中國(guó)城市排水之問(wèn)

芮孝芳,蔣成煜

(河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇南京 210098)

中國(guó)城市排水之問(wèn)

芮孝芳,蔣成煜

(河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,江蘇南京 210098)

論述城市雨洪的形成、洪澇的基本類型以及城市排水系統(tǒng)的水文學(xué)和水力學(xué)基礎(chǔ)?？偨Y(jié)了中國(guó)城市排水存在的主要問(wèn)題:城市發(fā)展快速、粗放;城市建設(shè)重地表輕地下;排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低且升級(jí)困難;城市建設(shè)防汛意識(shí)淡薄,災(zāi)害預(yù)警能力不達(dá)標(biāo)等。提出了若干解決中國(guó)城市排水問(wèn)題的措施:從整體上規(guī)劃布局地下排水管網(wǎng)建設(shè);修訂暴雨強(qiáng)度公式,提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);實(shí)施雨污分流,整治城市河道;改造不透水下墊面,增加滲透鋪裝、綠地和濕地面積;建立長(zhǎng)效管理體制,加強(qiáng)災(zāi)害預(yù)警等。

城市洪澇;城市排水系統(tǒng);水文學(xué);水力學(xué);排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);低影響開發(fā)

近年來(lái),中國(guó)城市發(fā)生特大暴雨的概率似在增加。給人們留下深刻印象的城市特大暴雨有重慶2007年“7·16”暴雨、濟(jì)南2007年“7·18”暴雨、廣州2010年“5·07”暴雨、南京2011年“7·18”暴雨、北京2011年“6·23”暴雨和2012年“7·21”暴雨、天津2012年“7·25”暴雨等。在濟(jì)南2007年“7·18”暴雨中,7月18日17:00至19:00 2 h降雨量達(dá)150 mm,創(chuàng)歷史記錄,致使南北向10余條主干道頓時(shí)變成河流,水深最大處達(dá)1 m多,地勢(shì)最低的泉城廣場(chǎng)積水超過(guò)2 m,泉城廣場(chǎng)的銀座地下商城積水達(dá)1.7 m。北京市2012年7月21日10:00至7月22日8:00,22 h降雨量全市平均達(dá)170 mm,暴雨中心房山區(qū)河北鎮(zhèn)22 h降雨量高達(dá)460 mm,均為1950年以來(lái)最大。這場(chǎng)特大暴雨致使部分山區(qū)山洪地質(zhì)災(zāi)害暴發(fā),泥石流橫行;市區(qū)63處主要路段嚴(yán)重積水,其中積水超過(guò)30 cm的路段有30處;多處下水道井蓋被沖翻,路面塌方31處。這兩次城市特大暴雨均造成重大損失。城市特大暴雨引發(fā)的積水淹水問(wèn)題、山洪泥石流問(wèn)題,不僅影響社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且威脅人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。能否經(jīng)受住傾盆大雨的考驗(yàn),是檢驗(yàn)一個(gè)城市排水系統(tǒng)是否發(fā)達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)。破解中國(guó)城市下水道危機(jī),科學(xué)地解決中國(guó)城市排水問(wèn)題已成為中國(guó)城市化進(jìn)程中必須重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。

1 城市洪澇的形成及分類

誘發(fā)洪澇的關(guān)鍵性因子是暴雨。暴雨特征與下墊面條件的共同作用形成了洪澇。圖1(a)是不同強(qiáng)度的暴雨降至同一流域形成的洪水過(guò)程:暴雨強(qiáng)度越大,形成的洪峰流量越大,峰現(xiàn)時(shí)間越早,洪水歷時(shí)越短。圖1(b)是同樣的暴雨降落在面積相同、形狀不同的流域上形成的洪水過(guò)程[1]:扇形水系流域形成的洪峰流量最大,峰現(xiàn)時(shí)間最早,洪水歷時(shí)最短;羽毛形水系流域形成的洪峰流量最小,峰現(xiàn)時(shí)間最晚,洪水歷時(shí)最長(zhǎng);混合形水系流域形成的洪峰流量、峰現(xiàn)時(shí)間和洪水歷時(shí)介于扇形和羽毛形之間。圖1(c)是同樣的暴雨降落在面積、形狀相同,但坡度不相同的兩個(gè)流域上形成的洪水過(guò)程線,陡坡流域形成的洪水過(guò)程線比緩坡流域形成的洪水過(guò)程線洪峰流量大,峰現(xiàn)時(shí)間早,洪水歷時(shí)短。

