城市规划防治城市内涝的反思与策略

2014-04-08 13:18谢新鹏张旺锋耿莎莎
山西建筑 2014年11期
关键词:城市排水内涝城市规划

谢新鹏 张旺锋 耿莎莎

(1.兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000; 2.河南省城市规划设计研究总院有限公司,河南 郑州 450000)

城市规划防治城市内涝的反思与策略

谢新鹏1张旺锋1耿莎莎2

(1.兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000; 2.河南省城市规划设计研究总院有限公司,河南 郑州 450000)

针对近年来我国城市内涝问题严重的现状,在剖析引发城市内涝成因的基础上,反思城市规划的不合理之处,并从规划理念、规划编制和规划管理上入手,提出了防治城市内涝的城市规划策略。

城市内涝,城市规划反思,防治策略

1 概述

2008年以来,全国多于60%的城市均发生过城市内涝,内涝灾害次数3次及以上的城市已超过150个,其主要分布于东南及北部沿海地区[1]。我国的城市内涝表现出明显的时空规律性,大都集中在5月~9月之间的强降雨时节,发生的地点也具有特殊的选择性,比如城市的立交桥、地下车库等低洼处;另外,城市基础设施各系统间依赖程度很高,内涝形成后,其他的城市系统就会受到连带影响,形成“多米诺骨牌”效应[2]。

国外专家如威廉·M·马什、凯文·林奇、麦克哈格、乔纳森·帕金森、奥尔·马克以及斯鲁巴登等对防治城市内涝做出多项研究,主要从城市排水设计、城市雨水利用及技术手段等为切入点进行;国内的相关研究则主要从水电工程、建筑工程、气象学与城市防灾等方面展开研究。纵观国内外城市规划界,其对城市内涝问题的研究极少。本文从城市规划的角度反思城市内涝成因,力求从城市规划角度探寻防治城市内涝的策略。

2 内涝成因及城市规划反思

城市内涝形成的客观原因主要是气候变化和城市热岛效应带来的灾害性天气的偶发与城市地形复杂地区的排水不畅,本章以城市规划的编制为出发点,剖析其对于城市内涝产生的不足。

2.1 城市规划理念

目前的城市规划编制最多关注于城市的经济效益,“重地上、轻地下”的思想根深蒂固,而对于城市的复杂空间和城市安全的重视度不足,很少会全面的考虑城市内涝形成的多方面因素。每当城市内涝灾害形成,“地上”的光鲜被冲蚀殆尽时,又仅从排水系统设计等方面去解决表面问题,忽视掉灾害形成的根本原因——城市规划与建设。

2.2 城市开发规模与速度

城市建设的大规模扩张侵蚀了自然排水系统,占用行洪河道,城市中河流、湖泊等水系大量减少,导致城市自然排水困难;同时城市下垫面的改变扩大了城市地面的不透水面积,增大了地表径流系数同时减弱了地表截流,减少了雨水下渗量及汇流时间。另一方面,快速城市化带来了高强度的土地开发与利用,损坏了土地上原有的植被覆盖,同时又往往会轻视防洪工程的配套建设,致使城市涝灾频发。

2.3 城市规划编制过程

首先,城市总体规划层面对城市内涝灾害的考虑不足。城市总体规划主要解决城市总体布局与重大基础设施的建设布局,忽视了城市建设中所带来的水系统与城市下垫面的改变;在城市防灾规划体系中,也并未涉及到城市防涝的具体内容;另外在规划编制过程中,仅仅是从城市防洪角度出发,确定标准、拟定方案、估算投资,甚至在详细规划编制中也只是编写防洪排涝工程项目书等,对于城市防涝缺少理性和深入的思考。

其次,规划编制中忽视了雨水控制利用。GB 50318-2000城市排水工程规划规范和GBJ 14-06室外排水设计规范等国家标准对于雨水控制、调蓄与利用没有明确的要求与内容,造成城市总体规划和控制性详细规划往往“重排轻蓄”,忽视了雨水控制利用专项规划。

