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【海绵城市学习】项目心得:排水防涝规划感悟

co1467533168223楼主
1楼2017-01-0314:26

上周三,自己负责的一个排水防涝规划终于评审完了,这是我做的第1个完全按照大纲编制的排水防涝规划,其中有些心得体会想和同行交流。


1、降雨标准

我接触到的排水防涝规划评审,假如有水利专家,一般都会要求编制者在文本中说明内涝防治设计重现期和排涝标准的关系。


这种问题有时候很难回答,在我这个项目中是这样回答的:管道是按照雨水管渠设计重现期设计的,河道(含湖泊)是按排涝标准设计的,把这2个成果进行统一建模,按照内涝防治设计重现期进行校核,不满足要求时对管道进行调整(如果控规没有编制或者正式批复,那么河湖也可以进行调整),同时增加一些额外的滞洪/蓄涝空间(防洪排涝规划中没有的考虑的),以满足规范要求。


2、潮位标准

对于内陆地区的外江水位标准,本人接触甚少,没有发言权,仅针对沿海地区的规划潮位标准进行一点探讨。


福建省有一个统一的外江潮位标准,即不管多大降雨均按照多年平均潮水位进行规划,这个是我省水利系统对有关实测洪潮遭遇频率统计分析的成果,在防洪排涝规划中统一使用。本次排水防涝规划也按照同样的标准进行外江潮位设置。



对于外江潮位统一采用多年平均潮水位,个人有点不一样的看法:

1)从现实的角度,这是一种无奈的选择,因为如果采用更高重现期的设计潮位进行规划,规划成果难以实施,甚至从文本本身都无法自圆其说。

(总不能把整个城市炸掉重建吧!)


2)从理论的角度,高标准的设计降雨应该采用高标准的设计潮位。因为如果仅仅提高设计降雨标准,而不提高设计潮位标准,对于以蓄排为主的地区,规划涝水位提升非常有限(本项目设计降雨从30年提高到100年,潮水位保持为多年平均,涝水位仅提升0.2m)。

如果高标准设计降雨(比如100年一遇24h)叠加低标准设计潮位,对于城市竖向设计仅提高0.2m,这非常容易误导决策者,会导致决策者自我感觉良好,觉得自己设计标准很高(而实际才提高了一点点)。


       对于全新开发地区,我个人感觉对于高标准设计降雨,还是应该采用高标准的设计潮位。


3、历史暴雨频率分析

本次规划对当地的2场典型暴雨进行了频率分析,分析结果见下表。



以上频率分析结果和实际受灾情况都表明,对于感潮河网地区,6小时设计降雨历时才是关键(因为潮水位周期性的变化),这个和内陆地区完全不同。


下面有几个问题:

1)为什么叫排水防涝,不应该是防洪排涝吗?

首先是部门不同,水利做的叫防洪排涝,住建做的叫排水防涝。

其次是规划对象不同,水利只管河湖,不管管道,住建河道管道都管。

最后就是由于历史原因,水利系统的防洪排涝规划在理念上偏农村地区,是一种平均排除的概念,允许短时间积水,淹淹更健康。而城市地区一旦发生内涝,损失比较大,所以必须是防涝,而不能是排涝。


2)设计降雨标准规范上有,那么外江(潮)水位和降雨历时标准有吗?

这个据我所知,国家暂时是没有统一的雨洪潮遭遇频率的规定,降雨历时标准也是没有的。未来有的可能性也不大,原因在于中国国土面积实在太大,各地的水文气象地形等千差万别,很难找到适用各地的统一标准。这个工作应该留给各个地方自行完成,编制地方规范或设计手册,明确相应的标准。比如我做的这个项目标准是这样的:30年一遇24小时降雨 + 多年平均潮水位。


3)内陆地区的降雨历时应该怎么选取?

