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(nèi)澇，網(wǎng)友們將城市內(nèi)澇戲稱(chēng)為“看海”，戲稱(chēng)的背后則是對(duì)城市走出“看海”困局的期盼。
專(zhuān)家表示，短期內(nèi)解決內(nèi)澇問(wèn)題是不現(xiàn)實(shí)的，這還需要一個(gè)建設(shè)周期。這期間，既要重視硬件設(shè)施的建設(shè)，也要重視GIS（地理信息系統(tǒng)）等信息化技術(shù)的應(yīng)用，破局排水管網(wǎng)信息化建設(shè)，打造現(xiàn)代化管理方式，防災(zāi)減災(zāi)。
緣何城市內(nèi)澇頻發(fā)
“氣候因素是城市內(nèi)澇頻發(fā)的一個(gè)客觀(guān)原因。”北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院高級(jí)工程師王強(qiáng)在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，當(dāng)前受全球氣候變暖影響，極端天氣明顯，局地暴雨、臺(tái)風(fēng)增多，“即使是在發(fā)達(dá)國(guó)家，只要降雨強(qiáng)度增大到一定程度，就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇的情況。”
另外，內(nèi)澇屢有發(fā)生也與城市發(fā)展建設(shè)有關(guān)。王強(qiáng)向記者解釋道：“由于城市擴(kuò)張，排水流域增大，雨水徑流量隨著硬化面積的增加而增長(zhǎng)，而下游排水通道，如管渠、河道等，由于建設(shè)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(tǒng)排放措施，勢(shì)必會(huì)造成城市內(nèi)澇頻發(fā)現(xiàn)象；另外，城市豎向規(guī)劃應(yīng)充分考慮雨水重力流排水規(guī)律，盡量避免建設(shè)低洼區(qū)，對(duì)低洼區(qū)應(yīng)重點(diǎn)設(shè)防，低洼區(qū)往往是城市容易發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇的地區(qū)。”
我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施的能力與城市發(fā)展速度是不匹配的，地下基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)不能夠支撐城市的可持續(xù)發(fā)展，據(jù)北京市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司工程師郭磊介紹，“雨水管道標(biāo)準(zhǔn)近幾年才提到了3-5年，而下凹橋區(qū)泵站則是2-3年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如果降雨強(qiáng)度超過(guò)了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，肯定會(huì)產(chǎn)生內(nèi)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(guī)劃建設(shè)等原因，可以解釋城市內(nèi)澇為什么會(huì)頻發(fā)，但城市內(nèi)澇出現(xiàn)的根本原因則在于還未構(gòu)建排除超標(biāo)降雨的工程體系。
“目前我國(guó)一直采用2套工程體系來(lái)應(yīng)對(duì)城市洪、澇災(zāi)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為城市內(nèi)澇的控制標(biāo)準(zhǔn)，將防洪標(biāo)準(zhǔn)作為洪災(zāi)的防治標(biāo)準(zhǔn)。”
隨之而來(lái)的問(wèn)題卻是，雨水管網(wǎng)排水是有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的，如果是1年重現(xiàn)期的標(biāo)準(zhǔn)只能排除1年重現(xiàn)期的降雨，發(fā)生超過(guò)1年重現(xiàn)期的降雨事件而導(dǎo)致積水是很正常的。但排除超標(biāo)降雨的內(nèi)澇防治工程體系還沒(méi)有建立。
“沒(méi)有規(guī)劃建設(shè)內(nèi)澇防治工程，只考慮利用雨水管網(wǎng)排水，超過(guò)排水標(biāo)準(zhǔn)的降雨自然就會(huì)造成內(nèi)澇。”
信息化技術(shù)打造現(xiàn)代化管理方式
王強(qiáng)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(nèi)澇積水工程治理，今年年底將完成最后一批。一系列措施對(duì)于對(duì)減少內(nèi)澇給居民帶來(lái)的災(zāi)害起到了重要作用。
除了雨水管網(wǎng)、泵站、調(diào)蓄池等“硬件”工程設(shè)施的改造升級(jí)，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(tǒng)管理和維護(hù)技術(shù)落后是事實(shí)，老技術(shù)、老方法、低標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的排水設(shè)施已經(jīng)不能滿(mǎn)足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一種更為科學(xué)、現(xiàn)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(zhǎng)的陳吉寧教授所指出的那樣，以排水防澇設(shè)施地理信息系統(tǒng)為代表的手段是促進(jìn)我國(guó)排水防澇能力質(zhì)的飛躍的“軟件”保障。
王強(qiáng)表示，獲取準(zhǔn)確的管線(xiàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用GIS等信息化技術(shù)建立地下管線(xiàn)綜合管理信息系統(tǒng)，為制定城市規(guī)劃方案、為防汛辦搶險(xiǎn)救災(zāi)，提供著技術(shù)支撐。
