水安则国安民安,水生态兴则文明兴。武汉因水而兴,也曾长期面临水患,特别是夏季,武汉常常遭遇外洪内涝,也曾几次因内涝而尴尬上“热搜”。
近年来,在武汉市自然资源和规划局的统筹领导下,武汉市规划研究院历经大量的规划编制和空间管控工作,从城市空间布局、海绵城市建设、系统性通道和设施空间控制等多方面引导防涝排涝系统建设,全力保障设施落地,是有效防治内涝的一个重要方面。近日,武汉市规划研究院多位规划师分享了规划人“做足水文章,答好生态卷”的思考和作为。
先天不足,武汉天然是个“大水凼”
武汉治水有着先天不足。武汉市规划研究院规划师分析,由于武汉地势低洼,城区大部分地段的地面低于长江平均洪水位,整个城市犹如一个“大水凼”。为防治外洪威胁,近代以来武汉通过围堤筑城,与自然高地一起将城区围合在汉口、汉阳和武昌等三个大防洪保护圈内,三镇也相当于3个“大锅底”,城区内降下来的雨水只能通过湖泊、泵站、管渠等排至江水中。
没有了“地利”,“天时”也不给力。武汉市区多年平均降雨量.9毫米,远高于我国年平均降水总量毫米,最大年降雨量达到.3毫米,暴雨多集中在4—10月份,超标准大暴雨、特大暴雨主要集中在6月—8月。如果按日降雨量毫米的暴雨来推算,高峰期一天需外排万立方米的水,约等于要开足马力将1.5个东湖抽干,排涝压力巨大。
此外,特殊的地质条件导致武汉抽排管网建设困难重重。据悉,汉口主要由漫滩阶地、冲积平原组成;武昌、汉阳主要由剥蚀低丘和漫滩阶地组成。一般在武汉地面以下1米内可见地下水,常有流砂出现。由于存在这些地质特征,武汉城市抽排的管网和基础建设困难重重,导致城内雨水外排工作难度极大。
在这种情况下,为减少城市内涝的问题,武汉市规划研究院规划师们学习研究各种先进治水方法,反复研究,在国内首推排水防涝专项规划、采用排水深层隧道技术、完善蓄排平衡的海绵城市体系等,并编制相应的一系列规划治理武汉水问题。
武汉市中心城区排水防涝规划分区图。
内控外联,规划留足水空间,留好水出路
湖泊是武汉河道、排水管网和地面径流的天然排泄场所。湖泊库容对武汉降水的截留和积蓄,对减轻城市排水系统暴雨时运行压力具有重要作用,河道港渠则是引导涝水有序排放,实现水系间联合调度的重要联络线。
武汉市规划研究院规划师介绍,为了在城市空间格局上留足城市雨洪滞蓄空间,稳定水系网络,维护生态与城市水安全,武汉市规划研究院还主导编制了《武汉市水系规划》《湖泊“三线一路”保护规划》等一系列规划,打造了雨洪滞蓄空间的刚性管控体系。
其中,湖泊“蓝线、绿线、灰线”的整体保护体系,犹如为湖泊上了3层防护措施,从根本上锁定了湖泊岸线、固定湖泊形态;还依托历史水系脉络布局“两江分三镇、八水通百湖”河渠网络,通过“黄线”等法定控制线加强系统性河渠通道的空间管控和预留控制,刚性约束维系水网骨架,稳定河湖水网体系,保障城市排涝通道的行泄空间。
年,在武汉市水务局、武汉市国土资源和规划局的组织下,武汉市规划研究院先后完成《大东湖生态水网控制规划》和《大东湖生态水网建设规划》编制工作,以东湖为中心,连通长江与东湖、沙湖、严西湖等六湖,以实现湖湖连通,充分发挥湖的天然排泄场作用。
这个计划需要12年才能完工的“大东湖水网”工程在年5月获得国家发改委正式批复。年9月底,与东湖相邻且最易连通的沙湖和东湖成功连通,通过外排泵站立方米/秒的抽排能力,可使该区域抵御20年一遇降雨。东沙湖水系的连通也为打造出“依水为伴”的楚河汉街,成为市民购物、游玩赏景的必去之地,呈现出“城水共生,人水和谐”的美好画面。
东湖港渠坡岸绿化景色宜人。
战略引领,武汉排水防涝规划成全国样本
“年,规划师们开始进行排水防涝的相关研究,当时‘排水防涝’概念在国内还没有出现过,但为了解决内涝实际问题,大家决定勇敢创新。”武汉市规划研究院规划师回忆道。
