当我们在谈暴雨时 我们谈些什么——规划视角探讨深圳“9.7-8”暴雨事件
前言:2023年癸卯年五行属水,可能是巧合,今年的雨水特别的多,尤其是大暴雨,先是“杜苏芮”带来的强降水横扫河北、北京、天津、山西、河南、山东等省份大范围地区。9月先是“苏拉”用风骚的走位沿广东海岸线逛了一圈,“海葵”刚刚攻陷福州,其残余影响突然以“列车效应”对深圳、香港、东莞等地产生极强降雨。直到现在(11号),深圳仍有数个地铁站没有恢复运行,仍有地下空间还是持续的进行排水作业。好在本次暴雨事件深圳市并未出现人员伤亡,虽然局部区域应对的有些措手不及,也算顺利的度过了本次创纪录降雨。
一、“9.7-8”降雨过程回顾
可能有外地的观众刚刚打开电梯,先简要给各位介绍一下本次强降雨的情况。
7日晚上,深圳人的手机被龙岗黄阁路附近大面积积水刷屏,黄阁路周边区域一片汪洋,有个朋友正在黄阁路上被堵无法移动。
到了凌晨,看到深圳水库泄洪的消息,这时候还没想到暴雨中心已经从龙岗转移到了罗湖。(根据9.7 20:00-9.8 20:00的数据,罗湖区遭遇400mm以上的超强降雨)
8日一早,看到了罗湖停工一天的通知,知道估计被淹的不行了,一搜看到深圳火车站的负一楼都被淹了。
9日,10日大部分积水区域的水退去或者被排干,但仍然有大面积地下空间被淹没,很多小区配电设备损坏而停水停电,随着各地支援的水泵、供电车赶到,到目前11号,深圳市除个别区域外已经恢复了正常的打工人城市状态(今天的地铁特别的挤)。
二、城市规划视角下对深圳“9.7-8”暴雨的几点思考
作为一个蹭热点的公众号作者,在8号凌晨肝出来一篇短文,意外的火了,一口气到了14W的阅读(之前的阅读一般不超过1000,感谢各位支持)相关阅读:深圳”9.7“暴雨,发生了什么......
同时,作为一个热爱深圳的市政规划工程师,本文就根据这几天一些个人的思考以及部分公开资料(已经反复检查不涉及任何保密资料,若有不适宜内容,请私信告知),提出一些个人想法,欢迎大家多多沟通交流。
(以下是正文)
八点思考
①竖向:合理的城市竖向是形成畅通排水系统的关键
本次暴雨很多区域排水不畅的原因是城市开发建设过程中对城市竖向与内涝防治系统之间的关系重视程度不足,由于竖向的不合理,造成雨水无法排除而引起。以我们分析的一个小区为例,该小区的地下车库入口在道路竖向的低点处,虽然该小区地势并不低洼,仍出现大量积水进入车库的情况。
竖向的管控可以分为多个层面,例如对于城市/流域,就需要对沿河沿江沿海区域的排水风险区域进行重点竖向管控,明确抽排区、低洼区域、重要基础设施等关键节点竖向要求,强化雨水汇水路径、排水口高程等与雨水调蓄设施合理衔接。对于地块就需要综合考虑河道设计水位、周边地块与道路高程、排水管渠系统等因素,合理确定城市道路、绿地、小区等竖向条件,避免因局部地块低洼新增易涝积水点。对于道路,尽量避免锯齿形道路,形成人为低洼点,有条件的道路可设计为地表行泄通道。
部分关于城市竖向的政策文件
《广州市竖向规划编制工作指引(试行)》
② 地下空间:加强地下空间应灾能力
地下空间拓展了城市建设空间,同时其也是作为城市应对灾害的一个“平急两用”设施,平时作为地下交通、地下车库、地下商场使用,极端情况下可以作为防空洞、庇护所等使用,但对于城市暴雨灾害,由于地处低点,地下空间成为受灾最为严重的地方。本次暴雨老城区地下空间受灾最为严重。尤其是罗湖部分区域的地下车库等被淹且长时间难以排除、地下空间大规模的充电设施以及电动汽车更加增加了危险性、很多小区配电设施设置在地下,被淹后整栋楼停水停电且恢复较慢、抽水泵等排涝设施储备不足等问题暴露了在地下空间规划设计、应急预案、物资储备上存在不足。
以地铁为例,根据规范,需要根据积水最高深度确定地铁口高度,实际缺乏积水深度数据往往直接按照地面高度设置。
《地铁设计规范》
日本在地下空间的防灾方面体系较为完善,例如国土交通省先后制定发布了《地下空间淹没对策制定指南》、《地下空间防淹没设备设施使用指南》、《地下街·地下铁防灾工作计划》、《地下空间安全避难计划制定指南》(依据《海啸防灾区建设法》制定)等一系列指南;东京都政府也发布了《东京都地下空间淹没对策指南》。有一些值得学习的内容。
来自《地下空间防淹没设备设施使用指南》