圖1 影響城市洪水的3個(gè)因素

按照暴雨特性和下墊面條件,城市洪水一般可分為內(nèi)澇型洪水和山洪型洪水兩類。當(dāng)?shù)孛嫫露容^緩、匯流速度較小時(shí),若排水不及,會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇,這樣的洪水稱為內(nèi)澇型洪水;當(dāng)?shù)孛嫫露容^陡,暴雨強(qiáng)度較大,由于匯流速度快,會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊力,這樣的洪水稱為山洪型洪水。山洪一般又分為普通山洪和泥石流山洪[2]。普通山洪是指流速很大(可達(dá)5～10 m/s),但泥石含量小于1.3 t/m3的山洪;泥石流山洪是指洪水與泥石流同時(shí)發(fā)生,泥石含量超過(guò)1.3 t/m3甚至高達(dá)2 t/m3的山洪。內(nèi)澇型洪水多發(fā)生在平原城市的低洼地區(qū);山洪型洪水易發(fā)生在山區(qū)城市的陡峻山區(qū),其中泥石流山洪一般發(fā)生在地表覆蓋疏松、地質(zhì)構(gòu)造比較破碎的陡坡地區(qū)。

2 城市排水系統(tǒng)及原理

在城市排水系統(tǒng)(圖2)中,城市地面被建筑物和道路分割為一個(gè)個(gè)集水區(qū)或匯水區(qū)。集水區(qū)是城市流域降雨產(chǎn)匯流的基本單元。每個(gè)集水區(qū)至少有1個(gè)受水口。受水口一般位于集水區(qū)地面高程的最低處,它既是集水區(qū)降雨產(chǎn)流量的匯集點(diǎn),又同時(shí)是出口處。受水口接受的由集水區(qū)形成的降雨徑流,經(jīng)豎井流入地下管網(wǎng)。根據(jù)受水口位置高程,集水區(qū)形成的降雨徑流進(jìn)入其中可以自排,也可以通過(guò)水泵機(jī)排。一個(gè)城市常常布設(shè)多個(gè)地下管網(wǎng),這些相對(duì)獨(dú)立的地下管網(wǎng)通過(guò)串、并聯(lián)構(gòu)成了城市整體或局部的地下管網(wǎng)。一個(gè)個(gè)地下管網(wǎng)又以多個(gè)出水口與城市的排洪河網(wǎng)相連接。按照地下管網(wǎng)出口高程與河網(wǎng)水位的關(guān)系,城市降雨徑流進(jìn)入排洪河網(wǎng)也有自排和通過(guò)水泵機(jī)排兩種形式。這樣就構(gòu)成了一個(gè)對(duì)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)正常有序運(yùn)行起重要保障作用的城市排水系統(tǒng)。由此可見(jiàn),城市的排水系統(tǒng)一般由集水區(qū)、受水口、地下管網(wǎng)、排洪河網(wǎng)、泵站等組成。

圖2 城市排水系統(tǒng)

