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现代城市内涝原因分析及解决措施的探讨  

2014-05-24 01:06:40|  分类: 谭天说地 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘要:城市内涝越来越成为我国现代大城市经常出现的城市病,一场暴雨就可以检验一座城市规划建设中排水问题,无论是建设问题还是管理问题,都值得我们认真探讨,寻找解决的办法。本文通过分析形成城市内涝的原因、危害以及新的特点,介绍一些中外的解决内涝的办法,提出解决城市内涝新的思路和解决城市内涝的一些措施和观点。
关键词:城市内涝,暴雨,城市排水,地面硬化,土壤渗透,资源利用
  1.我国城市内涝的普遍化和危害日益严峻
  2008年—2010年间,随着极端天气多发频发,部分城市频繁遭遇强暴雨袭击,引发严重城市内涝。发生内涝的城市中,最大积水深度超过50厘米的占74.6%,积水深度超过15厘米(可能淹没小轿车排气管的水深)的多达90%,发生内涝城市中积水时间超过半小时的城市占到78.9%,其中57个城市的最大积水时间超过12小时,内涝似乎已成为我国许多城市遭遇强降雨后的普遍状态。
  城市内涝不是我国,国外有内涝问题。2007年6月德国首都柏林遭受暴雨袭击,城市的主要道路已经被雨水淹没,车辆只能艰难地涉水前进。甚至直到第二天,这些道路的交通仍然没有恢复。墨西哥城2009年来了场暴雨后全城变成了泥塘。
  2.城市内涝的概念
  城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。
  3.近年来城市内涝新的特点:
  3.1城市内涝普遍化,尤其是发展较快的较发达的大中城市;上海、重庆、南京、武汉、长沙、西安、杭州等大城市暴雨积涝成灾的报道屡见不鲜,全国62%的城市发生过城市内涝,内涝灾害超过3次以上的城市有137个。近年来,据住房和城乡建设部2010年对351个城市进行的专项调研结果显示,暴雨以它独有的方式,给一座座现代化城市留下了深刻烙印,表现在街道成河、汽车没顶、交通堵塞、人员伤亡……
  3.2危害及损失日益严重,不仅给百姓工作生活带来极大不便,甚至造成重大财产损失和人员伤害,仅2010年广州因内涝造成的损失就超过10亿元,成了暴雨后现代城市急性病发作。
  3.3城市内涝区域扩大,从发生的区域来看,以前主要发生在一些沿海地势比较低的地区,现在内陆城市也经常发生。过去城市建设用地面积小,可选择的区域比较大,一般都选择地势比较高的地区建设,而现在,城市用地十分紧张,可选择的余地少内涝区域加大,内涝水深加大,时间延长,危害更重,多条环路及主干道积水拥堵,积水深度甚至达到1.5米以上;
  3.4城市的某些特定地点的发生率较高,例如立交桥、地下车库。随着现代城市的建设排水内涝方面也出现许多新问题。例如很多地方的立交桥下,降雨后会积水。过街的地下通道、铁路桥、公路桥也存在类似的情况。而立交桥等在农耕社会是不存在的。
  3.5带来严重的污染问题:雨水形成的地表径流被污染成为一个严重问题。雨水落到城市的硬化地面上,会被生活垃圾、汽车尾气排放物、油脂、重金属、农药等脏东西污染,其中甚至包括致癌物,如果往地下管网排,往河流中走,会形成很大的污水排放,严重影响到河流水质与生态环境。大量雨水被排走也会导致城市的地下水得不到补给,造成缺水。
