城市排水防涝规划设计中现存问题与对策研究
摘要
关键词
城市;排水防涝;规划设计
正文
一、城市排水防涝规划设计原则
首先,城市污水处理系统分区需要细致而精确,以确保与城市整体的布局和发展战略相协调。城市排水系统应被视为城市基础设施规划的核心部分,对其进行全面考量和科学规划[1]。其次,在实施排水防涝规划的过程中,必须做到精心安排与布局,有效利用和保护水资源,并推动污水的回收和净化,实现循环再用。城市供水安全需受到高度重视,保证居民生活用水的质量和安全。
二、城市排水防涝规划设计中现存问题
(一)没有控制好城市的空间
在构建可持续发展的城市蓝图中,空间规划不仅要促进经济增长,同时还需着眼于生态与环境的协调[2]。不同地形对水流速度和方向产生显著影响。比如,山区城市与平原城市在排水设计上就有着根本的不同。气候变化带来的极端天气事件,如暴雨和洪水,对现有城市排水系统构成了严峻挑战。随着城市化速度加快,更多的非渗透面积——如混凝土和沥青路面——导致地面雨水无法有效渗透,从而加剧了城市内涝问题。但细究起来,并非简单的大规模工程建设就能解决问题。在项目落实之初,必须确保对城市排水防涝问题有一个充分的把握。城市的管理部门需积极参与,增强责任心,全面掌握城市状况,并将洞察结果交由设计团队,为规划指明方向。当
(二)没有分析防水排涝的原因
面对不断扩张的城市版图,排水系统必须延伸至新的区域,这无疑加长了排水线路,提升了排水架构的复杂度[3]。一旦遭遇难以降解的污染物质,系统的排水效能可能大打折扣,引发水涝现象,同时给排水系统的规划设计带来更多挑战。除此之外,盲目自信同样成为城市排水防涝规划设计领域一个不容忽视的问题。规划设计人员和管理者往往过于自信于对城市发展的理解,却忽略了对排水防涝系统整体性的重视,尤其是在地形认知上的欠缺。对城市地形特征的理解不足,难以针对性地制定出切实可行的排水方案。在当前城市化进程中,城市排水系统设计要能反映实际生活需求,而非仅停留在理论和图纸上。只有深入了解当地地形状况,才能准确评估排水系统的优势与不足,从而做出合理的规划设计。缺乏对本土地形的深入认识,无疑是导致城市排水防涝系统设计不足的关键因素之一。
(三)最基本的设计标准没有参透
城市排水防涝工程的规范性至关重要,我国法律也有严格规定,确立了每座城市应遵循的排水防涝基准[4]。然而,国家对此领域的重视程度尚不到位,一些施工方由于利益驱动,未能严格按照规定履行职责,往往会自行决定执行标准。城市间环境差异巨大,因此排水防涝规划设计必须因地制宜,不存在“千城一面”的情形。城市的独特性意味着其排水防涝系统也将独一无二。为此,在进行排水防涝的规划设计时,首先需要对城市的整体发展状况有深入了解,并据此判断设计的基本方向。设计目标应明确,即确保在特定降雨条件下,城市地面不会出现积水现象。
三、城市排水防涝规划设计的对策
(一)构造多层次体系
城市土地利用模式、气候条件的多变性、地形特点以及土壤的渗透能力等都是必须评估的关键要素[5]。对于地形较为复杂的区域,规划设计时需充分测量地势坡度,利用自然倾斜引导雨水合理流动,减少对泵站依赖。同时,土壤吸水性强的区域可以设置雨水花园、渗井等绿色基础设施,充分发挥地貌和土质优势,实现“绿色排水”。城市建筑密集区的排水设计,应着重考虑地表硬化对降雨径流的影响。而且,城市复杂多变的用地性质也要求排水体系设计能够灵活调整,以实现对降雨等自然变化的动态响应。低洼易涝区域需要重点考虑排水管渠的扩容和泵站的建设,以及暴雨期间的应急排放能力。而对于高地区,则可通过绿色基础设施如雨水花园和透水铺装来减少径流量,缓解下游排水系统的压力。
