海绵城市理念在城市除涝规划中的应用
2022-07-04胡成陶
但 力,胡成陶
(泛华建设集团有限公司,四川 成都 610000)
0 引言
随着城市化建设步伐的加快,城市问题也随之出现,如城市内涝、城市污染加重、城市缺水现象严重等,这些问题严重阻碍了城市的健康发展,我们必须引起高度重视。在城市问题日益突出的背景下,发展海绵城市已成为必然。海绵城市就是将城市建成像海绵一样,既能吸收大量雨水,又能释放雨水。海绵城市建设是生态文明城市建设的重要体现,是解决严峻城市环境的重要出路。面对日益严峻的城市环境问题,应当积极推广海绵城市,加快海绵城市建设。
1 海绵城市建设的意义
海绵城市就是指城市要像海绵一样,具有一定弹性,在预防自然灾害的同时,还能够适应环境的变化。同时,利用吸水、蓄水以及渗水、净水等功能,对水进行合理利用,确保城市能够维持自然生态平衡。在海绵城市的建设上,需要重点保护好生态环境,控制雨洪,避免出现内涝问题。此外,还需要与城市现有的生态环境以及排水条件相结合,实施综合的规划工作,确保排水系统能够良好运行。
在发展过程中,城市会面临多种困难,当其排水能力达不到既定要求时,就会产生内涝问题,影响人们的正常生活,由此,需要做好防洪排涝工作。在此过程中,需要做好水景观设计、河道清淤以及水源保护等工作,为城市防洪排涝奠定良好基础。在现代化城市建设中,海绵城市是一大趋势,符合了人与自然和谐相处的理念,是一种低影响发展模式[1]。长期以来,城市发展过程中实行的是粗放型发展模式,这种模式不仅改变了原有的城市水生态,同时也对周边水生态环境的影响较大,这种模式已经不符合现代城市发展的需要。海绵城市建设符合了现代城市发展的需要,加快海绵城市建设具有重大现实意义。首先,海绵城市遵循的是人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处,建设海绵城市,可以很好地缓解当前城市面临的环境问题,不仅可以减少受污染的雨水排入河流,降低内涝的风险,还能改善地下水补给;其次,海绵城市增添了城市的观赏性和生态友好性,建设海绵城市,有利于现代城市的更好发展。
2 海绵城市发展现状
随着海绵城市理念的提出,全国各地也在纷纷推进海绵城市建设,通过采取渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%的降雨就地吸收利用。虽然国家大力倡导海绵城市建设,但是各地在具体建设过程中还存在许多问题。一方面,许多地方对海绵城市的认识不到位,以至于海绵城市建设缺少相应的资金支持,海绵城市建设步伐缓慢;另一方面,我国海绵城市建设起步较晚,缺少相应的实践经验,以至于在具体建设过程中,缺乏科学的理论与实践指导,存在一定的盲目性,海绵城市建设所取得的效果不理想。另外,海绵城市建设对城市工程建设技术要求较高,而我国在海绵城市建设方面的技术研究还不够深入,由于许多问题缺乏技术指导,这也造成我国海绵城市建设技术含量不高[2]。
3 城市防洪排涝体系建设
城市防洪排涝体系的建设,要具体问题具体分析,建立一套严格的应对强降水的措施,确保当发生强降水的时候有人负责、命令统一且及时,各部门能协调有序的配合,积极应对出现的灾情。除此以外,还要根据每个城市的地理位置、雨洪管理系统、城市河网等不同情况来拟定不同的应对方案,建立一套城市防洪排涝体系。城市防洪排涝体系是在已建立的城市防洪排涝网基础上从洪涝灾害发生前、中、后三个时间段来应对灾害的发生,该框架如图1 所示。
图1 城市防护排涝体系框架
4 城市防洪排涝规划体系存在的问题
4.1 城市排水系统不完善
