特大城市频发内涝原因及建议

时间:2022-10-17 03:21:54

特大城市频发内涝原因及建议

从全球来看,城市越来越脆弱,自然灾害带来的经济损失越来越高是一个发展趋势。根据《2013年全球减灾评估报告》统计,全球范围内仅城市灾害损失一项就预计超过3800亿美元,并且这一发展趋势还在加剧。于城市化迅速推进的中国而言,近年来,每逢汛期,全国不少城市在暴雨的袭扰下纷纷“沦陷”,给人民群众的生命财产安全和城市安全运行带来巨大影响和破坏,雨涝灾害成为中国城市普遍面临的重大挑战。北京作为全国的首都,如何妥善应对雨涝灾害关系着这个人口超过2000万的特大城市的安全和可持续发展。

一、城市频遭内涝的原因

近年来,北京频频遭遇强降雨导致的严重内涝,一场暴雨就能导致街道成“海”、汽车没顶、交通瘫痪、人员伤亡,带来巨大的经济损失。除了气候异常、降水量较大之外,北京排水系统的排水标准不足、设施老化、建设滞后等问题是重要原因,但究其根本,不合理的城市规划和管理才是导致城市排水系统脆弱的深层次原因。

(一)重地表,轻地下,排水系统建设明显滞后

近年来,北京城市化快速推进,城市建成区面积不断扩张,伴随而来的是大规模的城市建设。快马加鞭式的地面建设需要大量的财政投入,而花费多却看不见、用得少的城市地下排水系统自然难以得到应有的重视。由于长期投入不足,历史欠账较多,城市排水系统的建设明显滞后于城市化进程,排水设施的设计标准明显偏低,按照暴雨重现期计算,一般为1-3年一遇,仅能够适应每小时36到45毫米的降雨。随着人口集聚程度的不断提高和城市化规模的不断扩大,城市对于洪涝的敏感性不断增强,“重地表,轻地下”的规划思路弊端也逐渐暴露。

(二)重速度,轻质量,水的自然循环被打断

在北京等发展迅速的大城市,随着建设用地的需求越来越大,生态环境保护等城市可持续发展问题、排水等城市安全问题逐步让位于城市对于发展速度的追求,导致越来越多的湖泊、湿地被填埋,城市绿地不断减少,城市的汇水能力也由此大大减弱。与此同时,路面逐渐被混凝土、沥青等材料覆盖,雨水无法渗透。原有自然水道无法畅通运行,只能依赖于脆弱的现代排水系统,涌堵内涝发生的可能性大大提高。

(三)重污水,轻雨水,管网建设和管理维护水平低

城市排水系统主要包括雨水排水系统、污水排水系统两大类,其中,前者的规划和建设管理没有得到应有的重视。在宏观政策层面,在 “十一五”时期,国家的治理重点是污水,但在治理过程中发现管网系统的限制导致污水治理能力难以提高,因此“十二五”时期管网建设成为重点,但资金到位和工程建设需要一定的时间。在实践运营层面,与污水相比,雨水管网设施养护、维修、管理业务的毛利率长期处于较低水平,因此,城市排水运营单位在污水处理业务领域的拓展积极性和速度明显较高,投资也更倾向于污水处理厂建设等方面,雨水排水系统无论是从建设还是从后续的维护管理都亟需加强。

二、城市排水系统规划与建设的国际经验

北京是缺水城市,因此一直以来,在城市排水管网建设方面更多考虑的是抗旱和排污,排水系统的规划和建设较为落后,已不能适应极端天气事件多发重发的气候变化趋势,更不能适应建设具有中国特色世界城市的现实需求。巴黎、伦敦、东京等世界城市在城市排水系统规划建设方面经验丰富,能为北京提供有益借鉴。

(一)巴黎:拥有世界最大的下水道系统

近代下水道的雏形脱胎于法国巴黎。今天的巴黎下水道总长2347公里,约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池,是世界上最负盛名的下水道。这个处在城市地面以下50米的世界,从1850年开始修建,前后花了一个多世纪才完工。这样的市政工程,虽然初期投资巨大,但一朝规划,百年受益,历经160多年,仍然保持着强大的排涝功能,在多雨季节,能够保证城市的正常运转。其建设管理的经验主要体现在五个方面:

