我國城市雨洪管理近期應(yīng)以防澇達標(biāo)為重點

賈紹鳳

(1.中國科學(xué)院陸地水循環(huán)與地表過程重點實驗室,北京 100010; 2.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100010)

我國城市雨洪管理近期應(yīng)以防澇達標(biāo)為重點

賈紹鳳1,2

(1.中國科學(xué)院陸地水循環(huán)與地表過程重點實驗室,北京 100010; 2.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100010)

分析目前海綿城市建設(shè)無法根本解決“城市看海”問題的原因，提出大幅提高城市暴雨洪水蓄排能力的建議：完善海綿城市建設(shè)方案；加大城市內(nèi)澇防治資金的投入力度；因地制宜，一城一策；長期規(guī)劃，穩(wěn)步推進。

城市雨洪管理；海綿城市；城市看海；城市內(nèi)澇；雨水蓄排能力

我國提出實施海綿城市建設(shè)戰(zhàn)略后,相關(guān)部門很快拿出了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》和《海綿城市建設(shè)績效評價與考核指標(biāo)(試行)》[1-2]。但針對城市雨洪管理的海綿城市建設(shè)戰(zhàn)略,目前試點海綿城市建設(shè)的實施似乎偏離了近期城市雨洪管理的主要目標(biāo)。筆者認(rèn)為,除了海綿城市建設(shè)試點主推的源頭徑流控制之外,目前中國城市雨洪管理的最突出任務(wù)是整治“城市看海”,為現(xiàn)代化的城市生活提供基本的安全保障。

1 “城市看海”呈現(xiàn)愈演愈烈的泛濫之勢

根據(jù)利用互聯(lián)網(wǎng)搜索城市內(nèi)澇信息并進行統(tǒng)計,可發(fā)現(xiàn)城市內(nèi)澇上升趨勢非常快,近兩年每年就有高達70%的城市發(fā)生了內(nèi)澇，比原來報道的3年中有62%的城市發(fā)生內(nèi)澇[3]要嚴(yán)重得多。地不分東西,天不分南北,從東南濕潤區(qū)到西北干旱區(qū),從南方熱帶到北方寒溫帶,普遍發(fā)生城市暴雨內(nèi)澇,“城市看海”呈現(xiàn)愈演愈烈的泛濫之勢。

2 目前的海綿城市建設(shè)做法解決不了“城市看海”問題

2016年很多海綿城市建設(shè)的試點城市發(fā)生了內(nèi)澇,引起很多人對海綿城市建設(shè)效果的懷疑。實際上,這是大家不太了解海綿城市的功能。盡管海綿城市建設(shè)政策出臺的初衷似乎包含了解決“城市看海”問題的任務(wù),而且至少由于近些年迅速蔓延的“城市看海”現(xiàn)象和社會對此的高度關(guān)注,催生了海綿城市建設(shè)政策的出臺,但實際上目前的海綿城市建設(shè)做法基本解決不了“城市看海”問題。

盡管有些專家提出了廣義海綿城市的概念,包括小區(qū)尺度源頭控制的低影響開發(fā)措施(LID)、排泄暴雨徑流的灰色排水管網(wǎng)、城市建筑和道路的蓄排綜合防澇措施、更大尺度的藍色城市河湖水系和流域海綿體系[4-5];盡管《海綿城市建設(shè)試點技術(shù)指南》的起草專家明確指出中國的海綿城市就是針對城市雨洪管理提出的,海綿城市建設(shè)就是要建設(shè)和完善包括源頭徑流控制系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)以及城市水利防洪系統(tǒng)的城市雨水系統(tǒng),解決徑流總量控制[6-7]、徑流峰值控制、徑流污染控制和雨水資源利用等一系列城市雨水問題,進而為城市“水生態(tài)、水安全、水環(huán)境、水資源”提供必要的保障,而且《海綿城市建設(shè)績效評價與考核指標(biāo)(試行)》也包含了排澇考核,要求消除或逐步減少城市易澇點,要求城市道路、建筑達到2014年新修訂的防治重現(xiàn)期20年一遇以上的洪澇的《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,但是,《海綿城市建設(shè)試點技術(shù)指南》的副標(biāo)題明確標(biāo)明了LID即低影響開發(fā),各地試點城市也是按此指南規(guī)劃和設(shè)計,實地考察各地海綿城市建設(shè)試點情況也表明目前的海綿城市建設(shè)試點多集中在居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)和道路這樣的源頭小尺度的海綿建設(shè),而沒有按大的雨洪管理系統(tǒng)來實施,更沒有按包含外河洪水防治的“大海綿”來實施。

