解决城市内涝不能仅靠排水系统
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发布日期:2015-08-12 10:05:12
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文/黄珊
对于城市而言,需要进行整体的规划,并不是说简单地将水排走就万事大吉,而是要能够将水储存起来,尤其是对于很多缺水的北方城市来说,让这些水能够在干旱时得到有效利用。
2012年7月21日至22日8时左右,北京城遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,79人因此次暴雨死亡。3年后的7月,2015年最强暴雨已经对北京城进行了将近3周的洗礼。
与暴雨的持久战,北京城准备好了吗?我们不确定,但是,我们确定的是,北京的排水系统在过去承担了太多,而在未来,不应该孤军奋战。
城市排水很冤枉
进入夏季,包括北京在内的我国多个地区出现大到暴雨,多个城市出现“城市看海”的景象。媒体又一次将焦点对准城市的排水系统。其实,作为不被重视的城市排水系统很“委屈”,为什么一出现内涝就把责任推到“我”身上了?
北京工业大学建工学院周玉文教授认为,目前关于排水系统的认知,存在的最大误区是认为排水系统或者说排水管网可以解决城市内涝问题。城市内涝指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象,也就是说,城市内涝专指超过城市排水能力致灾的情况。
然而,不是金钢钻,不能揽瓷器活。排水管网按照其设计标准,只能完成设计标准以内的任务。因为只需完成日常的排水任务,所以排水标准定得都不高,国外一般是五到十年左右;但国内城市在之前的实际建设中,大部分都采取“一年”的标准,即常说的可以抵御一年一遇的暴雨。因此,用“一年”的设施应对五十年、一百年的降雨事件,当然不行。
周玉文教授表示,原有的规范标准、基础设施都是支撑还没发展起来的,改革开放前那个水平的城市。要升级中国城市现有的排水基础设施也不是易事。在近几十年的快速发展中,城市地下的空间被不断发展的电力、热力和电信等管道占据,已经没有足够空间供排水系统升级。
目前,北京只有排水系统和排涝防洪系统这两个工程体系。那为何北京城建初期没有考虑到建立应对暴雨的完整工程体系呢?
周玉文解释说,一个原因是北京城建初期,政府“囊中羞涩”,在当时的经济条件下,我们参照了前苏联的标准,排水等基础设施的设计当时够用,但依现在的标准来看是很低的。
另一个原因是暴雨过后的大量积水对于不同发展水平的城市“杀伤力”也不同。马路被淹了,骑自行车的人可以把自行车扛着走,而汽车却可能寸步难行,积水对于骑自行车的人来说可能还算不上灾情,骑自行车的人解决积水问题的欲望可能远没有开汽车的人强烈。而如果人们出行越来越依赖于汽车,暴雨产生的影响也就相应增大。从这个角度来理解,城市内涝是种“城市富贵病”。
防涝系统也应担责
周玉文教授称,如果防涝算是一个工程措施的话,首先,得采取一定措施对内涝源头上进行控制,但是其效果的呈现一定要定量化,不能把所有的责任都落在内涝源头控制上。其次,防涝系统所应对的,是由于冒出地表或者在地表积累的雨水可能形成的灾害,是超出排水系统能力的那一部分雨水,防涝系统是避免这种灾害的工程设施。至于防涝系统会将这部分雨水从地下还是地表排走,这种处理则是可以选择的。
因此,既要对排水系统的能力进行评估,也要对排涝系统的能力进行评估。如果将超过排水系统处理范围的水送到排涝设施,而排涝设施无法承载的话,问题仍然无法得到解决。
事实上,把排涝系统建得再好,也不能解决城市内涝的问题,只能在某种程度上减轻这个问题。因为多余的水到不了排涝系统。简单说来,北京的立交桥离河流远,桥上的积水难以导入排涝系统,如果无法导入,排涝系统做得再大也没有用。
而这种起关键作用的导入系统要建立的话,还需要另外的规划设计,真正建立起来的时间还得看具体条件。所以,排水系统和排涝系统要作为一个整体进行考虑的话,就不能各自为战,从设计规范到设计方法等都需要重新定义。
在发达国家,道路的坡度多大,是由给排水专业的工程师去定的。这样做有两个好处:一是让多余的水可以顺着道路流到该流的地方,二是这样一来,给排水工程师就能知道水到哪儿会流不出去,要想办法把水排走。城市内涝看似城市排水问题,实是城市水环境管理问题,更是城市系统规划问题,问题涉及部门众多。然而,目前的情况是,做管道的做管道,修路的修路,通过道路系统防涝的设想并未达成共识。
