關(guān)于廣州城市水浸問題治理的研究

汪寧

（廣東省冶金建筑設(shè)計研究院　廣東　廣州　510080）

關(guān)于廣州城市水浸問題治理的研究

汪寧

（廣東省冶金建筑設(shè)計研究院廣東廣州510080）

廣州地區(qū)在降雨季節(jié)容易造成水浸情況，需采取相應(yīng)措施及治理辦法減緩或解決水浸問題。

水浸治理；暴雨強(qiáng)度；市政排水；雨水利用

廣州地區(qū)的降雨與季節(jié)有一定關(guān)系，旱季與雨季降雨量差別明顯，其中有60～75%的雨量集中在夏季，且降雨急促，多為暴雨或強(qiáng)降雨。每年汛期，廣州市內(nèi)多有水浸現(xiàn)象，其中不乏十分嚴(yán)重的情況，對居民生活造成重大影響。

1　水浸原因分析

水浸原因主要包括以下幾個方面：

（1）現(xiàn)有排水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低、排水管道淤積嚴(yán)重、管道過水能力不足；

（2）區(qū)域地勢低洼；排水系統(tǒng)混亂，地勢高區(qū)域的水涌入地勢低的區(qū)域，使得低洼區(qū)域水無法重力外排；

（3）地質(zhì)條件不穩(wěn)，管道基礎(chǔ)不均勻下沉造成管道拉裂；

（4）部分路面無排水設(shè)施或排水設(shè)施簡陋；

（5）暴雨時期受外部河涌水位高張，低洼區(qū)域雨水無法外排；

（6）區(qū)域雨污水管道混接，雨季時外部合流管壓力狀態(tài)運行，合流管高水位使得區(qū)域內(nèi)雨水無法重力自排；

（7）雨水外排通道被水閘封閉，雨季時雨水無法重力外排；

（8）近年來城市化發(fā)展，大量綠化用地被混凝土覆蓋，雨水徑流系數(shù)增加，片區(qū)外排的雨水量增加；

（9）部分河道未設(shè)置排澇泵站或現(xiàn)狀排澇泵站排水能力不足。

2　建議優(yōu)先的水浸情況

因為廣州地區(qū)水浸地點較多，涉及范圍較廣，若需一次性大規(guī)模治理水浸問題并不現(xiàn)實，建議可根據(jù)各個水浸黑點的水浸程度、水浸范圍、對居民生產(chǎn)生活的影響、引發(fā)的社會效應(yīng)及工程投資等多個方面進(jìn)行比較，針對水浸黑點的輕重緩急程度，優(yōu)先對一部分水浸黑點進(jìn)行治理。

建議可優(yōu)先治理的情況：

（1）水浸區(qū)域為居民住宅區(qū)，浸入民房的黑點；

（2）居民主要出入口、城市主要道路及十字路口，嚴(yán)重影響居民出行的黑點；

（3）水浸時間長，無法自流排出，社會影響大的黑點；

（4）水浸情況存在歷史久，影響范圍大，居民意見大的黑點；

（5）工程投資少，治理范圍廣的黑點。

3　水浸區(qū)域治理原則

（1）雨污分流，提高雨水管道的設(shè)計排放標(biāo)準(zhǔn)；

（2）高水高排，低水低排；以自排為主，局部低洼地區(qū)強(qiáng)排為輔；以鋪設(shè)排水管道為主，局部輔以鋪設(shè)排水暗渠；

（3）排水河道水位采用整治后的20年一遇設(shè)計洪水位；

（4）雨水量的計算需采用廣州市暴雨強(qiáng)度公式，根據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范（2014年版）提到，特大城市中心城區(qū)宜采用3～5年的設(shè)計重現(xiàn)期，鑒于廣州地區(qū)雨水量較大，建議采用5年重現(xiàn)期。且此規(guī)范宜取消折減系數(shù)m，計算雨水量時需注意此點。

附廣州暴雨強(qiáng)度公式（重現(xiàn)期為5年）：

q=5411.802/（t+12.874）0.758

（5）充分利用現(xiàn)狀排水管渠，對不滿足排水要求的進(jìn)行分流或擴(kuò)建；

（6）充分利用現(xiàn)狀市政基礎(chǔ)設(shè)施用地，少征地不拆遷；

（7）考慮區(qū)域排水的總體發(fā)展，近遠(yuǎn)期結(jié)合；

（8）完善路面雨水收集系統(tǒng)，解決雨水歸槽問題；

（9）管網(wǎng)鋪設(shè)及泵站建設(shè)方案考慮實施的可行性，施工方案考慮工程造價的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)省投資。

