近年来每逢雨季,我国城市内涝问题凸显,引发社会广泛关注,城市“看海”也成为城市规划建设领域的痛点。今年6月以来,我国暴雨明显增多,多地发生了严重的城市洪涝灾害,造成一定的人员伤亡和财产损失,对城市的正常运转和市民的生活生产产生了很大影响。
城市内涝是指城市范围内的强降雨或连续性降雨超过城市雨水设施的消纳能力,从而导致城市地面产生积水现象。我国城市内涝的客观成因主要有三个方面:一是降雨特征,我国大部分地区降雨时空分布不均,主要集中在夏季,暴雨雨型与欧洲相对均匀的降雨不同,我国大部分城市多为单峰型或双峰型雨型,即短时强降雨多,雨急、雨大,容易形成城市内涝。二是气候变化问题,我国地处地球环境变化速率最大的季风气候区,受此影响,不同区域的降水强度及持续时间增加,客观上加剧了城市内涝灾害。三是城市山水自然格局特征,我国很多城市为依山傍水的发展格局,城市内涝的形成往往受到山洪、外江洪水、风暴潮等外部区域性洪水的影响。例如:武汉、南京、南宁等城市,大江大河穿城而过,其城市内涝往往与外江高水位顶托密切相关;福州、昆明等山地城市,其城市内涝问题与城市外围的山洪入城密切相关;今年发生严重内涝的歙县、阳朔等地,均与区域性洪水入城有密切关系。
从城市开发建设角度来看,城市内涝的成因主要包括以下几个方面:
一是快速城市化过程中蓝绿空间保护不够,地表过度硬化改变了水文状态。
快速城市化进程中,在一些不正确的城市发展观念的影响下,城市发展与水争地,不同程度地侵占了城市及周边山林、河流、坑塘、湿地、河漫滩、自然低洼地等可以“渗水、滞水、蓄水”的蓝绿空间,破坏了原有的山水格局肌理。“水泥化”“硬质化”地面不断扩张,导致城市的热岛和雨岛效应增强,城市短时强降雨因此增多。同时也改变了城市暴雨径流形成条件,使得径流系数增大、汇流时间缩短、洪峰流量增大。具体到城市内部,由于历史原因,很多城市建成区建筑密集,水系和绿地等蓝绿空间严重不足,缺少超标降雨径流的调蓄空间,容易引发和加剧城市内涝。
二是城市规划建设过程中竖向管控不足。
城市开发建设中,竖向管控不到位,为了片面追求场地平整、道路顺直,改变了原有的自然地形和排水分区。一方面容易造成原有排水通道被侵占或阻塞,强降雨时涝水无法顺利排放形成内涝;另一方面导致城市原有排水系统承担了过多雨水径流,加重排涝压力。例如一些低洼小区、低洼道路、下凹式立交桥等,不仅向外排水困难,而且周边地势高的地区的客水大量汇入,以致汛期经常发生严重积水。
三是城市开发建设“重地上、轻地下”,排涝能力建设滞后于城市扩张。
在过去这些年的城镇化进程中,我国地方政府往往更加重视地上的“面子”问题,轻视了地下的“里子”问题,导致排水系统建设标准低、历史欠账多、排水不成体系。例如,部分城市老城区在进行更新改造时追求资金平衡,致使开发强度越来越高,而原有的排水系统没有同步提升改造,从而加大了老城区内涝风险。
四是维护管理水平不高。
很多城市由于排水管理部门长期缺少维护人员和资金,出现了排水设施淤堵、老化、断头管等问题,严重制约了内涝防治能力的提升。此外,一些城市由于老城区合流制面积大以及雨污混接多,从而导致雨天污水入河问题。在人员短缺的情况下为了应对水环境等考核,采取了封堵雨水排口、排口设置闸门等快速便捷却不恰当的做法,加上调度不及时,容易发生一遇到中小降雨就严重内涝的情况。
城市内涝不但对人民群众生命和财产安全产生危害,还增加了城市公共卫生风险。因此,城市内涝防治是以人民为中心的发展思想的体现,是促进城市安全发展的重要举措。2020年7月17日,习近平总书记在主持中共中央政治局常务委员会会议、研究部署防汛救灾工作时指出,要全面提高灾害防御能力,坚持以防为主、防抗救相结合,把重大工程建设、重要基础设施补短板、城市内涝治理、加强防灾备灾体系和能力建设等纳入“十四五”规划中统筹考虑。