作為城市流域降雨產(chǎn)匯流基本單元的集水區(qū),由于其面積一般較小,可以忽略流域匯流作用,因此,一場(chǎng)暴雨形成的受水口的入流量過(guò)程即為暴雨過(guò)程。受水口的出流量過(guò)程需要通過(guò)水力計(jì)算或模型試驗(yàn)確定[3]。圖3是一場(chǎng)暴雨過(guò)程中集水區(qū)受水口的入流量過(guò)程與其出流量過(guò)程的對(duì)比圖。由圖3可見(jiàn),一場(chǎng)暴雨形成的受水口入流過(guò)程雖然一定,但受水口出流過(guò)程將隨受水口的形狀、大小及有關(guān)水力因素如積水深、與地下管網(wǎng)的銜接形式等而變。如果受水口的出流量等于一場(chǎng)暴雨形成的入流過(guò)程的峰值,那么這場(chǎng)暴雨所形成的受水口的入流量就能順利通過(guò)受水口進(jìn)入地下排水管網(wǎng),地面不產(chǎn)生積水;反之,如果受水口的出流量小于一場(chǎng)暴雨形成的入流過(guò)程的峰值,那么這場(chǎng)暴雨就會(huì)在地面形成積水。圖4表示一場(chǎng)暴雨過(guò)程中積水量和積水深的變化過(guò)程,由此可以看出最大積水深出現(xiàn)的時(shí)間及這場(chǎng)暴雨造成的地面積水時(shí)間。暴雨產(chǎn)生的徑流經(jīng)受水口進(jìn)入地下排水管網(wǎng)后,就成為管網(wǎng)水流,最終通過(guò)管網(wǎng)出口排入河道,成為河道水流。

圖3 受水口形狀、大小及水力因子對(duì)其排水的影響

圖4 地面積水現(xiàn)象

地下排水管網(wǎng)中水流很復(fù)雜,它不僅具有呈空間分布的多個(gè)入流點(diǎn)和多個(gè)出流點(diǎn),存在各條管道水流的相互干擾和與河道水位的復(fù)雜頂托,而且有時(shí)為有壓流,有時(shí)為無(wú)壓流,有時(shí)有壓流和無(wú)壓流并存。由此可知,城市排水系統(tǒng)中的水流運(yùn)動(dòng)主要涉及水文學(xué)原理和水力學(xué)原理[1,3]。

受水口出流不僅與集水區(qū)的暴雨及其產(chǎn)匯流有關(guān),而且受地下排水管網(wǎng)的影響,地下排水管網(wǎng)又受到河道水位變化的制約。因此,只有它們之間協(xié)調(diào)暢通,才能保證排水系統(tǒng)的有效運(yùn)作,充分發(fā)揮排水系統(tǒng)的應(yīng)有功能。

3 城市排水問(wèn)題分析

城市排水系統(tǒng)為什么不給力?每逢暴雨,為什么許多城市“不堪一擊”?筆者認(rèn)為主要有以下幾方面原因。

a.城市發(fā)展快速、粗放。據(jù)報(bào)道,2000年北京市建成面積僅為700 km2,2010年則達(dá)到1400 km2, 10 a增加了1倍。從全國(guó)范圍看,照現(xiàn)在的發(fā)展速度,中國(guó)的城市化率從28％提高到75％預(yù)計(jì)只需30 a,而英國(guó)的城市化率從26％提高到70％用了90 a,法國(guó)城市化率從25.5％提高到71.7％、美國(guó)城市化率從25.7％提高到75.2％均用了120 a。中國(guó)城市化進(jìn)程快速,這樣的跨越式發(fā)展,容易滋生“粗放”的現(xiàn)代化城市管理。在城市發(fā)展過(guò)程中,如不能顧及長(zhǎng)遠(yuǎn),必然會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

b.城市建設(shè)重地表輕地下。中國(guó)的城市建設(shè)力度雖然不斷加大,但往往重視地面高樓建設(shè),而忽視地下管網(wǎng)建設(shè);注重城市華麗外表,較少關(guān)注城市內(nèi)在品質(zhì)。對(duì)“下水道是城市的良心”,“一個(gè)城市美好不美好,都能在下水道里找到答案”,“沒(méi)有一流的下水道,就沒(méi)有一流的城市”等城市發(fā)展理念缺乏必要的認(rèn)識(shí)。北京“7·21”暴雨后,國(guó)外媒體曾有這樣的評(píng)論:“中國(guó)城市化顯然并未把地下排水設(shè)施規(guī)劃排在投資清單的前列”,是否確實(shí)如此,值得思考。