1.排水系统建设标准较高,可以适应五年一遇的降雨量。

2.下水道网络发达,在地面下纵横交错,密如蛛网,规模远超巴黎地铁。

3.宽敞整洁,中间是宽约3米的排水道,两旁是宽约1米的供检修人员通行的便道,其干净程度可与巴黎街道相媲美,是世界上唯一可供参观的地下排水系统,每年有超过10万人前去参观学习。

4.建有完善的实时监控体系,不但清淤系统配备了电脑控制,还有专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”以及安全阀,以及在下大雨时保证排水效果的路边下水道等。

5.加强对雨水和污水的处理。随着城市人口的增长,巴黎修建了4条直径为4米、总长为34公里的排水渠,以便通过净化站对雨水和废水进行处理,处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河,另一部分则通过非饮用水管道循环使用。

(二)东京:拥有世界最先进的排水系统

东京地区的地下排水系统主要是为避免受到台风雨水灾害的侵袭而建的。这一系统于1992年开工,2006年竣工,投资2400亿日元(约合人民币200亿元),耗时14年,堪称世界最先进的下水道排水系统――首都圈排水道,其主要建设管理经验是:

1.排水标准是五至十年一遇,排水道由一连串混凝土立坑构成,全长6.3公里,包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽,系统总储水量达67万立方米。最大的下水道直径12米。

2.雨水疏通渠道有两种,即靠近河渠地域和其他地域。靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管及路边的排水口,直接流入雨水蓄积排放管道,最终通过大支流排入大海;其余地域的雨水,会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。下水道的每一个检查井都有一个8位数编号,以便于维修人员迅速定位,开展维护管理工作。

3.严格管理污水排放,保证排水道的畅通。按照规定,一些不溶于水的洗手间垃圾不允许直接排到下水道,而要先通过垃圾分类系统进行处理。此外,烹饪产生的油污也不允许直接导入下水道,因为油污除了会造成邻近的下水道口恶臭外,还会腐蚀排水管道。东京下水道局对此倡导的解决办法是:用报纸把油污擦干净,再把沾满油污的报纸当做可燃垃圾来处理。更干脆的办法是做菜少用油。下水道局甚至配备了专门介绍健康料理的网页和教室,介绍少油、健康的食谱。

4.设有降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,并进行各地的排水调度。利用统计结果,可以在一些容易浸水的地区采取特殊的处理措施。比如,东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池,其中最大的一个池一次可以最多存储2.5万立方米的雨水。

(三)伦敦:下水道工程堪称“工业世界的七大奇迹之一”

英国伦敦下水道的历史也在150年以上,被称为“工业世界的七大奇迹之一”。工程历时7年完成,纵横交错的下水道实际总长达到了2000公里。这个维多利亚时期最为出色的工程之一,至今仍在为这个国际大都市服务,每年有3900万吨污水,通过这个系统排入泰晤士河。其建设管理的经验主要表现在四个方面:

1.修建源于治污与切断霍乱源头。150多年前的伦敦是一个垃圾遍地、臭气冲天、霍乱横行的城市,在1848年-1849年间,伦敦死于霍乱的人数超过1.4万人。疫情结束后,为了改善滋生传染病的温床――伦敦地下水道,英国着手改进城市排水系统。

2.管道粗大,质量坚固。排水系统很多部分都是建在绿地下方,管道最大直径近3米,个别主管道甚至可以容两辆小汽车并行。为避免坍塌,工程部门特地研制了新型高强度水泥,制造了3.8亿块混凝土砖,构成了坚固的下水道。