从城市基础设施规划建设的角度出发,系统治理城市内涝应关注以下几个方面:
一是明确思路,持续投入。
城市内涝防治是一个综合性的系统工程,涉及自然、社会、经济等多个方面,具有一定的长期性。城市规划建设要尊重自然、顺应自然、保护自然,实现人与雨洪和谐共处、协调发展。要在摸清底数的基础上,统筹防洪和内涝,协调内涝防治和水环境治理,做好顶层的科学规划和系统设计,明确建设任务,久久为功,持续投入,切莫汛期过后 “好了伤疤忘了疼”。
香港年均降雨量达到2400毫米,每年都遭受台风和暴雨袭击,曾经饱受内涝困扰。为此,香港渠务署1994年启动全港12个片区的雨水排放研究,并不断完善,明确建设任务,持续投入近300亿港币开展截洪、调蓄、治河等工程,内涝点由1995年的90个逐步减少为2020年的5个,其中位于建成区域的内涝点仅剩一处。
二是“蓝绿灰”相结合,系统提高城市韧性。
市政排水管道等灰色基础设施一般主要针对高频率和低重现期的降雨径流,老城区的管道提标改造工作往往受制于地上、地下空间紧张和社会影响。应从城市所在流域的尺度,加强城市周围山体森林、湿地、草地等天然持水地区的保护和修复,尽可能地减少暴雨径流进入城市的总量和峰值。在城市内部,充分发挥城市河湖水系、湿地、河漫滩、自然洼地等蓝色空间以及山体、各类城市绿地、河道缓冲带等绿色空间对雨水的渗透和滞蓄功能,与排水管网、泵站等灰色基础设施联合,使用空间组合的方式,提高城市的复原能力和韧性。
对于老城区,合理构建雨水径流与绿地、广场等开敞空间以及体育场等公共设施的竖向关系,承担超标降雨的调蓄功能,实现“一地多用”,综合解决内涝灾害问题。例如:日本一些城市利用公园绿地、球场等区域,通过合理竖向设计与管理,在发生极端降雨时,“兼职”承担雨洪临时调蓄功能;香港为了提高内涝防治能力,在密集建成区内建设4座地下蓄洪池,总容积达到18.7万立方米,地上是赛马场、公园、球场等市民休闲娱乐空间,实现“一地多用”。
三是以排水分区为单元强化城市竖向管控。
因为水具有不可压缩性,所以雨水径流的滞蓄和排放实际上是空间问题。应基于水的自然流域属性,结合城市空间布局,坚持按照“高水高排、低水低排”的原则,合理划定排水分区。排水分区划定后,不可因城市建设随意调整。强化各分区内的主要竖向关系和涝水行泄通道的规划建设管控,不可因项目建设而阻断,尤其对于轨道交通、高速路、产业区等重大项目的建设,应充分论证,避免阻断城市排水通道。
四是持续推进海绵城市建设。
海绵城市建设可以修复城市水生态、涵养水资源,从而增强城市防涝能力。应在规划建设管理的各环节加强管控,将年径流总量控制率等指标作为管控要求,让海绵城市理念成为习惯。在新、改、扩建项目落实海绵城市建设的要求,最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环;老城区以问题为导向,结合老旧小区改造和城市更新,“聚沙成塔”提高城市内涝灾害应对能力。
五是提高管理水平,强化应急能力。
城市内涝治理涉及规划、建设、水利、环境等多个部门,应强化部门协同,协调排水防涝和区域防洪,统筹水安全保障与水环境治理。借助智慧水务和应急设施,提高城市内涝监测预警和应急处置能力。(发表:2020年8月24日《中国建设报·中国美丽城市》第6-7版 )
张春洋
男,1985年出生,2011年毕业于清华大学环境系环境科学与工程专业,获得工学硕士学位,高级工程师,现任中规院(北京)规划设计公司生态市政院生态环境所所长。参加工作以来,主持和参与城市规划设计、科研课题、公益服务等50余项,包括各级城乡规划中的市政基础设施规划、排水防涝综合规划、海绵城市规划设计、水专项课题研究等,先后获得全国优秀城乡规划设计奖、各省市规划设计奖等10余项,公开发表论文10余篇。
来源: 美丽城市研究