c.排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,升級(jí)困難。中國(guó)約有70％的城市排水系統(tǒng)最多只能抵御1年一遇的暴雨,即使像北京天安門廣場(chǎng)、奧林匹克公園這樣重要的城市地標(biāo),也只有5年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。而發(fā)達(dá)國(guó)家城市的排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于此,紐約的排澇標(biāo)準(zhǔn)是10～15年一遇,巴黎的排水系統(tǒng)至今已運(yùn)營(yíng)150余年,仍有強(qiáng)大的排澇功能。中國(guó)明代在北京團(tuán)城內(nèi)建設(shè)的排水系統(tǒng)距今已有600余年,在北京遭遇“7·21”暴雨時(shí)仍然運(yùn)行良好,未發(fā)生水浸現(xiàn)象。相比之下,中國(guó)城市近年來(lái)建設(shè)的排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)明顯偏低。此外,城市早期興建的地下排水管網(wǎng)多為合流制,由于排放廢污水的侵占,合流制地下排水管網(wǎng)的實(shí)際排放雨洪的能力還得打個(gè)折扣。雖然近些年來(lái)比較強(qiáng)調(diào)分流制,但截至目前分流制地下排水管網(wǎng)所占的比重仍較小。

歷史上中國(guó)沒(méi)有哪座城市是以下水道為立市之基[4],而巴黎和倫敦當(dāng)初之所以成為一個(gè)城市,不是因?yàn)榈孛娓邩?而是因?yàn)橄滤?世界上流傳著“找到了下水道才算是個(gè)城市”等立市理念。由于這種立市理念的長(zhǎng)期缺失,北京、上海、廣州等城市目前已建成的長(zhǎng)達(dá)3870 km、8100 km和6000 km的地下排水管網(wǎng)幾乎都達(dá)不到5～10年一遇的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要對(duì)這樣龐大的地下排水管網(wǎng)提檔升級(jí),其難度可想而知,極需科技與資金的支持。

d.防汛意識(shí)淡薄,對(duì)產(chǎn)生的新問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足。城市化必將使原有的地形地貌發(fā)生變化,由于不透水面積的增加和匯流條件的改變,同樣的降雨,徑流量和洪峰流量將增大。填埋河道、垃圾阻塞河道、建設(shè)侵占河道等情況時(shí)有發(fā)生,屢見(jiàn)不鮮,大幅度減小了排洪河道的過(guò)水行洪能力。當(dāng)采用下沉式立交橋方案進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí),未考慮配備良好的排水系統(tǒng),甚至橋區(qū)最低點(diǎn)的高程比行洪河道的水位還低,例如北京市78座下沉式立交橋橋區(qū)的最低點(diǎn)就低于河道水面。不少新建小區(qū)未按標(biāo)準(zhǔn)新建排水設(shè)備,而是盲目接入原有的市政管線,從而埋下了隱患。

e.災(zāi)害預(yù)警能力不達(dá)標(biāo),預(yù)警信息傳達(dá)不到位。城市管理與城市建設(shè)同樣重要,有了一流的下水道,還需要一流的管理作支撐。這種管理包括硬件和軟件兩個(gè)方面,而且軟件與硬件同等重要。城市是一個(gè)龐大的系統(tǒng),災(zāi)害考驗(yàn)著城市管理者的智慧。在我國(guó)城市管理軟件建設(shè)中,災(zāi)害預(yù)警傳播機(jī)制是一個(gè)軟肋,普遍存在預(yù)警信息不靈敏、信息網(wǎng)絡(luò)不健全、綜合減災(zāi)應(yīng)急處置有而不專、多而不實(shí)等問(wèn)題。

