáng)制性條文
《規(guī)范》共有強(qiáng)制性條文2條。其中:
第3.2.2條 “當(dāng)?shù)貐^(qū)整體改建時(shí),對(duì)于相同的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,改建后的徑流量不得超過(guò)原有徑流量。”按照海綿城市建設(shè)要求,強(qiáng)調(diào)徑流量控制在地區(qū)整體改建時(shí)的重要性,與《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014相應(yīng)條款一致,并在條文說(shuō)明中增加“本條所指的徑流量為設(shè)計(jì)雨水徑流量峰值,設(shè)計(jì)重現(xiàn)期包括雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期”。
第4.1.9 條“嚴(yán)禁在地表污染嚴(yán)重的地區(qū)設(shè)置具有滲透功能的源頭減排設(shè)施”。加油站、修車廠、危險(xiǎn)廢物和化學(xué)品的儲(chǔ)存和處置地點(diǎn)、污染嚴(yán)重的重工業(yè)場(chǎng)地等,嚴(yán)禁采用滲透設(shè)施,以免污染物質(zhì)滲入地下,造成土壤和地下水污染。
(5)城鎮(zhèn)河道在內(nèi)澇防治中的定位
城鎮(zhèn)河道是雨水的重要出路和受納體,因此是內(nèi)澇防治系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)上,我國(guó)的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)是以城鎮(zhèn)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù),缺乏與市政排水系統(tǒng)的有效協(xié)調(diào)和銜接,兩者在設(shè)計(jì)暴雨和暴雨參數(shù)推求時(shí)的選樣方法等方面均有較大差異。市政排水管渠關(guān)注的是短歷時(shí)強(qiáng)降雨后地面積水的排除速度,各級(jí)排水管渠的管徑主要取決于短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度;而河道排澇關(guān)注的是長(zhǎng)歷時(shí)(一般為24h~72h)的降雨總量,并根據(jù)河道應(yīng)承擔(dān)的調(diào)蓄容積確定河道和相關(guān)排澇設(shè)施的規(guī)模。因此,《規(guī)范》規(guī)定,城鎮(zhèn)河道應(yīng)按當(dāng)?shù)氐膬?nèi)澇防治設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)劃,并與防洪標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。
3.2主要技術(shù)措施
源頭減排設(shè)施包括滲透設(shè)施、轉(zhuǎn)輸設(shè)施和調(diào)蓄設(shè)施,這里規(guī)定的轉(zhuǎn)輸設(shè)施是指生態(tài)轉(zhuǎn)輸設(shè)施;排水管渠設(shè)施包括管渠系統(tǒng)和管渠調(diào)蓄設(shè)施;排澇除險(xiǎn)設(shè)施包括城鎮(zhèn)水體、調(diào)蓄設(shè)施和行泄通道;運(yùn)行維護(hù)包括日常維護(hù)和應(yīng)急管理。
生物滯留設(shè)施:目前海綿城市建設(shè)中使用較為廣泛,可用于源頭徑流污染和徑流峰值控制,設(shè)計(jì)目標(biāo)不同時(shí),計(jì)算得到的調(diào)蓄量也不同,相應(yīng)的生物滯留設(shè)施面積在服務(wù)匯水面積內(nèi)的比例也不同。生物滯留設(shè)施自上而下宜設(shè)置蓄水層、覆蓋層、種植層、透水土工布和礫石層,應(yīng)設(shè)置溢流裝置、雨水徑流預(yù)處理設(shè)施、水位觀察井(管)。
滲透管渠:可用于雨水轉(zhuǎn)輸和臨時(shí)儲(chǔ)存,宜采用穿孔塑料、無(wú)砂混凝土等透水材料。滲透管渠開(kāi)孔率宜為1%~3%,無(wú)砂混凝土管的孔隙率應(yīng)大于20%;滲透管渠應(yīng)設(shè)置預(yù)處理設(shè)施,地面雨水進(jìn)入滲透管渠處、交匯處、轉(zhuǎn)彎處和直線管段每隔一定距離處應(yīng)設(shè)置滲透檢查井;滲透管渠四周應(yīng)填充礫石或其他多孔材料,礫石層外應(yīng)設(shè)置透水土工布,土工布搭接寬度不應(yīng)小于200mm。
隧道調(diào)蓄工程:主要設(shè)置于內(nèi)澇易發(fā)、人口密集、地下管線復(fù)雜、現(xiàn)有排水系統(tǒng)提標(biāo)改造難度較高的地區(qū),調(diào)蓄容量應(yīng)根據(jù)內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期或其他要求確定。
