張 旸
(中國市政工程華北設計研究總院有限公司濱海新區(qū)分公司,天津 300457)
無論是工程項目還是人生道路,問題都是不斷伴隨在前進的路上的。發(fā)現(xiàn)并解決問題是防止多走彎路、提升工作效率的一大措施。對于現(xiàn)代城市雨水規(guī)劃的工作也是如此,一定要認真對待出現(xiàn)的問題,并第一時間提出解決方案,從而確保市政雨水的規(guī)劃的科學性。
科學的市政雨水規(guī)劃是一個城市正常發(fā)展的基本條件之一,其重要性主要表現(xiàn)在以下三點:首先,提高市政工程的社會效益和經濟效益,優(yōu)化雨水基礎設施的整體配置。其次,對后續(xù)的工作進行科學合理的指導,進一步提升市政雨水系統(tǒng)的利用效率。最后,與其他城市工程有機結合,增強不同城市功能間的協(xié)同作用,減少重復建設,提高節(jié)能環(huán)保。
城市雨水規(guī)劃的核心內容就是如何合理地收集和排放雨水、如何削減雨水徑流量、如何處理雨水和城市水系的關系、如何增強對雨水的利用等。雨水系統(tǒng)建設對城市的安全和發(fā)展至關重要,在城市雨水系統(tǒng)設計過程中,針對當?shù)亟涤昵闆r、水系統(tǒng)等需認真分析,選擇合理的重現(xiàn)期以及管道系統(tǒng),并應根據(jù)實際情況布置雨水構筑物。
雨水重現(xiàn)期的選擇是雨水規(guī)劃中一個重要的指導參數(shù)。在選擇雨水重現(xiàn)期的過程中,應盡可能地獲取當?shù)刈钚碌慕涤曩Y料,并進行相關分析,同時可以借鑒一些相關的材料和設計規(guī)范。一個區(qū)域的雨水規(guī)劃中,雨水重現(xiàn)期在不同區(qū)域是可以不同的,其選擇會因該區(qū)域的重要性、特殊要求等進行調整?!妒彝馀潘O計規(guī)范》對不同級別的城市和區(qū)域雨水重現(xiàn)期的選用規(guī)定如表1所示。
表1 雨水管渠設計重現(xiàn)期 單位:年
在現(xiàn)代城市的建設中,雨水重現(xiàn)期n 的選用通常會存在過于理想化的問題,所以應當采用校核重現(xiàn)期n1進行校核,比如,當n=6 時,n1=6×1.5=9,此時應該把n1 作為最后的管道重現(xiàn)期。
隨著城市的現(xiàn)代化進程不斷加速,大面積的硬化地面比例不斷增加,由此造成雨水徑流量的增加。傳統(tǒng)雨水規(guī)劃中,雨水徑流系數(shù)的選用普遍存在經驗化的問題,在指導現(xiàn)代城市雨水規(guī)劃時容易存在較大偏差。徑流系數(shù)的選用應結合城市當?shù)睾>d城市規(guī)劃及城市總體規(guī)劃中對用地相關的要求綜合考慮。
在進行雨水系統(tǒng)整體布局時,可以從以下三點進行考慮:(1)結合城市總體規(guī)劃、海綿城市規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃等,根據(jù)城市整體地形地勢以及水系分布來確定雨水系統(tǒng)整體的流向;通過對街區(qū)和道路的實際情況來具體規(guī)劃管道的布局,盡量減小管道的埋深,同時考慮與其他專業(yè)管線的交叉問題,并盡可能不在機動車道路面布置檢查井。(2)在滿足城市雨水排放的要求下,盡量減少雨水泵站的數(shù)量,并且根據(jù)河道水位的高度以及地面的高度來劃分自排區(qū)和強排區(qū),引導雨水排近最近的水體。(3)為了有效調節(jié)洪峰,需要科學設置調蓄池,可以結合自然水體以及雨水花園,減少新建專用工程設施的數(shù)量。
在進行雨水管道的水力計算時,要格外關注集水時間、重現(xiàn)期以及徑流系數(shù)等參數(shù)的選用,來保障水力計算的科學合理性。合理地確定管徑及管道坡度,以保證雨水設計流速的科學性和經濟性。根據(jù)管道所在地域的凍土和當?shù)匾蟛⒔Y合管道所布置的具體位置來確定管道的最小覆土,避免出現(xiàn)凍害和大車碾壓。
雨水工程施工過程會嚴重的影響城市水系統(tǒng)和城市的交通,也會嚴重影響居民的生活質量。一旦投入使用,將會是一個很漫長的過程,時間可達50 年。在此過程中,隨著城市不斷地發(fā)展,人口的數(shù)量會發(fā)生變化,產業(yè)發(fā)展和分布也會有相應的變化。在城市飛速發(fā)展中,可能會出現(xiàn)城市的結構與規(guī)劃有不同程度的改變的情況,而在當初建立雨水系統(tǒng)的時候考慮的因素不夠,沒有正確的預估到城市的發(fā)展對城市雨水系統(tǒng)造成的影響。因此,雨水系統(tǒng)將會出現(xiàn)一系列不合理的狀況,影響雨水系統(tǒng)的功能應用,直接影響城市的可持續(xù)發(fā)展。
雨水匯水量的設計是否合理,直接影響雨水系統(tǒng)規(guī)劃的準確性。城市水系規(guī)劃和不同用地的地表設計等是設計雨水匯水量時要格外重視的因素,并且結合城市的現(xiàn)實狀況進行設計。然而事實上,相關人員在進行此項設計工作時,通常借鑒同行業(yè)的參數(shù)和經驗,并沒有進行實地的考察與研究,沒有準確的數(shù)據(jù)支撐,所以雨水工程很難達到預期的標準,在雨季直接影響城市居民的日常生活。