近十年來(lái)，采用基于GIS的排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)來(lái)管理城市排水管網(wǎng)已經(jīng)達(dá)成行業(yè)共識(shí)。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(shè)作為整個(gè)排水信息化工作的重點(diǎn)。
長(zhǎng)期為排水集團(tuán)提供信息化解決方案的國(guó)產(chǎn)GIS軟件平臺(tái)MapGIS技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)排水管網(wǎng)的信息化管理亦勢(shì)在必行，“這樣能夠更充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，擴(kuò)大信息化應(yīng)用領(lǐng)域，提高對(duì)排水戶(hù)的科學(xué)監(jiān)管水平。”據(jù)該負(fù)責(zé)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(tái)建設(shè)了排水信息系統(tǒng)。其中，常州市排水管理處排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)獲得建設(shè)部?jī)?yōu)質(zhì)示范工程。
“常州排水能夠?qū)崿F(xiàn)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)與分析，診斷排水管道積泥、管道封堵等問(wèn)題，早發(fā)現(xiàn)、早處理、早解決，保持管道排水暢通，當(dāng)暴雨季節(jié)來(lái)臨時(shí)，發(fā)揮排水管道最大的排水能力，把暴雨災(zāi)害造成的損失控制到最小。”該負(fù)責(zé)人認(rèn)為，通過(guò)引入GIS等信息化技術(shù)，打造先進(jìn)的現(xiàn)代化管理手段，就能夠?qū)⒈粍?dòng)防范轉(zhuǎn)變?yōu)榭深A(yù)知的主動(dòng)掌控。
排水管網(wǎng)水流分析(MapGIS供圖)
城市內(nèi)澇之困待解，GIS破局基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是關(guān)鍵
2013年9月6日國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(jì)還需要更長(zhǎng)時(shí)間。”王強(qiáng)分析，雨水管道、泵站、河道等基礎(chǔ)設(shè)施提標(biāo)改造或新建，需要資金投入、立項(xiàng)和建設(shè)，這些都需要時(shí)間。“畢竟我國(guó)目前還處于發(fā)展中階段，包括法規(guī)機(jī)制、人才技術(shù)、監(jiān)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(shè)計(jì)規(guī)范和城市排水規(guī)劃規(guī)范中一直將城市排水的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為城市內(nèi)澇災(zāi)害的防治標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有考慮高重現(xiàn)期暴雨的災(zāi)害防治問(wèn)題，在2014版“室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范”才提出了城鎮(zhèn)防澇標(biāo)準(zhǔn)，因此，要改變我國(guó)存在已久的城市排水和城市防洪2套工程體系架構(gòu)，需要時(shí)間和金錢(qián)，城市“看海”的局面可能還會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，他認(rèn)為“關(guān)鍵還是要補(bǔ)上缺失的城市防澇工程體系。”
MapGIS相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人則強(qiáng)調(diào)，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(zhǔn)確的地下管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐，這樣才能發(fā)現(xiàn)更多問(wèn)題，管理、預(yù)測(cè)水平也會(huì)更有保證。“我們的目標(biāo)就是在做好管網(wǎng)日常管理、養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上，在應(yīng)對(duì)突發(fā)情況時(shí)，能夠?qū)?zāi)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(chǔ)信息則是支撐分析的前提。“這些基礎(chǔ)信息包括排水系統(tǒng)脈絡(luò)、排水設(shè)施分布、地表水系、地面高低起伏、人口數(shù)據(jù)等等，這些數(shù)據(jù)疊加起來(lái)，很容易分析出哪一塊排水系統(tǒng)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(jí)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(nèi)的地下管線(xiàn)現(xiàn)狀，獲取準(zhǔn)確的管線(xiàn)數(shù)據(jù)，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(chǔ)上，建立地下管線(xiàn)綜合管理信息系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)信息系統(tǒng)。”（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)。）
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