按照目前的《海綿城市建設(shè)試點技術(shù)指南》,滿足不了根治“城市看海”問題的需求。海綿城市建設(shè)試點的核心考核指標(biāo)是徑流總量控制率(實質(zhì)是降水總量控制率),對于全國不同地區(qū),根據(jù)降雨多少采用70%～85%的不同標(biāo)準(zhǔn)。但對應(yīng)于降水總量控制率70%～85%的場次設(shè)計降雨量,遠遠小于造成城市內(nèi)澇的場次降雨量。如北京降雨總量控制率85%對應(yīng)的設(shè)計降雨量只有39.9 mm,而1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇的暴雨分別達到68.8 mm、100.2 mm、112.9 mm、143.0 mm、160.8 mm;廣州市降雨總量控制率85%對應(yīng)的設(shè)計降雨量只有43.8 mm,而1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇的暴雨分別達到109.1 mm、143.1 mm、165.0 mm、213.7 mm、245.0 mm。可見,造成城市內(nèi)澇的暴雨雨量要遠大于海綿城市建設(shè)的設(shè)計雨量,也就是說,海綿城市建設(shè)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對付不了暴雨。

筆者認(rèn)為,對以LID為主的狹義的海綿城市的功能或任務(wù)要有清楚的認(rèn)識。海綿城市首要功能是控制城市面源污染,通過對小雨全部徑流和大雨的初始徑流的入滲、調(diào)蓄、凈化,去除大部分城市面源污染負(fù)荷。海綿城市的該功能對解決“黑臭水體”問題非常有效,但其減緩內(nèi)澇、加強雨水利用的功能是次要的,對于特大暴雨,其減緩內(nèi)澇的作用更是微不足道,其控制的雨量可能只有特大暴雨雨量的1/10。顯然,即使按照海綿城市建設(shè)規(guī)劃,到2020年全國20%的城市建成區(qū)面積達到海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(降雨徑流控制率達到70%～85%),到2030年80%的城市建成區(qū)面積達到海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),但對于1年一遇以上的暴雨,海綿城市的降雨總量控制能力還是遠遠不足以抵擋暴雨,必然會產(chǎn)生大量外溢的徑流,如果沒有足夠的額外的蓄排能力,形成內(nèi)澇是必然的,“城市看海”現(xiàn)象將依然存在。

3 必須大幅提高城市暴雨洪水蓄排能力

把城市內(nèi)澇的原因怪罪到排水太快,指望通過海綿城市建設(shè)的源頭控制、減緩產(chǎn)流來解決城市內(nèi)澇問題，實際上是沒有抓住主要矛盾。前面的分析已經(jīng)說明源頭控制能解決的水量有限,城市內(nèi)澇的原因主要不是因為排水太快,而是排水能力以及調(diào)蓄能力遠遠不足。暴雨內(nèi)澇還必須通過修建雨水蓄排設(shè)施來解決。目前的主要矛盾是，相對于暴雨徑流,城市的蓄水、排水能力太弱。目前城市雨洪管理涉及4個設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

a. 根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,海綿城市建設(shè)中的降雨總量控制率70%～85%(或者類似的降雨場次控制率85%～95%)。這一標(biāo)準(zhǔn)要求在源頭控制部分暴雨徑流。

b. 根據(jù)2014年修訂后的國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計規(guī)范》,城市雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)是,非中心城區(qū)為2～3年一遇、特大城市的中心城區(qū)為3～5年一遇。這一標(biāo)準(zhǔn)要求分散的源頭小區(qū)的防澇排水標(biāo)準(zhǔn)達到2～5年一遇。