  4.为什么我国城市内涝越来越多?本人认为有以下几种原因:
  4.1极端气候是导致城市内涝的直接原因,近年我国极端恶劣天气频发。
  近年,我国极端天气多发频发,极端天气的形成,雨水集中,水量大,短时间降水较大,降水区域面积较大,是城市内涝的直接原因。例如广州市“5.7”特大暴雨,从5月6日19:15至7日3:45止,全市平均降雨107.7mm,市区平均降雨128.45mm,上述特点是目前城市型水灾害的突出特点。这些特点在近几年的国内外大中城市中也都有所反映,如北京“2004.7.10”暴雨、上海“2005.8.25”暴雨、济南“2007.7.18”暴雨[3],北京2011年6月23日这次的降雨是2011年入汛以来最大的一场雨。一小时的降雨量达到128毫米,超百年一遇等。
   4.2管道建设方面的原因
  城市雨水管带与地面建设相比,城市排水系统建设明显滞后,造成严重“肠梗阻”,是雨水管网出现的问题,造成的原因有多方面的,现在国一些城市排水管网欠账比较多,管道老化,排水标准比较低。有的地方排水设施就不健全、不完善,排水系统建设滞后是造成内涝的一个重要原因。
  4.3城市建设加快,缺乏科学规划
  中国城市面积越来越大,原有的水塘、湖泊、自然绿地减少,收集到的雨水越多,排水管道城市建设就像在摊大饼,道路、建筑物不断延伸,道路宽了,马路成了雨水收集系统,道路越宽阔,建筑物收集到的雨水排到雨水管网上,增加了雨水在道路上的蓄积量。道路周围的景观绿地都高于路面,雨水就会从绿化带流到路面直至雨水管道,增加雨水的汇集量,一旦城市遭遇强暴雨袭击,突然倍增的洪水无法通过雨水管道流走,当然会在城市里肆意奔流,于是,道路瞬间成“河流”,广场立即变“湖泊”,在低洼地带的居民区、工厂等,随之成了泽国。
  4.4道路硬化是直接原因:
  城市的发展加快,城市绿化面积的显著减少,原来可以渗水的地面都变成不渗水的水泥地了,土地不能很好的吸收雨水和储存雨水,越来越多的雨水都集中到马路上来,地下的排水设施承受不了巨大的排水压力造成内涝。
  5.我国雨水管道的现状
  5.1大部分雨水管网直接将收集的雨水迅速排往河道。道路上都有雨水篦、雨水检查井,地下有雨水管,一旦下雨,道路上的雨水都进入雨水管道,通过管道排到河中。由于城市扩大,城市雨水管网加长,中间建有很多雨水泵站。
  5.2普遍存在雨水、污水管道不分流的情况,像中国的大部分城市排水设施还是比较落后的,都是雨污不分,大量的雨水进入污水管道,老城区还用老管网,原有的设施已无法承担起现在的责任。”由于设施维护水平低下,地下管网管理混乱,管道不时被施工垃圾或其他垃圾堵塞,或者是发生渗漏却无人知晓,导致道路积水。
  5.3管道建设标准低,我国城市排水管道设计标准一般为1~3年一遇,重要地区为3~5年一遇,特别重要的地区为5~10年,实际大部分地区是按最低标准1年一遇的标准来设计,这个排水系统标准早已不适应现在的城市发展了,而国外发达的城市排水管道的设计标准普遍采用2~5年一遇的标准,一些大城市采用的标准更高,如纽约采用的是“十至十五年一遇”的标准,东京采取“五至十年一遇”的标准,巴黎是“五年一遇”的标准。
  6.解决城市内涝问题的探讨性意见:
  6.1提高对内涝灾难的认识
  加大对城市内涝方面的研究,制定科学的雨水排水管道设计标准,完善城市建设规划的制度和法律,设立利用雨水的规范。
  6.2作好区域控制,做好城市规划.