洪澇是可以直接威脅生態(tài)環(huán)境甚至城市居民的人身及財產安全都的,因此,城市防洪排澇是雨水系統(tǒng)所有功能中非常關鍵的。在雨水系統(tǒng)的規(guī)劃過程中,對系統(tǒng)防澇能力的核算一定要科學準確,把城市安全放在第一位。由于早期雨水規(guī)劃理念發(fā)展的滯后,使得很大一部分城市雨水系統(tǒng)在規(guī)劃過程中并沒有認識到雨水系統(tǒng)在防洪排澇中的重要性,這直接致使雨水系統(tǒng)在極端天氣下無法為城市防澇作出貢獻,直接影響生態(tài)環(huán)境以及城市居民的財產和人身安全。
現(xiàn)階段,我國的城市化進程發(fā)展非常迅速,加之生態(tài)環(huán)境在當今社會的地位日益上升,我國大部分地區(qū)都將雨水系統(tǒng)改成了地下排水網。但隨著社會和經濟的發(fā)展、技術的不斷進步以及生態(tài)理念的深入人心,功能單一的雨水地下管網已不能滿足城市發(fā)展的要求。隨著初雨高污染問題如何解決、雨水再利用的方法、水系統(tǒng)的平衡等問題不斷地提出,海綿城市的理念不斷滲入雨水規(guī)劃設計中。通過雨水規(guī)劃與海綿城市理念的結合,以及與城市水系統(tǒng)的綜合規(guī)劃對雨水系統(tǒng)協(xié)同設計已經成為未來雨水規(guī)劃的一大趨勢。
雨水系統(tǒng)的設計與城市建設的基礎設施是必不可分的,比如給水、污水、電力、電信,以及城市的交通設施等,只有這些設計相互統(tǒng)一才能更好地促進城市建設的進步。就現(xiàn)階段我國的城市現(xiàn)狀來說,我國的雨水系統(tǒng)規(guī)劃理念尚在革新,又因為我國的人多地廣,直接導致不同地區(qū)雨水系統(tǒng)規(guī)劃理念可能存在代差。一些地區(qū)存在沒有足夠重視各項規(guī)劃之間的銜接關系,而直接影響了城市的建設與發(fā)展。
城市市政雨水工程在城市的發(fā)展中扮演著非常重要的角色,它直接影響雨澇災害下城市的運轉、關乎著人民生命財產的安全,同時影響著雨水資源利用等相關城市可持續(xù)發(fā)展問題,在城市建設中具有舉足輕重的地位。在具體實施過程當中難免會出現(xiàn)一些問題,為盡量將問題在早期解決,對于城市雨水工程規(guī)劃可考慮如下策略。
規(guī)劃階段在雨水劃分時除了地形路網等基本影響因素外,還需考慮海綿城市等相關設施的設置。在規(guī)劃階段盡量確保在實現(xiàn)雨水控制、利用等同時,經濟和技術難度上的合理性和可控性,減少后續(xù)項目實施難度。
雨水管網的線位和埋深在城市雨水規(guī)劃設計時是很關鍵的一步,一定要對其進行合理的設置。其設計必須與其他專業(yè)管線以及河道水利一起綜合考慮,在保證系統(tǒng)中雨水可以正常排出以及雨水控制、利用系統(tǒng)正常運轉的情況下,與其他專業(yè)管線、城市景觀等協(xié)同規(guī)劃,降低對城市景觀的影響,同時優(yōu)化市政建設整體建設和運維成本。
當今社會在不斷跨越式的進步,城市隨之迅猛發(fā)展,這就帶來了很多新的需求,更高的環(huán)境需求就是其中最為重要的一部分。這就要求對雨水規(guī)劃設計進行更多細節(jié)方面的思慮,雨水與安全、雨水與生活、雨水與景觀、雨水與發(fā)展,更多的因素需要被考慮,雨水規(guī)劃已不能局限于僅僅滿足規(guī)范的要求。合理、可行已經成了雨水規(guī)劃的標準下限,通過抓住各種細節(jié)讓其與城市發(fā)展正向的有機結合才是雨水規(guī)劃人必須仔細研究的。
建立健全的雨水管理系統(tǒng)是滿足社會經濟發(fā)展和順應城市發(fā)展步伐的必然趨勢,每個地區(qū)都應當有健全的雨水管理系統(tǒng)來約束雨水工程的規(guī)劃和設計。這一切的建立基礎一定要結合該地區(qū)的雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀,通過收集和整理相關材料,掌握現(xiàn)狀雨水系統(tǒng)情況。在規(guī)劃設計中,加入對后續(xù)雨水工程建設進行動態(tài)管理的相關指導方案,為后期提升完善市政雨水管理系統(tǒng)做好前期保障。以上相關措施,同時也為后續(xù)的施工單位,相關的政府管理部門提供了管理依據(jù),一旦雨水工程在施工的過程中出現(xiàn)質量方面的問題,相關部門可以很快地找到依據(jù),并且據(jù)此提出有效的解決方案。
整體來看,城市市政雨水規(guī)劃的設計必須科學、嚴謹、具有前瞻性,并和其他城市相關規(guī)劃做到協(xié)調統(tǒng)一。規(guī)劃也需要做到與時俱進,伴隨著城市的發(fā)展同步更新。城市市政雨水規(guī)劃未來發(fā)展中,要積極面對實際工作中遇到的問題,并且提出科學的解決策略,盡量避免有害因素,保障規(guī)劃設計的目的最大化實現(xiàn),進一步提升我國市政雨水規(guī)劃的整體水平。