近日,上海暴雨、石家莊暴雨……一場(chǎng)暴雨,城市幾乎都會(huì )發(fā)生內澇,網(wǎng)友們將城市內澇戲稱(chēng)為“看海”,戲稱(chēng)的背后則是對城市走出“看海”困局的期盼。
專(zhuān)家表示,短期內解決內澇問(wèn)題是不現實(shí)的,這還需要一個(gè)建設周期。這期間,既要重視硬件設施的建設,也要重視GIS(地理信息系統)等信息化技術(shù)的應用,破局排水管網(wǎng)信息化建設,打造現代化管理方式,防災減災。
緣何城市內澇頻發(fā)
“氣候因素是城市內澇頻發(fā)的一個(gè)客觀(guān)原因。”北京市城市規劃設計研究院高級工程師王強在接受采訪(fǎng)時(shí)表示,當前受全球氣候變暖影響,極端天氣明顯,局地暴雨、臺風(fēng)增多,“即使是在發(fā)達國家,只要降雨強度增大到一定程度,就會(huì )出現內澇的情況。”
另外,內澇屢有發(fā)生也與城市發(fā)展建設有關(guān)。王強向記者解釋道:“由于城市擴張,排水流域增大,雨水徑流量隨著(zhù)硬化面積的增加而增長(cháng),而下游排水通道,如管渠、河道等,由于建設空間受限,往往難以拓寬,如不采取有效的蓄滯等消納措施,單純依靠傳統排放措施,勢必會(huì )造成城市內澇頻發(fā)現象;另外,城市豎向規劃應充分考慮雨水重力流排水規律,盡量避免建設低洼區,對低洼區應重點(diǎn)設防,低洼區往往是城市容易發(fā)生嚴重內澇的地區。”
我國城市基礎設施的能力與城市發(fā)展速度是不匹配的,地下基礎設施已經(jīng)不能夠支撐城市的可持續發(fā)展,據北京市政工程設計研究總院有限公司工程師郭磊介紹,“雨水管道標準近幾年才提到了3-5年,而下凹橋區泵站則是2-3年的設計標準,如果降雨強度超過(guò)了設計的標準,肯定會(huì )產(chǎn)生內澇。”
在北京工業(yè)大學(xué)周玉文教授看來(lái),極端天氣、城市規劃建設等原因,可以解釋城市內澇為什么會(huì )頻發(fā),但城市內澇出現的根本原因則在于還未構建排除超標降雨的工程體系。
“目前我國一直采用2套工程體系來(lái)應對城市洪、澇災害,一是排水工程,一是防洪工程,我們一直將排水管網(wǎng)的設計標準作為城市內澇的控制標準,將防洪標準作為洪災的防治標準。”
隨之而來(lái)的問(wèn)題卻是,雨水管網(wǎng)排水是有設計標準的,如果是1年重現期的標準只能排除1年重現期的降雨,發(fā)生超過(guò)1年重現期的降雨事件而導致積水是很正常的。但排除超標降雨的內澇防治工程體系還沒(méi)有建立。
“沒(méi)有規劃建設內澇防治工程,只考慮利用雨水管網(wǎng)排水,超過(guò)排水標準的降雨自然就會(huì )造成內澇。”
信息化技術(shù)打造現代化管理方式
王強告訴記者,以北京為例,按照三年行動(dòng)方案,北京已分三批開(kāi)展中心城80余座下凹式立交橋的內澇積水工程治理,今年年底將完成最后一批。一系列措施對于對減少內澇給居民帶來(lái)的災害起到了重要作用。
除了雨水管網(wǎng)、泵站、調蓄池等“硬件”工程設施的改造升級,大家還不約而同地提到了信息化技術(shù)重要的輔助作用。有關(guān)專(zhuān)家表示,城市排水管網(wǎng)系統管理和維護技術(shù)落后是事實(shí),老技術(shù)、老方法、低標準建設的排水設施已經(jīng)不能滿(mǎn)足社會(huì )和經(jīng)濟發(fā)展的需要,一種更為科學(xué)、現代化的管理方式為行業(yè)所亟需,這其中以GIS技術(shù)最具代表性。正如2013年時(shí)任清華大學(xué)校長(cháng)的陳吉寧教授所指出的那樣,以排水防澇設施地理信息系統為代表的手段是促進(jìn)我國排水防澇能力質(zhì)的飛躍的“軟件”保障。
王強表示,獲取準確的管線(xiàn)數據,應用GIS等信息化技術(shù)建立地下管線(xiàn)綜合管理信息系統,為制定城市規劃方案、為防汛辦搶險救災,提供著(zhù)技術(shù)支撐。
近十年來(lái),采用基于GIS的排水管網(wǎng)信息系統來(lái)管理城市排水管網(wǎng)已經(jīng)達成行業(yè)共識。在此背景下,一些排水企業(yè)紛紛將排水管網(wǎng)信息化建設作為整個(gè)排水信息化工作的重點(diǎn)。