在中国,城市发展 “重地上、轻地下”的问题同样不容忽视。改革开放后,地上的建筑发生了翻天覆地的变化,高楼变高了,支撑高楼的地下设施也应该配套。然而,地下基础设施的建设并没有跟上。城市地面的快速发展,自然有造福百姓的一部分,但是可能也有政绩的考量在里面,而地下设施却基本上是为了支撑城市功能的正常运行,因此,要真正解决问题,不仅依赖于各领域跨专业的沟通合作,还依赖于能否从全局的角度来进行建设和改进,在思想上更新我们对城市和城市发展的认识。
未来城市还要绿色海绵
海绵城市是一种形象的表述,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”,指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,遇到有降雨时可以吸水,主要是利用绿地就地或者就近“吸收、存蓄、渗透、净化”径流雨水,补充地下水、调节水循环,而在干旱缺水时可以放水,有条件将蓄存的水“释放”出来并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
中国水利水电科学研究院水资源所研究员严登华称,对于城市而言,需要进行整体的规划,并不是说简单地将水排走就万事大吉,而是要能够将水储存起来,尤其是对于很多缺水的北方城市来说,让这些水能够在干旱时得到有效利用。
海绵城市的建设主要包括恢复河漫滩,建立雨洪公园,降低公园绿地标高,沿路设计生态沟,在社区建立雨水收集绿地等多项措施,这些都是免费的自然生态调节系统。
中国工程院院士、南京水利科学研究院院长张建云认为,随着城市洪涝问题越来越突出,国家正在以建设海绵城市来积极应对。海绵城市是一项系统工程,不仅可以提升城市应对内涝的能力,还能储备水资源,并通过海绵城市建设改善水环境和水生态,解决城市看海、城市污染和城市水资源短缺等问题。
海绵城市的走红同样将“低影响开发”这个概念领入公众视野。低影响开发是一种强调通过源头分散的小型控制设施,维持和保护场地自然水文功能的城市雨水管理理念。简而言之,低影响开发追求的是不增加城市基础设施负担,开发前和开发后对城市基础设施的影响最小。
张建云说,“低影响开发是我们在构建海绵城市提出的。比如,停车场铺快速下渗的砖,城市保持一定的绿地和一定的水面,就是从源头来减少径流量的产生,降雨要能下渗,不要产生涝,从源头减少开发的影响。”
2015年4月2日,财政部公布海绵城市建设试点城市名单,排名在前16位的城市分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴等。尽管北京不在这一批试点城市名单之中,但也并没有停下做相关尝试的努力。在2012年的北京7·21特大暴雨灾害中,“魂断立交桥”的悲剧让人触目惊心,如今3年过去了,北京的立交桥有可能凭借“一桥一策”等措施撕下“马路杀手”的名牌。
2012年的7·21特大暴雨过后,“一桥一策”的计划被提出,即一旦某一处桥下路面出现明显积水,附近基点内的抢险设备、人员力争在30分钟内到现场集结,并按照量身定做的预案,尽快完成抢险排水。而在2015年,北京郊区的下凹式立交桥和穿越铁路桥首次被纳入防控范围。北京市437座立交桥都纳入了“一桥一策”应急排水预案的防控范围。
北京市属各公园也在2015年共开展了12项节水节能改造工作,并借助园内古建的雨水蓄渗系统,充分利用天然降水涵养公园生态。除了大面积的河湖扮演重要“防洪调蓄”角色,多数公园因为绿地面积比例大,园林地形丰富,天然的渗透力很强,成为最有效的“绿色海绵”。■
对于城市而言,需要进行整体的规划,并不是说简单地将水排走就万事大吉,而是要能够将水储存起来,尤其是对于很多缺水的北方城市来说,让这些水能够在干旱时得到有效利用。
2012年7月21日至22日8时左右,北京城遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,79人因此次暴雨死亡。3年后的7月,2015年最强暴雨已经对北京城进行了将近3周的洗礼。
与暴雨的持久战,北京城准备好了吗?我们不确定,但是,我们确定的是,北京的排水系统在过去承担了太多,而在未来,不应该孤军奋战。
城市排水很冤枉
进入夏季,包括北京在内的我国多个地区出现大到暴雨,多个城市出现“城市看海”的景象。媒体又一次将焦点对准城市的排水系统。其实,作为不被重视的城市排水系统很“委屈”,为什么一出现内涝就把责任推到“我”身上了?
