2.1 排水与防涝内涵不同
国务院《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》、GB 50318—2000《城市排水工程规划规范》和GB 50014—2006《室外排水设计规范》,提出了城市排水防涝的要求。据此,本专著将城市内涝治理确定为排水和防涝两方面内容,分属大、小两个排水系统;虽然两者都是城市水安全的重要组成部分,但两者内涵有所不同。
城镇排水是解决小区域地面雨水的排放问题,而城镇排涝则是解决大区域内河道、湖泊超出正常蓄水量的排出问题。这样将城镇排水、排涝划分开,有利于分别采取合适的计算公式(数学模型)计算,确定工程措施及其规模。
2.1.1 城市排水
城市排水是指城市的雨水排放,是对应于城市小排水系统,即常规雨水管渠收集排放系统,由排水管网和排水泵站组成,其目标是排除排水区范围内的雨水。
在进行城市排水工程规划建设时,由于这类工程服务对象仅是雨水管渠服务范围内的城市地块,受到超标暴雨破坏后所造成的损失及影响范围都较小,一旦地面积水消退,即能较快恢复,且超过排水能力的雨水可通过道路径流、雨水调蓄池和滞洪区等设施来调蓄排放。排水工程主要是解决城市常规的降雨问题,因此,设计标准较防涝标准低。
城市排水是将城市地面雨水径流,利用地面返坡、落水井、雨水管网等排水设施排入支、干流沟渠或河道;城市排涝是将汇入雨水骨干管道、河道沟渠、湖泊水塘的超过正常蓄水位的水量排至域外。
排水的建设内容为城市小区的排水管网建设,计算内容侧重小汇流面积雨水管渠的流量计算;排涝的建设内容为内河、排水沟渠整治和排涝闸站的建设,计算内容以水文计算为主,通过产、汇流计算推求设计流量。两者虽有区别,但从产流、汇流到设施等方面也有密切的联系,一般情况下,小面积2km2 左右及以下的各小区,雨水通过管渠等排水设施排入沟、河道的过程或行为即为城市排水,而城市排涝则是将城市各小面积雨水的承纳体多余的水量所形成的涝水及时排出的过程或行为。
城市雨水管渠汇入城市排涝沟渠的端口宜分散布置,尽量利用排涝河道对城市雨水的消纳、调蓄作用,减少排涝设施规模。
上述将城市排水、排涝理解为城市雨水外排的两个过程,即城市排水是排除地面雨水的过程,城市排涝是排除雨水骨干管道、河道沟渠、湖泊水塘等水体超出正常蓄水量的过程,这有利于分别计算确定城市排水、排涝工程的标准和规模。
城市排水标准侧重于按雨水管渠短历时暴雨重现期确定,而城市排涝标准是针对长历时暴雨重现期而言的,二者在应用范围上不同。
2.1.2 城市防涝
城市防涝是指城市内涝防治,是对应城市大排水系统,由内河湖泊、蓄滞洪水区、深隧等组成,目标是排除整个城市的涝水。
城市防涝不同于城市防洪,防洪是防外水,防涝是治内水,一“内”一“外”,区别明显。在进行城市防洪排涝工程的规划建设时,由于这类工程服务对象是整个城市,受到超标暴雨破坏时,其后果对城市的经济、安全等方面的负面影响较大,难以在短期内恢复;由此可见,城市防涝工程重点是应对城市暴雨,对应的范围大,因此设计标准较排水标准高。
2.1.3 排水与防涝的不同点
城市排水与防涝所含的内容不同、设计标准不同,但两者共同组成城市排水防涝工程系统,其构成见图2-1。
我国传统的排水系统大多由管网管渠组成,以往的排水规划和设计更多地侧重于管道、泵站等排水设施的布置和规模的确定,而对超管网排水能力的暴雨径流的应对缺乏考虑。
城市排水为小水系,主要由排水管网、排水泵站组成,其作用是收集和输送雨水。一般设计重现期较小,较小面积降雨,且降雨历时较短;处于汇流的前端。
图2-1 城市排水防涝构成示意图
城市防涝为大水系,主要由河道湖泊、排涝泵闸组成,其作用是调蓄雨水、排放涝水。一般设计重现期较大,较大面积降雨,且降雨历时较长;处于蓄排的末端,具有抗击短历时暴雨的能力。
综上所述,城市排水与城市防涝内涵不同,具有较多的不同点,为便于清楚表达,综合见表2-1。
表2-1 城市排水与城市防涝不同点