城市排水防涝的国际经验借鉴

发表时间:2015/9/11   来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿   作者:曾 亮
[导读] 沈阳高新农业发展有限责任公司 规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,城市新开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。
曾 亮(沈阳高新农业发展有限责任公司)Learning from Experiences of the Urban Drainage and Preventwaterlogging from Foreign Cities
  【摘 要】近几年,我国北京、武汉、沈阳等大城市遭遇了不同程度的内涝积水,阻碍城市的发展,甚至威胁市民的生命安全。
  为了保证城市及民众的安全,确保城市排水防涝规划进行的更科学、合理,本文对国外城市排水系统进行研究,针对美国、德国、日本、新加坡等排水系统发展较为完善、成熟的国家,探讨国际上先进的排水防涝的理念及方法。
  【关键词】城市排水;经验借鉴;美国;德国;日本;新加坡
  1. 国外城市排水防涝系统特色1.1 美国美国在城市防涝方面采用的是立法与工程措施同步的方式。在立法方面,美国联邦、州、郡等积极立法,以实现雨水的科学管理。
  《清洁税法》中规定实施暴雨排放许可制度,要求暴雨管道系统的所有者或经营者必须获取许可证,根据许可证的要求采取相应的污染源控制措施。科罗拉多州、佛罗里达州和宾夕法尼亚州等分别制定了《雨水利用条例》,规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,城市新开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。
  同时,美国在排水防涝方面的先进理念中产生了诸多创新管理手段和设计方法,称为最佳管理实践的暴雨管理的技术手段有生物渗透系统、渗透排水沟、植物过滤带、绿色屋顶等[1]。
  1.2 德国德国城市防涝理念为保持城市生态平衡、坚持水的可持续利用,通过采取法律、经济和技术的综合措施,使城市降水尽可能的纳入水的自然循环中,实现城区的良性水循环[2]。
  在立法保障方面,联邦水法、建设法规和地区法规以法律条文或规定的形式,要求加强对自然环境的保护和水的可持续利用。
  在此基础上,联邦及各州在其法规中规定:处理特定情况外,降水不能排放到公共管网中;新建项目的业主必须对雨水进行处置和利用,如设计利用设施,否则政府将征收排放设施费和排放费。而征收所得资金将用于雨水项目的投资中,以此来鼓励雨水管理实施的建设,积极地促进了雨水处理和利用方式的转变。
  在技术措施方面,为提高城市排涝能力,一般采用雨水利用、截蓄蒸发和雨水下渗三种方式来处置雨水。在柏林,广泛推行城市集雨措施,以实现雨水收集利用的最大化。
  一般的城市居民区,多采用人工湖或构造水景观,或者通过绿地、花园或人工湿地增加雨水入渗。
  1.3 日本日本采用高标准的管道设计,广泛利用公共场所,发展多功能调蓄设施,建立功能齐全的预警系统。
  政府十分重视城市下水道系统和防洪排涝体系的建设,雨水管道设计重现期提高至5年至10年一遇,体量十分巨大。同时政策规定,在城市中新开发土地,每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池。

即在城市中广泛利用公共场所,甚至住宅院落、地下室、地下隧洞等一切可利用的空间调蓄雨洪,防止城市内涝灾害。比如降低操场、绿地、公园、花坛、楼间空地的地面高度,在遭遇较大降雨时可蓄滞雨洪 [3]。
  东京设有降雨信息系统来预测和统计所有的降雨数据,并进行各地的排水调度。利用统计结果,可以在一些容易内涝的地区采取特殊的处理措施。比如,东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池,其中最大的一个池一次最多可以存储2.5万立方米的雨水。
  1.4 新加坡新加坡模式,灌渠设计标准高,渗蓄结合减少径流。
  新加坡积极进行径流控制,从源头上降低雨水径流量。新加坡是个城市小国,独立前杂草丛生,沼泽地多。建国之初在城市化过程中注重绿化,避免白色水泥化,目前城市绿化率达50%,园林面积达到9500 多公顷,占国土的近八分之一,客观上使得新加坡的雨水径流得到有效控制。在工程措施上,通过砾石沟、生物储水池、滞留池等设施截流雨水、减缓径流量,同时将雨水用于冲厕、灌溉等再利用。
  不断改善排水系统现状,有条件地区建设雨水调蓄设施,注重排水系统运行维护,时刻保证排水系统畅通。排水系统明暗结合,尊重地势、明渠为主、暗渠为辅,重要地区采取暗管排水,其他地区主要采取明沟(包括道路边沟、绿化明沟、园区明沟)排水方式;明沟排水与道路绿化相结合,使其对绿化景观影响降至最低。注重排水系统清理维护及时。每年的维修管理费用约600 万新元。
  水道清淤和排水渠清理工作由承包商承包,由排水主管部门进行监督,并设立群众热线电话,接受公众的监督,如果发现承包商承包的水渠清洁不及时不彻底,承包商将受到经济惩罚。
  新加坡还特别关注有内内涝风险的地块,配合洪水预警,采取必要的防洪措施。
  严格控制建筑物最低竖向高度;通过台阶和坡道的设计,抬高室内地坪,降低受灾风险;建设防洪屏障,配合水位预警使用,保护沿街建筑物。
  2 经验借鉴小结2.1 蓄渗结合减少径流采用入渗、过滤、蒸发和蓄流等方式,减少径流排水量,使城市开发区域的水文功能尽量接近开发之前的状况,即可以有效的缓解城市内涝,又便于利用雨水资源涵养地下水,控制雨水径流污染,有利于推动生态文明建设。
  2.2 提高管渠设计标准目前沈阳市排水系统的设计标准较低,部分地区排水系统仅能抵御6.8mm/小时的降雨(重现期仅为0.1 年),平均重现期为0.33年。与其他城市相比,存在较大的差距,并且不能满足排水设计规范的要求,继续提高标准。
  2.3 降低初期雨水污染初期雨水是造成城市面源污染的主要原因。增加排水管渠、泵站的设计标准,可以有效地缓解城市内涝灾害,但对于环境的整体改善,并无太多功效。因此,有必要对初期雨水进行有效的处理,以改善城市环境质量。
  2.4 完善防灾预警机制健全、高效的预警系统,是应对内涝灾害的有效途径之一。完善预警发布的途径和平台,将预警和灾害信息在第一时间发布到市民手中,即方便受灾地区的市民转移,又可以降低灾害造成生命损失的风险和受灾区域的社会秩序压力。
  3. 结语针对我国城市排水系统标准较低的现状,合理借鉴国外经验,取长补短,优化排水防涝规划。建议结合绿地及地下空间,修建调蓄池,调节溢流水体,实行源头污染治理,对径流量进行有效的控制;提高主干管线的设计标准及泵站设计标准,增强雨水系统排放能力;在有条件的新建区域推行雨污分流制,进一步改善城市水体水质;健全、完善防灾预警机制,及时发布内涝汛情,有效应对城市内涝积水。
  参考文献:[1]万帆.美国暴雨管理经验探析及对城市排水规划设计的启示[J].城市规划学刊,2009[7]:216-220.[2]郑兴,周孝德等.德国的雨水管理及技术措施[J].中国给水排水, 2005(21):104-106.[3] 鲍申. 国外城市排水模式[J]. 社区,2010(10):57-58
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