北京工业大学建工学院周玉文教授认为,目前关于排水系统的认知,存在的最大误区是认为排水系统或者说排水管网可以解决城市内涝问题。城市内涝指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象,也就是说,城市内涝专指超过城市排水能力致灾的情况。
然而,不是金钢钻,不能揽瓷器活。排水管网按照其设计标准,只能完成设计标准以内的任务。因为只需完成日常的排水任务,所以排水标准定得都不高,国外一般是五到十年左右;但国内城市在之前的实际建设中,大部分都采取“一年”的标准,即常说的可以抵御一年一遇的暴雨。因此,用“一年”的设施应对五十年、一百年的降雨事件,当然不行。
周玉文教授表示,原有的规范标准、基础设施都是支撑还没发展起来的,改革开放前那个水平的城市。要升级中国城市现有的排水基础设施也不是易事。在近几十年的快速发展中,城市地下的空间被不断发展的电力、热力和电信等管道占据,已经没有足够空间供排水系统升级。
目前,北京只有排水系统和排涝防洪系统这两个工程体系。那为何北京城建初期没有考虑到建立应对暴雨的完整工程体系呢?
周玉文解释说,一个原因是北京城建初期,政府“囊中羞涩”,在当时的经济条件下,我们参照了前苏联的标准,排水等基础设施的设计当时够用,但依现在的标准来看是很低的。
另一个原因是暴雨过后的大量积水对于不同发展水平的城市“杀伤力”也不同。马路被淹了,骑自行车的人可以把自行车扛着走,而汽车却可能寸步难行,积水对于骑自行车的人来说可能还算不上灾情,骑自行车的人解决积水问题的欲望可能远没有开汽车的人强烈。而如果人们出行越来越依赖于汽车,暴雨产生的影响也就相应增大。从这个角度来理解,城市内涝是种“城市富贵病”。
防涝系统也应担责
周玉文教授称,如果防涝算是一个工程措施的话,首先,得采取一定措施对内涝源头上进行控制,但是其效果的呈现一定要定量化,不能把所有的责任都落在内涝源头控制上。其次,防涝系统所应对的,是由于冒出地表或者在地表积累的雨水可能形成的灾害,是超出排水系统能力的那一部分雨水,防涝系统是避免这种灾害的工程设施。至于防涝系统会将这部分雨水从地下还是地表排走,这种处理则是可以选择的。
因此,既要对排水系统的能力进行评估,也要对排涝系统的能力进行评估。如果将超过排水系统处理范围的水送到排涝设施,而排涝设施无法承载的话,问题仍然无法得到解决。
事实上,把排涝系统建得再好,也不能解决城市内涝的问题,只能在某种程度上减轻这个问题。因为多余的水到不了排涝系统。简单说来,北京的立交桥离河流远,桥上的积水难以导入排涝系统,如果无法导入,排涝系统做得再大也没有用。
而这种起关键作用的导入系统要建立的话,还需要另外的规划设计,真正建立起来的时间还得看具体条件。所以,排水系统和排涝系统要作为一个整体进行考虑的话,就不能各自为战,从设计规范到设计方法等都需要重新定义。
在发达国家,道路的坡度多大,是由给排水专业的工程师去定的。这样做有两个好处:一是让多余的水可以顺着道路流到该流的地方,二是这样一来,给排水工程师就能知道水到哪儿会流不出去,要想办法把水排走。城市内涝看似城市排水问题,实是城市水环境管理问题,更是城市系统规划问题,问题涉及部门众多。然而,目前的情况是,做管道的做管道,修路的修路,通过道路系统防涝的设想并未达成共识。
