摘要通過對城市積水成因分析，從城市擴張、氣候變化、規劃設計、雨水利用等方面提出減緩城市積水的方法。
　　關鍵詞：暴雨 土地硬質化 城市熱島效應 設計標準 模擬分析 雨水利用
　　
　　近年來，城市暴雨洪澇災害有日趨嚴重的趨勢，每次暴雨災害都會造成城市局部洪澇災害。北京、武漢、重慶、鄭州成都等城市時常因為暴雨而出現水漫金山的狀況，更為可怕的是，同樣的場面，經常會在全國多個城市同步上演：廣州、深圳、南寧、溫州……
　　城市的暴雨洪澇災害為什么近幾年比以往更加嚴重了？分析其原因，主要有以下幾個方面：
　　1 土地硬質化
　　社會發展與經濟活動的增加，以及城市不斷擴張，使工業區、商業區和居民區等不滲水的面積越來越大，而樹木、農作物、草地等滲水面積逐步減小；同時，在城市化的過程中也使相當部分的流域被不透水地面所替代，不僅使徑流總量增大、滯留容量急，而且使匯流時間大大縮短，雨水匯流速度大幅度提高。洪峰流量增大、洪峰出現時間提前是城市化對暴雨徑流的影響特征。
　　洪峰流量增加后，使排水明溝、管渠、橋涵、河道等的過水能力明顯不足，引起城市下游洪水泛濫，造成交通中斷、地下通道淹沒、房屋和財產受破壞和損失，給生活和工作帶來不必要的麻煩。
　　硬質地面的增加，不僅增加徑流量，而且使地區的入滲量減小，地下水補給量相應減少，枯水期河流基流量也相應減小。同時由于地下水的過量開采，造成城市地面下沉。據有關專家考察，我國中東部地區有50多座城市出現地面下沉，太湖流域有些城市地面在20年間下沉1米，給城市水災帶來了隱患。
　　2 城市熱島效應
　　由于城市化進程的加快，改變了城市的局地氣候條件，產生了城市熱島效應，使城市上空的空氣對流加強，容易引起發生強對流天氣，出現郊區降小雨，市區降大雨；郊區降大雨，市區降暴雨的現象。如在上海[1]，小雨和中雨出現的概率市區比郊區多5%，大雨概率多17%，暴雨、大暴雨、災難性暴雨多25%。
　　3 管網建設歷史欠帳
　　城市排水設施薄弱，排水能力不足。由于歷史原因，在過去的城市建設中，沒有預計到城市發展如此迅速，因此，在當時設計排水系統時，設計標準不高，排水能力有限，致使在暴雨過后，積水現象比較嚴重。同時，由于缺乏地下規劃，致使城市的建設順序出現錯誤：先建城，再顧及地下；致使我們的市政管道鋪設速度一直跟不上城市建筑發展的速度，出現“地下硬件跟不上地上硬件”，大部分城市的地下管線處于超期服役、“小馬拉大車”的狀態，管理部門于是頭痛醫頭，腳痛醫腳，一遇暴雨就疲于奔命。不僅給百姓生活造成極大的影響，也使市政設施管理部門苦不堪言。
　　4 缺乏城市排水管網的有效管理
　　主要表現在以下幾個方面：
　　• 管理法規和相關技術標準不完善。缺少排水管理規范，市政排水管理無章可循。市政排水設施經過多年發展，已經得到了極大的改善，但仍沿用過去幾十年陳舊不變的粗放型管理機制，普遍存在著重建設輕管理的現象。
　　• 對城市現狀排水系統的排泄能力、影響因素未做到心中有數。缺乏完善的城市現狀排水管網的數據資料及現有管網的負荷能力，無法確定不同降雨條件下管網的薄弱點及瓶頸位置，致使排水管網的運行養護、更新改造時，只能采取局部性措施解決眼前的問題，無法明確產生問題的具體原因，缺乏全盤管理、解決措施及排水管網改造優化方案。
　　• 缺乏排水系統的專項規劃。排水設施建設滯后于城市開發建設，排水系統規劃與城市總體發展規劃相脫離。存在著現狀不明，規劃滯后的尷尬境界。
　　• 缺乏排水管網數字化資料。排水管網數字化工作不普及，目前在全國還只是少數城市開展了城市排水管網數字化的工作，絕大部分城市還停留在保留紙質資料檔案的階段，管網數字化的工作并未全面展開；對于已經建立管網數據資料，同樣也存在著排水管網數據不完整、不準確，對排水管網資產狀況掌握不全面的現象，而且排水管網數字化管理水平低，缺乏完善可靠的排水管網數字化管理技術規范，各個城市排水管網數字化管理水平和技術標準差異較大；大部分城市排水管網數據資料管理方式分散不系統，數據存儲方式多種多樣等狀況，無法應用高效的查詢分析方法以體現復雜排水管網的網絡特征和上下游關系，使得分析決策水平還停留在主觀判斷和簡單推理的層次，缺乏排水管網的水力分析、調度分析、布局優化分析、事故應急處理分析和管網動態分析的科學依據。