c. 根據(jù)2014年修訂后的國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計規(guī)范》,城市內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期,中等城市和中小城市為20～30年,大城市為30～50年,特大城市為50～100年。根據(jù)地面積水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),必須同時達到兩項要求,一是居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不進水,二是道路中一條車道的積水深度不超過15 mm。這一標(biāo)準(zhǔn)要求在商住建筑物和道路等處,對常規(guī)雨水管渠排不了的多余徑流,必須通過修建入滲、調(diào)蓄、抽排等設(shè)施來達到要求。

d. 根據(jù)2014年修訂的《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,小城市的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,特別重要城市的防洪標(biāo)準(zhǔn)超過200年一遇。這是對穿城或城市附近的較大的河湖而言的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

以上4個標(biāo)準(zhǔn),第一條標(biāo)準(zhǔn)只解決小雨不積水的問題,不擔(dān)負(fù)太多的大暴雨防澇責(zé)任;第二和第三條是城市管網(wǎng)排水標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)澇防護標(biāo)準(zhǔn),是比第四條河湖防洪標(biāo)準(zhǔn)相對偏低的標(biāo)準(zhǔn),而且是2011年針對2006年的《室外排水設(shè)計規(guī)范》提出的修訂意見中建議提高的,還不是正式的標(biāo)準(zhǔn)。原來的城市雨水管渠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是1/3～3年一遇,而且對城市內(nèi)澇防治沒有提出明確標(biāo)準(zhǔn)。因此,我國歷史上實際的城市雨水管渠的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)普遍低于新確立的標(biāo)準(zhǔn),而且由于城市面積擴大,原有排水管渠負(fù)擔(dān)的排水面積增加,實際達到的標(biāo)準(zhǔn)更低。估計我國城市雨水管渠的實際排水標(biāo)準(zhǔn)平均達不到1年一遇。這意味著在目前的雨水管渠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)下,大部分城市每年發(fā)生1次以上內(nèi)澇是很正常的。

城市內(nèi)澇已經(jīng)普遍影響城市的正常運行,已經(jīng)威脅數(shù)以億計的人民的正常生活,已經(jīng)造成了嚴(yán)重的人民生命和國家財產(chǎn)損失,已經(jīng)變成嚴(yán)重的社會安全問題。在目前的城市內(nèi)澇、水污染、水短缺等城市水問題中,城市內(nèi)澇已經(jīng)成為第一位的問題,因為安全是從事其他任何工作的前提。筆者認(rèn)為,樹立“安全第一”的觀念,全面、迅速提高城市的雨水排放標(biāo)準(zhǔn)和暴雨洪水蓄排能力[8]是當(dāng)務(wù)之急。

4 提高城市暴雨洪水蓄排能力的建議

4.1 完善海綿城市建設(shè)方案

從解決實際問題出發(fā),針對目前最突出的城市內(nèi)澇問題,在源頭控制LID措施的基礎(chǔ)上,以城市內(nèi)澇防治為核心,系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、考核海綿城市建設(shè)方案。具體而言,就是除了徑流總量控制率考核標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)該將是否滿足防澇標(biāo)準(zhǔn)作為海綿城市建設(shè)的主要考核標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 加大城市內(nèi)澇防治資金投入

可以預(yù)計,提高城市雨水蓄排能力使其達到城市防澇標(biāo)準(zhǔn)所需的資金,肯定超過目前以源頭控制LID設(shè)施為主的海綿城市建設(shè)所需的資金,因此,加大資金投入是必需的。在經(jīng)濟放緩的大背景下,增加政府對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資,不失為拉動經(jīng)濟、帶動就業(yè)的有效方式。這比投資到某些產(chǎn)業(yè)、造成產(chǎn)能過剩和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)扭曲,效果要好很多。

4.3 因地制宜,一城一策

中國幅員廣闊,各地條件千差萬別,要防止一刀切的做法,必須結(jié)合各地實際,因地制宜地制定城市內(nèi)澇防治方案。水面率高的城市,如武漢,可以充分開發(fā)利用水面的調(diào)蓄能力;河網(wǎng)密集的城市,如上海,可以充分利用河網(wǎng)來調(diào)蓄雨洪;而北方缺水城市,可以多修建雨水調(diào)蓄設(shè)施,既防澇防污染,又可增加城市供水,等。