行泄通道:城鎮(zhèn)易澇區(qū)域可選取部分道路作為排澇除險(xiǎn)的行泄通道。應(yīng)選取排水系統(tǒng)下游的道路,不應(yīng)選取城鎮(zhèn)交通主干道、人口密集區(qū)和可能造成嚴(yán)重后果的道路;應(yīng)與周邊用地豎向規(guī)劃、道路交通和市政管線等情況相協(xié)調(diào);行泄通道不應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)彎,應(yīng)設(shè)置行車方向標(biāo)識(shí)、水位監(jiān)控系統(tǒng)和警示標(biāo)志;行泄通道上的雨水應(yīng)就近排入水體、管渠或調(diào)蓄設(shè)施,設(shè)計(jì)積水時(shí)間不應(yīng)大于12h,并應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要縮短;當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)最大積水深度時(shí),周邊居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不得進(jìn)水;宜采用數(shù)學(xué)模型法校核道路作為行泄通道時(shí)的積水深度和積水時(shí)間。
4 技術(shù)說(shuō)明
4.1關(guān)于分期達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)
《規(guī)范》規(guī)定“目前不具備條件的地區(qū)可分期達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)”。內(nèi)澇防治系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,對(duì)不滿足內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū),應(yīng)結(jié)合地區(qū)整體改建,一次規(guī)劃,分期達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于城市低洼地段、人口密集區(qū)域、立交橋等道路集中匯水區(qū)域、地鐵和重要市政基礎(chǔ)設(shè)施等易澇點(diǎn)和易澇區(qū),應(yīng)率先達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 關(guān)于地面積水標(biāo)準(zhǔn)的確定和校核
《規(guī)范》規(guī)定的內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期條件下地面積水標(biāo)準(zhǔn)有兩點(diǎn),一是“居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不進(jìn)水”,二是“道路中一條車道的積水深度不超過(guò)15cm”。其中道路積水深度是指靠近路拱處的車道上最深積水深度,根據(jù)調(diào)查,路面積水深度不超過(guò)15cm時(shí),不會(huì)造成機(jī)動(dòng)車熄火,此規(guī)定是為了保證城鎮(zhèn)道路不論寬窄,在內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期下都保證道路至少一條車道的通行能力。在《規(guī)范》編制過(guò)程中,曾有專家希望能對(duì)積水時(shí)間也有所規(guī)定,但中國(guó)地區(qū)差異大,不同城市的經(jīng)濟(jì)水平和承災(zāi)能力不一,甚至一座城市不同交通流量的道路的承災(zāi)能力也不一樣,因此,《規(guī)范》要求“各城市應(yīng)根據(jù)地區(qū)重要性等因素,因地制宜確定設(shè)計(jì)地面積水時(shí)間”。
在《規(guī)范》條文說(shuō)明中,對(duì)我國(guó)部分城市類似的規(guī)定進(jìn)行介紹,如上海市關(guān)于判定市政道路積水的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):一是積水深度超過(guò)道路立緣石(側(cè)石),上海市規(guī)定立緣石高出路面邊緣一般為10cm~20cm;二是道路中心雨停后積水時(shí)間大于1h;上海市還規(guī)定下穿式立體交叉道路在積水20cm時(shí)限行,在積水25cm時(shí)封閉;公共汽車超過(guò)規(guī)定的涉水深度(一般電車23cm、超級(jí)電容車18cm、并聯(lián)式車輛30cm、汽車35cm)且積水區(qū)域長(zhǎng)達(dá)100m以上時(shí),車輛暫停行駛。
《規(guī)范》附錄規(guī)定了內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)校核的方法和步驟。《規(guī)范》推薦采用數(shù)學(xué)模型法模擬內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期條件下,設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的產(chǎn)匯流情況,如果有條件建立二維模型,可以比較清晰地得到最不利情況下,不同下墊面的積水情況,包括積水深度和積水時(shí)間;如果只有一維模型,可以根據(jù)最大溢流點(diǎn)的溢流量及其周邊下墊面的標(biāo)高,推算溢流點(diǎn)周邊最不利情況下積水深度,并得到積水時(shí)間。當(dāng)只能采用手工計(jì)算時(shí),《規(guī)范》也規(guī)定了具體的步驟,可以較好地幫助規(guī)劃設(shè)計(jì)人員掌握內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)的校核方法。