再次,城市规划中各专项规划缺乏协调。城市排涝规划在编制过程中只考虑提高排水管网的排水能力以减缓城市内涝形成,忽略其与其他专项规划的协调,且此方式耗资大而效果差。典型如南京市,城市排涝规划与竖向规划缺乏协调,很多广场、公园标高高于周边,持续降雨发生后导致地面积水排向周边低洼道路,城市内涝加重。

2.4 排水系统规划

首先,城市排水规划标准低。GB 50318-2000城市排水工程规划规范和GBJ 14-06室外排水设计规范等国家标准规定:在城市排水系统规划时,如果不是特定地区或者特定工程,重现期一般为5年以下,所以当城市遭遇50年~100年的暴雨情况时,城市排水系统的排涝能力远远不能满足雨水排放要求[3]。另外,我国城市建设一直对地下排水设施建设的重视不够,导致城市排水设施及排水管网布置的“偷工减料”,许多城市出现下游管道管径小于合理值的现象[2]。

其次,城市雨水系统理论滞后。《室外排水设计规范》规定采用推理公式的计算方法在小区域内精度较高,但对大面积的雨水系统精度偏低;其中沿用的空隙利用折减系数修正暴雨强度来设计管道规模,相比于国外发达国家的按最大径流量推理设计管径方式,国内的管网设计的抗洪能力明显低于国外。

再次,暴雨强度公式有很大局限。我国城市暴雨强度公式大部分在20世纪80年代以前建立,近30年来少有修正,而由于气候变暖导致的全球水循环加速,我国的城市暴雨公式所使用的环境已发生巨大变化,规划编制时是否沿用缺乏科学论证。

2.5 规划管理缺乏

城市规划管理忽视排水系统的维护,导致某些管道排水不力而形成城市内涝。在使用排水管道时,城市垃圾随意流入城市雨水管道,造成管道部分堵塞,降低管道排水能力;另外在维护排水管道时,许多管网被破坏,旧管网改造又出现各种管网错误连接,雨污水管混接。

3 城市规划防治内涝策略

3.1 规划理念变革

3.1.1 弹性规划理念

在编制城市规划时,注重城市近期、中期和远期规划的协调,重点对人口规模预测、城市各类用地规划和政策制度的提议等方面进行研究与论述。这是一种动态规划模式,对合理规模预测及制定城市发展政策等具有较大的灵活性与可调性,当某些突发事件对城市系统造成损害时,应依然能够保持城市系统整体的稳定性[4]。

3.1.2 生态规划理念

在城市总体规划层面,以生态优先为原则,运用生态规划的评价方法和指标体系,统筹安排城市土地及空间的使用,并明确本次总体规划对下位规划编制的要求,保证将生态理念逐级落实至控制性详细规划和修建性详细规划的编制中。

3.2 城市规划优化

3.2.1 城市用地布局优化

在规划编制过程中,首先应对城市用地现状条件细致勘察,充分尊重现状自然环境,统筹协调城市规划建设与生态环境保护。其次,合理布局城市各类用地,探索适合城市发展的土地有效利用方式,提升城市环境质量,注重土地空间的混合利用,引导城市土地资源分配与城市空间建设合理布局。再次,强调生态城市理念,在建设过程中尽可能保留城市天然水系,减缓城市因快速建设而导致其自身自然承载力的衰退,保证城市的长远发展和安全发展。

3.2.2 道路与竖向设计优化

在规划建设中尽量避免道路凹地,有条件下不采用下凹式立交桥、敞口式地下通道,并改造现有此类工程;同时将现状非生态路面转变为生态路面结构,城市路面建设尽可能选用透水材料。同时在编制城市道路竖向设计时,道路标高应高于两侧绿地的设计标高,使道路坡向呈自然水流方向;在城市不同地区实行竖向分区控制标准,合理确定雨水自排区和引导区,另外在内涝多发地区,设计竖向时可考虑雨水就地收集与利用,以利于排洪调蓄。