以石家庄城市建设排水防涝设计为例。具体的排水分区规划中,城市被细分为多个排水单元,每个单元都有其特定的下垫面条件和排水需求。依据地形起伏、水系布局及城市建设进度,共划分16个雨水排水分区,如五支渠、四支渠等,每个分区内部的雨水最终汇聚到各自的受纳水体。调蓄设施的规划与布局,作用是在极端降雨事件中减轻下游排水系统的压力。规划这些设施时,需综合分析内涝风险区域分布,以及地下通道、立交桥等历史积水点的位置。调蓄设施的布局应优先考虑接入主干排水网络系统,并且与现有及规划中的土地利用格局相协调。地面调蓄池和地下蓄水池是两种常见的调蓄设施形式,为了节约用地,地下蓄水池通常设计在城市公园绿地下方。规划预计建设35座调蓄设施,总调蓄容量达14万立方米。城市雨水管网系统的设计必须视为一个整体,不同管段之间需要相互匹配,仅对个别管段进行技术升级并不可取。新建排水泵站也是本规划的重要一环,预计新增13个泵站,主要分布在地下通道、立交桥区域等处,对现有的9个泵站进行升级改造,以提高其排水效率和处理能力。
(二)掌握城市情况
规划时,首先需要一段时间,至少一周到两周,对城市的排水现状进行全面的了解。这包括但不限于:排水管网的布局、容量大小、雨水收集效率、污水处理设施的运行状况以及历年洪水影响的调查[6]。这样的前期工作可以保证规划方案的可行性和实效性,使设计图既科学又具备操作性。设计师在筹划排水防涝方案时,不仅要思考当前的状况,还要预见未来的发展趋势,比如城市发展对排水系统带来的压力增大,气候变化导致的极端天气事件频发等因素。排水防涝规划设计应落实到每一处建设、每一项工程中,凸显高效、经济与生态三重要求的协同。
(三)强化规划合理性
在开展城镇排水防涝规划设计的过程中,考虑地方气候条件是至关重要的,特别是要注意雨水分布的情况。以位居平原的城市为例,其年降水量相对较少,因而在排水系统建设上要着重提高地表径流的搜集与排出效能,并且要巧妙利用地势促进水流顺畅。反观邻山而居的城区,那里的降雨量通常更为充沛,所以在防洪排水规划时需要进行更为深入的考量,如何合理运用地形优势便成了设计任务中的一项主要挑战。山城由于水流天然向低洼地带集结,规划设计工作必须提前计划好,确保在暴雨来袭时水患不会造成严重影响。排水管网的配置必须科学严谨,保证在恶劣气候之下依旧能迅速导流,将洪涝灾害的影响降到最低。
结语
城市的排水体系不单单牵涉到居民的人身和财产安全,还会影响到都市的经济增长及其城市形象的树立。城市的发展建设与排水防洪体系应该是相辅相成的,两者需同步推进。在城市发展规划初始阶段就考虑周到排水防洪措施,才能对付未来可能遇到的排水压力。
参考文献:
[1]马金明,张义斌,何婷等. 新形势下城市排水防涝规划编制与实施探讨 [J]. 中国给水排水, 2023, 39 (14): 32-37.
[2]汪煜. 城区地表排水系统雨洪调控机制研究[D]. 西安理工大学, 2023.
[3]侯少轩. 国土空间规划的洪涝风险控制线划定方法研究[D]. 北京建筑大学, 2023.
[4]陈笑凯. InfoWorks ICM模型在泰州市排水防涝规划中的应用研究[D]. 南昌大学, 2023.
[5]孙建海. 青岛市西海岸新区排水防涝四级架构体系设计 [J]. 山东水利, 2023, (02): 59-61.
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