城市的排水系统不完善是城市发生洪涝灾害的重要原因。在修建城市道路的过程中会发现有很多的地下管道,其中就有排水管道,有的被挖断没来及恢复,有的管径太小不能满足大降水的要求,有的和城市污水管道混合等,这些不完善之处使得在城市出现大降水量的时候雨水管网不同或者负荷过大,难以短时将雨水排出,久而久之雨水便会越来越多,进而增加城市洪涝灾害的风险。
4.2 城市防洪排涝工程设计标准低
城市中的建筑物在快速建设的过程中无疑增加了既有城市防洪排涝工程的负荷,导致原来的排水系统不能满足当下的发展,而原本的城市防洪排涝系统本就标准低,这更是雪上加霜。统计结果显示,在我国已有的建制市的前提下符合国家防洪要求的不足40%,更严重的是在沿中小河流建设的城市中能达到国家强制性防洪排涝要求的寥寥无几[3]。
4.3 城市防洪排涝管理职责模糊
城市防洪排涝体系的建设应有专门的负责人管控,权力应该集中,管理要到位,做好市政部门、水利部门等各个部门之间的资源共享,联合多个部门做好应对洪涝灾害可能发生的预案,而不是各推其责。在出现灾前预警时,相关的责任人要迅速在自己的岗位上处理相关的责任,做好灾前预测降水量、灾前防范预案、评估排水系统能力等等工作。城市的健康发展离不开城市的防洪排涝体系的建设,而管理的职责明确是解决城市防洪排涝发生的保障。
4.4 城市防洪排涝技术滞后
在信息化快速发展的今天,先进的技术手段也是应对困难的有力助手。内涝积水(下穿隧道、涵洞)检测系统、遥感遥测技术、新型3S 技术、预警系统等技术手段应该更多地为城市的防洪排涝体系的建设带来“动力”,只有在洪涝灾害发生前做好充分的准备才能使受到的损失降到最低,而不是“兵来将挡水来土掩”。在国外,相关的灾前预警技术被充分应用到工程实际中,反观我国在这些技术的应用还不成熟,给未来的城市防洪排涝体系建设带来难度[4]。
4.5 群众对于防洪排涝意识淡薄
目前,人民群众对于防洪排涝低概率灾难的避险意识淡薄,只是心存侥幸地去面对这些低概率但一旦发生就会带来严重后果的事件。然而,更多的城市居民意识里仍然是部队官兵在汛期抢险救灾、水利部门修筑堤坝、市政部门管理排水系统等国家部门的事情,忽略了个体对于防范城市防洪排涝的重要性。
5 海绵城市理念在城市防洪除涝规划中的应用
5.1 积极修建排洪蓄洪设施
为了能够更好地对城市洪峰量进行控制,就需要积极扩建城市排洪蓄洪设施的整体规模,从而在遇到雨水旺季时,能够完成防洪排涝工作。当前阶段,许多城市蓄洪能力较弱,此时,就需要积极应用运动场或者绿地等设施进行临时排洪,做好洪水引流工作[5]。储存过剩的洪水直到城市排涝系统恢复正常工作,再将临时蓄洪设施内的洪水释放出来。同时,运动场以及绿地等设施在平时也可以用作休闲娱乐使用,不会对城市规划造成影响。
5.2 积极打造新型雨洪排水系统
为了有效加强海绵城市建设,更好的控制雨洪流量,就需要在现有排水系统的基础上,建立新型的雨洪排水系统,从而全面强化城市的防洪排涝能力,在实际建设过程中,需要严格按照以下要求实施。
(1)城市排水与河流系统二者之间做好有效衔接,在城市地表径流排出时,主要依靠排水系统,城市排水最终会流向河流,由此,在城市防洪排涝管理中,需要重点做好行洪通道以及河流的治理工作。但是,在实际规划过程中,河流水位的变化莫测,由此,河流的防洪排涝承载能力也就无法预估,无法确保城市排水的顺利进行。为了有效减轻城市内涝情况,就需要重点做好排水以及河流系统之间的连接工作,在确定管道以及渠道的具体尺寸时,需要对径流情况进行预测,确保施工的准确性[6]。除此之外,还需要重点考虑城市排水系统,确保其能够与河流之间实现良好衔接。为了有效管控城市地表径流情况,还需要做好河渠沟道的治理工作,有效布置好滞洪区,为城市防洪排涝工作的展开奠定良好基础。
