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针对上述问题,我国学者开展了一系列相关研究。王浩 [15] 指出城市洪涝防治需建设与城市洪涝防
治标准相适应的排水、排涝系统。夏军 [16] 认为新形势的城市洪涝防治,应在坚持城市绿色发展新理念
的基础上,实施综合治理和系统管控。张建云等 [17] 指出我国现阶段的防洪、除涝与管网排水标准均不
一致,城市洪涝防治中各标准应当协调和衔接。陈文龙等 [14,18] 基于粤港澳大湾区城市 “洪涝同源”
的流域系统整体观,开展了城市洪涝治理工程优化布局研究,为我国城市洪涝治理提供了新思路。总
体而言,我国在城市暴雨洪涝治理理论方面已取得了一些研究成果,但针对高密度城市的暴雨洪涝治
理理论体系尚不完善。
本文通过分析传统洪涝治理模式及其在高密度城市的适应性,从目标、内涵、方法等三个层次,
提出高密度城市暴雨洪涝治理理论框架,并结合实际案例,阐述该理论在洪涝治理工程规划设计中的
应用模式,旨在为我国高密度城市洪涝灾害防治提供科学理论支撑。
2 传统洪涝治理模式及其适应性分析
2.1 传统城市暴雨洪涝治理模式特征解析 城市防洪防涝系统主要包括城区市政排水系统和城市内河
水系水利排涝系统,以及城市外江洪水防御系统。其中,市政排水系统和水利排涝系统分属市政和水
利两个独立的行政部门,导致长期以来两个排水系统规划设计相对独立,彼此之间衔接不紧密,主要
表现在:(1)两者采用的设计标准不同,市政排水标准以 《室外排水设计标准》 为依据,针对城区内
较小汇水面积上低重现期、短历时设计暴雨形成的地表产流进行快速排除;水利排涝以 《治涝标准》
为依据,针对解决较大汇流面积上高重现期、长历时设计暴雨产生的承泄区(城市内河水系)涝水排放
问题;( 2)两者的治理对象不同,市政排水侧重于管网建设,以将地表产流快速排至城市内河为目的;
水利排涝侧重于城市内河水系建设,以将城市排水管网排至城市内河的水量排泄至城市外江为目的;
(3)未充分考虑市政排水和水利排涝互为边界条件,忽略了两者的整体性,存在洪涝风险相互转移的
风险。例如,随着建成区的扩张,一些城市外江变成了城市内河,单纯加高堤防、扩大保护范围与提
升城区外排能力,就会导致同雨量下河道洪峰水位大幅抬升,峰现时间提早,洪峰沿河演进,相当于
把风险从上游转嫁给下游,这是因涝致洪;城市河湖水系高水位运行,反过来又对排水管网产生顶托
甚至倒灌的影响,这是因洪致涝。显然,单纯按传统模式,各自为政治理洪涝,城市洪涝防御能力并
未实质提升,系统之间、区域之间围绕洪涝治理的矛盾还会日趋尖锐。
2.2 传统洪涝治理模式适应性分析 我国防洪治涝标准与受保护区域社会经济地位重要性和人口数量
有关,随着高密度城区的形成,提高防洪治涝标准是普遍的需求。然而,以传统模式提升高密度城区
的防洪治涝标准,面临的制约因素更为复杂,制约条件日趋严苛。以粤港澳大湾区为例,高速城镇化
过程中,河道两岸建筑物密集,未预留河道拓宽提标空间。当城市内涝防治标准从现状 10~20年一遇
提至 50~100年一遇,意味着地下排水管网和城市内河设计流量将增加约 20%~40%。按传统洪涝分
治模式进行规划设计,对水利而言,为提高行洪能力,在河道横向扩宽受限制时,需要加高堤防以应
对河道高水位。然而,河道高水位行洪会降低管网排水系统的排水能力,且加高堤防会影响城市景观
风貌。对市政而言,提高标准需要大规模对排水管网进行扩容提标,但城市地下管线复杂密布,提标
难度大且影响城市正常运转;此外,受城市内河高水位顶托,只能采用大范围增设雨水泵站等措施,
但雨水泵站建设同样面临用地紧张的制约。因此,传统洪涝分治模式受 “用地、经济、景观” 等因素
严重制约,市政排水系统和水利排涝系统工程规模不协调,难以实现系统达标和高密度城市内涝防治
标准大幅提升。
3 高密度城市暴雨洪涝治理理论框架
针对传统洪涝治理模式的局限性,从目标、内涵、方法等三个层次,构建高密度城市暴雨洪涝治
理理论框架,主要包括①目标层:树立 “防御体系有韧性,基础设施有韧性,极端暴雨少损失” 的洪
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