城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計中的常見問題及建議,城市規(guī)劃論文

城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計中的常見問題及建議,城市規(guī)劃論文內(nèi)容摘要：近年來，受各方因素的影響，我們國家各大城市在雨季到來后，均出現(xiàn)了不同程度的內(nèi)澇災(zāi)禍，城市排水防澇的問題備受關(guān)注。從城市出現(xiàn)內(nèi)澇問題的原因來看，城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計的不合理是根本原因之一，并且隨著城市建設(shè)范圍的擴張，原有的城市排水系統(tǒng)已經(jīng)較難知足今后的城市雨水排放需求，并且當(dāng)下各城市的排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計經(jīng)過中也存在著眾多的問題。文章將對這些問題展開分析，然后提出相應(yīng)的解決策略，以供參考。本文關(guān)鍵詞語：城市排水系統(tǒng);排水防澇設(shè)計;城市規(guī)劃;近年來，受環(huán)球氣候因素的影響，我們國家中南部地區(qū)在進(jìn)入到雨季后，集中性強降雨天氣增加，同時由于城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計上存在的問題，導(dǎo)致各地城市內(nèi)澇現(xiàn)象層出不窮，嚴(yán)重影響了人們的正常生活與出行；并且內(nèi)澇帶來的泥水、污水等也影響了城市的環(huán)境。要想解決這些問題，就需要從城市的排水規(guī)劃設(shè)計方面入手，在充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出解決方案，進(jìn)而提升城市的排水防澇能力，營造出良好的城市環(huán)境。1概述1.1做好城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計的必要性城市化的建設(shè)，有賴于各項完善的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，才能夠知足城市居民的日常生產(chǎn)、生活需求，保持城市內(nèi)良好的生活環(huán)境。華而不實城市排水防澇系統(tǒng)就是基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對于城市污水以及雨水的及時排出、避免影響城市環(huán)境、污染水資源有著重要的作用。城市內(nèi)的人群分布較為密集，每日所排放的生活污水很多，城市周邊的眾多企業(yè)也需要排放大量的生產(chǎn)污水，假如不能集中處理，而是隨意排放，或者因排水能力缺乏產(chǎn)生溢流污染，那么必然會影響到城市的環(huán)境，導(dǎo)致水資源愈加緊缺。同時在降水較多的時期，雨水若無法及時排出，在城市內(nèi)積聚構(gòu)成內(nèi)澇，不僅影響出行，帶來生活上的不便，損害城市形象，更會威脅到城市居民生命財產(chǎn)安全。因而，必須做好城市的排水防澇規(guī)劃設(shè)計，只要合理的設(shè)計才能保證城市污水以及雨水及時排出，進(jìn)而維護(hù)城市內(nèi)的良好環(huán)境，保障城市的正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。1.2城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計的原則與重點1.2.1城市排水規(guī)劃設(shè)計原則〔1〕知足城市整體規(guī)劃原則。城市排水系統(tǒng)是城市建設(shè)中的基礎(chǔ)部分，與城市的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，因而其必須在知足城市整體規(guī)劃的前提下來開展排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計，如此才能保證排水系統(tǒng)的合理性與可行性，并且保證城市整體規(guī)劃的完好性。〔2〕保衛(wèi)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的原則。城市排水系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃，其最終目的就是為了保衛(wèi)水資源以及城市環(huán)境，減少水污染以及環(huán)境污染，實現(xiàn)城市的持續(xù)性發(fā)展。因而在進(jìn)行城市排水防澇體系的設(shè)計規(guī)劃時，必須時刻秉承可持續(xù)發(fā)展的理念，對城市排水系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，保證知足城市內(nèi)污水以及雨水的排放需求。1.2.2城市排水規(guī)劃設(shè)計重點在進(jìn)行城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計時，可根據(jù)下面重點來指導(dǎo)設(shè)計。第一，保證排水的順暢與安全。