　　• 缺乏有效的管網狀態評估和運行監測手段，不能及時掌握管網排水負荷和運行狀況的變化，以及基于實時在線數據的全管網系統分析和動態模擬分析。
　　5 城市雨水排水系統設計標準偏低
　　我國城市雨水管渠設計重現期一般采用0.5~3年，重要干道、重要地區或短期積水即能引起較嚴重后果的地區，一般采用3~5年[2]，特殊重要地區也不超過10年，與其他國家及香港的設計標準相比，仍比較低。例如：美國和加拿大，居民區2~5a，一般商業區2~10a，繁華的商業區5~10a；英國，平均坡度>1°的地區為1a，平均坡度<1°的地區為2a，洪水后果嚴重的地區為5a，除此之外還要以30年一遇的洪水進行校核；歐盟，農村為1a，居民區為2a，市中心/工業/商業區為2a或5a(沒有洪水校核時)，地下鐵道/地下通道為10a，其相應的校核洪水分別為10，20，30，50年一遇；與深圳毗鄰的香港，密集型農地為2~5年，鄉村地區為10年，并以50年重現期校核，郊區主要集水區防洪渠為50年，以200年重現期校核，市區排水干管設計重現期為200年，而排水支管系統設計標準為50年[3,4]。由此可見，我國的雨水排水系統設計標準偏低，只有北京在特別重要地區采用了3~10年的重現期，其他如上海、杭州、深圳等南方雨量較大、人口眾多的城市也還只是采用3~5年的重現期，而南京、揚州、柳州等城市還只采用0.5~1年的標準。
　　6 缺乏雨水的綜合利用方案
　　我國城市雨水利用雖具有悠久的歷史，而真正意義上的城市雨水利用的研究與應用卻從20世紀80年代開始，并于90年展起來。但總的來說技術還較落后，缺乏系統性。建設單位和設計技術人員缺乏此方面的概念，雖然我國已于2006年9月發布了《建筑與小區雨水利用工程技術規范》，但此規范屬于技術措施，并沒有強制開發建設活動必須進行雨水利用。
　　7 對策
　　面對日益嚴重的城市水災隱患，應加強防御，科學管理。
　　首先，加強城市綜合規劃，盡可能使高樓、街道、綠地、河道、湖泊合理布局，做到城市發展和減災同步。進行排水系統現狀普查，編制城市排水專項規劃，使規劃的排水系統與現有排水系統合理、有機結合。通過管網水力模擬，分析管網系統在不同狀況下水力負荷狀況，以及管網的臨界負荷。遵循開發建設的時序性，堅持整體規劃、分期建設的原則，制定近期和遠期排水規劃。同時，在雨水管道系統設計、用地規劃和地面覆蓋上考慮雨水滲透。充分、合理地利用雨水涵養地下水源，緩和城市水資源危機，增加土壤中的含水量和調節氣候，以減少雨水管渠的容量，降低雨水管渠的投資和運行費用。
　　其次，在采用降雨徑流控制措施的同時，不斷完善雨水管理的政策法規，完善自然水體的保護和利用措施，加強城市排水系統的管理及養護機制，制定合理、科學的管理體系。掌握現有排水系統現狀，建立并完善城市排水系統數字庫，為城市排水管網水力分析、實時在線分析、布局分析、管網規劃優化分析、事故應急處理分析和管網動態分析提供科學依據，為排水管網更新改造和管理提供理論指導，為節省管網投資建設提供服務。
　　根據城市的經濟發展狀況和城市暴雨量情況，適當提高城市雨水排水系統的設計標準，全面掌握城市雨水排水系統科學改造和擴建城市地下排水系統。
　　
　　
　　
　　參考文獻：
　　1. 王紫雯環境規劃、管理與控制[M].杭州：浙江大學出版社，2001.8-11
　　2. 中華人民共和國國家標準GB50014-2006《室外排水設計規范》
　　3. HighwaysDepartmentofHongKong.RoadNote6–RoadPavementDrainage.Research&DevelopmentDivisionRD/RN/0064thMay1994.
　　4. DrainageServicesDepartmentofHongKong.StormwaterDrainageManual–Planning,DesignandManagement.ThirdEdition,December2000.

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