  在制定城市规划时,不能因为城市开发而牺牲公园、绿地、水体,要强调绿色城市化。城市管理者在城市的低地势区,大面积保留天然植被地带。大雨时,天然植被能大量吸收降雨。雨水管道的作用主要是将雨水引入河流、湖泊和蓄水池,在地势低洼容易积水的路段沿途建储水设施,利用池塘或湿地吸纳一个地区的雨水,这有利减少内涝,等下完雨再进行二次排水,它利用技术和工程手段降低雨水从天空到河流的速度,用小湖泊等设施防止暴雨期间地表水过快地集中涌入排水管线。
  6.3提高排水管道设计标准
  对新区建设时提高排水管道的设计标准,对现有排水系统进行改造,对设计标准低,雨污不分的管道进行改造,逐步提高排水设施的设计标准已是必然趋势,加强管网的护理,保证管道畅通。解决雨水与污水分流,别让污水流到马路上,造成严重的污染问题,同时加强城市排涝系统的管理和维护,在地面上设置的大型雨水排放井口应尽量保持开放状况以随时排出暴雨积水,保证管道畅通;
  6.4打通硬化道路、停车地面与绿地之间的通道,降低人工绿地的高度
  多铺透水地面,使降雨直接渗入地下。铺地方法有使用高承载无砂混凝土铺地、孔型铺地、砾石铺地、砖块或石块留缝式铺地、透水砖铺地、网格铺地等,城市中可改造为透水地面的区域包括易发生积水的机动车道路地段、步行道、广场、停车场、工地、社区、学校、运动场等。透水地面能过滤地表污染物,净化水质,让雨水直接补充地下水。打通道路与绿化带的隔离,大雨时,道路上的径流能顺利进入绿地,被土壤吸收,因而不会形成地面积水,如果绿地能比路面低20到30厘米,就可以吸收200到300毫米的降水。
  6.5在道路旁、停车场边、楼房的近处,设计露天低地或排洪沟,以利迅速排水。
  雨水可汇集形成景观湖水,也可通过渗透,进入地下水层。
  6.6在立交桥的挡板上多开直排雨水孔,这能减少立交桥面积水,也能避免桥面积水汇集到下桥处的低地,形成积水,阻碍交通,立交桥泵站应有足够的储存和排水能力,防止积
  6.7强化雨水为就地消化和利用意识
  新的开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”,并制定了详尽的城市内涝防范、治理措施所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。新开发和重新开发项目都要确保尽可能将地表水保留在其源头,方法是建设渗水坑、可渗水步道以及进行屋顶绿化
  制定雨水利用和处理规范,原则是就地储存消化,将雨水资源化、或则是化害为利,将雨水利用起来,建立蓄水系统,如屋顶蓄水和由渗水池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统,在雨量小的时候能蓄水,雨量大时能排,又能提高地下水水位,立交桥附近建立储水池不仅可用于可以给立交桥排水,减轻城市排水系统的压力还可绿化带的浇灌,雨水这是最好的资源,尤其是缺水的城市。
  6.8建立了城市极端气候预警系统和内涝应急措施
  6.8.1强降雨预警系统可及时通报降雨情况,及时发布道路积水情况,使地方当局和公用事业公司、民众获得更有用的信息来应对地表水造成的灾害,做出相应的反应,把内涝对当地公路网等运输系统及相关服务的影响降至最低限度。
  6.8.2对已经形成内涝的区域采取紧急措施,增加应急人员,进行车辆人员疏导、救助,及时疏通排水系统,避免人员和财产损失。
  7.结束语
  以前我国城市没有发生如此普遍和严重的内涝,很大因素是因为暴雨被自然吸收和消化了而人类没有感觉到,随着社会的发展又引发关于雨水新的课题,需要我们用新的思路对待大自然赐予的甘霖,让雨水造福人类,使你我所在的城市更适宜人类居住。不要再让雨水把道路变成了江河,把街区变成了湖泊,给我们的生活带来不便。以上观点不足之处,敬请指正。
  参考文献:
  [1]冯佐海,张桂林.资源环境与可持续发展[M].广西科学技术出版社,2006.
  [2]王宝山,黄廷林,程海涛.小区域雨水径流污染物输送研究.给水排水2010,3:128-131.
  [3]胡爱兵,李子富,张书函.城市道路雨水水质研究进展.给水排水,2010,3:128-131.
  [4]张亚东,车伍,刘燕.北京城区道路雨水径流污染指标相关性分析.城市环境与城市生态

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