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专家称应尽快提高城市雨水排水系统设计标准

东方早报

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刘遂庆

7月21日一场特大暴雨,造成北京77人死亡和重大财产损失,引发广泛关注和对城市安全的担忧,其中焦点之一是我国城市排水系统设计标准过低,排水能力严重不足。尽快提高城市防洪排涝能力,已成为我国城市化发展的当务之急。

城市水灾都发生在汛期,暴雨强度超过排水系统设计标准,造成地面严重积水,形成涝灾,阻碍交通,淹没道路和房舍,造成生命财产损失。而暴雨导致的洪水暴发和泥石流等给城市带来更严重的灾害,比如北京“7·21”暴雨中发生的丰台南岗洼京港澳高速下沉立交淹没灾害和房山区洪水泛滥灾害。

同样发人深省的是,洪涝灾害发生后,缺乏科学的灾害应急管理和措施:气象台发出了蓝色直升至橙色暴雨预警之后,没有有效对应措施,危险地点没有有效警示,汽车照开,路费照收……回顾近年来国内城市的严重水患灾害案例,造成人员伤亡的根源,是洪水在城市地区泛滥,以及缺乏有效的应急组织管理。

我国正处于高速城市化发展阶段,对城市防汛抗灾理论技术、工程设施建设和运行管理尚缺乏全面深入研究和管理经验。须全面提高城市防涝、防洪和防汛应急处置能力,才能构成有效的城市综合防汛抗灾能力,为城市构筑排水防涝、筑堤防洪和实施应急预案等三道坚固屏障。

目前,我国多数城市雨水排水系统设计标准过低,应尽快提高雨水排水系统设计标准,增强城市排涝能力。我国现行《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)规定,雨水管渠设计重现期应采用1年~3年,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,应采用3年~5年,特别重要地区可采用10年或以上。国外发达国家多采用了更高的设计标准,雨水管渠设计重现期一般采用1年~3年,重要地区高达10年~25年。但我国多数已建成的城市雨水排水系统的设计暴雨重现期仅为1年,旧城区的雨水排水系统甚至只有0.3或0.5年,这也成为每年一次甚至几次的暴雨积水的充分理由。

而随着城市发展的现代化进程,暴雨积水造成的生命财产损失越来越严重,提高排水能力是城市现代化建设的迫切需求。根据城市的重要性和经济发展水平,尽可能采用排水设计规范规定的上限,应该是各个城市努力实现的目标。根据北京市的暴雨强度公式和现行排水管道建设费用标准,如果将雨水排水系统的设计重现期从1年分别提高到2年、3年、5年和10年,其排水管道的建设费用将分别增加大约30%、50%、70%和100%,这需要政府和设计部门通过技术经济优化计算,确定适合城市具体条件的设计重现期,实现城市建设和管理效益及效率最大化。

关于法国巴黎及山东青岛早期建造的大型排水系统,是根据当时当地具体条件建造,现代化城市中,由于地下空间利用限制和建设费用的效益比较,已很难采用相仿的排水模式,但这些成功的工程案例为我们提供了学习的经验,为合理解决城市排水问题,起到良好的促进作用。

城市人口密集,突发性洪水灾害极易造成群体性人员伤亡和毁灭性财产损失。我们必须重视城市防洪问题,完善城市防洪设施。我国《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)规定,城市防洪工程建设的基础设施,必须满足城市总体规划的要求。规范按城市重要性和人口规模将城市划分为四个等级,分别为特别重要城市、重要城市、中等城市和小城市,其对应人口规模分别为大于等于150万、150万~50万、50万~20万和小于等于20万,同时根据洪灾类型对不同等级的城市规定了城市防洪设计标准,见表1。

表1的重现期是洪水的重现期,不是前述的暴雨强度重现期。但洪水是暴雨造成的后果,洪水重现期和暴雨强度重现期之间存在很强的一致性。因此,城市防洪设计标准比城市防涝排水设计标准更高,表达了城市防洪具有更强的重要性。

规范同时规定,对超设计标准的洪水应制定对策性措施,以减少损失。这里的对策性措施就是洪灾应急预案。回顾近年的城市洪涝灾害,可发现许多城市存在防洪标准低、防洪规划不完善、工程不配套和缺乏洪灾应急预案的现象,洪水来临,损失严重。

城市洪水和城市内涝不一样,具有完全不同的设计标准和灾害防治技术。但许多文献报道中,将城市洪涝灾害原因归结为排水管网陈旧和设计标准过低,是不够准确的,一定程度上掩盖了城市防洪设施存在的问题,拖延了提高城市防洪能力的进程。

在排水和防洪能力已确定的条件下,进一步扩大现有排水和防洪系统的能力,不仅需要巨大投资,而且会影响和干扰正常的城市运行秩序。在提高城市排水和防洪能力的同时,通过科学管理和制定缜密的应急预案,可进一步发挥排水和防洪系统的能力。全面提高城市抵御暴雨灾害的科学技术水平,已成为保障城市排水和防洪系统运行安全的重要发展方向。

当城市暴雨强度超过雨水排水系统设计标准时,就会出现不同程度的内涝积水问题;而当城市洪水规模超过城市防洪设计标准时,就可能发生洪水泛滥而形成灾害。这是客观现实。而在洪涝灾害发生时,要有效抵御灾害,降低灾害影响程度,保护城市居民生命和安全财产,就需要建立完善防汛防灾机制,制定缜密应急预案。城市政府部门应协调一致,对暴雨和城市洪涝情况实施监测监控,实时发布预警预报,必要时,采取人员疏散、交通疏导、加速排水等有效应对措施,可有效预防洪涝灾害发生或显著降低灾害程度。先进的科学技术可不断提高洪涝灾害预警预报的准确程度,给人们更加充分的组织和物质准备,降低损失。

我国城市普遍建立的防汛指挥中心,应成为有效的防洪排涝和抗震救灾的组织保障。科学实施城市防汛抗灾的预警预报及其对应的行动方案,将会快速提高我国城市抗御洪涝灾害的能力。(作者系同济大学环境科学与工程学院市政工程系教授)

防洪标准

表1

城市等别

防洪标准(重现期:年)

河(江)洪、海潮

山洪

泥石流

≥200

100~50

>100

200~100

50~20

100~50

100~50

20~10

50~20

50~20

10~5

20

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