要適當(dāng)提高設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，并且加強施工經(jīng)過中的管理，保證排水系統(tǒng)施工的質(zhì)量，使整個污水以及雨水能夠安全排放。第二，注意城市生態(tài)環(huán)境的保衛(wèi)。在進(jìn)行排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)盡可能地維護(hù)城市原有的山林、水系生態(tài)體系，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保衛(wèi)。第三，進(jìn)行污水的有效處理，污水不得直接排放到流域或者土壤中，必須經(jīng)過有效處理，因而必須合理的設(shè)計污水處理廠以及中轉(zhuǎn)站，避免直接排放造成的水體污染與土壤污染。第四，合理預(yù)測排水量。根據(jù)當(dāng)下的氣候、居民數(shù)量、工廠的生產(chǎn)規(guī)模等實際情況，來合理估計排水量，根據(jù)排水量設(shè)計相應(yīng)的排水系統(tǒng)管渠尺寸、規(guī)模構(gòu)造等，知足各項排水的需求。2問題分析2.1設(shè)計理念落后當(dāng)下部分城市在進(jìn)行排水防澇的治理時，大多都追求以短、平、快為設(shè)計理念，但是卻忽視了其他方面的影響因素。一方面，在進(jìn)行排水規(guī)劃設(shè)計時，只重視問題段排水管網(wǎng)的建設(shè)，但是沒有考慮到海綿城市建設(shè)所帶來的雨量削減，以及局部管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提高帶來的下游排水量增加，導(dǎo)致下游排水系統(tǒng)壓力增大。另一方面，在進(jìn)行排水時，只考慮到了排水量，而忽視水質(zhì)的控制。由于缺乏對雨水的治理，導(dǎo)致很多地表污染物跟隨降雨經(jīng)過經(jīng)沖刷進(jìn)入雨水管渠系統(tǒng)，造成管網(wǎng)的於堵、損壞以及水體的污染。2.2設(shè)計方式方法滯后我們國家在進(jìn)行城市的防水排澇設(shè)計時，大多數(shù)使用推理公式法來進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的計算，但是這種方式方法較為滯后，適用于小規(guī)模城市的排水設(shè)計，只能計算出小面積內(nèi)的匯水、均勻產(chǎn)流等情況，因而對于當(dāng)下大規(guī)模的城市排水系統(tǒng)計算并不適用，計算出的結(jié)果也并不準(zhǔn)確可靠。另外，這種設(shè)計方式方法只能計算出單一流量，而無法反映出管渠系統(tǒng)中流量變化，無法保證排水設(shè)計方案的合理性。2.3設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低城市的排水防澇設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)必須進(jìn)行合理確實定，但是結(jié)合我們國家當(dāng)前城市排水防澇設(shè)計的實際情況來看，大多數(shù)城市存在著設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)明顯偏低的問題。這就造成了一旦降水量超出設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，地面的雨水就無法及時排出，進(jìn)而引發(fā)城市內(nèi)澇問題。造成設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低的原因主要有下面兩方面：第一是在城市排水管網(wǎng)建設(shè)的初期，我們國家參考的是蘇聯(lián)地區(qū)的暴雨設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，而該地區(qū)降水情況與我們國家相比，降水量很少，因而其標(biāo)準(zhǔn)對于我們國家來講相對較低，與我們國家的實際情況并不相符。第二，近年來，受多方因素的影響，我們國家集中性的暴雨天氣增加，降雨量的增加造成原有城市的排水標(biāo)準(zhǔn)變低，無法知足當(dāng)下的排水需求。2.4排水管道材質(zhì)的選擇問題排水管道的材質(zhì)與質(zhì)量對于排水的效果有著關(guān)鍵性的影響，假如管道的質(zhì)量不合格，不僅會影響排水的效率，還會造成污水的滲漏、擴散，造成環(huán)境污染，因而必須重視管道的選型與質(zhì)量問題。早期有些城市在進(jìn)行排水防澇系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃時，為了節(jié)約成本，通常會選擇價格較低的平口鋼筋混凝土排水管道，但是該種材質(zhì)的管道容易被腐蝕，導(dǎo)致在使用經(jīng)過中容易出現(xiàn)滲漏，甚至管道斷裂、坍塌的風(fēng)險，通常使用壽命較短，需要經(jīng)常進(jìn)行更換。另外也有使用UPVC材質(zhì)的管道，固然抗腐蝕性能較強，但是該種材質(zhì)的管道市場上品種多樣，管材質(zhì)量無法保障，導(dǎo)致實際的使用年限并不能到達(dá)設(shè)計使用年限。