4.3關(guān)于路面積水寬度的計(jì)算
我國(guó)城市道路的路拱曲線一般采用直線型路拱,其邊溝形式如圖1所示,圖中T為路面積水寬度,Sx為路拱橫坡度,H為側(cè)石邊水深。
路面積水寬度T是《規(guī)范》提出的新術(shù)語(yǔ),是指路緣石到道路中心方向的積水寬度!冻鞘械缆饭こ淘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,瀝青混凝土路面的路拱橫坡度Sx一般為1.0%~2.0%。當(dāng)Sx為2%時(shí),對(duì)于雙向兩車道的次干路或支路而言,如按《規(guī)范》達(dá)到內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的要求,即“道路中一條車道的積水深度不超過(guò)15cm(道路積水深度是指靠近路拱處的車道上最大積水深度)”,則此時(shí)道路的積水寬度為7.5m。
《規(guī)范》采用了美國(guó)交通運(yùn)輸部聯(lián)邦公路局2009年版《城市排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》(水利工程第22號(hào)通報(bào))的部分計(jì)算方法,規(guī)定了具有單一橫向坡度和復(fù)合橫向坡度的路面積水寬度T和道路表面流量Q0的計(jì)算方法。積水寬度確定后,可通過(guò)路邊過(guò)水?dāng)嗝娴膸缀侮P(guān)系求得積水深度。路面積水寬度概念的引入可指導(dǎo)雨水口的合理設(shè)置,如果路面積水寬度T大于設(shè)計(jì)允許值,則應(yīng)重新選擇雨水口位置,減少匯水面積和距離。同樣,如果路面積水寬度T遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)允許值,也可適當(dāng)增加雨水口的間距。同時(shí),通過(guò)路面積水寬度,還可核算在內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期條件下,超過(guò)雨水口截流能力的路面縱向流量Qs,以此設(shè)計(jì)道路行泄通道的過(guò)流能力。
4.4 關(guān)于徑流總量控制
徑流總量控制是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容之一,根據(jù)國(guó)內(nèi)研究和實(shí)踐,《規(guī)范》規(guī)定“當(dāng)源頭減排設(shè)施用于徑流總量控制時(shí),應(yīng)按當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)規(guī)劃確定的年徑流總量控制率等目標(biāo)計(jì)算設(shè)施規(guī)模,并宜采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行連續(xù)模擬校核。當(dāng)降雨小于規(guī)劃確定的年徑流總量控制要求時(shí),源頭減排設(shè)施的設(shè)置應(yīng)能保證不直接向市政雨水管渠排放未經(jīng)控制的雨水”,并在條文說(shuō)明中強(qiáng)調(diào)年徑流總量控制率的“控制”,指的是“總量控制”,即包括徑流污染物總量和徑流體積。源頭調(diào)蓄設(shè)施的設(shè)計(jì)容積,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膬?nèi)澇防治設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、其他源頭減排設(shè)施的有效容積和位于下游的排水管渠、街道、內(nèi)河、湖泊等受納體的調(diào)蓄能力等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定,并應(yīng)符合《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》GB51174的有關(guān)規(guī)定。
5結(jié)語(yǔ)
