淺析城市暴雨后積水原因與對策

宋啟元，蘇功軍

（天津市市政工程設計研究院，天津 300457）

0 前言

改革開放以來，我國城市面貌發(fā)生了翻天覆地的變化，隨著城市化進程的不斷加快，由于一些城市現(xiàn)狀排水設施不能滿足發(fā)展需要，造成汛期暴雨后發(fā)生內(nèi)澇災害，如北京、上海、杭州、西安、濟南等城市也一度成為內(nèi)澇頻發(fā)的“名城”。從上世紀90年代以來統(tǒng)計的水災資料，澇災在水災損失中所占比例呈增長趨勢，為洪災損失的2倍，這一特點在平原地區(qū)的一些城市表現(xiàn)尤為突出。

1 暴雨后積水原因分析

分析造成城市積水的原因，大體主要有以下幾個方面：

（1）由于城市用地面積擴大，建筑、不透水鋪裝路面增加，徑流系數(shù)增大，地面滲透能力降低，雨水徑流時間縮短，雨水量增大，使原有的排水設施負擔加重。尤其一些城市因建設需要將原有的河道、湖塘、水渠、洼地填墊，使區(qū)域雨水調(diào)蓄能力降低。特別是有些城市河道填墊后改為涵管，使一些區(qū)域的排水出路出現(xiàn)問題，汛期排水不暢造成積水。

（2）有些城市排水管網(wǎng)普及率低，一些區(qū)域沒有排水設施，或排水設施設計標準低。特別是一些老城區(qū)排水系統(tǒng)為雨污合流制，管網(wǎng)老化年久失修，有的管道已經(jīng)延用了近半個世紀甚至近百年。有些城市泵站機電設備陳舊、排水能力不足，因系統(tǒng)改造難度很大，日常排水沒有問題，一旦遭遇大雨排澇能力不足難逃“內(nèi)澇”噩運。

也有些城市雖然有較完善的排水設施，但是由于養(yǎng)護管理不到位，管道堵塞、河道淤積、泵站機電設備維修不善，汛期排水設施不能充分發(fā)揮作用。還有些城市因?qū)κ姓O施管理不嚴，分流制的雨污水系統(tǒng)混接亂接現(xiàn)象嚴重，分流制的兩套系統(tǒng)成了兩個污水系統(tǒng)，使本應排入河湖的雨水，因為水質(zhì)差汛期向河湖排放受到限制造成積水。

還有一些城市對防汛工作不夠重視，特別是近些年來，北方地區(qū)降雨量偏小，對洪澇災害缺乏警惕性，沒有建立防澇預報預警系統(tǒng)和防澇預案措施，汛期大雨降臨措手不及造成積水。也有一些城市雖然建立了防澇預報預警系統(tǒng)，但是由于預警不及時，部門聯(lián)動不力等問題也是造成一些城市汛期積水的原因之一。

（3）有些城市在開發(fā)建設中，一些工程項目排水設施建設滯后，人為造成排水空白區(qū)。也有些城市在資金、工期比較緊張的情況下，排水工程沒有完全按照排水系統(tǒng)規(guī)劃設計實施，如在新建道路工程中修建了排水管道，但是因為各種原因排水出路問題沒有解決，汛期雨水管道沒有排水出路造成積水。還有些城市建設用地擴大后，按照規(guī)劃設計區(qū)域排水管道需修建新泵站提升強排，但是管道建成后仍使用原農(nóng)業(yè)或舊泵站排水，由于原有泵站規(guī)模小與新建區(qū)域管網(wǎng)不配套，汛期排水不暢造成積水。

（4）有些城市在道路工程建設中新修建的道路高于現(xiàn)狀地面，新開發(fā)或改造重建區(qū)域的地面也隨之填高，這就使周邊一些老城區(qū)地面逐漸變低，汛期降雨造成這些區(qū)域積水，如2008年6月26日一場暴雨使位于天津古文化街的天后宮院內(nèi)積水深達40 cm。其原因是古文化街改造以后，四周新建了許多建筑比天后宮的地勢高，使天后宮地面逐漸成為“鍋底”造成汛期積水。

（5）有些城市立交地道除因設計標準低、地道收水設施阻塞造成積水外，還因在立交地道建設中，地道兩側(cè)的道路與地道坡道沒有明顯的分水嶺，即地道坡道沒有設置“駝峰”或“駝峰”過矮，而造成地道坡道比周邊地區(qū)低很多。當降雨量較大時，地道以外區(qū)域出現(xiàn)積水就會涌入地道，由于地道排水設施不能及時將這些“客水”排除造成地道積水。

另外，有些城市地道雨水就近排入周邊排水管道系統(tǒng)，當周邊排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，使地道泵站出水受阻造成地道積水被淹。

2 對策

造成城市積水的原因較多，以上僅從5個方面進行了分析。內(nèi)澇積水已經(jīng)成為我國城市通病，給人民正常生活和城市功能的發(fā)揮帶來很大影響，已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展進程因素之一。結(jié)合上述問題提出以下對策與同仁探討。

（1）應樹立城市發(fā)展建設與防澇減災并舉的觀點，將防止洪澇災害列為城市發(fā)展規(guī)劃的一部分。每個城市（不論大小，包括新城鎮(zhèn)）應從城市可持續(xù)發(fā)展角度，結(jié)合本地區(qū)的特點編制排水專項規(guī)劃。為緩解我國城市水資源緊缺現(xiàn)狀，排水規(guī)劃應將城市防澇、雨水資源利用、城市生態(tài)環(huán)境保護統(tǒng)籌考慮，在防止洪澇災害的同時使雨水得到有效利用。