3.2.3 城市排水系统优化

借鉴国内外经典城市的地下排水系统建设经验,在规划编制过程中,应“地上、地下”并重。城市排水设施建设要根据地形条件,在对城市现状排水系统的整体把握与全面梳理后,研究规划城市排水管网的规模和布局。

3.2.4 生态基础设施规划

城市生态建设是生态基础设施规划的核心,应保证绿地系统和城市水系的整体化和生态化建设。在规划编制过程中借鉴“生态规划”和“反规划”理论,采用以生态基础设施建设导向的城市发展方式,构建以城市绿地等渗水地面和水系等城市生态空间,充分发挥自然生态系统的滞留排水功能。在城市建设中重视城市天然水系的保护与利用,避免胡乱占用天然的城市水系。

3.2.5 雨水控制与利用规划

在总体规划阶段,编制城市河道规划,落实城市河湖集中蓄滞洪区并规划建立雨水调节系统,以增加排水系统的承载能力,其手段是在雨水径流洪峰期将其滞留储存,以降低管网的排水压力;分区规划中编制分区雨水控制与利用规划,并在控规及修规中落实各区内集中与分散雨水调蓄、入渗设施。

在城市开发建设时,引入LID理念,其核心思想是通过采用多种分散的源头控制措施,形成有效的城市人工与自然水系统相融合的排水系统,维持城市开发区的水文特征与其开发前的自然水文循环状态相近[5],合理安排城市各类用地,尽量延续城市原有水系的生态空间,同时多采用透水地面,增强城市排涝能力。

3.2.6 修订暴雨强度公式

不同地区水文特性随气候变化而变化,我国的气候变化周期一般为10年~12年;但由于近年来全球气候变化无常导致城市气候变化出现异常,在城市中短历时强降雨的现象频发,所以应在5年~10年期间调研收集新的资料,同时修订暴雨强度公式。

3.3 规划管理完善

在城市规划编制中提出建立防涝管理系统,运用GIS技术实现管理、定位、搜寻及获取瞬时数据;另外运用GIS系统使其与排水管网内部的传感系统相关,当城市持续强降雨时,实时监测排水管网的水压显示异常并进行报警,以尽早实施防涝措施,避免城市内涝灾害加重[6]。同时规划中应针对我国城市内涝防治整体无法可依的状态提出建议,学习国外健全的城市防涝法律体系,制定城市防涝相关法规,对城市规划、城市雨水利用、城市排水系统等规划的监督实施及城市内涝形成后应急处理措施等内容进行强制性规定和可控性引导。

4 结语

近年来我国城市内涝问题严重,在剖析引发城市内涝的成因的基础上,反思我国城市规划的编制对于城市内涝问题研究的不足,应对此优化完善。首先从规划理念中融入弹性规划与生态规划理念,其次在城市规划编制中做到各类用地布局优化、改善道路竖向设计和排水设计,加大生态基础设施建设、注重雨水控制与利用规划并修订暴雨强度公式,最后完善规划管理,建立防涝管理系统及制定城市防涝相关法律和规范。

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The rethinking and strategies of urban planning to prevent waterlogging

XIE Xin-peng1ZHANG Wang-feng1GENG Sha-sha2

(1.CollegeofResourceandEnvironment,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China;2.HenanCityPlanningDesignandResearchInstituteCo.,Ltd,Zhengzhou450000,China)

According to the status of serious urban inland waterlogging issue in China. On the basis of analyzing the cause of urban waterlogging, it rethinks the unreasonable part in the urban planning, and propose the urban planning strategies to prevent city waterlogging from the planning concepts, planning and planning management.

urban waterlogging, urban planning rethinking, prevention strategies

1009-6825(2014)11-0008-03

2014-01-21

谢新鹏(1990- ),男,在读硕士; 张旺锋(1968- ),男,硕士生导师,副教授; 耿莎莎(1987- ),女,硕士

TU984

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