全國工程勘察設計大師、上海建工張辰:城鎮(zhèn)內澇防治技術標準與規(guī)劃研究協(xié)同創(chuàng)新
來源:上海建工官微
導讀:近日,上海建工旗下上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司總工程師張辰,受邀在第十六屆中國城鎮(zhèn)水務大會上作了題為《城鎮(zhèn)內澇防治技術標準與規(guī)劃研究》的演講,他從國家政策、國際經(jīng)驗、技術標準、規(guī)劃實例等方面分享了城鎮(zhèn)內澇系統(tǒng)防治理念。
近50年來,世界各國極端強降水事件頻數(shù)和強度呈增加趨勢,給城鎮(zhèn)內澇防治帶來更大挑戰(zhàn)。張辰以鄭州市新編制的排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃(2021—2035年)為例,介紹了“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇工程體系,在超出城市內澇防治標準的降雨條件下,重要市政基礎設施功能不喪失,城市也得以基本安全運行。
以下是張辰的分享:
國家戰(zhàn)略政策引領行業(yè)發(fā)展
根據(jù)近50年氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計,世界各國極端強降水事件頻數(shù)和強度呈增加趨勢,同時,極端強降水持續(xù)時間呈短歷時傾向,給城鎮(zhèn)內澇防治帶來更大的挑戰(zhàn)。
《國務院辦公廳關于加強城市內澇治理的實施意見》(國辦發(fā)〔2021〕11號),要求各地因地制宜、因城施策、提升城市防洪排澇能力,用統(tǒng)籌的方式、系統(tǒng)的方法解決城市內澇問題。
住建部、發(fā)改委和水利部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”城市排水防澇體系建設行動計劃》,要求全面排查城市防洪排澇設施薄弱環(huán)節(jié),系統(tǒng)建設城市排水防澇工程體系,加快構建城市防洪和排澇統(tǒng)籌體系,著力完善城市內澇應急處置體系,以及強化實施保障。
住建部、發(fā)改委和中國氣象局發(fā)布《關于進一步規(guī)范城市內澇防治信息發(fā)布等有關工作的通知》,規(guī)范氣象預警預報信息表述,規(guī)范雨水管渠設計標準和內澇防治標準表述,及時修(制)訂本地暴雨強度公式,強化防災避險提醒,當預報降雨量超出應對能力時,應通過多種途徑提醒公眾防災避險。
國際經(jīng)驗總結借鑒取長補短
美國雨水管理注重系統(tǒng)。美國雨水體系分為包括洪水隧道、大型排水管渠 、滯水池、蓄水池的大排水系統(tǒng),設計標準為100年;包括雨水管渠和道路排水的小排水系統(tǒng),管渠設計標準為2~10年,道路排水設計標準2~50年。
日本東京雨水管理注重細節(jié)。通過“Tokyo Amesh”系統(tǒng)發(fā)布降雨信息;根據(jù)目標降雨的最大降雨量,預測內澇發(fā)生區(qū)域;在有大規(guī)模地下街等空間的區(qū)域,建設超量雨水的存蓄設施;設計標準從50mm/h提升到市區(qū)為75mm/h,多摩地區(qū)為65mm/h。
從保障居民安全舒適、實現(xiàn)良好環(huán)境和提高服務能力3個方面提出管網(wǎng)改造、內澇防治、設施抗震、污水處理和污泥處理、運行維護、節(jié)能減排和經(jīng)營管理服務等方面的具體對策。
技術標準系統(tǒng)指導規(guī)劃設計
國家規(guī)范明確要求城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)應包括源頭減排、雨水管網(wǎng)和排澇除險設施等工程性措施和應急管理等非工程性措施,實現(xiàn)內澇防治和徑流污染控制的目標,并應保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。雨水管網(wǎng)應包括雨水管渠及其附屬構筑物和泵站等設施,并應在雨水管渠設計重現(xiàn)期下保證地面不積水。
