排水防涝标准提高的影响和防治措施
余露露
泛华建设集团有限公司南京设计分公司 江苏南京 210019
摘要:南京市新暴雨强度发布,对南京市的排水防涝系统产生较大的影响,暴雨的来临引发广泛关注和对城市安全的担忧。
老城区面临如何在排水系统低翻建的前提下提高城市排水防涝标准,新老城区的衔接问题等;新建区域采用高标准;老城区逐步改造提高,采取低影响开发措施和海绵城市理念来提高排水防涝标准。本文主要是对全面提高城市排水防涝能力,完善城市防洪设施进行探讨。
关键词:设计标准;南京暴雨强度公式;内涝防治措施
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1671-5586(2015)31-0139-01 1.当前城市排水防涝系统现状
1.1城市化进程加快,加之极端降雨频发
随着城市化进程的加快,暴雨积水造成的生命财产损失越来越严重,提高排水能力是城市现代化建设的迫切需求。然而,我国部分城市排水设施设计仍沿用前苏联模式,标准偏低,难以对付大流量的来水。受全球气候变化影响,暴雨等极端天气频繁,气候复杂多变,短历时强暴雨等灾害性气候增多,有不少城市在强降雨中陷入“水城”窘境。
1.2“外洪”与“内涝”交织,洪水难以调控
当城市暴雨强度超过排水系统设计标准时,就会出现不同程度的内涝积水问题;而当城市洪水规模超过城市防洪设计标准时,就可能发生洪水泛滥而形成灾害。将城市洪涝灾害原因仅仅归结为排水管网陈旧和设计标准过低,这是不准确的,一定程度上掩盖了城市防洪设施存在的问题。当洪涝灾害发生时,排水和防洪系统不能有效地协调运行,就会造成城市洪涝灾害,难以控制,损失严重。
1.3内河水系泄洪排涝能力不足“中滞”削弱、“内疏”梗阻,雨、涝、洪水难以排出。
城市建设存在着“重地上,轻地下”的问题,在城市规划时对排水系统设计不够,标准不高,在实际建设中又明显投入不足,导致排水系统落后。
1.4城市排水管网设计标准偏低,强排能力不足
我国多数城市雨水排水系统设计标准过低,多数已建成的城市排水系统的设计暴雨重现期仅为1年,旧城区的排水系统甚至只有0.5年,这也成为每年一次甚至几次的暴雨积水的充分理由。
2.南京城市排水防涝政策、规范背景2.1南京市暴雨强度公式修订
2014年2月南京市城市管理局《关于发布南京市暴雨强度公式(修订)的通知》,并于2014年4月1日起启用。
根据新旧公式对比,新公式在同等工况下较旧公式计算的流量高10%~20%。
2.2《室外排水设计规范》
2014年4月发布了《室外排水设计规范》(GB50014-20062014版)。
按新的重现期在同等工况下较原重现期计算的流量高8%~21%。
表一:
2015年前江心洲主要建设了科技路以南、民安路以北中部区域,北部和南部区域未开发。3.2雨水现状及分析
科技路以北、民安路以南现状无市政雨水收集排水系统,雨水散排至就近河道;科技路以南、民安路以北按照上一轮专项规划已建成雨水管网,雨水收集后就近排入河道。
现状分析:中部区域已建较为完善的雨水管网系统,但管渠设计重现期按照2年设计,不能满足现行的排水设计标准。3.3《新加坡・南京生态科技岛排水系统专项规划》(2011年,上海城建院)
(1)重现期:一般采用2年,高架桥采用3年,广场及地道采用5年。
(2)综合径流系数:取值0.45~0.60。(3)暴雨强度公式:Q=Ψ·q·F,
q=2993[1+0.57lg(P−0.09)](t+13.45)0.79指标
民用30%,产业50%
50%
2对大于2万m以上的地块,有定性要求无定量要求
(4)低影响开发及雨水利用指标(表二):
控制措施屋顶绿化率道路广场渗透率雨水利用
3.4研究思路
(1)已建区:保留利用现状已实施的雨水管;加大低影响开发措施和利用调蓄措施提高建成区排水安全标准
