NEWS

城市内涝VS“海绵城市”承载极限

2021-08-09

自2021年7月22日凌晨起,郑州雨量转小,暴雨肆虐的战场转移到了河南鹤壁、新乡。

建设“海绵城市”,是现代城市雨洪管理的理念,指的是让城市像海绵一样,具备适应环境变化和自然灾害的良好“弹性”。

郑州在2016年成为河南省“海绵城市”试点,鹤壁则在2015年就成为首批“海绵城市”国家级建设试点。面对暴雨,“海绵城市”项目功效如何?城市排水系统还存在什么问题?


城市排涝的模式都是管网收集雨水,汇入城市内沟渠或内河后,排放到外河和外海。如果降雨量太大,内河水位过高,会采取水泵抽取的方式强排。据报道郑州三环以内绝大部分区域排水管网设施已初步完善,但郑州整体排水系统仍有不少欠缺之处:

郑州整体排水系统欠缺之处:


  • 例如郑州市没有统一的管道建设标准,部分上世纪六七十年代建设的小管径排水管道仍在运行,排水能力不足;


  • 许多大型排水设施超期服役,长期满负荷运行,使设施老化严重;


  • 因城市框架不断拉大,设施管理范围也日益扩大,但相应人员、设备、基地等配备速度滞后,不能满足当前高标准管理需求;

  • 部分排水设施建成后,长期不移交,造成设施失修失养,致使设施功能丧失;

  • 由于不少排水设施在建设前期对后期养护考虑欠缺,以致建设与实际养护需要发生脱节,影响原有系统正常使用;

6

还有一些新老雨污水管网改迁,是先废后建,导致其间污水无法排放;一些施工项目会对地下管道造成扰动,如挖断、破坏等。

2020年《河南日报》曾报道,京广路陇海路交叉口的京广北路隧道是长期较为严重的积水点



图片



此次暴雨中,京广路陇海路交叉口的京广北路隧道积水最为严重。7月20日暴雨时水突然从地下管道喷出,很多车主掉头逆行逃生才逃过一劫。直至7月22日上午该隧道口有几十辆车仍堆积在泥水里。

截至2020年底,郑州市内五区(金水、二七、中原、管城、惠济)排水管道共有2406.9公里,其中雨水管道1422.7公里。有11.99万座窨井(检查井5.51万座,收水井6.48万座);排水泵站46座(下穿立交雨水泵站31座,污水泵站15座)。



图片



郑州市中心城区内的雨水排水管道系统按照就近排入原则,分别通过市内雨水管网,排入金水河、熊儿河、东风渠、七里河、索须河、魏河六条泄洪河道,汇入贾鲁河,从市区东南部排出市外。

2017年发布的《郑州市贾鲁河综合治理生态绿化工程项目可行性研究报告》也指出,全市85%的洪水会经过贾鲁河,流入沙颍河。据水利部消息,7月20日郑州暴雨当晚贾鲁河超警,其中贾鲁河中牟水文站流量超历史记录。贾鲁河河水持续上涨,直到7月21日凌晨贾鲁河一段河堤溃口,沿线村庄被淹。

超过“海绵城市”承受极限

在2018年郑州发布的《海绵城市专项规划(2017-2030)》中,提出到2020年将投入534.8亿元建设海绵城市项目,其中投在主城区的海绵城市建设工程投资额约为471.1亿。

该规划中,郑州市排水管网系统采用雨污分流排水机制,管网设计标准一般地区是“3年一遇”,重要地区“5年一遇”,道路立交、隧道、下沉式广场则为“30年一遇”。城区与航空城的内涝防治设计重现期为50年一遇,其他规划区的内涝防治标准是20年一遇,规划区防洪标准为200年一遇。年径流总量控制率大约在65%-80%,应对的降雨量在15.7-26.5mm之间。然而,根据中央气象台统计数据,7月20日,郑州最大小时降雨量为201.9mm,全天降雨量达到622.7mm,远超特大暴雨标准250mm。这一数据超过郑州气象局建站60年来的最高降水量。

“海绵城市”的关键是借助大自然来排水。郑州这次超过了承受极限,并非“海绵城市”建设不到位,这是一种误区。海绵城市本身只起到削减地表径流总量和径流峰值,去除污染物的作用,达到的效果最多是“小雨不湿鞋,大雨不内涝”,难以收纳极端情况下的水量。

提高“海绵城市”的设计重现期?

城市的设计重现期在城市规划中都有具体规定,提高重现期,也会增加相应的成本。“海绵城市”的建设目标主要是控制发生频率较高的中、小降雨事件。

郑州城区的内涝防治设计重现期与其城市规模相匹配,如果按照此次极端情况来设计,会造成严重的资源浪费。据研究显示,5年设计重现期比2年设计重现期的工程造价高30%。

“海绵城市”不是万能的,这一概念需进行合理运用、多方考虑。海绵城市建设水平高低受多因素影响,诸如规划、设计、建设、管理等,其中最重要的是竖向标高设计不能失误,一定要坚持“大、中、小”海绵体并重构建,也要充分发挥气象预报预警、智慧水务和应急管理的作用。