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实际上,这也是在已经发生的一些特大暴雨条件下,许多雨水管道设计标准较低的老城区也并未都发生严重水涝的原因之一。即,这种设计或非设计蓄排系统的衔接实际上实现了比设计管道更高标准的排水防涝作用。乔梦曦等人通过SWMM模型模拟研究也表明,应用源头“微调蓄”措施,在一般情况下可以将原排水系统的排水标准从1年一遇提高至3年一遇,或从3年一遇提高至5年一遇或更高。这也充分说明,必须依靠合理的蓄、排系统衔接,才能以更少的投资、更合理的方式达到排水防涝和总量控制目标,而不同尺度和功能的调蓄设施及其容积在城市空间及各子系统中的合理配置将是这一技术的重点和难点。
对新建城市或区域,从理论上说,通过上述科学构建的蓄排系统,可相对容易地实现上述综合目标。可根据新的雨水管渠标准、内涝防治标准,结合土地利用规划、景观规划和道路规划,充分利用绿地空间和地表竖向关系,优先采用源头“微调蓄”设施和多功能调蓄设施,结合大小排水系统,以较小的投入达到较高的标准,获得更高的产出,实现系统的优化。但关键是,需要城市规划、建筑、园林景观、道路和市政排水相关专业及部门的高度协作。
旧城提标改造一般涉及在已有建筑、道路和基础设施条件下来调整地面高程及用地功能、翻建雨水管渠、补建调蓄设施、重构植被景观等,这不仅投资高昂,而且涉及面广、实施难度大,牵扯到严重干扰城市正常运行和市民生活等一系列难以估量的困难。所以,对旧城排水系统的提标,排水防涝规划不应该局限在简单地对不达标的管道进行全面改建,或大范围建设地下调节池或调蓄隧道,必须进行深入研究、多方案的比选、详细的技术经济和社会接受度的分析。可针对历史记录积水点等重点区域,通过模型模拟、监测等多种手段进行详细分析计算,为源头控制设施的改造建设、现况雨水管渠改造方案、蓄排系统组合、不同功能调蓄设施规模及布局等一系列工程手段给出科学的量化分析和指导性意见,确定不同地区雨水系统改造的主要内容、主次关系、时序和重点,把有限的资金用在刀刃上,高效率地实现提标改造,最大限度地发挥综合效益。
5结语
调蓄系统是城市雨洪控制利用系统中一系列大大小小的重要节点或斑块的优化组合,并以地下和地面的大小排水管渠系统为纽带,连接并整合为具有排水防涝、径流污染(包括CSO污染)控制、城市雨水利用等多功能的系统工程,结合城市规划、土地利用、园林绿地、道路、河湖水系、气候变化的影响等多种因素,通过精巧的平衡和模拟自然,构建出具有一定弹性的基础设施,为具有海绵功能的现代城市提供必要的技术保障。为此,应构建源头与中途/末端相结合、灰色与绿色相结合、地面与地下相结合的调蓄系统,量化评估不同子系统中调蓄设施的综合作用,合理选择和组合不同子系统中调蓄设施,并在雨水专项规划中优化配置和布局,通过城市规划、土地利用规划和绿地景观规划等协调、保障落实。
作者:车伍,武彦杰,杨正,闫攀,赵杨
(本文发表于《中国给水排水》杂志2015年第8期“述评与讨论”栏目)
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