理論|防治城市內澇 建好“里子工程”
媒體:中國自然資源報
近年來,全球氣候變化引發(fā)的極端降雨事件越來越頻繁,導致城市內澇災害發(fā)生頻率急劇增加、影響范圍空前加大。尤其是今年汛期以來,河南、北京、湖北等地發(fā)生極端降雨引發(fā)城市內澇,造成了人員傷亡和重大經(jīng)濟損失。毫無疑問,城市內澇問題已成為城市安全發(fā)展的“絆腳石”。
今年(2021年)4月,國務院辦公廳印發(fā)了《關于加強城市內澇治理的實施意見》,把城市內澇治理列入“重大民生工程”和“重大發(fā)展工程”。加強城市內澇防治、建好城市“里子工程”,已成為我國新發(fā)展階段和新發(fā)展理念下的必然要求。
目前我國大部分城市面臨地下深層調蓄空間不足、排水設施規(guī)劃落后、地下空間治澇措施薄弱、應急響應和管理能力不強等問題,亟須加強城市地下空間統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合治理,立足地下空間資源稟賦和不同地質條件資源承載能力,科學規(guī)劃、防治并舉、重點突破,切實提高城市洪澇災害綜合治理能力。
城市暴雨內澇
我國城市暴雨內澇現(xiàn)狀及特點
近年來,受全球氣候變化和城市化快速發(fā)展導致的熱島效應、雨島效應的雙重影響,區(qū)域暴雨中心逐漸向城市化地區(qū)轉移,尤其在我國東部和中原地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達的城市群,突發(fā)性、短歷時、高強度的暴雨趨于頻繁。據(jù)水利部統(tǒng)計,2010~2016年,我國平均每年有超過180座城市發(fā)生內澇。2012年7月21日,北京遭受了61年來最強降雨;2016年7月6日,武漢市暴雨洪澇災害造成全市12個區(qū)受災;2021年7月20日,河南省遭受千年一遇的罕見極端暴雨天氣。逢大雨即澇,逢澇即成災,已經(jīng)成為我國大多數(shù)城市的真實寫照。
我國城市暴雨內澇具有明顯的區(qū)域特征。城市降雨時空分布不均勻,受地形、熱帶氣旋、東南沿海臺風的影響,成渝城市群、京津冀、長江中下游、中原城市群以及長三角、珠三角城市群每年夏季汛期都面臨強降雨襲擊的風險。
同時,我國城市暴雨內澇往往伴隨著次生災害疊加多發(fā)。城市內澇不僅中斷了城市正常運行,更會誘發(fā)山體滑坡、泥石流、道路塌陷等次生災害,特別極端氣象因素與不良地質條件疊加,誘發(fā)的地層變形沉降而導致的路面塌陷事故頻發(fā)。
此外,城市地下空間是暴雨內澇的重災區(qū)。地下軌道交通、地下商業(yè)為主的地下建筑空間受城市內澇災害影響較重,并且造成人員傷亡概率極高。今年,河南鄭州暴雨導致地下室、車庫、地下管廊等地下空間溺亡人數(shù)高達39人,映射出加強城市地下空間內澇災害防治已迫在眉睫。
城市地下空間內澇治理問題突出
當前,我國城市地下空間內澇綜合治理存在諸多短板和不足。
規(guī)劃理念落后,排水設施單一。我國許多城市地下空間豎向分層規(guī)劃缺失,平面布局不協(xié)調,使用上普遍存在“淺層占滿,深層閑置”現(xiàn)象。大部分城市排水系統(tǒng)以淺層管渠為主,地下排水管網(wǎng)密度、深度和容量跟不上城市快速發(fā)展的節(jié)奏;排水系統(tǒng)多為雨污合流制,絕大多數(shù)排水管道用于污水運送,削弱了雨水排澇能力;由于受地質條件、地質環(huán)境因素及經(jīng)濟條件的影響,深部排水管道、深層雨水調蓄池等地下大型市政基礎設施僅在極少部分城市開始建設。近年來,許多城市建設的“海綿城市”只能對小降雨量的城市內澇起緩解作用,一旦城市降雨量超過100毫米,無法解決城市內澇問題。