各級政府、主管部門要把城市防澇作為關系到社會經(jīng)濟發(fā)展，社會穩(wěn)定和人民安居樂業(yè)的大事來抓，為規(guī)劃管理建立強有力組織和法律保障體系，在城市所有項目建設中應在有關部門監(jiān)督下嚴格按照排水規(guī)劃實施。

（2）排水規(guī)劃是工程建設的依據(jù)，排水工程設計是城市建設的重要步驟，在工程設計中應結(jié)合不同城市、不同地區(qū)、不同項目的具體情況合理確定設計標準和設計參數(shù)。根據(jù)規(guī)劃結(jié)合排水范圍內(nèi)的地形、地貌、排水設施現(xiàn)狀、河湖水系等情況優(yōu)化設計方案。雨水系統(tǒng)排水出路至關重要，為保證區(qū)域汛期正常排水要求應認真選擇排水出路，需要采用泵站強排的區(qū)域一定要修建泵站，根據(jù)工程情況在滿足區(qū)域排水要求的前提下，可不采用泵站強排的區(qū)域盡量不采用強排方式以減輕洪峰壓力。

排水工程是一項系統(tǒng)工程，應根據(jù)規(guī)劃整體設計，以保證排水系統(tǒng)的完整性和排水需求。在條件允許的情況下工程建設應按設計要求盡可能一次建成，當工程需要分期實施，為避免汛期積水應保證分期實施后的排水設施有可靠的排水出路。

為逐步改善老城區(qū)、地勢低洼地區(qū)汛期積水問題，應多層次、多渠道籌集資金，結(jié)合排水規(guī)劃進行改造，在工程實施過程中應處理好新老城區(qū)、新舊排水系統(tǒng)銜接等問題。在搞好設計工作的同時，應抓好排水工程施工、監(jiān)理等各個環(huán)節(jié)確保工程質(zhì)量，為工程實施后正常使用創(chuàng)造條件。

（3）在工程設計中一般泵站設計流量均按照管網(wǎng)設計流量確定，但是一些項目實施后區(qū)域有時仍出現(xiàn)積水，分析其原因是汛期隨著降雨量不斷增大管道水位逐漸升高，當降雨強度超過設計標準，泵站水泵即使全部投入運行，泵站進水管道水位仍高于管頂降不下來，是因為泵站不能及時將超標準的雨水排除，泵站成為區(qū)域排水瓶頸。為最大限度發(fā)揮排水設施的作用，在工程設計中可采取以下措施，一是在維持原排水管網(wǎng)系統(tǒng)不變的條件下，可適當加大泵站裝機規(guī)模提高泵站排水能力；二是雨水（合流）泵站在有條件的情況下設置溢流管，當河湖水位較低時通過溢流管直接排入受納水體。

（4）立交地道是城市交通樞紐，應適當提高設計標準，為保證雨季地道正常通行，地道應修建獨立的排水系統(tǒng)。地道總體設計應采取措施盡量縮小地道收水范圍，地道排水設計應堅持低水低排、高水高排的原則，將地道以外的雨水盡可能的排入?yún)^(qū)域排水系統(tǒng)，嚴格控制地道以外“客水”進入地道。雨水出路應結(jié)合周邊水系情況盡量直接排入河湖等水體。為避免地道積水地道泵站宜設備用水泵，以提高地道泵站抗沖擊能力。

（5）為提高城市防澇減災能力，在多渠道采取工程措施的同時，要建立完善的防澇預報預警系統(tǒng)和立體的防護防澇體系及預案措施，加強管理統(tǒng)一調(diào)度。為提高養(yǎng)護管理水平，應加強養(yǎng)護管理隊伍建設，結(jié)合本地區(qū)的情況認真分析排水設施現(xiàn)狀及存在問題，通過有計劃、有步驟地防澇措施最大限度發(fā)揮現(xiàn)有排水設施的作用，汛前應及時將現(xiàn)有排水管道、河道、泵站進行清通疏浚和維修保養(yǎng)，以確保排水設施的正常運轉(zhuǎn)。在條件允許的情況下，汛前應盡可能將現(xiàn)有排水管道提前騰空，河道水位盡可能降低。在使用傳統(tǒng)養(yǎng)護管理設備的基礎上，應加大資金投入引進吸收國內(nèi)外先進養(yǎng)護管理經(jīng)驗和設備，在此基礎上研制適合本地區(qū)特點的養(yǎng)護設備，最大限度地減少洪澇災害損失。

3 結(jié)語

為提高城市防澇減災能力要結(jié)合本地區(qū)具體情況對城市排水、洪澇控制、雨水資源利用、徑流污染控制、園林景觀等基礎設施進行綜合規(guī)劃，有計劃、有步驟地進行實施，以使我國城市建設能夠健康有序地發(fā)展。

在城市總體規(guī)劃布局中應保留或規(guī)劃一定的水面儲存調(diào)蓄雨水，加大綠化面積減少不透水面積的比例以補充地下水，在區(qū)域建設中修建雨水收集和處理設施，從源頭減少雨水排放量。同時為減輕排水系統(tǒng)下游河湖水系的排洪壓力，應加大資金投入，采取工程措施提高河湖水系的蓄洪行洪能力。