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全国工程勘察设计大师、上海建工张辰:城镇内涝防治技术标准与规划研究协同创新

时间:2023-06-30 13:57:18 来源:[db:出处] 点击:146次

导读:近日,上海建工旗下上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司总工程师张辰,受邀在第十六届中国城镇水务大会上作了题为《城镇内涝防治技术标准与规划研究》的演讲,他从国家政策、国际经验、技术标准、规划实例等方面分享了城镇内涝系统防治理念。

近50年来,世界各国极端强降水事件频数和强度呈增加趋势,给城镇内涝防治带来更大挑战。张辰以郑州市新编制的排水(雨水)防涝综合规划(2021—2035年)为例,介绍了“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,在超出城市内涝防治标准的降雨条件下,重要市政基础设施功能不丧失,城市也得以基本安全运行。

以下是张辰的分享:

国家战略政策引领行业发展

根据近50年气象数据统计,世界各国极端强降水事件频数和强度呈增加趋势,同时,极端强降水持续时间呈短历时倾向,给城镇内涝防治带来更大的挑战。

《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》(国办发〔2021〕11号),要求各地因地制宜、因城施策、提升城市防洪排涝能力,用统筹的方式、系统的方法解决城市内涝问题。

住建部、发改委和水利部联合印发《“十四五”城市排水防涝体系建设行动计划》,要求全面排查城市防洪排涝设施薄弱环节,系统建设城市排水防涝工程体系,加快构建城市防洪和排涝统筹体系,着力完善城市内涝应急处置体系,以及强化实施保障。

住建部、发改委和中国气象局发布《关于进一步规范城市内涝防治信息发布等有关工作的通知》,规范气象预警预报信息表述,规范雨水管渠设计标准和内涝防治标准表述,及时修(制)订本地暴雨强度公式,强化防灾避险提醒,当预报降雨量超出应对能力时,应通过多种途径提醒公众防灾避险。

国际经验总结借鉴取长补短

美国雨水管理注重系统。美国雨水体系分为包括洪水隧道、大型排水管渠 、滞水池、蓄水池的大排水系统,设计标准为100年;包括雨水管渠和道路排水的小排水系统,管渠设计标准为2~10年,道路排水设计标准2~50年。

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日本东京雨水管理注重细节。通过“Tokyo Amesh”系统发布降雨信息;根据目标降雨的最大降雨量,预测内涝发生区域;在有大规模地下街等空间的区域,建设超量雨水的存蓄设施;设计标准从50mm/h提升到市区为75mm/h,多摩地区为65mm/h。

从保障居民安全舒适、实现良好环境和提高服务能力3个方面提出管网改造、内涝防治、设施抗震、污水处理和污泥处理、运行维护、节能减排和经营管理服务等方面的具体对策。

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技术标准系统指导规划设计

国家规范明确要求城镇雨水系统应包括源头减排、雨水管网和排涝除险设施等工程性措施和应急管理等非工程性措施,实现内涝防治和径流污染控制的目标,并应保证系统的稳定运行。雨水管网应包括雨水管渠及其附属构筑物和泵站等设施,并应在雨水管渠设计重现期下保证地面不积水。

源头减排设施的设计标准为年径流总量控制率,主要应对大概率、低强度降雨事件,其规模是根据年径流总量控制率确定设计降雨量,采用容积法确定,以保证在设计降雨量下不直接向城镇雨水管渠排放未经控制的雨水。

雨水管渠的设计标准为雨水管渠设计重现期,主要应对大概率、短历时强降雨事件。雨水管渠的规模应根据雨水管渠设计重现期对应的设计降雨强度、汇水面积和径流系数,通过推理公式法计算流量确定,保证在设计降雨强度下地面不积水。

上海市确定的标准如下表:

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内涝防治设计重现期应根据城镇类型、积水影响程度和内河水位变化等因素,主要应对小概率长历时降雨事件,并应明确相应的设计降雨量。上海作为超大城市,确定内涝防治设计重现期为100年,其对应的设计降雨量为24小时275mm,中心城区的退水时间为1小时。

应急管理方面,雨水系统设计应采取工程性和非工程性措施加强城镇应对超过内涝防治设计重现期降雨的韧性,并应采取应急措施避免人员伤亡,灾后应迅速恢复城镇正常秩序。

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规划实例精准施策凸显示范效应

郑州市排水(雨水)防涝综合规划(2021—2035年),通过专题研究为基础、数字模型为支撑、综合规划为统领、专项规划和实施方案为抓手的“31382”规划体系构建,科学建立了郑州市防洪防涝工程规划体系。

规划提出:到2025年,主城区河道防洪标准达到100年一遇,市域其他河道防洪标准达到20—50年一遇;城市重要地区达到小时降雨 50.3 毫米(5 年一遇)不发生积水;基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,超出城市内涝防治标准的降雨条件下,城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失,基本保障城市安全运行。

发掘蓝色蓄排空间方面,利用流域7座水库9000万方蓄洪能力,控制洪水下泄,为城区涝水行泄创造条件;利用市区10座湖泊约3800万方调蓄能力,统筹水量分配,为城区涝水蓄滞腾出空间;主城区范围内规划明沟35条,总长度约126千米。

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利用绿色生态空间方面,统合全域多类重要生态要素,结合行洪通道,构建“一带一区、多廊十心”的国土空间生态网格;在重要廊道和生态绿心,结合既有地形进行竖向处理,设置蓄滞洪空间;谋划一地多用新型生态格局,规划58条、约140千米道路绿带,可增加城市蓄滞空间约600万方。

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预留弹性复合空间方面,结合洪水淹没图及内涝风险图,因地制宜控制洪涝风险用地;优化新建区域重要用地选址,避让洪涝风险区域;结合城市更新契机,调整改建区域重要用地区位,避让洪涝风险区域;利用大型绿色空间,生态蓄滞控制周边区域洪涝风险。

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城市防涝系统规划方面,建立高区自排、中区蓄排和低区强排的原则。高区自排:按地表高程行泄优先,辅助调蓄原则;中区蓄排:雨中受涝时优先设置排涝泵站退水,利用调蓄设施削峰;洪峰后辅助地表行泄退水;低区强排:以排水泵站为主,同时充分利用调蓄设施。

系统推进海绵城市方面,构建排涝除险设施,与源头减排和排水管渠充分结合,应对城市内涝风险;排水管渠衔接衔接排涝除险与源头减排设施,有效应对大、中概率降雨;结合郑州市城市建设更新,实施源头减排设施体系构建。

超标应急体系建设方面,保障应急物资储备,保障应急技术装备,保障应急救援力量。



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