20世紀70年代左右,一些國家就已經(jīng)開始強調排水管網(wǎng)系統(tǒng)和內澇控制系統(tǒng)的有機結合,充分利用深層城市地下空間加強內澇防治。如法國巴黎擁有全長2000多公里的深部排水系統(tǒng),有超過2.6萬個下水口,6000多個地下水庫、蓄水池,即使年平均降雨量高達642毫米,也很少發(fā)生城市內澇。日本東京首都圈外圍排水系統(tǒng)位于地下50米處,是一條全長6.4公里、直徑10.6米的巨型隧道,連接著東京市內長達1.57萬公里的城市下水道,是世界城市內澇防治的標桿工程。
排水系統(tǒng)的設計標準偏低。我國城市排水系統(tǒng)的暴雨重現(xiàn)期標準為1~3年,重要地區(qū)的為3~5年,但在具體實施中,大部分城市普遍采用了規(guī)范規(guī)定的下限,許多城市老城區(qū)管網(wǎng)設計暴雨重現(xiàn)期多為1年一遇或0.5年一遇; 新建城區(qū)管網(wǎng)標準也多為1~2年一遇。以北京市為例,僅天安門廣場和奧林匹克公園附近的排水管網(wǎng)能達到5年一遇的標準,其他地區(qū)均按規(guī)范規(guī)定的下限施工。一些國家城市如美國紐約市,其排水系統(tǒng)的設計暴雨重現(xiàn)期為10~15年,日本東京為5~10年,法國巴黎為5年,均遠遠高于我國現(xiàn)行標準。
排水管網(wǎng)老舊問題突出。長期以來,我國城市排水基礎設施投入不足,歷史欠賬較多。存在排水管道普及率低、管道淤塞嚴重、過水能力不足、超負荷運轉等現(xiàn)象,不能滿足汛期排水需求。大部分城市排水管道埋設時間久遠,缺乏維修,管道老化破損問題突出,管網(wǎng)錯接、斷接、漏接嚴重,許多地區(qū)管網(wǎng)形成瓶頸效應,致使排水不暢,造成局部地區(qū)受淹。諸如此類問題,使得城市整體排水狀況較差。
城市地下空間治澇措施薄弱。由于城市地下空間具有封閉性和垂直性特點,發(fā)生暴雨內澇事件時,浸水速度快,人在其中,對外部環(huán)境感知的信息較少,對內部人員疏散困難,災害控制和應急救援難度遠遠大于地面空間。目前我國城市地下空間的開發(fā)利用側重于功能應用,地下空間災害防御能力建設不足。在地下空間防澇結構設計方面,存在一些不合理的地方,如地鐵臺階入口高度過低,無雨篷或雨篷過短;地面排氣孔露天設置無必要的防水設施;地下停車場入口低于地面高程且治澇措施過于簡單。災害發(fā)生前,缺乏針對地下空間的防災類規(guī)范和對策;災害發(fā)生時,缺乏有力的技術與裝備支撐。
管理體制機制有待完善。我國城市的排水管道建設、河道管理、氣象預警分屬市政部門、水務局、氣象局管轄,管理機構之間需要加強統(tǒng)籌協(xié)調。排水設施建設時按照各自相應的行業(yè)規(guī)范確定設計標準,造成管道排水和河道排澇不匹配。此外,對相關排水設施缺乏經(jīng)常性的維護和檢查,越來越多的城市暴雨內澇災害折射出城市預警管理的問題和應對措施的缺位。
城市地下空間內澇防治措施及政策建議
當前,亟須拋棄“重地上、輕地下”和“重建設、輕管理”的治理模式,加強國家層面頂層設計,從規(guī)劃設計、設施建設、法律法規(guī)、技術標準、應急管理等全方位、多角度綜合治理,才能有效提高城市抵御暴雨內澇能力,實現(xiàn)我國城鎮(zhèn)化建設的可持續(xù)發(fā)展。
夯實基礎,加強城市地下空間科學規(guī)劃。一是要做好以地質調查研究為主導的城市地下空間科學規(guī)劃。摸清城市地下空間資源家底,查明城市地質條件、地質環(huán)境及潛在的地質災害問題,在此前提下,科學確定不同功能的地下設施豎向分層規(guī)劃及平面布局,統(tǒng)籌好天然調蓄空間、雨水管(渠)道、大型地下調蓄設施等地面、地下防災空間的一體化規(guī)劃設計,最大限度地發(fā)揮城市綜合防災的整體效應。二是結合地面防災設施和疏散通道的設置,通過合理有序的地下空間規(guī)劃,形成點狀、線狀、網(wǎng)絡狀的地下防災備災空間,加強對地下空間出入口、通風口等脆弱部位的改造升級。三是結合我國城市暴雨洪澇實際情況合理提高排水設計標準,科學規(guī)劃地下廊道建設,避免走先地上后地下的老路。
