近日,上海暴雨、石家莊暴雨……一場暴雨,城市幾乎都會(huì)發(fā)生內(nèi)澇,網(wǎng)友們將城市內(nèi)澇戲稱為“看海”,戲稱的背后則是對城市走出“看海”困局的期盼。對此,北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院教授周玉文,北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院市政所王強(qiáng),以及北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司工程師郭磊發(fā)表了各自觀點(diǎn)。
三位專家表示,短期內(nèi)解決內(nèi)澇問題是不現(xiàn)實(shí)的,雖然國務(wù)院、住建部分別出臺(tái)了相關(guān)通知、條例、規(guī)范,各方也在行動(dòng),但實(shí)事求是的講,這還需要一個(gè)建設(shè)周期。當(dāng)前,要重視硬件設(shè)施與軟件設(shè)施相結(jié)合,防災(zāi)減災(zāi)。
北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 周玉文 教授/博導(dǎo)
北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院市政所 王強(qiáng) 教高
北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司 郭磊 工程師
緣何城市內(nèi)澇頻發(fā)
“氣候因素是城市內(nèi)澇頻發(fā)的一個(gè)客觀原因。”北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院高級工程師王強(qiáng)在接受采訪時(shí)表示,當(dāng)前受全球氣候變暖影響,極端天氣明顯,局地暴雨、臺(tái)風(fēng)增多,“即使是在發(fā)達(dá)國家,只要降雨強(qiáng)度增大到一定程度,就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇的情況。”
另外,內(nèi)澇屢有發(fā)生也與城市發(fā)展建設(shè)有關(guān)。王強(qiáng)向記者解釋道:“由于城市擴(kuò)張,排水流域增大,雨水徑流量隨著硬化面積的增加而增長,而下游排水通道,如管渠、河道等,由于建設(shè)空間受限,往往難以拓寬,如不采取有效的蓄滯等消納措施,單純依靠傳統(tǒng)排放措施,勢必會(huì)造成城市內(nèi)澇頻發(fā)現(xiàn)象;另外,城市豎向規(guī)劃應(yīng)充分考慮雨水重力流排水規(guī)律,盡量避免建設(shè)低洼區(qū),對低洼區(qū)應(yīng)重點(diǎn)設(shè)防,低洼區(qū)往往是城市容易發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇的地區(qū)。”
我國城市基礎(chǔ)設(shè)施的能力與城市發(fā)展速度是不匹配的,地下基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)不能夠支撐城市的可持續(xù)發(fā)展,據(jù)北京市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司工程師郭磊介紹,“雨水管道標(biāo)準(zhǔn)近幾年才提到了3-5年,而下凹橋區(qū)泵站則是2-3年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),如果降雨強(qiáng)度超過了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),肯定會(huì)產(chǎn)生內(nèi)澇。”
在北京工業(yè)大學(xué)周玉文教授看來,極端天氣、城市規(guī)劃建設(shè)等原因,可以解釋城市內(nèi)澇為什么會(huì)頻發(fā),但城市內(nèi)澇出現(xiàn)的根本原因則在于還未構(gòu)建排除超標(biāo)降雨的工程體系。
“目前我國一直采用2套工程體系來應(yīng)對城市洪、澇災(zāi)害,一是排水工程,一是防洪工程,我們一直將排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為城市內(nèi)澇的控制標(biāo)準(zhǔn),將防洪標(biāo)準(zhǔn)作為洪災(zāi)的防治標(biāo)準(zhǔn)。”
隨之而來的問題卻是,雨水管網(wǎng)排水是有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的,如果是1年重現(xiàn)期的標(biāo)準(zhǔn)只能排除1年重現(xiàn)期的降雨,發(fā)生超過1年重現(xiàn)期的降雨事件而導(dǎo)致積水是很正常的。但排除超標(biāo)降雨的內(nèi)澇防治工程體系還沒有建立。