4 若干建議措施

4.1 做好城市排水系統(tǒng)的整體規(guī)劃布局

由受水口、地下管網(wǎng)、排水河網(wǎng)和泵站組成的城市排水系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。根據(jù)城市地形地貌、水系分布等特點(diǎn),處理好排水管網(wǎng)與受水口、排水河網(wǎng)、泵站之間的關(guān)系,各片區(qū)管網(wǎng)之間的關(guān)系,以及排水工程與其他市政工程之間的關(guān)系,構(gòu)建合理、優(yōu)化的城市排水系統(tǒng),以獲得高效的排水效率,同時(shí)節(jié)省投資,改善環(huán)境。在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里,許多城市的排水系統(tǒng)往往缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,顧此失彼,頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳。對(duì)于那些未按現(xiàn)代立市理念進(jìn)行整體規(guī)劃的城市排水系統(tǒng),需及時(shí)補(bǔ)上規(guī)劃這一課。

4.2 修訂暴雨強(qiáng)度公式,提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),采用年多個(gè)樣法來(lái)選取城市短歷時(shí)暴雨頻率計(jì)算的樣本。根據(jù)GB50014—2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》,年多個(gè)樣法是這樣從總體中抽取樣本的:“每年每個(gè)歷時(shí)選擇6～8個(gè)最大值,然后不論年次,將每個(gè)歷時(shí)子樣按大小次序排列,再?gòu)闹羞x擇資料年的3～4倍的最大值作為統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)資料。”然而,該方法存在以下不足:①以次作為重現(xiàn)期不明確,以年作為重現(xiàn)期不合適。原因分析如下:地球繞太陽(yáng)一周為1年,1年既是氣象變化的一個(gè)輪回,也是水文循環(huán)的一個(gè)輪回[1]。如果在地球上某地設(shè)置水文站連續(xù)觀測(cè)降雨強(qiáng)度的變化歷時(shí),通過(guò)1年的觀測(cè)可以獲得降雨強(qiáng)度的年內(nèi)變化過(guò)程,從中可以摘取不同歷時(shí)的最大值。由于諸多不確定因子的存在,這種降雨強(qiáng)度年內(nèi)變化過(guò)程逐年各異,不同歷時(shí)的最大值逐年也不相同。如果這種不確定性是隨機(jī)不確定性,那么降雨強(qiáng)度年內(nèi)變化過(guò)程就是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程,從中摘取的不同歷時(shí)的最大值所構(gòu)成的序列就是一個(gè)隨機(jī)序列。隨機(jī)過(guò)程和隨機(jī)序列均為隨機(jī)現(xiàn)象。由于年多個(gè)樣法不是1年取1個(gè)樣,對(duì)這樣的樣本以次作為重現(xiàn)期不明確,以年作為重現(xiàn)期更不合適。②難以保證所選樣本有較好的獨(dú)立性和隨機(jī)性。由概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)可知,隨機(jī)現(xiàn)象的規(guī)律性可用其分布函數(shù)來(lái)描述。但如果不能掌握隨機(jī)現(xiàn)象的總體,而只能已知總體中的一部分,那么怎樣來(lái)推斷其分布函數(shù)呢?數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)就是為這種需求發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科。根據(jù)從總體中抽取的樣本的分布特性來(lái)推斷總體的分布特征就是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本任務(wù)[5]。為實(shí)現(xiàn)這一基本任務(wù),數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)要求從總體中抽取樣本時(shí)滿足隨機(jī)性、獨(dú)立性。年多個(gè)樣法難以保證由此取得的樣本有較好的獨(dú)立性和隨機(jī)性。

GB50014—2006《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》[6]2011年修訂版明確指出:“有條件的地區(qū)可用30年以上的雨量系列”研制城市暴雨強(qiáng)度公式,“暴雨樣本選樣方法可采用年最大值法”。筆者認(rèn)為,這是對(duì)原規(guī)范的一項(xiàng)重要修正,因?yàn)椴捎媚曜畲笾党闃?不僅樣本的獨(dú)立性、隨機(jī)性較好,較年多個(gè)樣法更符合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的理論基礎(chǔ)。而且,由工程實(shí)踐可知,對(duì)于某一年,只要按這年的最大暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)排水管網(wǎng),那么這一年就不會(huì)發(fā)生城市內(nèi)澇;對(duì)于某兩年,只要按這兩年的最大暴雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)排水管網(wǎng),那么這兩年就不會(huì)發(fā)生城市內(nèi)澇;以此類推。因此,年最大值選樣法以年作為重現(xiàn)期符合工程實(shí)際。