福州也有一个“防洪模范餐厅”,主要营业空间在地下,2015年台风受灾严重,后续每年台风季成功进行防洪应对。“我们餐厅常备有沙袋、挡水板抽水机等设备,5号在注意到天气预报即将有极端降水时,我们便停止营业开始准备堆砌挡水墙,安排同事晚上值班,由于充分的准备,目前我们餐厅安然无恙。” 因此通过合适的防御措施能够降低积水带来的次生风险。
福州筷子豪情餐厅(来源:网络)
③ 城市建设:增加城市调蓄空间、控制城市不透水率
调蓄空间:本次强降雨事件中荔枝公园(成了荔湖公园)、大沙河(成了大沙江,平时走在大沙河生态长廊,没想到真的有行洪断面全被填满的这天)、洪湖公园等城市调蓄空间对减少灾害起到了重要作用,更加凸显城市开发建设保留城市相对低洼区域,建设为调蓄空间的重要性,也暴露了旧城区等区域地面硬化过大,缺乏生态调蓄空间等问题,工程型的调蓄池虽然也能解决一定的问题,但综合效益不一定最优。
罗湖区绿地系统和开敞空间规划图(来源:国空公示稿)
大沙河和荔枝公园(来源:网络)
暴雨后的洪湖公园(来源:网络)
大沙河下游段
不透水率:深圳的快速城市化使得城市不透水率大幅增加,城市林地、园地减少,城市河湖萎缩,城市开发使得地表下渗减少,径流加快,城市洪水过程线变高、尖、瘦,洪峰提前。短时间汇流产生的雨水给地下排水管网造成巨大压力。根据模拟评估结果,高密度开发带来的不透水率升高会显著增加径流峰值,完全不透水下垫面(如大理石路面)的径流峰值是透水下垫面(如草地)的2.5倍之多。(相关阅读:可渗透地面面积比例在海绵城市规划建设中的研究与实践)
罗湖区开发建设历史(来源:深圳档案)
罗湖区下垫面变化情况
径流峰值变化表(m3/s)
④ 河道水系:因地制宜暗渠复明,流域标准统一
从本次积水严重风险区域来看,暗渠的排水能力不足,对极端气候的适应性较差表现的较为明显,黄阁路周边爱联河、火车站周边罗雨干渠均为暗渠,虽然已经经过了治理,暗渠在城市建设过程起到了重要的排水通道的作用,但是也存在暴雨时超压状态影响区域排水,管理运维复杂,无亲水性等诸多问题,整体功能性较为单一,在极端降雨时,河道排水可以借助周边公共空间形成更大的行洪断面,可以保证大系统的安全。
之前我也写过一个韩国清溪川的案例(相关阅读:【暗渠复明 ※ 生态修复】韩国清溪川治理案例分析及规划思考),深圳这几年也做了一些暗渠复明的探索,例如光明区的木墩河、罗湖区的清水河都取得了较为良好的整治效果,城区内暗渠往往在主干道下,的确存在一定的困难,建议因地制宜对内涝风险区内的暗渠进行暗渠复明,可以考虑分级管控以及进行适当的补偿机制。
光明区木墩河暗渠复明效果(来源:网络)
在河道方面,还存在上下游标准衔接的问题,例如龙岗河下游段,深圳河上游段受限于各种原因未能实现全流域标准统一达标,如何通过综合措施提高河道防洪能力是需要重点研究的。毕竟万里碧道还是以构建碧水畅流、江河安澜的安全行洪通道作为第一位的。
广东万里碧道示意图(来源:网络)
⑤ “平急两用”水务基础设施
今年中央多次会议强调了“平急两用”公共基础设施建设,其是指在公共基础设施建设中,将平时使用和应急使用有机结合,打造一个既具备日常运营功能,又具备应急响应能力的基础设施系统。例如,平时用作旅游、康养、休闲等,重大公共事件突发时可转换为隔离场所,满足应急隔离、临时安置、物资保障等需求。
对于水务领域,同样具备打造“平急两用”水务基础设施的可能,实现功能兼容,一物多用。
国内目前一些城市为了解决中心区域的排水问题规划了深层排水隧道。这类开启频次较低的设施可以考虑“平急两用”。例如吉隆坡SMART Tunnel隧道就实现了实现了防洪和交通两大功能的一体化。通过贮水池,旁路隧道和水库将大量的洪水分流,阻止其进入主干道,这将降低洪水水位,防止洪水溢出。(相关阅读:【未来新市政】马来西亚吉隆坡SMART Tunnel隧道:创新的防洪和交通复合解决方案)
吉隆坡SMART Tunnel隧道运行模式
城市中心的蓄滞洪区、调蓄空间也可以结合公园、广场进行建设,平时作为公园、休闲空间,应急状态进行蓄水。
鹿特丹Benthemplein 水广场
⑥ 预报预警:精细化短临预报,发布积水风险图