(2)未建区:按新南京暴雨强度公式和新规范要求的雨水管渠重现期核算雨水量,调整雨水管道布置。3.5 修编标准(表三)
已建区
暴雨强度公式径流系数雨水管渠设计重现期
未建区
q=10716.700(1+0.837lgP)(t+32.900)1.0110.45~0.60
主干路取5年重现期,其余取3
年重现期
屋顶绿化率:民用30%,产
屋顶绿化率:民用30%,产业
业50%道路广场用地透水面
50%道路广场用地透水面积的比
积的比重:可渗透率50%2
低影响开发及重:可渗透率50%每1万m2规
万m2以上的地块应配建雨
雨水利用划用地面积建设雨水调蓄设施的
水收集利用系统下凹式绿地
有效容积不小于100m3
比重:20%河道调蓄水深:
下凹式绿地比重:10%
20cm
3.工程案例——《新加坡・南京生态科技岛排水专项规划修编》3.1区域概况
江心洲位于南京西南部的长江之中,是长江中呈南北走向的洲岛,南北长约12km,东西宽约1.2km,总面积15.21km2。
江心洲于2010年开展城市设计,2011年完成《新加坡•南京生态科技岛排水系统专项规划》。
3.6 雨水工程规划修编
根据最新的南京暴雨强度公式、重现期和路网,核算管径、优化排向。
经统计原规划管道和修编后管道长度及投资估算见下(表四)。
从表可以看出:
(1)根据路网调整和优化,雨水管总长度增加了2431米。(2)修编后总投资增加了198万元。4.南京城市排水防涝防治措施
(下转第142页)
·142·2015年7月
水电工程中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术的交通工具赶赴现场,及时抢修,防止故障扩大化。3.2 抢险点的设置
为确保抢险工作的快速响应,机电工班应合理的安排在各抢险点,负责抢险点附近的车站及区间的机电设备抢修工作。各工班设一个应急抢修小组,抢修小组成员平时执行正常倒班作业,发生紧急故障时由工班长组织人员立即赶赴现场执行紧急抢修工作。
3.3 抢修人员的组成及职责
机电专业抢修队组成:专业抢修队队长:分部主任
专业抢修队副队长:分部副主任/主管
专业抢修队员:分部技术人员、分部安全员、工班长、工班员工等。
机电专业抢修队主要职责:
(1)在接到发生应急故障的通报后,应迅速赶赴现场实施应急救援。
(2)负责制定合理的救援器材、备品种类及数量。(3)执行现场指挥的命令,负责专业的应急抢修工作开展,尽快恢复运营。
(4)确保与其他抢修队之间、其他外部支援间的联系畅通。(5)恢复运营前设备设施检查、试验和线路出清等工作。(6)配合事件调查工作。3.4 故障信息报送流程
发生设备紧急故障时,故障信息必须快速的传达到故障归属部门,由故障归属部门尽快组织人员抢修。为保证应急抢修过程中人员的有效沟通,必须规范故障信息的报送流程。
故障信息通报流程:OCC调度可直接电话联系值班员,进行故障情况确认;同时,将情况及时通报给维修工程部维修调度。维修调度向相关人员及机电专业抢修队进行通报,并启动相应抢修预案,值班员向工班长或机电技术主管报告;工班长或机电技术主管向相关人员报告;部门各层级人员必须快速反应,并将现场情况如实上报给维修调度。
故障处理情况反馈流程:值班员或工班长/机电技术主管将故障影响情况、处理结果报给维修调度,由当值维修调度归(上接第139页)4.1 工程性方面措施
尽快提升原有排水系统和防涝设备设计标准,提高应对突发强降雨的能力,以破解“小马拉大车”的痼疾。
4.2 工程性措施(渗、蓄、滞、用、排)采用低影响开发-海绵城市理念
本工程分已建区和未建区开展低影响开发和雨水利用。(1)已建区低影响开发指标及雨水利用