4.3 實(shí)施雨污分流,整治城市河道

廣義的城市排水包括排泄雨水徑流和排泄廢污水兩種情況。所謂合流制就是排泄雨水徑流和排泄廢污水合用一套排水系統(tǒng)。合流制排水系統(tǒng)不僅不利于城市水環(huán)境乃至整個(gè)大環(huán)境的保護(hù),而且客觀上降低了排水系統(tǒng)排泄雨水徑流的能力。盡快全面實(shí)施雨污分流,不僅能明顯改善城市環(huán)境,而且可以提高現(xiàn)狀排水管網(wǎng)系統(tǒng)排泄雨水的標(biāo)準(zhǔn),提高其設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。南京市實(shí)施的雨污分流工程已說(shuō)明了這一點(diǎn)。

整治城市排水河道也十分重要。由于種種原因,城市河道消失嚴(yán)重,堵塞嚴(yán)重,侵占嚴(yán)重。城市河道是城市排水系統(tǒng)十分重要的組成部分,是城市雨水徑流之歸宿。因此,保持城市河流水流暢通,時(shí)刻處于吐故納新之中,不僅能改善水環(huán)境,而且必然有利于提高排水管網(wǎng)系統(tǒng)的排水能力。

4.4 改造不透水下墊面,增加滲透鋪裝、綠地和濕地面積

在傳統(tǒng)的概念中,城市化進(jìn)程加快意味著不透水面積的快速增加,這不可避免要大幅度增加原有排水管網(wǎng)的排水壓力。如何在城市發(fā)展進(jìn)程中盡可能少增加不透水面積,以及如何改造原有的不透水面積,不僅是城市建設(shè)的新理念,而且是解決城市排水問(wèn)題的重要措施之一。有計(jì)劃地對(duì)城市人行道、機(jī)動(dòng)車道、停車場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、市民廣場(chǎng)等實(shí)行滲透鋪裝改造,適當(dāng)增加綠地和濕地面積,不僅有利于減少城市不透水面積,發(fā)揮臨時(shí)蓄滯洪作用,而且對(duì)改善城市環(huán)境十分有利,可謂一舉多得。

對(duì)于一般城市,綠地和濕地的增加是有一定限度的,但滲透鋪裝改造卻有很大潛力。滲透鋪裝是指采用透水性較好的材料鋪設(shè)路面,使雨水能較快下滲到土壤中,以減少地面徑流,增加土壤水分涵養(yǎng)。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐表明,這是一種減少城市地面徑流、調(diào)控城市排水的“低影響開發(fā)”[6-9]。研究表明,不同的滲透鋪裝,其地面徑流削減率是不同的,美國(guó)北卡羅來(lái)納州東部KISTON公共服務(wù)區(qū)停車場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于相同的降雨強(qiáng)度,瀝青路面的地面徑流削減率只有34.7％,而現(xiàn)澆透水混凝土路面的地面徑流削減率可達(dá)99.9％,混凝土格子磚路面的地面徑流削減率為98.2％,連鎖混凝土路面磚路面的地面徑流削減率為99.3％。南京市目前使用的徑流系數(shù)一般為0.65,如果通過(guò)改造不透水下墊面,增加綠地和濕地面積,使徑流系數(shù)減小到0.50,那么目前運(yùn)行中的排水管網(wǎng)即使不擴(kuò)大,排水標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期也會(huì)有明顯的提高。增加滲透鋪裝、綠地和濕地面積,還有利于城市雨水資源的利用,可謂一舉兩得。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文簡(jiǎn)述了城市雨洪的特點(diǎn),分析了中國(guó)城市排水系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題,提出了一些提高城市排水能力的建議措施。提高城市的排水能力是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要提高對(duì)城市排水系統(tǒng)重要性的認(rèn)識(shí),注重城市整體規(guī)劃布局及排水管網(wǎng)的整體優(yōu)化,在城市擴(kuò)張的背景下要充分考慮規(guī)劃的前瞻性。建議修訂暴雨強(qiáng)度公式,提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);實(shí)施雨污分流,整治城市河道;改造不透水下墊面,增加滲透鋪裝、綠地和濕地面積;建立長(zhǎng)效管理體制,加強(qiáng)災(zāi)害預(yù)警。