对于气象部分的预报预警,对于灾害预防很重要,引用一段中气爱的文章:“第三就是在预报上,这次暴雨的背景是清晰的,大家对海葵会带来暴雨是清楚的。我们当时也指出,海葵是“龙王再生”,广东和福建两省面临严峻暴雨形势。但最大的暴雨下在哪里,几号几点开始下,这是很难预测的。尤其是这次的深圳暴雨,特大暴雨带的宽度不足20公里,而20公里,可以说逼近了目前所有全球天气模式和AI模型的精度最小值,极难被捕捉,属于必漏网之鱼。正因为此,确实没有气象台在晚高峰前提前报出这次极端暴雨。以预报水平高著称的香港天文台,这次受到了非常多的批评。”
来源:中气爱
如果做好精细化短临预报,并且同时驱动快速的模型评估,识别出最危险的区域(这种状态下都不需要精细模拟,甚至采用降雨水量扣减排水能力再加上地形的淹没分析即可),将可能的风险区域快速进行多途径发布。通知不要去某区域,在某区域的居民及时从地下空间等风险区域转移,三防部门提前待命,将能更大的减少损失。
对于积水风险图,国内看到北京(城市积水内涝风险地图)、武汉(渍水点风险图)、香港等地进行了公开发布,大部分城市因为各种原因并没有发布。编制方法也不太统一(有水利口的《洪水风险图编制导则》、市政口的排水防涝规划等不同的编制方法,国土空间规划也有划定洪涝风险区的要求,)但是目标都是一致的:提前警示风险,避让此类危险区域。
个人的想法是对于积水风险图,一是应该以建成区为主,统筹考虑山洪风险区域的郊区的山洪风险;二是应该以小区域为管控单元,只标注一个积水点对群众的出行决策不利;三是可以考虑与地图软件等LBS工具的结合,发布公众版一张图;四是缺乏技术力量的地区,不一定一定要模型驱动的积水风险图,根据实践经验,水务运维部门的一手现场资料是最准确的积水风险图;五是有条件的城市,模拟时候可以增加多种评估工况,例如局部短历时强降雨、长历时强降雨等极端雨情再叠加高潮位等极限情况。
日本大阪市风险图
北京市典型历史积水内涝点位分布图
⑦ 项目施工:强化风险预判,不影响区域排水能力
本部分内涝区域与近期地下工程建设重合度较高,可能一是地下工程的多头管理,建设前未能预判可能存在的风险,二是可能由于部分工程存在“甩项工程”,工程建设对区域排水通道造成了阻挡但是并未落实规划的雨水通道。施工期尚未完工的工程可能对未来的结构安全等造成风险,同时大量的设施被淹没会造成巨量损失,因此,需要结合可能的风险预判,按照底线思维,提前做好相对应的应急准备工作。
《深圳市地下空间资源利用规划(2020-2035年)(草案)》
⑧ 应急管理:提高防灾意识,公开信息发布、防治次生灾害
本次暴雨的应对整体上还是比较迅速的,虽然但是有些地方表现的有些慌乱(刚刚应对了“苏拉”,突然又来),但整体未出现城市生命线系统性的风险,南方电网通过“先供电,后抢修”的策略,调集三省区数百台发电车资源供现场指挥部随时调配使用。罗湖区通过公开的抽水泵征集短时间迅速获取大量的水泵资源。
支援深圳的供电车(来源:网络)
深圳市年年有台风袭击,每次都能顺利应对降低了大家的戒备心理,尤其是很多小区处于风险区域而不自知,建议根据城市竖向、模型评估结果、水系、历史内涝情况等划定不同等级的风险区域,同时在城市的部分较高位置的低风险区域划定专门的台风天停车区域,提前清空风险区域地下空间,方方面面也需要各部门提前谋划和提前编制应急预案。
宁波市停车做法(来源:网络)
降雨期间,各部门发送了大量的饱和式预警短信,但针对性有所不足,建议针对不同的风险区域进行针对性的提醒和指引,例如对于山体滑坡区域、低洼地区、暴雨中心区域、停水停电区域所需要的指引是完全不同的。
梧桐山山体滑坡(来源:网络)
写在最后
暴雨过去,城市进入恢复期,但山体滑坡、泥石流等次生灾害仍在发生,未来还会有无数次的灾害会突然来临,我们要做的是针对每次发现的问题进行修补和完善,做好充足准备迎接下一波“压力测试”,这需要所有人的一起努力。
END
作者简介
汤钟,注册公用设备(给水排水)工程师,毕业于哈尔滨工业大学市政工程专业,现为深圳市城市规划设计研究院主任工程师。致力于市政基础设施、城市内涝治理、海绵城市、智慧水务等领域的规划设计和研究工作。完成各类项目60余项,获广东省科学技术奖、省市城市规划奖等奖项多次。发表学术论文30余篇,参与编写5部学术专著和2项地方标准,获得专利数项。