“沒有規(guī)劃建設(shè)內(nèi)澇防治工程,只考慮利用雨水管網(wǎng)排水,超過排水標(biāo)準(zhǔn)的降雨自然就會(huì)造成內(nèi)澇。”
近年城市內(nèi)澇得到緩解
據(jù)郭磊介紹,以北京中心城區(qū)為例,因?yàn)橄掳际搅⒔粯蚱露却蟆⒌貏莸?,積水問題最嚴(yán)重的地方都集中在了這些區(qū)域。所以對于北京而言,下凹橋區(qū)成為了重點(diǎn)解決區(qū)域。這幾年面對中小雨,這些經(jīng)改造的橋區(qū),沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的積水,道路也是能保通暢的,說明改造還是有效果的。但由于改造工程涉及多方面原因,原本的設(shè)計(jì)方案想要如期實(shí)施完成也不是一件容易的事,只能分期分批實(shí)施。
王強(qiáng)表示,按照三年行動(dòng)方案,北京已分三批開展中心城80余座下凹式立交橋的內(nèi)澇積水工程治理,今年年底將完成最后一批。主要工作包括改造低橋區(qū)的雨水管道及收集能力、升級雨水泵站及排出管道、增設(shè)調(diào)蓄水池、增加下凹橋客水區(qū)攔蓄設(shè)施、提標(biāo)改造客水區(qū)雨水管道系統(tǒng)排除能力等。近幾年防汛部門也加強(qiáng)了應(yīng)急管理,汛前、汛中和汛后做了大量的應(yīng)對工作,如疏通管道、河道水位提前降低、清通雨水篦子,重點(diǎn)警示易積水地區(qū)等,對減少內(nèi)澇給居民帶來的災(zāi)害起到了重要作用。
周玉文教授則將解決城市內(nèi)澇問題分為三個(gè)階段:非工程措施減災(zāi)、應(yīng)急工程減災(zāi)、規(guī)劃建設(shè)城市排水(雨水)防澇工程體系。
“目前非工程減災(zāi)措施已在全國已經(jīng)基本實(shí)施,比如我們常見的媒體宣傳、天氣預(yù)報(bào)等,這些前期宣傳提高了市民的防災(zāi)意識,所以雖然發(fā)生內(nèi)澇的次數(shù)不減,但是災(zāi)害所造成的損失減小了;北京等城市實(shí)施的應(yīng)急減災(zāi)工程,如立交橋建設(shè)的調(diào)蓄池和泵站提標(biāo)改造,也已經(jīng)初顯成效。而排水防澇工程體系還屬于缺失狀態(tài)。”
信息化技術(shù)助力精準(zhǔn)防災(zāi)減災(zāi)
除了雨水管網(wǎng)、泵站、調(diào)蓄池等“硬件”工程設(shè)施,大家還不約而同地提到了信息化技術(shù)重要的輔助作用,這其中以GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)最具代表性。正如2013年時(shí)任清華大學(xué)校長的陳吉寧教授所指出的那樣,以排水防澇設(shè)施地理信息系統(tǒng)為代表的手段是促進(jìn)我國排水防澇能力質(zhì)的飛躍的“軟件”保障。
《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》中提出“2015年底前,完成城市地下管線普查,建立綜合管理信息系統(tǒng)”的目標(biāo)任務(wù)。
郭磊介紹到,GIS系統(tǒng)對原有管線的信息掌握的更加清楚,容易發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的薄弱點(diǎn),從而模擬出改造方案。在做設(shè)計(jì)方案的時(shí)候,也可以通過氣象部門提供的一些歷史數(shù)據(jù)預(yù)測,用軟件模擬相應(yīng)地區(qū)的積水情況,在設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)改造措施。
王強(qiáng)表示,獲取準(zhǔn)確的管線數(shù)據(jù),應(yīng)用GIS等信息化技術(shù)建立地下管線綜合管理信息系統(tǒng),為制定城市規(guī)劃方案、為防汛辦搶險(xiǎn)救災(zāi),提供著技術(shù)支撐。
而今,越來越多的排水企業(yè)也紛紛將排水管網(wǎng)信息化建設(shè)作為整個(gè)排水信息化工作的重點(diǎn)。國產(chǎn)GIS軟件平臺(tái)MapGIS的相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴記者,常州、蘇州、昆山、紹興、余姚、烏魯木齊等地排水公司都建設(shè)了排水信息系統(tǒng)。其中,常州市排水管理處排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)獲得建設(shè)部優(yōu)質(zhì)示范工程。