北部管径单价(mm)(元/m)管长(m)原规划占比总投资管长(万元)(m)修编占比总投资管长(万元)(m)95967126214556004394300原规划占比36%27%21%16%1%南部修编口上报OCC调度;工班长或机电技术主管向相关人员报告故障处理情况。3.5 故障处理流程
抢修人员达现场后,应立即检查系统故障情况、并及时判断故障设备及故障类型。
向维调报告系统故障情况及已采取的措施。
检查系统故障部分,查找故障源,并对故障源采取必要的应急处理措施。若不能找到故障源时,应仔细分析故障原因,并电话咨询专业技术人员,采取必要的应急处理措施。
(4)组织有关人员恢复故障部分设备。
(5)向维调报告系统故障情况、原因及最终处理情况。 (6)抢修相应设备后能投入运行,经观察一段时间具备正常运营条件,方由抢修小组向OCC汇报,由OCC发布应急终止命令。
3.6 具体故障抢修应急预案
对机电设备各种应急故障制定应急预案,规定需要准备的工器具、备件、材料以及详细的抢修程序,紧急情况时可以指导应急抢修按计划有序进行,应急预案主要包括:
影响行车、乘客人身安全的应急预案:多个滑动门无法打开或关闭故障、屏蔽门门体玻璃破裂故障、电梯困人故障、自动扶梯在运行中发生故障、区间积水抢修程序、双电源配电箱故障、车站FAS系统全部或部分失去监控功能、气体灭火系统探测器回路故障、气体灭火控制系统气体意外喷放、火灾自动报警系统报火警或预警。
影响乘客服务质量的应急预案:冷却塔电缆被损被盗(冷水机组高压报警)、空调季节大系统组合式空调机组内置风机故障、应急照明装置故障、BAS系统传感器、二通阀引起冷水泄漏、BAS系统车站级ControlNet双控制网故障、BAS系统站内某控制箱、柜失去通信引起站级部分功能丧失。
参考文献
[1]胡文伟,等.城市轨道交通概论[M].中国劳动社会保障出版社,2009:158-204.
[2]何志豪,等.广州地铁机电设备应急处理措施及程序[S].广州市地下铁道总公司运营事业总部,2010:2-15.池等。
表六:
控制措施天然水塘调蓄河道调蓄公共绿地下凹比重
调蓄池
控制指标调蓄水深25cm调蓄水深25cm下凹式绿地比重20%
每1万m2规划用地面积建设雨水调蓄设施的有效容积不
小于100m3
总投资管长占总投资(万元)(m)比(万元)1332648%586621%4730331612%4906345113%16486%利用这些措施后,中部地区的降雨量可降至20.77mm。经核算可实现中部地块雨水管渠的综合设计重现期标准由2年一遇提高到5年一遇。
(2)未建区低影响开发指标及雨水利用(表七)
控制措施屋顶绿化率
道路广场用地透水面积的比重
绿地下凹率
调蓄池
指标
民用30%,产业50%
可渗透率50%下凹式绿地比率10%
每1万m2规划用地面积建设雨水调蓄设施的
有效容积不小于100m3
d6001200532042%d8001600279222%d10002000300524%d12003000145612%d1500400000%529544%322527%2123130011%167014%5805%1)原规划提出指标:(表五)
控制措施屋顶绿化率
道路广场用地透水面积的比重
2万m2以上地块配建雨水收集利用系统
指标
民用30%,产业50%
可渗透率50%
未定论
2)为进一步增强中部建成区雨水系统的排涝能力,优先利用天然水塘采用市政级别的控制措施如:下凹式绿地和调蓄
5 结束语
南京是现代化发展较快的城市,暴雨积水造成的生命财产损失越来越严重,提高排水防涝能力是其迫切需求。政府和设计部门要加大排水防涝系统升级,确定适合城市具体条件的设计重现期,实现城市建设和管理效益及效率最大化。
参考文献
[1]王军,马洪涛.关于城市排涝规划有关问题的探讨[J].给水排水,2014(3):9-12.
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