据悉,年初,武汉市规划研究院在国内先行启动了《武汉市中心城区排水防涝专项规划(—年)》编制工作,早于住建部排水防涝专项规划编制大纲颁布约1年,并在全国特大城市中率先编制完成。该规划在国内首推“排水防涝”概念,首次将传统排水扩展为排水防涝,克服了传统排水系统专注管涵等单一过程的短板,实现从单纯排水向综合防涝的重大转变。这一概念的转变被住建部肯定并采用,并在年6月发布通知要求各城市均要编制“城市排水(雨水)防涝规划”。
随后,《武汉市中心城区排水防涝专项规划(—年)》在年被正式批复。该规划构建了一套较为完整的排水防涝体系,从防灾的角度构建城市应对暴雨的工程和非工程体系,建立了涵盖源头径流控制、传统排水系统和超标径流引导的规划体系,提出了用地竖向控制、径流控制、管渠建设、湖泊调蓄与定点蓄水、深隧系统、智能调度等六大规划措施,较早提出了海绵城市建设和超大型排涝通道建设理念。
在专项规划的总体指导下,武汉市规划研究院强力推进排水防涝硬件设施补短板工程,划定攻坚线路图,按照“出口泵站优先、骨干通道优先、顽固渍水点优先”的原则,编制了《武汉市中心城区排水防涝三年攻坚行动计划(—年)》,千方百计协调落实用地空间,切实保障项目实施。这期间,汉钢西、杨泗港、常青二期、江南泵站、后湖四期泵站、北湖二期泵站等泵站投入运行,新增抽排能力逾0立方米/秒,实现出口泵站抽排流量倍增,同时大批骨干箱涵和港渠改扩建等重大工程同步配套完成。
大东湖生态水网构建工程建设规划图。
再添“神器”,建深隧谋划百年工程
“城市规划到实施落地是一个漫长的过程,在经过多年努力后,年武汉市内汤逊湖、南湖区域还是出现了严重内涝,这让规划师们很心痛和难过。规划师们在建设实施排水防涝工程的同时,从城市百年安全的角度,又陆续开展了《武汉市大型排水通道(含深隧)系统规划》《武汉市中心城区排水深层隧道技术研究》等工作,谋划一批百年工程,不断提升城市防灾的弹性和韧性。”武汉市规划研究院规划师说。
排水“深层隧道”和“浅表系统”的差别,就像“大动脉”和“毛细血管”的差别,前者排水能力比后者强很多。武汉一般排水管道深度在地下3米—8米,而“深隧”可达地下40米,管道挖得比地铁还深;一般排水管道直径1米—2米,“深隧”直径达3米—4.8米,“可以跑汽车”。
规划在长江南北分别布局深隧系统,其中汉口深隧以排涝功能为主,南北向横跨汉口主城,主要解决汉口西部和中部地区的排涝缺口问题;武昌深隧以污水转输功能为主,将位于大东湖核心区的沙湖、二廊庙、落步嘴等3座现状污水处理厂外迁,通过深隧系统将污水集中转输至青山(化工区)北湖组团,新建百万吨级的北湖集中污水处理厂,提升城市环境品质,留足污水处理弹性空间。今年8月31日,大东湖深隧工程的主隧通水实现运行,开创国内污水深隧传输先河,经过1个多月通水试运行,大东湖深隧每天可将约55万吨生活污水通过大东湖深隧进入北湖污水处理厂,为武汉水治理再添“系统神器”。
江南泵站机组。
理念升级,打造海绵城市系统性综合治水
年后,武汉的内涝治理再次迎来集中规划、建设期。武汉市规划研究院迅速启动“三河三湖”等重要湖港的流域水环境综合治理规划编制,改变“重地上、轻地下,重产业、轻配套,重基建、轻环境”的传统建设模式,努力实现由“人水相争、人水相搏、强抽强排”向“顺应自然、城水共生、人水和谐”的转变。
这期间,后湖四期泵站、江南泵站等一大批特大泵站工程和巡司河、黄孝河、夹套河等重大通道工程实施完成,中心城区排涝能力实现翻番,累计新增抽排能力逾0立方米/秒。其中,最受
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