長(cháng)期為排水集團提供信息化解決方案的國產(chǎn)GIS軟件平臺MapGIS技術(shù)負責人認為,實(shí)現排水管網(wǎng)的信息化管理亦勢在必行,“這樣能夠更充分利用現有網(wǎng)絡(luò )資源,擴大信息化應用領(lǐng)域,提高對排水戶(hù)的科學(xué)監管水平。”據該負責人介紹,目前常州、蘇州、昆山、紹興、余姚、烏魯木齊等地排水公司都依托MapGIS平臺建設了排水信息系統。其中,常州市排水管理處排水管網(wǎng)信息系統獲得建設部?jì)?yōu)質(zhì)示范工程。
“常州排水能夠實(shí)現管網(wǎng)監測與分析,診斷排水管道積泥、管道封堵等問(wèn)題,早發(fā)現、早處理、早解決,保持管道排水暢通,當暴雨季節來(lái)臨時(shí),發(fā)揮排水管道最大的排水能力,把暴雨災害造成的損失控制到最小。”該負責人認為,通過(guò)引入GIS等信息化技術(shù),打造先進(jìn)的現代化管理手段,就能夠將被動(dòng)防范轉變?yōu)榭深A知的主動(dòng)掌控。

排水管網(wǎng)水流分析(MapGIS供圖)
城市內澇之困待解,GIS破局基礎數據是關(guān)鍵
2013年9月6日國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎設施建設的意見(jiàn)》,其中提到“用10年左右時(shí)間建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系。”
“估計還需要更長(cháng)時(shí)間。”王強分析,雨水管道、泵站、河道等基礎設施提標改造或新建,需要資金投入、立項和建設,這些都需要時(shí)間。“畢竟我國目前還處于發(fā)展中階段,包括法規機制、人才技術(shù)、監控管理等方面還有待完善與提高,這個(gè)階段是很難逾越的,必須允許有一個(gè)發(fā)展成熟期。”
周玉文教授也表示,由于過(guò)去在室外排水設計規范和城市排水規劃規范中一直將城市排水的設計標準作為城市內澇災害的防治標準,沒(méi)有考慮高重現期暴雨的災害防治問(wèn)題,在2014版“室外排水設計規范”才提出了城鎮防澇標準,因此,要改變我國存在已久的城市排水和城市防洪2套工程體系架構,需要時(shí)間和金錢(qián),城市“看海”的局面可能還會(huì )持續很長(cháng)時(shí)間,他認為“關(guān)鍵還是要補上缺失的城市防澇工程體系。”
MapGIS相關(guān)技術(shù)負責人則強調,GIS等信息化技術(shù)扮演的是輔助決策的角色,而前提是必須有準確的地下管網(wǎng)基礎數據作為支撐,這樣才能發(fā)現更多問(wèn)題,管理、預測水平也會(huì )更有保證。“我們的目標就是在做好管網(wǎng)日常管理、養護的基礎上,在應對突發(fā)情況時(shí),能夠將災害損失盡可能降到最低。”
GIS最突出的能力是分析能力,如果分析能力能夠發(fā)揮出來(lái),排水管網(wǎng)信息化發(fā)展就迎來(lái)了真正破局。而管線(xiàn)的基礎信息則是支撐分析的前提。“這些基礎信息包括排水系統脈絡(luò )、排水設施分布、地表水系、地面高低起伏、人口數據等等,這些數據疊加起來(lái),很容易分析出哪一塊排水系統需要優(yōu)化,哪一塊需要做截污納管。” 地下管線(xiàn)專(zhuān)家、高級工程師江貽芳向記者進(jìn)一步解釋道。
為做好城市地下管線(xiàn)普查工作,全面查清城市范圍內的地下管線(xiàn)現狀,獲取準確的管線(xiàn)數據,2015年初住建部等部門(mén)已發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展城市地下管線(xiàn)普查工作的通知》,進(jìn)而“在普查的基礎上,建立地下管線(xiàn)綜合管理信息系統和專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)信息系統。”(綜合《GIS時(shí)代》、《給水排水動(dòng)態(tài)》采訪(fǎng)文章完成,其中有關(guān)受訪(fǎng)者的部分,僅代表受訪(fǎng)者本人觀(guān)點(diǎn)。)