2.5雨污分流問題固然我們國家新建的地區(qū)實行了雨污分流，但是一些老城區(qū)或城中村仍然沿用雨污合流的形式，污水直接排放到水體當(dāng)中。這種形式的弊端明顯可見，如在旱季與雨季管道內(nèi)的水質(zhì)、排水量的變化較大，易對污水廠的污水處理構(gòu)成沖擊，影響出水水質(zhì)穩(wěn)定；截流式排水系統(tǒng)中易發(fā)生合流污水溢流，造成水體污染；假如降雨量大，會造成雨污混合的污水倒灌入居民屋內(nèi)，給居民帶來生活上的不便以及經(jīng)濟上的損失。在這些城市地區(qū)假如進(jìn)行雨污分流的改造，會受很多條件的限制，例如城市的地下管線已成型，并且很多管道交織復(fù)雜；地面住宅分布密集，巷道狹窄；這些因素都導(dǎo)致了進(jìn)行雨污分流改造的難度非常大。3解決對策分析3.1合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計要想保證城市排水防澇系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的合理性，必須充分考慮多方面的因素，例如城市的氣候、降水量、地勢、周邊的水域、生活污水以及工業(yè)廢水的排放量等，同時還要結(jié)合城市整體的發(fā)展速度以及城市規(guī)劃，來進(jìn)行排水防澇系統(tǒng)的設(shè)計，保證城市內(nèi)的排水系統(tǒng)具有足夠的排水能力以及凈化能力，還要保障排水系統(tǒng)能夠到達(dá)較長時間的使用壽命。另外，在設(shè)計城市的防澇系統(tǒng)時，不能僅僅根據(jù)提高雨水管渠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來到達(dá)雨水排放的目的，同時還必須考慮到雨水水質(zhì)的處理和污染控制、內(nèi)澇防治以及雨水的有效利用等內(nèi)容。綜合上述所有的因素，建設(shè)一個集滲、滯、蓄、凈、用、排功能于一體，符合LID設(shè)計理念的環(huán)境友好型城市。為了實現(xiàn)上述一體化的城市排水防澇系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)當(dāng)將其劃分為不同的子系統(tǒng)，實現(xiàn)不同的排水防澇作用。除了常規(guī)的以排水為主要目的排水管網(wǎng)以及提升泵站外，還應(yīng)當(dāng)配套建設(shè)地勢綠地、植草溝等設(shè)施來加速雨水的下滲；修建明渠、湖泊、排水深隧等來實現(xiàn)城市內(nèi)澇的調(diào)節(jié)與排放；設(shè)置濕地、雨水塘等來實現(xiàn)地表徑流的治理。3.2創(chuàng)新設(shè)計方式方法針對城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計的方式方法，除了傳統(tǒng)的推理公式法，還應(yīng)當(dāng)加強方式方法上的創(chuàng)新。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，其在城市排水防澇規(guī)劃設(shè)計中能夠?qū)崿F(xiàn)較好的應(yīng)用效果，例如能夠利用計算機模擬技術(shù)來構(gòu)建城市的排水模型，該模型能夠?qū)δ炒谓涤戤a(chǎn)生的水量徑流進(jìn)行動態(tài)的模擬，根據(jù)模擬的結(jié)果，能夠準(zhǔn)確地確定排水管渠尺寸、數(shù)量等重要設(shè)計參數(shù)；還能夠模擬城市內(nèi)的水文循環(huán)，判定城市易積水區(qū)域范圍，并對城市的內(nèi)澇進(jìn)行實時監(jiān)控與分析。能夠看出，計算機模擬技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)設(shè)計方式方法的有效補充，為城市排水防澇系統(tǒng)的設(shè)計提供準(zhǔn)確可靠的參考信息。當(dāng)下在國外發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較多的排水模型主要有SWMM、InfoWorks等，以及國內(nèi)使用較多的基于SWMM開發(fā)的鴻業(yè)暴雨排水及低影響開發(fā)模擬系統(tǒng)，都起到了非常好的效果，后續(xù)城市排水防澇設(shè)計中也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理借鑒和應(yīng)用。3.3提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)3.3.1提升排水能力設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為了提升城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)，必需要提高相應(yīng)的雨水管渠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)制定時，能夠適當(dāng)?shù)貐⒖纪貐^(qū)發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)。