城市生态防洪治涝工程的设计方法研究-中国水务论坛在线.PDF

2015 （第三届）中国水生态大会——城市景观河湖/小流域综合治理与生态修复论坛 论文集 城市生态防洪治涝工程的设计方法研究 尚钦，周冬妮，彭良泉 （长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010 ） 【摘 要】随着社会经济的发展，城市与水的矛盾更加突出。而传统的工程设计 方法已无法胜任城市生态防洪治涝工程设计，本文从城市生态防洪治涝新理念出 发，着眼于安全性、生态性和社会性，系统阐述了新的设计方法，为工程设计提 供了新思路。 关键词：城市生态防洪治涝 线性设计 平面设计 社会性设计 随着社会经济的发展，城市化进程的加快，城市人口密度和建筑物密度倍增， 人类活动不断挤占河湖面积。城市成为人水矛盾最突出的区域之一。近年来，城 市洪涝灾害加剧，损失惨重，分析其原因，主要有以下几个方面： （1）由于规划和管理工作不到位，不合理的开发建设、随意向河湖倾倒垃 圾以及水土流失，导致河道行洪能力下降，湖泊调蓄能力减弱，城市防洪压力加 大。 （2 ）城市建设改变了局部气候条件和下垫面条件，城市硬化面积成倍增加， 提高了综合径流系数。径流系数的增加减少了地表水的下渗，导致地面径流量的 增加，堤防的硬化护岸、驳岸墙等工程也阻碍了地下水与河湖的交换，加大了洪 【】 1 水的威胁和风险 。 （3 ）由于城市的快速扩张，原本的低洼地区也用于城市建设，加之城市排 水系统老化和严重滞后，当遭遇暴雨洪水时，往往形成内涝。 （4 ）人类活动改变了全球气候，极端天气发生频率增大，这让原本脆弱的 城市防洪现状更是雪上加霜。 针对以上问题和原因，城市生态防洪治涝工程的设计思路首先是深刻认识城 市生态防洪治涝理念，然后按照该理念包含的各层面内涵开展针对性设计，制定 适宜的工程设计方案。 1 城市生态防洪治涝理念 从某种意义上讲，人类社会文明的发展史也是一部择水而居的迁徙史。城市 是人类社会生活的高级形式，因此大中城市多分布于江河湖泊附近，既享水资源 之利，又饱受洪水之害。然而，人类并未因为洪水之害而据而远之，反而宁愿跟 随水系变化而迁徙。人与水的斗争从未中断，人与水的和谐相处才刚刚开始。因 此，有必要从人与水的关系出发，建立城市生态防洪治涝的新理念。 中国（国际）水务高峰论坛 组委会 010-6320 3049/3233/3104/3734/3745 1 2015 （第三届）中国水生态大会——城市景观河湖/小流域综合治理与生态修复论坛 论文集 （1）安全性。人类不会因为洪水而远离河川，搬到高山之上或沙漠之中， 而是仍将继续生活在河湖之畔。这就决定了防洪安全永远是城市生态防洪治涝工 程的首位。但这不意味着改变自然规律，进一步与水争地，相反应顺应自然规律， 与水和谐相处。工业革命后，人类改变自然的能力增强，而城市建设缺乏对自然 的考量，对自然掠夺过多，今后面对自然应适当“后退”。安全永远是相对的， 即在人类可控范围之内。因此，在考虑城市防洪安全时，应选择适宜的防洪治涝 标准，“堤防变低、河道变宽”，让洪水尽量自然宣泄。 （2 ）生态性。生态性应从生态功能上去理解，主要包括以下几个方面： 1）城市与水的过渡功能。一方面要有效阻断城市污染物直接排入水体，另 一方面给水生生物多样性创造一定的生存空间。目前很多水体的生态环境一直得 不到改善，主要是因为沿岸居民垃圾、污水直接排入，生物环境恶劣，自净功能 减弱，水质不断恶化。因此，城市与水体之间应该设置一定宽度的过渡区。 2 ）循环功能。 目前，一方面城市径流系数过大，降雨下渗速率减慢，地表径流增大，城市 内涝严重，另一方面城市超采地下水，而河渠硬化减弱了地下水与河湖的交换功 能，地下水补给减少，地表下沉，更加重内涝。因此，城市防洪治涝应减小城区 【】 2 地面和河湖硬化面积，恢复降雨径流的循环功能 。 3 ）修复功能。 由于城市河湖面积压缩、