《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》是基于對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)內(nèi)澇防治系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和借鑒,在分析我國(guó)現(xiàn)行城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的不足之處和發(fā)展方向的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)內(nèi)澇防治系統(tǒng)的源頭減排、排水管渠、排澇除險(xiǎn)和應(yīng)急管理等方面技術(shù)措施的研究和標(biāo)準(zhǔn)的制定,建立適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范,以期科學(xué)指導(dǎo)我國(guó)內(nèi)澇防治系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)行和管理,全面推動(dòng)我國(guó)排水事業(yè)的發(fā)展,減少減輕我國(guó)城鎮(zhèn)暴雨內(nèi)澇的發(fā)生,保障人民生命財(cái)產(chǎn)和城鎮(zhèn)的安全運(yùn)行。
微信對(duì)原文有刪減,本文由微信小編整理后發(fā)布,原文標(biāo)題:《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》解讀,作者:張辰, 呂永鵬, 陳嫣,刊登在《給水排水》2017年08期。
張辰:用系統(tǒng)思維重新審視排水系統(tǒng)與海綿城市
近年來(lái),“海綿城市”成為基建領(lǐng)域的熱詞。在上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司 黨委書(shū)記/總工、全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師張辰看來(lái),這是一個(gè)重新審視城市排水系統(tǒng)的機(jī)會(huì),需要用系統(tǒng)理念統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。8月22日,在2017(第九屆)上海水業(yè)戰(zhàn)略論壇中,張辰向與會(huì)人員詳細(xì)闡述了“排水工程建設(shè)的系統(tǒng)思維觀”。
本文根據(jù)嘉賓發(fā)言內(nèi)容整理,未經(jīng)本人審閱。
我在上海市政總院從事工程設(shè)計(jì)三十多年,但目前來(lái)看,我們的城市基礎(chǔ)設(shè)施還是很落后。我曾經(jīng)要求提高我們的排水標(biāo)準(zhǔn)、提高污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)等,但是很多領(lǐng)導(dǎo)聽(tīng)了以后,都會(huì)提出疑問(wèn):要投入多少?取得的效果是多少?因此這些提議都被放在了后邊。好在總書(shū)記提出海綿城市建設(shè)的理念,如何抓住這個(gè)機(jī)遇、趁勢(shì)而為,提高整個(gè)排水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),建立內(nèi)澇防御體系等,是我們需要重點(diǎn)思考的問(wèn)題,也是實(shí)現(xiàn)排水工程建設(shè)系統(tǒng)思維觀的一個(gè)抓手。
海綿城市建設(shè)是系統(tǒng)理念
無(wú)論是李克強(qiáng)總理,還是習(xí)近平總書(shū)記,都提出了“讓城市有面子,更要有里子”的建設(shè)宗旨,現(xiàn)在到了注重里子的時(shí)候。如何注重里子?我認(rèn)為需要注意以下幾點(diǎn)。
樹(shù)立三段論觀念:包括源頭減排設(shè)施、排水管渠設(shè)施、排澇除險(xiǎn)設(shè)施。源頭控制方面,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系做了一個(gè)很重大的修訂,現(xiàn)在國(guó)家基建標(biāo)準(zhǔn)有1200多項(xiàng),做工程建設(shè),怎么能想到這么多規(guī)范?為此,我們也參照了國(guó)外的一些室內(nèi)和建筑小區(qū)的排水規(guī)范。排水管渠方面,大家都在說(shuō)黑臭水體整治,其中管網(wǎng)是最大的問(wèn)題,這方面要進(jìn)行大量的探索和改造。另外,我們還要構(gòu)建一個(gè)排澇除險(xiǎn)設(shè)施,今年頒布的內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范,確定超大城市排水建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是一百年一遇,特大城市標(biāo)準(zhǔn)是五十年到一百年一遇。這方面,都給我們做城市排水工作創(chuàng)造了很好的前提。
達(dá)到四大目標(biāo):城市排水工作一定要有系統(tǒng)的理念,考慮到方方面面的工作,達(dá)到系列綜合目標(biāo),即:小雨不積水,大雨不內(nèi)澇,河道不黑臭,熱島有緩解。
協(xié)調(diào)五大專業(yè):海綿城市建設(shè)需要規(guī)劃、建筑、綠地、道路、水務(wù)等專業(yè)共同協(xié)調(diào)。海綿城市不僅是給排水行業(yè)的事情,但我們沒(méi)有跨界的條件,無(wú)法指揮道路怎么設(shè)計(jì)、綠地怎么做。只有各個(gè)專業(yè)相互協(xié)同、相互配合,才能夠把海綿城市的系統(tǒng)理念建立起來(lái)。