4.4 要有長期規(guī)劃,穩(wěn)步推進

盡管對城市的易澇點可以采取集中治理的辦法,爭取盡快見到效果,但城市健康水系統(tǒng)的建設(shè)不是一朝一夕能夠完成的,必須要有10年,甚至20年、30年的長遠規(guī)劃,分輕重緩急,從地面表層到城市立體,從問題表象到問題根源,逐步有序治理和建設(shè)。

[1] 張偉,車伍.海綿城市建設(shè)內(nèi)涵與多視角解析[J].水資源保護，2016, 32(6)：19-26.(ZHANG Wei，CHE Wu.Connotation and multi-angle analysis of sponge city construction[J].Water Resources Protection, 2016, 32(6)：19-26. (in Chinese))

[2] 建城函[2014]275號 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南(試行)[S].

[3] 王煒,陳仁澤,劉 毅,等.2008-2010年我國351個城市62%發(fā)生過內(nèi)澇[N].人民日報，2012-07-24(01).

[4] 廖朝軒,高愛國,黃恩浩. 國外雨水管理對我國海綿城市建設(shè)的啟示[J]. 水資源保護,2016,32(1):42-45.(LIAW Chaohsien,GAO Aiguo,HUANG Enhao. Enlightenment of rainwater management in foreign countries to sponge city construction in China[J]. Water Resources Protection，2016,32(1):42-45. (in Chinese))

[5] 崔廣柏,張其成,湛忠宇,等.海綿城市建設(shè)研究進展與若干問題探討[J].水資源保護,2016,32(2):1-4. (CUI Guangbo,ZHANG Qicheng,ZHAN Zhongyu,et al. Research progress and discussion of sponge city construction[J]. Water Resources Protection，2016,32(2):1-4. (in Chinese))

[6] 夏軍,石衛(wèi),王強,等.海綿城市建設(shè)中若干水文學(xué)問題的研討[J].水資源保護,2017,33(1):1-8 .( XIA Jun,SHI Wei,WANG Qiang,et al. Discussion of several hydrological issues regarding sponge city construction[J].Water Resources Protection，2017,33(1):1-8 . (in Chinese))

[7] 王文亮,李俊奇,車伍, 等. 海綿城市建設(shè)指南解讀之城市徑流總量控制指標(biāo)[J]. 中國給水排水,2015,31(8):18-23. (WANG Wenliang， LI Junqi， CHE Wu，et al. Explanation of sponge city development technical guide: planning index for urban total runoff volume capture [J]. China Water & Wastewater,2015,31(8):18-23.( in Chinese))

[8] 賈紹鳳.關(guān)于改進城市內(nèi)澇防治的若干建議[EB/OL].[2013-11-18].http://www.cas.cn/xw/zjsd/201311/t20131118_3979924.shtml.

China should prioritize waterlogging prevention for recent urban storm water management

JIA Shaofeng

(1.KeyLaboratoryofWaterCycleandRelatedLandSurfaceProcesses,ChineseAcademyofSciences,Beijing100010,China; 2.InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100010,China)

The current sponge city construction cannot solve the problems of sea views in cities. The reasons for this are analyzed. Some suggestions for the improvement of urban rainwater storage and drainage capacity are put forward: improving the schemes for sponge city construction, increasing the investment funds for urban waterlogging prevention and control, taking suitable measures such as one policy for one city, and establishing long-term plans for steady promotion.

urban storm water management; sponge city; sea views in cities; urban waterlogging; rainwater storage and drainage capacity

10.3880/j.issn.1004-6933.2017.02.003

中國科學(xué)院重點部署項目(KFZD-SW-301)

賈紹鳳(1964—)，男，研究員，博士，主要從事水資源管理研究。E-mail:jiasf@igsnrr.ac.cn

TU992

A

1004-6933(2017)02-0013-03

2016-12-15 編輯：彭桃英)