3.加紧排污系统改进成为当前的迫切任务之一。和可以进人参观的巴黎排水系统、世界最先进的东京排水系统相比,伦敦并不是最好的,需要与时俱进。伦敦的地下排水系统是为400万人口的伦敦建造的,现在人口翻了一番,需要筹划新的改进计划,目前三个项目正在实施过程中:一是建设污水雨水收集中心,通过新的管道将污水运到该收集中心进行处理,可以每年收集6000万吨废水;二是升级伦敦现有的五大废水处理工程,提升污水处理总量和质量;三是建设15.5英里长的泰晤士管道,它将结束泰晤士河沿岸34个最为严重的废水滞水区域的废水溢流。预计2016年或2018年,伦敦将建造出一个为泰晤士河量身打造的、先进的排水与净水系统,并创造4000多个工作岗位。

4.院子禁铺水泥,提高排水能力。英国法律规定建造房子时,前院后院必须铺设透水砖或者砂石,严禁铺设不便于渗水的水泥,并且对建筑用料也进行了规定,必须便于排水。因此,在伦敦,精心打理、种满花草的庭院,不但成为伦敦美丽的景观一角,亦成为城市排水的一大助力。

三、启示和建议

(一)提高城市规划的科学性和前瞻性

一是杜绝重视地上建筑、忽视地下排水系统建设的规划思路和做法,制定规划要“地上”、“地下”并重,将城市的排水系统视为同供水、供电、供气一样的城市命脉系统的重要组成部分,在规划中予以充分的考虑和安排,争取建设与城市化进程相适应的城市排水系统。二是针对城市化发展迅猛的实际情况,超前性地预留地下管线扩容余地。城市建设是长久性计划,要考虑其使用的年限和寿命,争取一朝规划,百年受益,避免因拆除修补而付出更大的代价。

(二)提高城市排水建设的标准

与巴黎、东京等世界城市相比,与北京当前人口和经济发展的需求相比,北京过去1-3年的排水系统设计标准过低。新修订的《室外排水设计规范》中进一步强化了内涝防治、排水系统排涝能力校核、雨水调蓄等方面的要求,北京应按新标准,评估城市排涝能力,确定排水设计标准,根据评估结果加快进行规划和改造城市排水和内涝防治设施。在执行的过程中要注意标准执行的范围,不能为了节约投资一味选用最小值。

(三)加强排蓄结合的城市排水系统建设

在新建区域,必须坚持建设发达、坚固、宽敞的地下排水管道网络。在已建成区域,排水设施的改造扩容是必要的,但排水管网建设改造困难较多,涉及到地上建筑物,涉及到与地下其他管线之间的关系,因此,在加强管网建设改造的同时,可以借鉴国外经验,在今后的规划中把周边的公园、停车场、运动场等公共用地设计得比其他地方低,其表面使用砂石、渗水砖等便于渗水排水的材料,以提高城市滞洪蓄水的能力。

(四)加强对雨水和污水排放的处理

加大对雨水排水系统的投资和建设,构成合理的投资结构和城市投资比例。借鉴东京经验,严格管理污水排放,通过垃圾分类管理、减少油污排放等举措提高管网的通畅性。提高污水处理能力,根据城市人口和经济社会发展需求,更新改造污水收集和处理设备。建立健全实时监控机制,提高排水系统维护和管理工作的精细化程度。

(五)加强降雨预测统计工作

要摒弃“暴雨在南方”的侥幸心理,组织规划、供排水等领域的专家和相关职能部门共同研究城市水患的风险分布特性与演变趋势,并加强积水数据统计和分析,提高预警和应对能力,防水患于未然。

新闻链接

国务院发文称将用10年完善地下管线

近日,国务院办公厅印发了《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(下称《意见》),部署加强城市地下管线建设管理。

近年来,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,折射出地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题。根据《意见》规划,用10年左右时间,建成较为完善的城市地下管线体系。

《意见》提出,要在2015年年底前,完成城市地下管线普查,建立综合管理信息系统,编制完成地下管线综合规划。力争用5年时间,完成城市地下老旧管网改造,将管网漏失率控制在国家标准以内,显著降低管网事故率,避免重大事故发生。用10年左右时间,建成较为完善的城市地下管线体系,使地下管线建设管理水平能够适应经济社会发展需要,应急防灾能力大幅提升。

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