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·簡(jiǎn)訊·

2013 城市防洪國(guó)際論壇將于2013年10月在上海舉辦

為了建立城市防汛排澇應(yīng)急管理措施,加強(qiáng)城市雨洪控制利用和科學(xué)管理,提高對(duì)氣候變化和突發(fā)災(zāi)害的應(yīng)對(duì)能力,由中國(guó)工程院土木、水利與建筑工程學(xué)部及中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)、中國(guó)水利學(xué)會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)市政工程分會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)共同主辦的2013城市防洪國(guó)際論壇將于2013年10月在上海舉辦。主辦者希望通過(guò)該活動(dòng)交流經(jīng)驗(yàn),分享國(guó)內(nèi)外城市雨洪管理的先進(jìn)技術(shù)和低影響開發(fā)(LID)的理念,從城市防洪的工程與非工程兩個(gè)方面共同探索城市防洪排澇的發(fā)展方向,期待在未來(lái)最大限度地減輕城市洪澇災(zāi)害的損失,開發(fā)利用水資源,共同構(gòu)建人水和諧的綠色未來(lái)城市。

會(huì)議主題為全面提高城市防洪排澇能力,內(nèi)容包括:①當(dāng)前我國(guó)城市防洪排澇面臨的形勢(shì)和挑戰(zhàn)及可能的對(duì)策;②全球氣候變暖對(duì)城市防洪的影響及發(fā)展要求;③國(guó)內(nèi)外城市洪水災(zāi)害管理經(jīng)驗(yàn);④城市防洪排澇工程體系規(guī)劃與管理;⑤城市雨洪控制利用系統(tǒng)規(guī)劃與管理;⑥科學(xué)制定城市防洪排澇標(biāo)準(zhǔn);⑦城市防洪排澇工作預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng);⑧城市防洪排澇風(fēng)險(xiǎn)管理、投資機(jī)制;⑨基于物聯(lián)網(wǎng)控制的城市管網(wǎng)監(jiān)控研究;⑩新方法、新技術(shù)及新材料在防洪工程中的應(yīng)用。

論壇歡迎各界人士踴躍投稿,錄用論文將在《中國(guó)市政工程》正式出版。

詳情可登錄http://www.cqtmjz.cn/learn/show-441.html查詢。

(本刊編輯部供稿)

Problems of urban drainage in China

//RUI Xiaofang,JIANG Chengyu(College of Hydrology and Water Resources,Hohai University,Nanjing210098,China)

The formation of urban floods,the basic types of urban floods,and the basic hydrologic and hydraulic theories for research of urban drainage systems are discussed.The main problems of urban drainage in China are summarized as follows:urban cities develop with rapid and extensive patterns,people pay attention to construction of buildings on the ground but ignore construction of underground drainage networks,the design criteria of drainage systems are relatively low and are difficult to upgrade,the city's flood prevention consciousness is weak during city construction,and the disaster warning capabilities are substandard.Several ideas and measures to solve these problems are suggested:the underground drainage networks should be constructed with overall planning,the rainstorm intensity formula should be revised to improve the design criteria of drainage systems,rainfall-sewage separation should be implemented and urban rivers should be regulated,surface infiltration should be increased,greenbelts and wetland areas should be protected and expanded,and a long-acting management mechanism to enhance disaster warning should be established.

urban flood;urban drainage system;hydrology;hydraulics;design criterion of drainage system;low impact development

10.3880/j.issn.10067647.2013.05.001

TU992

A

10067647(2013)05000105

20130515 編輯:駱超)

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41130639)

芮孝芳(1939—),男,江蘇溧陽(yáng)人,教授,主要從事水文學(xué)及水資源研究。E-mail:jiangguol@hotmail.com