在中国,城市发展 “重地上、轻地下”的问题同样不容忽视。改革开放后,地上的建筑发生了翻天覆地的变化,高楼变高了,支撑高楼的地下设施也应该配套。然而,地下基础设施的建设并没有跟上。城市地面的快速发展,自然有造福百姓的一部分,但是可能也有政绩的考量在里面,而地下设施却基本上是为了支撑城市功能的正常运行,因此,要真正解决问题,不仅依赖于各领域跨专业的沟通合作,还依赖于能否从全局的角度来进行建设和改进,在思想上更新我们对城市和城市发展的认识。
未来城市还要绿色海绵
海绵城市是一种形象的表述,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”,指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,遇到有降雨时可以吸水,主要是利用绿地就地或者就近“吸收、存蓄、渗透、净化”径流雨水,补充地下水、调节水循环,而在干旱缺水时可以放水,有条件将蓄存的水“释放”出来并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
中国水利水电科学研究院水资源所研究员严登华称,对于城市而言,需要进行整体的规划,并不是说简单地将水排走就万事大吉,而是要能够将水储存起来,尤其是对于很多缺水的北方城市来说,让这些水能够在干旱时得到有效利用。
海绵城市的建设主要包括恢复河漫滩,建立雨洪公园,降低公园绿地标高,沿路设计生态沟,在社区建立雨水收集绿地等多项措施,这些都是免费的自然生态调节系统。
中国工程院院士、南京水利科学研究院院长张建云认为,随着城市洪涝问题越来越突出,国家正在以建设海绵城市来积极应对。海绵城市是一项系统工程,不仅可以提升城市应对内涝的能力,还能储备水资源,并通过海绵城市建设改善水环境和水生态,解决城市看海、城市污染和城市水资源短缺等问题。
海绵城市的走红同样将“低影响开发”这个概念领入公众视野。低影响开发是一种强调通过源头分散的小型控制设施,维持和保护场地自然水文功能的城市雨水管理理念。简而言之,低影响开发追求的是不增加城市基础设施负担,开发前和开发后对城市基础设施的影响最小。
张建云说,“低影响开发是我们在构建海绵城市提出的。比如,停车场铺快速下渗的砖,城市保持一定的绿地和一定的水面,就是从源头来减少径流量的产生,降雨要能下渗,不要产生涝,从源头减少开发的影响。”
2015年4月2日,财政部公布海绵城市建设试点城市名单,排名在前16位的城市分别是:迁安、白城、镇江、嘉兴等。尽管北京不在这一批试点城市名单之中,但也并没有停下做相关尝试的努力。在2012年的北京7·21特大暴雨灾害中,“魂断立交桥”的悲剧让人触目惊心,如今3年过去了,北京的立交桥有可能凭借“一桥一策”等措施撕下“马路杀手”的名牌。
2012年的7·21特大暴雨过后,“一桥一策”的计划被提出,即一旦某一处桥下路面出现明显积水,附近基点内的抢险设备、人员力争在30分钟内到现场集结,并按照量身定做的预案,尽快完成抢险排水。而在2015年,北京郊区的下凹式立交桥和穿越铁路桥首次被纳入防控范围。北京市437座立交桥都纳入了“一桥一策”应急排水预案的防控范围。
北京市属各公园也在2015年共开展了12项节水节能改造工作,并借助园内古建的雨水蓄渗系统,充分利用天然降水涵养公园生态。除了大面积的河湖扮演重要“防洪调蓄”角色,多数公园因为绿地面积比例大,园林地形丰富,天然的渗透力很强,成为最有效的“绿色海绵”。■
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