说实话,这个问题很难用科学理论来回答。雨水领域有很多的问题不是技术问题,14年进行室外排水设计规范宣贯的时候就有人问我,你这个雨水管渠设计标准2~5年一遇是怎么定出来的?我当时的回答是:标准是用钱堆出来的,所以这是个经济问题,不是技术问题。对于内陆地区,外江水位有可能长时间高于内河水位,所以降雨历时越长,需要的泵站和滞洪区规模越大,每个地区应该根据自己的经济实力,在投入和产出之间进行一个权衡取舍。


在这里呼吁一下,各个城市应尽快制定因地制宜的雨水设计标准,不能把这个问题甩个设计人员去瞎琢磨,或者留到项目评审会上去讨论扯皮。

这种问题,如果从技术上去讨论,地老天荒也没有答案。


4、设计雨型

       用模型软件对雨水系统进行模拟,必须设置降雨雨型。这个问题也是很多设计师纠结的问题,和前面说的一样,这也属于基础数据,应由当地设计规范或设计手册来提供,而不是由设计师决定。


       芝加哥雨型是我国现阶段大家最熟悉的雨型,它可以通过暴雨强度公式直接推出。前年在南宁参加雨洪会议的时候,有位专家在报告中质疑芝加哥雨型的提法,说这个雨型不是芝加哥雨型,它是我国邓培德先生的研究成果,应该叫模式雨型。经过查阅资料,可以确定的说,邓培德先生研究的模式雨型成果和芝加哥雨型原理完全一致。因此,芝加哥雨型的叫法完全没问题,大家可以放心。在某商业软件,把芝加哥雨型嵌入到程序源代码中,取名“Chinese Rainfall”,可见该雨型在我国的滥觞程度。


       芝加哥雨型的降雨历时应该和暴雨强度公式的适用范围一样,也就是3小时。如果仅仅对管道的雨洪峰值通过能力进行评估,那么3小时的芝加哥雨型完全可以使用,因为芝加哥雨型的典型特点是峰值降雨量大。


       如果模型中有调蓄设施或者把管道和河道耦合模拟,那么设计雨型的降雨历时就不能想当然的认为是3小时,而应该和前面说的设计标准对应的降雨历时一样。我这个项目是24小时。接下来问题又来了,24小时降雨雨型哪有?最简单的方法就是找到你们当地的水文手册,把防洪排涝规划里面用的雨型抄过来。水力的雨型通常时间间隔为1小时(因为汇水面积),这不符合管道设计标准,因此要进行调整。


        把水利的间隔1小时的雨型转化为住建的间隔5分钟的雨型方法非常多(我看到过的),我强烈推荐采用以下方法:把水利最大1h降雨用芝加哥雨型处理成5分钟一个,其他时间的降雨保持不变。这样做,即保证从总量上和防洪排涝规划保持一致,又考虑了管道通过峰值流量的需求,同时也简单易行。


本文作者:梁小光

福州市规划设计研究所

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  • co1445308530280 2楼
    楼主有海绵城市的相关计算软件么,可否分享下
    2017-1-4 12:21
  • trueheart 3楼
    楼主是学给排水还是水利的?给排水的做规划需要结合水利防洪设施的规划,知识很丰富。给排水专业在市政院还好,在其他行业被严重歧视,环保,暖通还抢食,很多年轻人被迫急着转行。
    2017-1-5 10:14
  • caoyan 4楼
    看得出, 作者还是很务实的, 只有亲自参与到项目当中,才会有这么真实有效的见地。
    2017-1-5 14:30
  • co1481764740973 5楼
    小碗炸酱面 发表于 2017-1-4 12:21
    楼主有海绵城市的相关计算软件么,可否分享下
    鸿业里头有啊
    2017-1-5 15:29
  • co1445308530280 6楼
    小明哥1258000 发表于 2017-1-5 15:29
    鸿业里头有啊
    鸿业给排水?没用过,回头看看,谢谢
    2017-1-5 16:29
  • jihai20062006 7楼
    很深奥,不错
    2017-1-6 16:05
  • superliu123 8楼
    谢谢楼主分享
    2017-1-7 09:42
  • txs426 9楼
    谢谢楼主分享资料。
    2017-1-7 14:54
  • xccongyadong 11楼
    真的有用不,不要征程积累
    2017-1-10 22:50

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