(2)积极优化雨洪排水系统,如果城市当前使用的雨洪排水系统功能性较差,无法达到预期的排水效果,在遇到强降水时,就容易出现内涝情况。由此,就需要重点治理排水管道系统,使其能够充分发挥洼地、行水通道等功能,更好地实现蓄水以及排水。利用排水管道系统,不仅能够收集溢出的洪水,同时能够引流至预先选好的蓄水区域,保证地表径流能够正常排出。在发生洪涝灾害时,有一部分洪水会经过排水管道或者明沟排出。在两者的共同作用下,就能够有效改善城市防洪排涝的现状。
(3)充分利用雨洪排水系统,做好防洪排涝工作。在海绵城市中,防洪排涝工作主要借助人工排水系统完成,人工排水系统不仅汇流效率高,且能够有效预防内涝情况出现,但是,在应用中也存在一定弊端,一旦海绵城市出现洪峰,人工排水系统就无法有效解决内涝问题。基于此,在建设海绵城市过程中,需要重点做好自然雨洪排水系统的建设工作,从而更好地实现蓄水,帮助雨洪及时下渗,避免对城市发展造成不良影响。同时,雨洪排水系统能够对地表径流进行限制,减缓洪峰流量,避免雨洪对人们生活造成过大干扰。此外,还需要特别注意,在雨洪排水系统的建设上,要重点做好基础设施建设,例如人工湿地、滞留洼地以及透水铺装等,从而实现城市的防洪排涝。
5.3 积极建设人工湿地
城市人工湿地的建设不仅有利于城市绿化,还能起到防洪排涝的效果。因此,需要重点加强城市人工湿地的建设工作。为了有效增强洪涝能力,还需要对人工湿地进行有效设计,设置缓冲区降低地表径流能力,避免内涝的发生。同时,需要积极开发荫道、滨水走廊等绿色空间,为城市防洪排涝奠定良好基础。除此之外,还需要重点布置好缓冲区域,并利用绿植涵养、净化水源,从而有效改善城市的环境,增强城市排涝能力。为了更好地完成湿地建设工作,需要将其纳入城市整体规划中,并做好保护工作,避免出现人为破坏行为,确保湿地能够有效实现防洪排涝的作用。
5.4 优化城市水循环系统
在海绵城市建设过程中,需要对城市水循环系统进行优化,尽量减少对社会水循环和自然水循环的影响。首先,在建立水循环系统时,要保护好城市的自然水循环,不要破坏城市原有的水生态系统;其次,有效控制城市生活、工业排水,不要排放太多污水,大力倡导节水,同时,做好城市生活废水、污水的处理,提高社会水循环的二次利用;再者,在城市内涝防治方面,要做到“化水为宝,化害为利”,针对雨水,要通过各种海绵设施收集并存储起来,将这些雨水有效地利用起来;在雨季,为了避免城市出现内涝,需要对现有的城市排水系统进行优化,提高排水系统的排水性能[7]。
5.5 深入海绵城市相关理论与技术研究
从现阶段情况来看,我国海绵城市的探究与开发还处于起步阶段,与海绵城市建设相关的理论与技术还不够成熟。海绵城市作为人类与自然和谐相处的有效途径,要想发挥海绵城市应有的作用,我们需要深入海绵城市建设相关理论与技术研究。海绵城市涉及“渗、滞、蓄、净、用、排”等功能,我们既要深入城市规划相关理论研究,也需要深入相关技术研究,提高城市排水规划标准等方面开展工程技术研究和推广[8]。另外,决策人员需要学习国外先进的经验和技术,借鉴他们的成功经验,以推进我国海绵城市发展。
6 结语
综上所述,海绵城市建设符合现代城市发展的需要,在现代社会经济发展中发挥着不可替代的作用。在海绵城市建设的推动下,需要重点做好城市的防洪排涝工作,将海绵城市的优势充分发挥出来,最大限度避免灾害的发生。在城市防洪排涝规划过程中,需要充分结合当地实际情况,深入海绵城市理论研究应用,从根本上改善城市防洪排涝功能,促使城市获得可持续发展。