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(2)内涝防治标准。《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)2019年全面修订时提出内涝防治标准包括三方面,一是设计重现期,二是积水深度,三是退水时间。
内涝防治设计重现期应根据城镇类型、积水影响程度和内河水位变化等因素确定,并应明确相应的设计降雨量,如表2所示。
最大允许退水时间如表3所示。人口密集、内涝易发、特别重要且经济条件较好的城区,最大允许退水时间应采用规定的下限。此外,交通枢纽的最大允许退水时间应为0.5 h。
积水深度设计标准,居民住宅和工商业建筑物的底层不进水、道路中一条车道的积水深度不超过15 cm,本规定能保证城镇道路不论宽窄,在内涝防治设计重现期下,至少有一车道能够通行。
上海作为超大城市,确定内涝防治设计重现期为100年,其对应的设计降雨量为24小时275 mm,中心城区的退水时间为1 h。
(3)治涝标准。《治涝标准》(SL723-2016)规定,城市涝区的设计重现期应根据其政治经济地位的重要性、常住人口或当量经济规模指标确定,如表4所示。
(4)防洪标准。《防洪标准》(GB 50201-2014)规定,城市防护区应根据政治、经济地位的重要性、常住人口或当量经济规模指标确定,如表5所示。
3.1.2 标准衔接
从上述不同类型标准的标准值看,同一级别城镇对应的重现期差异较大,比如对于某一特大城市,雨水管渠设计重现期是3~5年,内涝防治标准是50~100年,治涝标准是20年,防洪标准是200年。但是,这些标准由于针对的对象不同,所以对应的降雨历时和强度、水文数据统计方法、设施计算方法都不一样,不能单纯从标准值上看是否可以衔接。
排水标准针对排水分区,应对1 h的短历时强降雨,在排水标准的降雨下不允许地面出现积水。内涝防治标准针对城镇范围,应对3~24 h的长历时强降雨,允许地面出现一定深度积水,并根据城镇能承受的程度明确最大允许退水时间,一般为0.5~4 h。这两个标准针对城镇管理尺度,一般以水量控制。
治涝标准针对城镇内河流域范围,应对24 h或更长的长历时降雨,要求雨后24 h排除。防洪标准针对流域范围,应对数日至数月的长历时降雨。这两个标准针对流域尺度,一般以水位控制。
雨水管渠设计采用的是强度法,计算的是流量的概念,注重“排”。内涝防治、治涝和防洪工程设计采用的都是容积法和强度法相结合的方式,除了计算流量,还要计算总水量和水位,注重“蓄排结合”。
城镇排水标准和治涝标准的衔接,是通过城镇内河、湖泊等“蓄”的作用减缓城镇排水峰值流量对排涝流量的影响。内涝防治标准和治涝标准的衔接,主要依靠措施的不同,内涝防治是城镇范围内的陆域水域协同,通过在陆域设置有调蓄功能的绿地、广场等开放空间和调蓄池等工程设施,控制排入城镇水域的径流总量和径流峰值,实现与城镇内河治涝标准的衔接,并确保区域满足地面积水标准和退水时间要求。内涝防治标准和流域防洪标准的衔接,则主要是通过对相应标准条件下洪水位的分析,建立确定的设计水位线,作为城镇内涝防治系统设计的边界条件和城镇防洪工程实施的标准。
以上海市中心城区为例,排水标准为5年一遇,1 h降雨量为58 mm。治涝标准为30年一遇,不同水利片最大24小时面降雨量有所差异,如蕰南片为222.5 mm、淀北片为223.2 mm,最大1 h降雨量取总降雨量的24.7%为55 mm左右,结合水利片内河湖的蓄水空间基本实现与排水标准相衔接。内涝防治标准为100年 一遇,其中蕰南片24 h面降雨量为286.7 mm、淀北片为282.6 mm,最大1 h降雨量为70 mm左右,规划通过蓝绿灰结合、增设源头减排设施和深层调蓄隧道的方式,控制超过内河排涝能力的径流量,实现内涝防治标准和治涝标准的衔接。而上海黄浦江防汛墙的防洪(潮)设计标准为千年一遇,就是保证流域发生千年一遇洪(潮)位时,防汛墙不会发生漫溢或者溃坝,同时,内涝防治系统的设施能在设计条件下正常运行。
3.2 技术衔接
内涝防治和流域防洪均为系统工程,两者在规划上需要有效衔接,在工程手段上有共通之处。
3.2.1 规划边界衔接
内涝防治系统和流域防洪系统在规划上应统筹计算洪涝水量,实现空间布局和竖向规划的衔接。在流域(区域)防洪规划、城镇总体规划和城市防洪规划的基础上,洪、涝、潮灾害统筹治理,合理布置防洪工程布局和规模,充分考虑城镇排涝除险能力,以确定合理的设计洪峰流量、时段洪量和洪水过程线,为洪水流经城镇提供内涝防治系统规划的边界。城镇内涝防治系统以洪水过程线为规划边界,合理布局源头减排设施系统、市政雨水排水管渠系统和排涝除险系统,并与城镇内污水处理和合流制溢流污染控制等系统有机衔接,实现对城镇雨水径流总量、峰值和污染等多重目标的控制。竖向高程规划是实现城镇排水通畅重要前提。
3.2.2 工程手段衔接
内涝防治系统和流域防洪系统均采用“蓄排结合”的工程技术手段。城镇内涝防治系统统筹地面地下,结合陆域水体,协调包括源头减排、排水管渠和排涝除险等工程性设施以及应急管理等非工程性措施,并与防洪设施相衔接。流域防洪亦强调工程措施与非工程措施相结合,统筹治理洪、涝、潮灾害,针对较为常见的江河洪水防治,工程措施以堤防为主,配合水库、分(滞)洪、河道整治等,构建蓄排结合的完整防洪体系。
因此,在城镇建设中应加强湖泊、水塘、湿地等天然水域保留,充分发挥其在内涝防治系统中源头减排和排涝除险的蓄排作用,以及其在流域防洪系统中的防洪滞涝作用。
4 建议
4.1 明确排水防涝与防洪的职责与界限
城镇排水防涝属于地方事权,城镇建设是系统工程,排水和内涝防治更是系统工程,地方政府应在住建部指导下开展相应工作,其针对的是城镇范围内发生的降雨事件,包括3~5年的大概率和20~100年的小概率事件;流域防洪则属于中央事权,由水利部主管,针对的是流域范围内的小概率降雨事件,设计重现期一般为100~200年一遇甚至更大。
4.2 加强规划管控
在规划层面加强空间分配和竖向衔接的统筹是解决城镇排水防涝和流域防洪的核心问题。以流域为单位编制防洪规划,确定流域防洪标准和相应的洪(潮)水位,合理分配流域上下游城镇的外排水量,并科学布局滞洪区域,为流域洪水留出足够的空间。以城镇为单位编制排水防涝规划,首先要为城镇“留白”,最大限度保护山水林田湖草的基本生态格局,最大限度适应地形地貌,对沿江沿河岸线留出一定距离、不予开发;确定城镇排水防涝标准,科学划分排水分区,规划各类排水设施的布局和规模,做好竖向衔接,包括源头减排设施、雨水管渠和排涝除险设施的衔接,以及排涝除险设施和外河设计洪水位的衔接。
4.3 加强信息共享,建立联防联控机制
加强对降雨统计、气象预报、降雨产汇流、河湖水位等重要水文特征和数据的信息共享,共建数据感知体系和预警预报系统。针对不同范围和程度的降雨,建立流域层面和城镇层面的联防联控机制,加强多部门联合的应急预案编制以及应急装备和物资的储备。
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