牢記六字箴言:分別為滲、滯、蓄、凈、用、排。其中,構(gòu)建系統(tǒng)的理念,更要牢記后四字。
同樣,黑臭治理也要有一個(gè)系統(tǒng)治理的體系,需要控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)、長(zhǎng)治久清等各方面工作的配合。我們?cè)谏虾W雠R港海綿試點(diǎn),總面積79個(gè)平方公里,是全國(guó)30個(gè)試點(diǎn)城市中最大的一個(gè)。剛開(kāi)始,我們發(fā)現(xiàn)小區(qū)里雨污混接非常嚴(yán)重,不光是底樓,甚至二樓的洗滌廢水也都排到雨水管道,流入河道中。而臨港是雨污分流的地區(qū),如何體現(xiàn)我們的分流制排水體制優(yōu)勢(shì)?我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)正視問(wèn)題,以問(wèn)題為導(dǎo)向,用系統(tǒng)思維來(lái)一步步推進(jìn)工作建設(shè)。
海綿城市規(guī)劃是系統(tǒng)方案
水生態(tài)目標(biāo):要有水生態(tài)的目標(biāo),從源頭提出年徑流總量控制率的計(jì)算。但現(xiàn)在排水工程的上游——管網(wǎng)方面,還沒(méi)有健全這些理論,應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),推進(jìn)完善。
水安全:提到水安全,管網(wǎng)是重點(diǎn)。從內(nèi)澇防治設(shè)施三段論角度而言,源頭控制有滲透、轉(zhuǎn)輸,包括植草溝、滲透管渠等多種手段;源頭污染也要盡量在源頭控制,排水管渠也要發(fā)揮排澇除險(xiǎn)功能。應(yīng)急管理方面,不僅僅要提高水務(wù)自動(dòng)化程度,建設(shè)信息化平臺(tái),還要思考如何將下水管道各種信息提供給市民,包括各個(gè)排水系統(tǒng)內(nèi)澇情況、水位信息等。
水環(huán)境:在水環(huán)境治理中,從污染物的調(diào)查評(píng)估到水環(huán)境容量的計(jì)算,以及水質(zhì)的模擬到污染控制,要形成整個(gè)系統(tǒng)理念。比如面源污染消減了多少、對(duì)整個(gè)水體的改善是多少,都要建立體系。用模型把整個(gè)城市虛擬建造好以后,才能夠把系統(tǒng)工作一步步推進(jìn)。
在這些理念的指導(dǎo)下,我們編制了上海海綿城市規(guī)劃,包括到2020年,按1000km2計(jì)的建成區(qū)中,完成約200km2區(qū)域的海綿城市建設(shè);到2030年,80%建成區(qū)實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)要求。在這個(gè)規(guī)劃中,也有聚焦和系統(tǒng)思想的體現(xiàn)。如針對(duì)上海臨港 79平方公里的海綿建設(shè)工作,其中老城區(qū)7.35km2,主城區(qū)建成區(qū)44.08 km2,其它為生態(tài)建設(shè)用地及備用地。目前,建成區(qū)年徑流總量控制率只有58%,目標(biāo)是要達(dá)到80%。這就有考慮到各方面的工作配合。
在上述因素的考量下,我們確定了從中心到周邊的示范分區(qū)類型,包括湖泊水體生態(tài)保護(hù)凈化示范區(qū)、商務(wù)街區(qū)海綿工程建設(shè)示范區(qū)等7種。原來(lái)我們用傳統(tǒng)的理念做,現(xiàn)在考慮的是如何海綿化,如用一個(gè)綠化隔離帶和臨港森林相結(jié)合,形成了生態(tài)廊道雨水自蓄凈化池。
內(nèi)澇防治是海綿城市建設(shè)重要組成
內(nèi)澇防治是海綿城市建設(shè)的重要組成部分。這一塊,過(guò)去我們一直詬病國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范師出多門(mén),但其實(shí)美國(guó)也是這樣,美國(guó)聯(lián)邦法律1972年頒布了清潔水法,從點(diǎn)源污染、面源污染等方面做了一些控制,但其他多個(gè)聯(lián)邦政府部門(mén),如環(huán)保署、陸軍工程兵團(tuán)、高速公路管理署等,也都制定了相應(yīng)的法律。所以說(shuō)不要僅詬病法規(guī),只要相互協(xié)同好,都能夠取得很好的效果。
在美國(guó),規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段后期,項(xiàng)目排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和圖紙都要接受嚴(yán)格的審批,否則整個(gè)項(xiàng)目都不能獲得施工許可。不同地區(qū)的排水標(biāo)準(zhǔn),往往存在很大的差異,但只要這些差異與聯(lián)邦政府制定的強(qiáng)制性法律法規(guī)沒(méi)有沖突,地方標(biāo)準(zhǔn)就是有效的。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)也做了這方面的轉(zhuǎn)變,以后可能只有37本強(qiáng)制規(guī)律法規(guī),其他非強(qiáng)制的標(biāo)準(zhǔn)靈活度較高。