當(dāng)前正值汛期，極端天氣多發(fā)，防汛形勢十分嚴(yán)峻，一場來勢洶洶的極端性強(qiáng)降雨,給城市帶來了多重的考驗(yàn)。在堅(jiān)決打好防汛救災(zāi)這場硬仗的同時(shí)，采取有效措施，提升城市應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)的能力也至關(guān)重要。
有專家分析認(rèn)為：海綿城市并非萬能，無論是多好的排水設(shè)施、多高的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，在長時(shí)間來看，排水量都會有超出標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候。在這場千年一遇的暴雨面前，我們更要高度關(guān)注城市應(yīng)急管理，認(rèn)真做好預(yù)案，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警信息，科學(xué)引導(dǎo)民眾避險(xiǎn)。
“海綿城市”如何保障城市中雨水天氣中正常運(yùn)轉(zhuǎn)？近日，《中國建材報(bào)》記者采訪了中關(guān)村海綿城市工程研究院有限公司總經(jīng)理劉飔穎 。
多措并舉解決城市排水問題
2013年12月12日，中央城鎮(zhèn)化工作會議上最早提出“海綿城市”一詞：在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。
降水量不同，海綿城市的應(yīng)對等級也不同。海綿城市的等級是如何劃分的？劉飔穎介紹到：海綿城市中的海綿可分為“小海綿”“中海綿”“大海綿”3個(gè)等級。“小海綿”就是老百姓認(rèn)識的源頭綠色排水系統(tǒng)，解決的是中小降雨，也就是20mm至30mm的降雨；“中海綿”是市政管網(wǎng)、市政行泄通道等，解決的是大道暴雨問題，這個(gè)控制的降雨級別，各個(gè)城市均有不同；“大海綿”是城市內(nèi)澇除險(xiǎn)設(shè)施，各級泵站、河道、水系、泄洪區(qū)等，這些綜合起來才能解決城市內(nèi)澇的系統(tǒng)問題，但是也是有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的，海綿城市也僅能應(yīng)對30年、50年甚至100年一遇的暴雨。
多年來，海綿城市建設(shè)經(jīng)過不斷的發(fā)展，其建設(shè)理念也在更迭中。劉飔穎表示：從過去的“有水就排”，變成現(xiàn)在的“緩排”“蓄排”，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”一系列措施實(shí)現(xiàn)，在一定程度上，很好的減輕了城市管網(wǎng)的排水壓力，是非常好的城市排水理念，但不得不承認(rèn)，一些城市基礎(chǔ)設(shè)施還有很多要改進(jìn)的地方，尤其老城區(qū)雨水管網(wǎng)重現(xiàn)期小于1年，有不少的宜澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)急除險(xiǎn)的設(shè)施還并不完善，想要通過海綿城市建設(shè)立竿見影解決城市內(nèi)澇問題并不現(xiàn)實(shí)。
生態(tài)透水磚是海綿城市建設(shè)中最基本的“海綿體”組成部分，用在步道、廣場、園林、庭院、盲道……常見的地面鋪設(shè)。劉飔穎告訴記者：其實(shí)我國的海綿城市涵蓋非常廣泛，不僅僅包括源頭的雨水花園、透水鋪裝、綠色屋頂這些減排設(shè)施，還包括管網(wǎng)、泵站、調(diào)蓄設(shè)施、河湖、水系等，是“綠”“藍(lán)”“灰”的結(jié)合，是通過下沉綠地、生物滯留池、植草溝等綠色基礎(chǔ)設(shè)施，通過排水廠管網(wǎng)河一體化、泵站、調(diào)蓄設(shè)施等灰色設(shè)施，通過河湖、水系統(tǒng)連通等藍(lán)色調(diào)蓄空間，建立完整的城市防洪體系，系統(tǒng)的解決城市排水問題。
建筑屋面排水同樣重要
當(dāng)暴雨來襲，不僅要關(guān)注被雨水淹沒的車輛、街道及市政設(shè)施，也應(yīng)該關(guān)注機(jī)場航站樓、火車站房、會展中心、劇館等人員聚集的公共建筑及屋面的結(jié)構(gòu)安全，警惕暴雨引起公共建筑溢水。
