2013年,筆者親歷了一場終身難忘的城市內(nèi)澇:國慶假期后,我和同學(xué)從汽車西站打車回學(xué)校,當(dāng)車行駛到留下附近時(shí),積水深度已達(dá)到1米左右,我們只好轉(zhuǎn)而從富陽繞回目的地小和山。同行的同學(xué)甚至失足踩進(jìn)沒有窨井蓋的檢查井,為此大腿受傷不說,還丟了身份證。
一直以來,杭州給我的印象都是優(yōu)雅與發(fā)達(dá)并存的江南城市,但我沒想到一場大雨就把杭州變成了“杭?!?,我不禁思考,為什么城市越是發(fā)展,城市積水、內(nèi)澇的現(xiàn)象卻愈發(fā)嚴(yán)重?而在2019年的今天,隨著杭州在“五水共治”的背景下不斷推進(jìn)海綿城市建設(shè),杭州的城市排水問題改善,但是城市內(nèi)澇現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生。
問題究竟出在哪里呢?筆者作為海綿城市的研究人員,結(jié)合日常的工作一直在思考。
杭州內(nèi)澇的新聞報(bào)道
城市內(nèi)澇是由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力致使城市內(nèi)產(chǎn)生積水災(zāi)害的現(xiàn)象。近年來城市內(nèi)澇問題頻出,并導(dǎo)致嚴(yán)重的生命及財(cái)產(chǎn)損失。根據(jù)資料顯示,杭州市屬于亞熱帶季風(fēng)區(qū)沒地理位置位于錢塘江河口地區(qū),市區(qū)范圍內(nèi)兼有山區(qū)平原多種地貌形態(tài),復(fù)雜的水文氣象和地貌條件,決定杭州市洪澇的多樣性和易災(zāi)性。本文將從杭州內(nèi)澇引發(fā)的原因、治理內(nèi)澇的做法以及取得的成效三方面進(jìn)行探討。
杭州內(nèi)澇引發(fā)的原因
1.城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)滿足不了如今城市發(fā)展的需求。20世紀(jì)50年代,我國經(jīng)濟(jì)較好的部分省份通過學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn),在國內(nèi)開始建設(shè)排水工程,但前蘇聯(lián)的降水較少,排澇標(biāo)準(zhǔn)低,難以適應(yīng)我國南方城市的排水需求,從而為南方地區(qū)逢雨必澇埋下禍根。如今,各地都在定期更新城市總體規(guī)劃、防洪排澇專項(xiàng)規(guī)劃,按照規(guī)劃,大部分城市都能在一定年限內(nèi)抵御住一定降雨下的城市內(nèi)澇。但隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,人口數(shù)量大量增長以及城市經(jīng)濟(jì)高度集中,城市的內(nèi)澇問題比以往任何時(shí)候都更加迫切地?cái)[在我們面前。
現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期雖然取值范圍在2-50年,但在設(shè)計(jì)時(shí),通常會(huì)優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)性,因此會(huì)采用設(shè)計(jì)值的下限;另外由于雨水口通常設(shè)置在路邊且處于較低處,周圍店鋪的廢液廢物常常會(huì)使雨水口堵塞。暴雨發(fā)生時(shí),排水系統(tǒng)的實(shí)際功效更會(huì)低于原本的設(shè)計(jì)功效。
國外很多國家對(duì)管渠的設(shè)計(jì)由該地區(qū)的滲水情況來決定,而《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中,雨水管渠的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期由地區(qū)的重要性來決定,中心城區(qū)的重要地區(qū)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期就大于非中心城區(qū),如亞運(yùn)會(huì)場館地區(qū)等重要地區(qū)的下水道可能會(huì)采用較大的管徑。但實(shí)際上,非中心城區(qū)的匯水量可能大于重要地區(qū),而且由于重要地區(qū)車輛限行,人流量也是階段性增多,往往非中心城區(qū)的日均人流量更大,如此一來,規(guī)范及設(shè)計(jì)的合理性就有待商榷。
2.城市化帶來的氣候變化影響水的良性循環(huán)。全球變暖導(dǎo)致極端氣候頻發(fā);城市人口密度增加,人為大氣污染促使凝結(jié)核的增加,使得降雨頻繁;城區(qū)熱島效應(yīng)使城區(qū)降水量增加,非城區(qū)降水量減少,這些因素都會(huì)導(dǎo)致城市內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生得更加頻繁和不可預(yù)測。