源頭減排設施的設計標準為年徑流總量控制率,主要應對大概率、低強度降雨事件,其規(guī)模是根據(jù)年徑流總量控制率確定設計降雨量,采用容積法確定,以保證在設計降雨量下不直接向城鎮(zhèn)雨水管渠排放未經(jīng)控制的雨水。
雨水管渠的設計標準為雨水管渠設計重現(xiàn)期,主要應對大概率、短歷時強降雨事件。雨水管渠的規(guī)模應根據(jù)雨水管渠設計重現(xiàn)期對應的設計降雨強度、匯水面積和徑流系數(shù),通過推理公式法計算流量確定,保證在設計降雨強度下地面不積水。
上海市確定的標準如下表:
內澇防治設計重現(xiàn)期應根據(jù)城鎮(zhèn)類型、積水影響程度和內河水位變化等因素,主要應對小概率長歷時降雨事件,并應明確相應的設計降雨量。上海作為超大城市,確定內澇防治設計重現(xiàn)期為100年,其對應的設計降雨量為24小時275mm,中心城區(qū)的退水時間為1小時。
應急管理方面,雨水系統(tǒng)設計應采取工程性和非工程性措施加強城鎮(zhèn)應對超過內澇防治設計重現(xiàn)期降雨的韌性,并應采取應急措施避免人員傷亡,災后應迅速恢復城鎮(zhèn)正常秩序。
規(guī)劃實例精準施策凸顯示范效應
鄭州市排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃(2021—2035年),通過專題研究為基礎、數(shù)字模型為支撐、綜合規(guī)劃為統(tǒng)領、專項規(guī)劃和實施方案為抓手的“31382”規(guī)劃體系構建,科學建立了鄭州市防洪防澇工程規(guī)劃體系。
規(guī)劃提出:到2025年,主城區(qū)河道防洪標準達到100年一遇,市域其他河道防洪標準達到20—50年一遇;城市重要地區(qū)達到小時降雨 50.3 毫米(5 年一遇)不發(fā)生積水;基本形成“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇工程體系,超出城市內澇防治標準的降雨條件下,城市生命線工程等重要市政基礎設施功能不喪失,基本保障城市安全運行。
發(fā)掘藍色蓄排空間方面,利用流域7座水庫9000萬方蓄洪能力,控制洪水下泄,為城區(qū)澇水行泄創(chuàng)造條件;利用市區(qū)10座湖泊約3800萬方調蓄能力,統(tǒng)籌水量分配,為城區(qū)澇水蓄滯騰出空間;主城區(qū)范圍內規(guī)劃明溝35條,總長度約126千米。
利用綠色生態(tài)空間方面,統(tǒng)合全域多類重要生態(tài)要素,結合行洪通道,構建“一帶一區(qū)、多廊十心”的國土空間生態(tài)網(wǎng)格;在重要廊道和生態(tài)綠心,結合既有地形進行豎向處理,設置蓄滯洪空間;謀劃一地多用新型生態(tài)格局,規(guī)劃58條、約140千米道路綠帶,可增加城市蓄滯空間約600萬方。
預留彈性復合空間方面,結合洪水淹沒圖及內澇風險圖,因地制宜控制洪澇風險用地;優(yōu)化新建區(qū)域重要用地選址,避讓洪澇風險區(qū)域;結合城市更新契機,調整改建區(qū)域重要用地區(qū)位,避讓洪澇風險區(qū)域;利用大型綠色空間,生態(tài)蓄滯控制周邊區(qū)域洪澇風險。
城市防澇系統(tǒng)規(guī)劃方面,建立高區(qū)自排、中區(qū)蓄排和低區(qū)強排的原則。高區(qū)自排:按地表高程行泄優(yōu)先,輔助調蓄原則;中區(qū)蓄排:雨中受澇時優(yōu)先設置排澇泵站退水,利用調蓄設施削峰;洪峰后輔助地表行泄退水;低區(qū)強排:以排水泵站為主,同時充分利用調蓄設施。
系統(tǒng)推進海綿城市方面,構建排澇除險設施,與源頭減排和排水管渠充分結合,應對城市內澇風險;排水管渠銜接銜接排澇除險與源頭減排設施,有效應對大、中概率降雨;結合鄭州市城市建設更新,實施源頭減排設施體系構建。
超標應急體系建設方面,保障應急物資儲備,保障應急技術裝備,保障應急救援力量。