4　區(qū)域排水總體發(fā)展構(gòu)想

4.1排水體制

新建區(qū)域采用分流制排水，逐步改造現(xiàn)狀的合流制排水，遠(yuǎn)期改造為完全分流制排水。

4.2相應(yīng)雨水工程

4.2.1排澇水位控制

在外圍由堤防、水閘形成的閉合防洪圈建成之后，內(nèi)河涌主要承擔(dān)排澇、通航、灌溉等任務(wù)。區(qū)內(nèi)暴雨形成的洪水可以通過內(nèi)河涌的調(diào)蓄、閘門啟閉及泵站抽排的方式排到外江，由于暴雨形成洪水、自排及抽排均有一個過程，因此在內(nèi)河涌會出現(xiàn)最高水位。城區(qū)地面往往要高于此最高水位，以免澇水排不到河涌或造成澇水倒灌的現(xiàn)象，因此通過控制排澇水位可以降低城區(qū)填土高程，節(jié)省工程投資。

4.2.2自排為主，泵排為輔，蓄排結(jié)合

排澇模式主要有調(diào)蓄、自排、抽排三種模式。

調(diào)蓄是利用內(nèi)河涌、廣場、低畦地進(jìn)行蓄水，調(diào)蓄容量大小主要受調(diào)蓄水深與調(diào)蓄水面制約，起調(diào)水位低、水面率大，調(diào)蓄容量就大，但起調(diào)水位越低，反過來會影響景觀、通航，水面率越大，則城區(qū)可供開發(fā)的土地越小，城市價值得不到充分體現(xiàn)。

自排是當(dāng)內(nèi)河涌水位高于外江時，通過打開外江水閘利用重力流排澇到外江。自排方式相對于抽排的方式可靠性更高，更為節(jié)能。但自排能力受水閘過流能力以及外河潮位制約，水閘過流能力低自排能力關(guān)，外河潮位高自排能力下降甚至受潮位頂托不能自排。

抽排是通過泵站將內(nèi)河涌較低水位的澇水抽到較高水位的外河中。抽排相對自排更耗能，可靠性低。抽排能力主要受泵站裝機(jī)規(guī)模制約，裝機(jī)越大抽排能力越大，但相對投資就越大。

綜上所述，發(fā)揮調(diào)蓄、自排、抽排各種排澇方式的優(yōu)點，提出“自排為主，泵排為輔，蓄排結(jié)合”的理念，使排澇體系可安全可靠，城市價值得到充分體現(xiàn)，同時投資相應(yīng)降低。

4.2.3水利排澇標(biāo)準(zhǔn)與市政排水標(biāo)準(zhǔn)銜接匹配

城市化地區(qū)的排澇通常由兩級排水體系組成，一級排澇系統(tǒng)負(fù)責(zé)排除區(qū)域相對較大的暴雨澇水，將城市中較大的區(qū)域暴雨澇水以及市政雨水管網(wǎng)所匯集的澇水排至外江，主要由河涌、水閘、泵站等組成，屬于水利排澇范疇；二級排水系統(tǒng)承擔(dān)城市小區(qū)、街道等小范圍的雨水排除，主要由雨水管網(wǎng)、涵閘、二級泵站等組成，屬于市政排水范疇，暴雨通過雨水管網(wǎng)匯集后自排或通過二級泵站抽排至城市內(nèi)河網(wǎng)，經(jīng)過內(nèi)河網(wǎng)調(diào)蓄后通過水閘自排或泵站抽排至外江。城市的一、二級排水系統(tǒng)共同負(fù)責(zé)暴雨帶來的澇水排除任務(wù)。農(nóng)村地區(qū)的排水通常只由水利排澇系統(tǒng)完成。城市的一、二級排水系統(tǒng)雖然都是承擔(dān)暴雨帶來的澇水排除任務(wù)，但是涵蓋了區(qū)域排澇和管網(wǎng)排水，當(dāng)中采用的行業(yè)規(guī)范、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并不相同，隨著水務(wù)一體化，需要研究排澇和排水標(biāo)準(zhǔn)的銜接匹配關(guān)系。