3.城市要建設(shè),要發(fā)展。整體上,原有的綠地、農(nóng)田變成混凝土道路;很多低洼的小水塘、小水溝被填埋,蓋起了高樓;還要保證停車的需求,小區(qū)內(nèi)的綠化率一降再降。地面下滲率降低,城區(qū)的徑流系數(shù)和洪峰流量提高,排水歷時(shí)縮短,導(dǎo)致內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)提高。此外,新建地塊的排水防澇標(biāo)準(zhǔn)大于等于周邊原有地塊的標(biāo)準(zhǔn),但若新建地塊的周邊沒有其他排水出路,則必須將排水總管接入周邊地塊的排水系統(tǒng)中,因此,可能會(huì)出現(xiàn)大管接小管的現(xiàn)象,原本地塊的設(shè)計(jì)管徑也無法接納更多的雨水量,也會(huì)產(chǎn)生城市內(nèi)澇。
治理內(nèi)澇的做法
杭州打響“五水共治”攻堅(jiān)戰(zhàn)
2013年12月,浙江省委十三屆四次全會(huì)提出,要以治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水為突破口倒逼轉(zhuǎn)型升級(jí)。“五水共治”,吹響了浙江大規(guī)模治水行動(dòng)的新號(hào)角。2014年,杭州市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)杭州市城市防汛排澇三年行動(dòng)計(jì)劃(2014—2016年)的通知,明確將以做好規(guī)劃編制及相關(guān)研究工作、統(tǒng)籌防汛排澇相關(guān)工程、完善城市雨澇預(yù)警系統(tǒng)、完善基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)、加強(qiáng)防汛法規(guī)建設(shè)、嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、提高排澇設(shè)施維護(hù)水平、提升防汛應(yīng)急搶險(xiǎn)能力等八大內(nèi)容開展城市防汛排澇工作。
通過三年努力,杭州終于告別了突下暴雨、交通中斷、家中進(jìn)水的苦惱,城區(qū)也未出現(xiàn)較大范圍積水的內(nèi)澇。首先是“上蓄”防汛排澇工程,2015年建成投入試運(yùn)行閑林水庫。2016年,水庫攔截上埠河上游約500萬方的山水。其次實(shí)施“中疏”排澇工程,三年完成小流域治理工程8個(gè);完成城市河道綜合整治170項(xiàng),打通機(jī)場港、九沙河等32條斷頭河。完成小區(qū)積水和道路積水治理工程共343處,改造易淹易澇片區(qū)58片。還實(shí)施了“下排”防汛排澇工程,近三年,杭州新建、擴(kuò)建三堡南排、華家排灌站、四五排灌站等大中型排澇泵站,其中,三堡南排工程,泵站最大排澇流量為200立方米/秒,4臺(tái)機(jī)組開足馬力,一天就能抽掉1.5個(gè)西湖的水,降低運(yùn)河水位40厘米。還提升了應(yīng)急處置能力,對(duì)148處低洼易澇區(qū)域等城市基礎(chǔ)設(shè)施薄弱環(huán)節(jié),編制了《積水應(yīng)急處置“一點(diǎn)一方案”》。與此同時(shí),嚴(yán)格執(zhí)法,已立案查處各類排水違法案件1015件。
杭州推進(jìn)“海綿城市”建設(shè)
2013年12月召開的中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上,習(xí)近平總書記就要求“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。他指出,城市規(guī)劃建設(shè)的每個(gè)細(xì)節(jié)都要考慮對(duì)自然的影響,更不要打破自然系統(tǒng)。
看過“看海模式”的苦,就知道海綿城市的好。海綿城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”。讓城市像海綿一樣會(huì)“呼吸”、有“彈性”,緩解內(nèi)澇之痛。2015年開始,杭州就有城區(qū)就開始海綿城市試點(diǎn)。試點(diǎn)之一的密渡橋路,暴雨過后地面依舊是干的“神奇”情況,就是使用了“海綿材料”后的良好效果。
密渡橋路海綿技術(shù)示意圖
2016年3月,杭州市出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的實(shí)施意見》,并排出時(shí)間表,通過建設(shè)城市水系統(tǒng)、園林綠地系統(tǒng)、城市道路系統(tǒng)、建筑與小區(qū)系統(tǒng),推進(jìn)海綿城市建設(shè)。事實(shí)上,推進(jìn)海綿城市建設(shè)是杭州推進(jìn)“工程治水”向“生態(tài)治水”重大轉(zhuǎn)變的縮影。水是維系城市“生命體”健康循環(huán)的重要環(huán)節(jié),“用”好水,“控”好水,與民生改善、環(huán)境保護(hù)和公共安全密切相關(guān),是城市文明的必然表現(xiàn)。無論是“防汛排澇三年行動(dòng)計(jì)劃”,還是海綿城市的建設(shè)、“五水共治”的大力推行,都是城市管理者積極回應(yīng)民生關(guān)切、努力提升城市居民生活質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)寫照。