補齊短板,加大深層雨水調蓄系統(tǒng)的建設力度。針對極端暴雨內澇事件頻發(fā),城市無法應對突發(fā)性、短歷時、高強度的暴雨內澇的現(xiàn)狀,應借鑒國外排水工程設計的成功經(jīng)驗,開展深層調蓄管道和地下雨水調蓄池的系統(tǒng)建設,提升極端暴雨情況地下空間內澇防治能力。與此同時,要加大排水管網(wǎng)及附屬設施的建設和改造力度,補齊排水防澇設施短板,特別是針對當前大城市老舊城區(qū)普遍存在的雨污混接、錯接問題,排水管網(wǎng)老舊破損問題,排水管道淤積問題,雨水泵站、雨水排放口和控制閘閥數(shù)量等排水附屬設施不足的問題,應加大建設、修復改造、清掏疏通力度,提升排水設施收集、排放雨水能力。
法制保障,完善應急聯(lián)動管理機制和應急預案。要圍繞城市防災減災、內澇預防、治理措施、應急預案等方面,進行全方位立法。同時應加強各部門的協(xié)調統(tǒng)籌和動態(tài)管理,建立貫穿災害發(fā)生預測、監(jiān)測、預警、應急響應與處置的應急聯(lián)動機制,實行災前預案、災中應急行動、災后回應的全程管理模式。同時,應加強民眾防災教育的普及和日常洪澇災害防御教育,提高風險防范意識、熟知區(qū)域災害風險、掌握逃生技能,提升民眾極端災害下的自救能力。
標準支持,完善防洪標準和技術體系。結合我國的實際情況,對現(xiàn)行的排水規(guī)劃設計相關規(guī)范與技術標準進行修改,加強專項研究,盡快修訂城市暴雨強度公式和城市排澇標準,加快出臺城市暴雨內澇控制標準;開展城市水文循環(huán)監(jiān)測模擬及城市排水管網(wǎng)監(jiān)測控制技術研究,以期為高效應對城市暴雨內澇災害提供技術和科技支撐。
源頭防治,堅持重點、難點問題的排查治理。全面開展大中城市的城市體檢工作,全面排查城市地下市政基礎設施使用現(xiàn)狀及存在的安全隱患,科學合理評估洪水內澇對城市及地下基礎設施的安全風險。針對下沉式立交、地鐵隧道、地下公共服務設施等具有顯著內澇風險的城市脆弱空間,以及城市道路地下病害體等不良地質隱患,全面排查并重新審視和評估此類空間的規(guī)劃策略、建設標準與管理方式,從空間布局、冗余設計、應急供應、恢復能力等多個方面進行韌性建設提升,增強這類設施在遭遇暴雨內澇災害時的韌性與適應能力。
科技驅動,構建城市內澇監(jiān)測預警和信息化管理系統(tǒng)。開展城市內澇致災隱患點、平原泄洪區(qū)、古河道區(qū)以及山區(qū)城市山洪、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的普查和詳查,充分利用物聯(lián)網(wǎng)、高精度遙感、地理信息系統(tǒng)和通信技術,建立健全綜合自然災害監(jiān)測預報預警網(wǎng)絡體系。與此同時,建立包含空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和動態(tài)實時數(shù)據(jù)的城市內澇基礎平臺,涵蓋積水監(jiān)控及預警、指揮調度、視頻會議、城市內澇模擬等主要功能的城市內澇立體監(jiān)測與預警指揮系統(tǒng)。通過信息技術與大數(shù)據(jù)的有機結合,提高城市內澇治理的質量和效率。
(作者單位:中國冶金地質總局一局)
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作者:易榮
原標題:《理論|防治城市內澇 建好“里子工程”》