“常州排水能夠?qū)崿F(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)測與分析,診斷排水管道積泥、管道封堵等問題,早發(fā)現(xiàn)、早處理、早解決,保持管道排水暢通,當(dāng)暴雨季節(jié)來臨時(shí),發(fā)揮排水管道最大的排水能力,把暴雨災(zāi)害造成的損失控制到最小。”該負(fù)責(zé)人認(rèn)為,通過引入GIS等信息化技術(shù),打造先進(jìn)的現(xiàn)代化管理手段,就能夠?qū)⒈粍?dòng)防范轉(zhuǎn)變?yōu)榭深A(yù)知的主動(dòng)掌控。
周玉文教授也指出,各地防汛辦如果利用基于GIS的水力模型軟件,模擬預(yù)測城市內(nèi)澇災(zāi)害,就可以模擬出積水點(diǎn),并提前在這些積水點(diǎn)做預(yù)案,比如交通管制、設(shè)置警示牌等等,這樣就可以精準(zhǔn)的投入人力物力,精準(zhǔn)地防災(zāi)減災(zāi)。
城市告別內(nèi)澇尚需時(shí)日
2013年9月6日國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》,其中提到“用10年左右時(shí)間建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系。”
“估計(jì)還需要更長時(shí)間。”王強(qiáng)分析,雨水管道、泵站、河道等基礎(chǔ)設(shè)施提標(biāo)改造或新建,需要資金投入、立項(xiàng)和建設(shè),這些都需要時(shí)間。“畢竟我國目前還處于發(fā)展中階段,包括法規(guī)機(jī)制、人才技術(shù)、監(jiān)控管理等方面還有待完善與提高,這個(gè)階段是很難逾越的,必須允許有一個(gè)發(fā)展成熟期。”
對此,他認(rèn)為應(yīng)轉(zhuǎn)變思想,允許“與水共存”,在加強(qiáng)市政排水工程建設(shè)的同時(shí),要注重采用更多彈性的管控措施來積極應(yīng)對城市內(nèi)澇,讓內(nèi)澇災(zāi)害“軟著陸”,將災(zāi)害的損失減少到最小。
周玉文教授也表示,由于過去在室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范和城市排水規(guī)劃規(guī)范中一直將城市排水的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為城市內(nèi)澇災(zāi)害的防治標(biāo)準(zhǔn),沒有考慮高重現(xiàn)期暴雨的災(zāi)害防治問題,在2014版“室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范”才提出了城鎮(zhèn)防澇標(biāo)準(zhǔn),因此,要改變我國存在已久的城市排水和城市防洪2套工程體系架構(gòu),需要時(shí)間和金錢,城市“看海”的局面可能還會(huì)持續(xù)很長時(shí)間,他認(rèn)為“關(guān)鍵還是要補(bǔ)上缺失的城市防澇工程體系。”
MapGIS相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人則強(qiáng)調(diào),GIS等信息化技術(shù)扮演的是輔助決策的角色,而前提是必須有準(zhǔn)確的地下管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐,這樣才能發(fā)現(xiàn)更多問題,管理、預(yù)測水平也會(huì)更有保證。“我們的目標(biāo)就是在做好管網(wǎng)日常管理、養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上,在應(yīng)對突發(fā)情況時(shí),能夠?qū)?zāi)害損失盡可能降到最低。”
8月12日,《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》印發(fā),補(bǔ)齊城市“里子”的短板,又往前推進(jìn)了一步。
“它將是支撐我國可持續(xù)發(fā)展100年的重要決策。”在周玉文教授看來,市政管線的地下綜合管廊建設(shè)如果與城市排水(雨水)防澇、合流制改造等城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有機(jī)結(jié)合,則是城市地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一次革命。(記者: 《GIS時(shí)代》李春陽、《給水排水動(dòng)態(tài)》劉冬梅)
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