在基于一定重現(xiàn)期的暴雨情況下，建筑屋面排水系統(tǒng)排放如何保障建筑屋面排水的安全。劉飔穎表示：首先需要分析暴雨對建筑屋面排水帶來的影響，由于屋面匯流時(shí)間短，加上大屋面通常有較大的屋面坡度，導(dǎo)致匯流時(shí)間進(jìn)一步縮短。在暴雨強(qiáng)度取值時(shí)通常取5分鐘峰值流量作為計(jì)算依據(jù)（市政排水通常取20分鐘至30分鐘），同樣一場降雨對建筑屋面排水系統(tǒng)挑戰(zhàn)更大。短時(shí)的強(qiáng)降雨，在天溝內(nèi)快速匯集，此時(shí)排水系統(tǒng)未能到達(dá)最大排水能力，尤其市政管網(wǎng)滿水、地面積水的條件下，建筑屋面排水系統(tǒng)會遇到較大的“頂托”影響，市政管道的滿流狀態(tài)對建筑屋面排水會有巨大的影響。
針對建筑屋面排水在暴雨期間的問題，可以采取以下手段：一是增加系統(tǒng)主動排水措施。設(shè)置“開放式”溢流措施，通過設(shè)置無排水阻礙的溢流系統(tǒng)，保障應(yīng)急排水的安全，可以通過開敞式溢流口，或是直接散排至地面的溢流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
二是加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)維管理。應(yīng)加強(qiáng)日常對屋面排水系統(tǒng)的運(yùn)營維護(hù)，建立系統(tǒng)中各個(gè)部件的運(yùn)維管養(yǎng)記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)雨水斗堵塞、天溝排水通道堵塞等問題。也可以建立建筑雨水排放監(jiān)測系統(tǒng)平臺，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測、視頻等手段，記錄關(guān)鍵的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，為后期設(shè)備運(yùn)行的頻次提供依據(jù)，從而減少運(yùn)維管養(yǎng)頻次。
三是建立基于氣象信息的預(yù)警系統(tǒng)及應(yīng)急預(yù)案。目前氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度越來越高，應(yīng)根據(jù)未來暴雨強(qiáng)度的預(yù)測，尤其是未來2小時(shí)內(nèi)的分鐘降雨數(shù)據(jù)，通過水力模型的快速分析計(jì)算，判斷系統(tǒng)排水是否會出現(xiàn)溢流問題，及時(shí)提醒運(yùn)維管理方采取措施，保障系統(tǒng)安全。
提高雨水資源化利用
2015年我國發(fā)布的《水污染防治行動計(jì)劃》明確提出，有條件的地區(qū)要推進(jìn)初期雨水收集、處理和資源化利用。城市雨水資源化利用是一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的水資源開發(fā)方式，利用城市雨水資源可節(jié)約生活用水量，減少水費(fèi)、排污費(fèi)，避免水澇災(zāi)害，提高生態(tài)環(huán)境，具有較好的節(jié)水效果和環(huán)境效益。
雨水收集系統(tǒng)的資源化利用，需要在雨前、雨后提高雨水資源化利用的水平。以北京為例，北京市已建設(shè)調(diào)蓄設(shè)施近5000處，但是由于管理主體運(yùn)維水平不一致，對雨水資源價(jià)值認(rèn)識不高，雨水資源化利用量非常低。
劉飔穎表示希望降雨與氣象信息相關(guān)的雨水調(diào)蓄設(shè)施管理系統(tǒng)，根據(jù)降雨預(yù)報(bào)信息、實(shí)時(shí)監(jiān)測信息進(jìn)行多情景模擬計(jì)算，從降雨預(yù)測，到可收集雨水量，從雨水收集水質(zhì)預(yù)測，到雨水處理多用途開發(fā)，通過雨水調(diào)蓄設(shè)施管理平臺、一體化的雨水處理設(shè)備，簡化雨水處理的過程，提高效率，讓運(yùn)維管理方能更便捷的使用雨水，從而提高雨水資源化利用高水平。
雨水資源化利用可以為市政園林綠化、環(huán)衛(wèi)清掃作業(yè)、住宅小區(qū)提供景觀補(bǔ)水及綠化等領(lǐng)域提供生產(chǎn)用水；為城市防洪應(yīng)急體系構(gòu)建，提供源頭調(diào)蓄空間，減少地塊外排峰值流量，提高城市防洪能力；為城市消防、山體消防提供應(yīng)急用水，將雨水調(diào)蓄信息接入城市應(yīng)急系統(tǒng)，根據(jù)調(diào)蓄設(shè)施位置信息，提供便捷接口。
“未來通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧雨水管理，將雨水資源作為水資源多元保障及配置工程中重要的組成部分，通過建立智慧雨水池管理系統(tǒng)，因地制宜建設(shè)雨水取水點(diǎn)，開發(fā)雨水多元靈活的利用途徑。”劉飔穎表示。
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