為了減少城市內(nèi)澇的隱患，我們國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將新建地區(qū)的雨水管渠暴雨強度重現(xiàn)期提高到2～5年，重點地區(qū)最高可達(dá)10年。在進(jìn)行新建的城市排水防澇系統(tǒng)設(shè)計時，要以此為基準(zhǔn)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況適當(dāng)提升標(biāo)準(zhǔn)，增加城市排水系統(tǒng)的排水能力以及抗?jié)衬芰?。對于已建成的低?biāo)準(zhǔn)排水防澇體系，也應(yīng)當(dāng)根據(jù)新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行逐步改造，結(jié)合其他海綿措施建設(shè)提升城市面對暴雨時的排水能力以及內(nèi)澇防治的能力。3.3.2提升排澇水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)排澇水質(zhì)也是城市排水防澇系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)重點考慮的一個問題，在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)根據(jù)較高的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)而實現(xiàn)地表徑流污染的有效控制，改善水體污染等問題。對此我們國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中只提出了年徑流總量系數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)，但是并沒有明確詳細(xì)的指標(biāo)，也沒有提出相應(yīng)的徑流污染物控制的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要設(shè)計人員根據(jù)城市詳細(xì)情況，參考國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)歷體驗，來合理確定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)水質(zhì)的有效控制。3.4控制并優(yōu)化排水管道材質(zhì)與質(zhì)量針對當(dāng)下城市排水管道應(yīng)用的混凝土管道以及UPVC管道在質(zhì)量上的缺陷，應(yīng)當(dāng)大力開發(fā)并應(yīng)用新型材料，來彌補傳統(tǒng)排水管道的缺乏。當(dāng)下一些新型的材料如HDPE排水管、玻璃鋼排水管等，整體來講性價比擬高，并且防腐性能較強，能夠適用于多種土壤環(huán)境下。因而在進(jìn)行城市排水系統(tǒng)的設(shè)計時，必須結(jié)合實際情況，對所使用的管道材質(zhì)進(jìn)行綜合比照、合理選擇，保證管道系統(tǒng)在設(shè)計年限內(nèi)的正常使用。3.5開展雨污分流改造，嚴(yán)格控制污水排放固然雨污分流改造存在較大的難度，但是就當(dāng)前我們國家的實際情況來看，雨污分流的改造是必然的趨勢，只要這樣才能緩解當(dāng)下城市排水系統(tǒng)的壓力，也能夠避免污水造成的水污染與環(huán)境污染。基于整體性改造上存在的難度，能夠分步進(jìn)行雨污分流的改造，詳細(xì)措施如下：第一，對城市原有的雨污合流排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，確定近遠(yuǎn)期改造施行計劃，按從主到次的原則新建獨立雨、污水管道，分區(qū)逐步完成雨污分流改造。第二，暫不具備改造的地區(qū)采用末端污水截流，選擇適宜截留倍數(shù)，使旱季污水進(jìn)入污水系統(tǒng)。第三，雨、污水管道建設(shè)完成后，對片區(qū)進(jìn)行管網(wǎng)排查及錯混接改造，廢除截流設(shè)施，徹底實現(xiàn)雨污分流的改造目的。第四，加大對污水排放的整治力度，企業(yè)的生產(chǎn)廢水必需要經(jīng)過處理，到達(dá)相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放，杜絕未處理的污水直接排放至排污管道體系當(dāng)中。4結(jié)束語綜合上述分析，當(dāng)下我們國家大多城市在排水防澇方面都存在著一系列的問題，包括暴雨排放能力缺乏、城市內(nèi)澇嚴(yán)重、水體污染嚴(yán)重等，針對這些問題，需要從根本源頭上做好排水防澇系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計與改造。通過從應(yīng)用新方式方法、提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、提高管道質(zhì)量以及雨污分流改造等方面入手，全面提高城市排水防澇的能力，進(jìn)而為城市居民營造出良好的城市環(huán)境。以下為參考文獻(xiàn)[1]劉彥濤，王彥洋.基于海綿城市理念的城市排水防澇綜合規(guī)劃討論一-以以津新八大里地區(qū)為例[J]城市,2021〔04):54-