4.2.4雨水排澇體系與市政建設(shè)結(jié)合

雨水排澇體系要在市政總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行，根據(jù)城市功能分區(qū)劃分集雨區(qū)域，雨水管道沿主干道路布置，各集雨區(qū)收集的雨水按照就近排水的原則排到附近雨水管道，雨水管道排到附近的河涌。排水管道的標(biāo)高要與市政豎向標(biāo)高規(guī)劃銜接，同時也反過來提出市政地塊滿足排澇標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)高要求。

4.2.5雨水利用

因現(xiàn)階段新建項目日益增多，導(dǎo)致綠地等徑流系數(shù)較小的占地面積減少，硬地等非滲透地面增多，導(dǎo)致雨水量也變得越來越大。因此實施.一定的雨水利用措施可有效減緩現(xiàn)狀排水設(shè)施的排放壓力。雨水利用措施包括屋面雨水集蓄系統(tǒng)、雨水截污與滲透系統(tǒng)、生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)等。將雨水用作噴灑路面、灌溉綠地、蓄水沖廁等城市雜用水的技術(shù)手段。

廣州市現(xiàn)在推行的《廣州市綠色建筑設(shè)計指南》中就有設(shè)置雨水回收系統(tǒng)的方案，通過設(shè)置調(diào)蓄池對雨水的收集，并設(shè)置降雨初期棄流裝置將初期含有大量路面灰塵或污染物的雨水排走，保留相對潔凈的雨水，經(jīng)一系列處理后可作為景觀用水，例如景觀池補(bǔ)水，噴泉用水等；也可作為綠地灌溉及沖洗地面用水。

基于水力特性，可將雨水調(diào)蓄系統(tǒng)分為全流型、分流型、滯留控制型、下滲型。

（1）全流型：通過過濾器，所有的徑流都流入蓄水池。設(shè)計過濾器時，應(yīng)遵循這樣的原則：即使過濾器堵塞，其上游的來水管道也不會溢流。蓄水池集滿后雨水將溢出，流入排水管網(wǎng)。

（2）分流型：使用專用橫流式過濾器將雨水引入蓄水池，有一部分雨水繞過蓄水池。繞過蓄水池的水量依賴于橫流式過濾器上游集水管中的流速。

（3）滯留控制型：這種類型的蓄水池中集蓄額外的水量（滯留水量），并通過控制閥將這部分水量以較低流速流入排水官網(wǎng)。這種系統(tǒng)降低了流入排水系統(tǒng)的最大流量，在大雨期間，可以減少排水管網(wǎng)超載和發(fā)生洪水的風(fēng)險。

（4）下滲型：水池蓄滿后，溢出的雨水可下滲到周圍地下，以補(bǔ)給當(dāng)?shù)氐叵滤弧?/p>

5　總結(jié)

隨著地區(qū)綜合社會效益的日益加強(qiáng)和戰(zhàn)略地位的逐步提高，人員和財產(chǎn)在本區(qū)域越來越集中，一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害，民宅、店鋪、交通要道等造成財產(chǎn)損失，交通中斷、工作延誤造成的損失也隨之升高，甚至短時間內(nèi)對衛(wèi)生環(huán)境也將造成不利的影響。為促進(jìn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，對現(xiàn)狀排水狀況的改造及在新建項目中采取相應(yīng)措施解決水浸問題變得十分必要。

為解決廣州地區(qū)雨水徑流量過大，加重雨水管網(wǎng)的負(fù)荷，導(dǎo)致產(chǎn)生水浸的情況，廣州市人民政府2014年9月發(fā)布《廣州市建設(shè)項目雨水徑流控制辦法》，其中提到建設(shè)項目雨水徑流控制應(yīng)當(dāng)遵循城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、低影響開發(fā)的原則，使建設(shè)后的雨水徑流量不超過建設(shè)前的雨水徑流量?？梢娬畬λ卫淼闹匾暢潭?。

[1]《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006，2014年版）.

[2]《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB50289-98）.

[3]《城鎮(zhèn)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》（GB50188-93）.

[4]《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000）.

[5]《廣州市建設(shè)項目雨水徑流控制辦法》.

[6]《廣州市建設(shè)項目雨水徑流控制技術(shù)指引》.

TU992

A

1673-0038（2015）12-0245-02

2015-3-8