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城市内涝,能靠海绵城市解决吗?

日期:2021-08-20

这几天,因郑州暴雨和内涝使海绵城市成为人们又一关注点。

5年前,郑州成为海绵城市建设试点城市;3年前,当地提出投入534.8亿建设海绵城市;现在,面对特大暴雨,海绵城市看似毫无建树,网上也有舆论称“郑州的海绵城市失效了


海绵城市建设真的毫无作为吗?


今年5月,郑州日报报道,自2016年开展海绵城市建设工作以来,郑州全市共计消除易涝点125处,消除率77%。随着城区及周边河道治理的加快,结合城区防洪排涝体系的完善,通过海绵城市的建设,截至目前,建成区内未发生严重内涝灾害。



在这一次特大暴雨中,7月20日当天,最先积水、积水最严重的区域,以涵洞、隧道、老城区部分老积水点为主。

同时段,滨河国际新城,航空港港区、常西湖核心区...等新区积水问题并不算严重。

这是部分网友的留言:

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滨河国际新城正是《郑州市海绵城市示范区建设规划(2017-2030)》中海绵城市示范区之一。由此可见,海绵城市建设在示范区内成效显著。


17日20时至20日20时,郑州三天降雨量617.1毫米。而郑州平时全年降雨量平均值640.8毫米。三天的时间,下了平时一年的雨!

此次郑州遭遇的大雨灾害非常罕见,从气候学的角度来看,小时降水、日降水的概率,重现期通过分布曲线拟合来看,都是千年一遇的。

海绵城市只能让常态下的雨水向地下渗透,排除地面积水,以促进城市地表径流的就地下渗和雨水可持续循环。它已经超出了海绵城市所能应对的能力,它更考验的是城市的防洪排涝系统。




现代雨洪管理分为源头控制、雨水管渠、超标雨水径流排放、水利防洪、合流制溢污染控制五套系统,并从城市规划、土地利用、园林景观等多专业、多方面进行协调配合。

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海绵城市是新一代城市雨洪管理概念。建设海绵城市,就是基于源头减排理念,成为治理城市内涝问题热门方案。

只有在成功地建构起源头径流控制系统、城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统及城市水利防洪系统等城市雨洪管理四大子系统的基础上,才能有望解决城市内涝灾害问题。

并且,海绵城市能够缓解一部分内涝问题,但治理内涝并非是海绵城市建设的唯一目的。海绵城市以“自然积存、自然渗透、自然净化”为特征,是一种建立在生态基础设施之上的生态型城市建设模式。


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无独有偶,10年前的7月,哥本哈根也遭受了严重暴雨灾害的侵袭,淹没了城市中心区域大部分城市街道和地下空间。24小时之内降雨量达30~90毫米,部分区域的降雨量半小时之内达到50毫米以上。

从2010年8月至2011年8月一年间,哥本哈根市遭受了3次毁灭性的暴雨袭击。这三次特大暴雨所造成的经济损失累计达到80亿元人民币。


2012年哥本哈根出台防洪排涝管理规划,该规划完全建立在简单的原则之上,要点即为——将雨水蓄留于地面之上进行管控,而非增加地下管道升级改造的高昂费用。以百年一遇的防洪标准针对7个流域和300多个项目进行综合的规划。


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▲哥本哈根市中心的圣安妮广场是暴雨防控规划中的首个建成项目。

防洪规划五指方案位于通往城市中心主要交通道路之间,整合主要街道间的公共空间,作为可以滞蓄雨水的空间,赋予它更多的蓝绿功能,减小市政管网的压力。整个系统可以理解为,城市的公共空间是一个大的海绵体,城市里的湖泊也会形成区域海绵体。

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▲根据潜在的洪涝分析得出的集水分区与洪灾风险。  

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▲暴雨林荫道系统沿着现有的指状河道网络设置。  

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▲低技术的解决方案与现有基础设施的结合赋予了系统弹性。 

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▲提出了8种具体措施来缓解城市中的常见灾害。 


规划充分利用哥本哈根市区三大内湖之一的圣约尔根湖,通过将湖水水位由5.8m降低到2.8m,缩小原来湖泊的面积,将部分水域改为下凹式绿地,在绿地与湖泊间形成一条非机动车道,使其成为一座风景秀美的湖滨公园。

没有降水的时候可以作为市民活动空间,为当地居民提供休闲场地。在强降水期间,非机动车道会在安全的高度,而下凹式绿地则会被淹没,成为滞蓄雨水的空间。城市中的雨水也会排到这个区域,来进行一定程度的滞蓄,之后再排入市政管网。这样会有一个错峰排洪的功能,进一步缓解市政管网的压力。

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▲可供游人进入滨水区的多功能边界。即便发生大暴雨,湖区也可以容纳洪水,使周边区域免遭洪水侵袭。 


另一个强有力的海绵城市具体措施是林荫道,这种尺度足够宽的街道有着容量巨大的雨水滞留空间,同时可以转移大量雨洪径流。

新设计的林荫道将道路剖面变为“V”形,即在道路中央的绿带中创建大容量的雨水蓄留空间,使中间的绿化低地形成一条巨大的海绵滞流带。

暴雨天气时,雨水能够从周边的房屋和街道流向该绿色空间,这种在暴雨之时产生的“城市河流”能够容纳每秒3300立方米的雨水量。在常规降雨和干燥季节时,该低洼的绿带同样可以作为周边市民们休闲娱乐的场所。

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▲街道海绵城市建设。

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▲街道海绵城市建设。 

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▲城市水道海绵城市建设。 

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▲林荫道海绵城市建设


哥本哈根暴雨管理规划能够提升城市的可持续性,并为城市提升其环境质量、保障居民生活品质、确保城市长期的弹性适应能力和经济增长趋势增添重要的元素。


在哥本哈根暴雨管理规划中,对于缓解城市内涝,有什么值得我们学习的?

在海绵城市建设中,必须充分发挥原始地形下垫面本底植被、土壤等对雨水的渗透、对水质的自然净化作用。其次,防止道路两边绿地、广场地坪高于道路。

城市湖泊水系是天然的海绵体,湖泊水域空间的维护是实现海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”的基础条件。保护和修复城市水系统,发挥其滞蓄雨水的作用,恢复其生态功能,同样非常重要。


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