市海綿辦結(jié)合“五水共治”、“污水零直排”等改造項(xiàng)目,將海綿措施滲入老小區(qū)改造等一系列工程中去,從而實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)的快速發(fā)展。改造前的部分老舊小區(qū)管網(wǎng)縱橫錯(cuò)亂,又缺乏日常維護(hù),很多管道經(jīng)常堵塞。一碰到下雨天,草坪積水、路面坑洼,處處都是“水雷”。通過一系列因地制宜的改造使得小區(qū)雨水的流動(dòng)、儲(chǔ)存、再利用等循環(huán)效率得到極大提高,“激活”了老小區(qū)的海綿功能。同時(shí)還在一些小城鎮(zhèn)整治項(xiàng)目的建設(shè)過程中采取下凹式綠地、旱溪、透水鋪裝等海綿措施,園路采用架空竹木并與砂石路面相結(jié)合的方式,探索綠地項(xiàng)目透水鋪裝新做法。
但是,在 “海綿城市”的建設(shè)與應(yīng)用中,也存在著諸多現(xiàn)實(shí)難題。有些已建項(xiàng)目的海綿化改造為了節(jié)約投資和縮短工期,以及減少對(duì)市民通行的影響,一般不改造原有的地下雨水管道系統(tǒng)。就拿道路的海綿化改造來說,若將車行道改造透水面層并下滲至路基,可能會(huì)影響道路的穩(wěn)定性和地下管線的運(yùn)行;若僅改造道路面層,只是增加了少部分的儲(chǔ)水容量,而且車型道灰塵較多,容易堵塞,后期需要投入比普通道路更多的維護(hù);道路兩側(cè)綠地改成下凹后,能夠延緩雨水徑流時(shí)間,緩解市政管網(wǎng)的壓力,但同時(shí)下凹綠化帶也不宜種樹,導(dǎo)致道路景觀功能下降,也失去行道樹的遮陰功能。寸土寸金的城市中心沒有那么多地來挖一個(gè)個(gè)坑和一條條溝來儲(chǔ)水,這還會(huì)對(duì)景觀造成一定的影響。在尺度較小的項(xiàng)目尤其是房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目中,通常會(huì)優(yōu)先確定建筑基底的位置,再用剩余的空間布置海綿設(shè)施,為了滿足報(bào)批條件,在設(shè)計(jì)后期再加入“海綿元素”,不考慮場地適宜性和場地本身的水文規(guī)律,生硬地布置了幾個(gè)“低影響開發(fā)”的海綿設(shè)施,與最初的海綿理念背道而馳。因此,“海綿城市”還需因地制宜。
治理內(nèi)澇的成效
完善防澇基礎(chǔ)設(shè)施,提高城市排水級(jí)別
四年來,完成水庫除險(xiǎn)加固71座,山塘整治380座,固堤113公里,“千塘加固”和“六江固堤”工程全面推進(jìn)。尤其是三堡、七堡、華家、順壩、錢江樞紐、濟(jì)民、四五等排灌站、蕭山機(jī)場外圍排澇工程相繼建成投運(yùn)。另外,完成積水點(diǎn)改造400多處,完成排水管道清疏1.8萬公里,打通32條斷頭河。閑林水庫下閘蓄水,可削減城區(qū)40%的西部來水,下游地區(qū)防洪能力由5年一遇提高到20年一遇 。
建立管網(wǎng)信息庫,提高檢測維修效率
2016年,杭州防汛排澇給杭州道路的雨水、污水管網(wǎng)建信息庫。杭州約六七千公里的地下管網(wǎng),每一條管徑的建造年代、管材、坡度、流向、排水能力等各種身份信息都將記錄在冊(cè)。做這樣一個(gè)管網(wǎng)“身份庫”的好處是萬一發(fā)生突發(fā)積水,地塊開發(fā),或挖斷雨水、污水管道等狀況,都能第一時(shí)間從源頭上查“病根”。此外,還將以5年為一個(gè)周期,每年為杭州20%的地下管網(wǎng),用管道檢測的方式做健康體檢。每次體檢都會(huì)有一份健康報(bào)告,記錄病癥,方便第一時(shí)間給管網(wǎng)治病。
應(yīng)用高科技海綿材料,提高城市排水蓄水能力
截至到2018年底,在全市域開展海綿城市建設(shè)方面,經(jīng)市海綿辦統(tǒng)籌協(xié)調(diào),杭州市13個(gè)區(qū)縣市均已開展海綿建設(shè);在項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)中落實(shí)海綿建設(shè)方面,涉及海綿審批的項(xiàng)目已達(dá)500個(gè)以上,有指標(biāo)有措施的批復(fù)率穩(wěn)步提升;在項(xiàng)目建設(shè)方面,已開工含海綿城市建設(shè)內(nèi)容的主要項(xiàng)目110個(gè)、完工項(xiàng)目73個(gè)。
通過海綿城市建設(shè)在老舊小區(qū)中的應(yīng)用,當(dāng)雨水大的時(shí)候,將雨水儲(chǔ)存在地下,在干旱的時(shí)候,將儲(chǔ)存的水再放出來。小區(qū)的雨水大部分將不再排入附近市政雨水管,有效地減輕了排水壓力,緩解了汛期道路積水等現(xiàn)象。
供稿:孫攸莉 廖文睿
審核:李明超