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【治水年会之分论坛四】城市内涝防治的理论创新

2017-11-22 来源:武汉市规划研究院
作者:未知

    第一届工程规划年度论坛暨武汉市治水年会已经圆满结束。本次大会由中国城市规划学会工程规划学术委员会、武汉市城市规划协会主办,具体由武汉市规划研究院牵头承办,武汉市水务科学研究院承办了主题为“城市内涝防治的理论创新”的分论坛四。该分论坛邀请了多位不同领域的专家从水文学理论研究、雨洪管理、城市洪涝防控与海绵城市建设、深层隧道排水技术等方面探讨了城市内涝研究方法与防治对策。


01
林炳璋
《城市工程规划的设计暴雨网络可视化应用系统》
南京信息工程大学应用水文气象研究院院长、教授、博导


    设计暴雨的理论基础是水文统计,水文统计核心内容是水文频率分析,水文频率分析的重点难点则是计算中的精度和准确度。厦门以地区线性矩法为计算基础,其设计的暴雨网络可视化应用系统成功攻破了这两个重难点,并实现了水文气象共享、高置信水平估计、暴雨高风险区划、网络可视化共享。不仅为各行各业涉水领域的规划、设计标准、风险预警提供基本的科学依据,而且海量数据的网络传输省去了大量的纸质打印、存储、寄送过程,高效、节约且环保。

02
程晓陶
《我国推进城市雨洪管理的困境与出路》
中国水利水电科学研究院副总工程师、教授级高级工程师


    人口增长和城市建设导致全球气候变暖、水资源短缺、水环境污染、水生态恶化等问题,我们面临着空前的压力与挑战。城市降雨雨情不利、三峡工程调度下的外洪影响、围湖造地的历史变迁、调蓄水系调度不够等因素导致了武汉“城市看海”的雨洪管理困境。面对这种困境,我们应因地制宜综合治水,从源头减排、过程控制、系统治理等多方面考虑,遵循天人合一、道法自然的治水理念与模式,努力实现城市发展与自然水环境的良性互动。

03
车伍
《城市洪涝防控与海绵城市形态工程》
北京建筑大学教授、博导


    目前,防洪排涝设计遇到了规范依赖、专业壁垒等方面的挑战。我们如何应对这些挑战呢?从防洪、排涝两个层面来说,可以构建一个海绵城市复合雨水系统,具体地,是针对中小降雨、常规暴雨、大暴雨、极端暴雨,分别构建“源头”微排水系统、小排水系统、大排水系统、水利防洪排涝系统等四大雨洪管理系统。这个复合雨水系统中,最重要的是梳理好系统之间的层次关系,实现系统之间的合理衔接与相辅相成。对于新建城市,甚至可以考虑编制城市雨洪综合管理规划,不同部门之间、专业之间合作打破壁垒,通过良好的专业分工与协作,实现防洪、排涝乃至治污的同步规划与建设。

04
章卫军
《流域单元的城市水系“综合管理”》
宜水环境科技(上海)有限公司总经理


    大规模的城市化对下垫面的改造影响了雨水产生汇流条件,通过一系列累积效应,从而影响了城市水量、水质乃至水生态系统。构建城市水系的流域单元将问题一一分解是解决城市水系问题的有效手段,编制流域单元的城市水系“综合管理规划”亦是十分必要的。流域单元的城市水系“综合管理规划”应以流域为框架,从流域特征入手,综合评价得出河道及不同子流域分级,将流域问题分解到各河道及子流域,有针对性地制定规划管理目标及方案。奥克兰雨洪资源管理、宁波海绵城市都是流域研究解决水系问题的典型案例,通过两座城市的成功范例,我们应该看见水利规划面临的更多挑战来自城市发展要素,只有综合城市发展要素和水环境需求,才能更好地管理水系,让水系服务于城市。

05
张晓昕
《北京市下凹式立交桥区防涝工程规划与实施》
北京市规划设计研究院所长,教授级高级工程师


    北京的实践证明,下游河道洪水位顶托、收水系统设计建设不合理、桥区外雨水汇入、泵站设计标准偏低等是导致下凹式立交桥极易积水的重要原因。为解决北京市下凹式立交桥区的内涝难题,我们规划时深入研究国内外内涝防治标准,综合分析道路工程和排水工程特点,全面统筹高水、低水、河道、道路系统,工程上采取河道调蓄治理、桥区外围管线改造、桥区低水管线改造、调蓄池建设、泵站改造升级、区域蓄水等六大综合措施。多场暴雨证明,我们所做的工作成效显著。事实上,下凹式立交桥防涝工程是一个系统工程,做规划时应防患于未然,开展城市竖向规划和立交桥周边竖向控制设计,同时日常管理与应急措施并重,多管齐下。

06
石亚军
《深层排水隧道技术在武汉市水治理中的应用与探索》
武汉市政工程设计研究院专业总工、教授级高级工程师

    排水深隧具有排蓄兼顾、节约土地资源、施工对地面影响小等优点,为巴黎、芝加哥、青岛等城市的排涝治污提供了新方案,并在治水上取得显著成效。基于此,我们尝试将深邃技术应用于武汉市的水治理。武汉市深层排水隧道总体概念规划根据三镇面临的排涝、溢流污染治理需求及水问题成因,提出了侧重点不同的排水深隧方案。武汉大东湖地区水治理的深隧方案,则充分考虑平面路由、竖向布局、规模论证等问题,同时开展对专项方案(运行方式、预处理措施、入流竖井等)及相关课题(排水深隧流体力学模型等)的研究。作为地表排水系统的补充及海绵城市建设的组成部分,排水深隧对大城市建成区、水环境改善和排涝压力大的地区具有很好的适应性,只要合理运用,势必会成为城市治水补短板、提品质的一把利刃。


07
吴思/陈翠珍
《汤逊湖水系排水防涝规划与调度》
吴思 武汉市规划研究院 工程师
陈翠珍 武汉市水务科学研究院  工程师


     2016年汤逊湖水系内涝成因包括以下五点:(1)降雨总量大、历时长、后期强度大、对调蓄系统不利的雨情;(2)出江泵站标准偏低;(3)湖泊之间连通不畅,(4)湖泊权属、养殖功能等实际问题导致湖泊有效调蓄水面和水位难以按照规划蓝线和最高控制水位进行调控;(5)地块开发竖向缺乏整体统筹。针对以上五点内涝成因,相关部门为汤逊湖地区制定了系统性骨干工程、区域性骨干工程、其他干管工程及湖泊调蓄工程等一系列规划。同时,为提高系统调度的效率,建立了前端监测与共享系统、渍水预警系统和调蓄错峰的科学调度方案。