城市雨水排放系统的现状与发展浅析

城市雨水排放系统的现状与发展浅析

摘要: 本文通过对浙江宁波市在台风、强降雨等灾害性天气下雨水排放系统的研究，分析其雨水排放系统现状存在的问题以及产生的原因，从而提出科学有效的雨水排放系统的整改措施和发展建议，进一步提升城市的排水能力和极端天气事件的应对能力。

关键字: 雨水排放系统；存在问题；原因分析；发展建议

1 引言

雨水排放系统是保障人民生命财产的安全保障体系，是促进城市规划及稳步发展的重要因素。宁波市地处东南沿海，其属亚热带季风气候，在夏季常会受到台风、暴雨等灾害性天气的侵害。过去几年里宁波市城市化进程的日益推进对城市市政基础设施的建设提出了更高的要求，对洪涝的敏感性不断增强。

2 存在问题与原因分析

历年的台风、强降雨等突发性极端天气考验了城市的雨水排放系统。例如，2012年的强台风“海葵”和2013年的强台风“菲特”分别造成宁波市直接经济损失高达101.9亿元和333.6亿元。强台风带来的暴风和强降雨，造成余姚全城70%被淹五天，宁波市超5万辆汽车受损，地势低洼区域雨水倒灌，城区多处重要路段、下穿通道积水严重，部分道路被冲毁。

图1 下穿通道受淹图图2 道路冲毁图

引起城市内涝的原因是多方面的，其中短时间内降雨量大、受纳的江河水位高是其客观诱因，而雨水排放系统的排水能力不足是其客观直接原因。造成雨水排放系统排水能力不足的原因主要包括了规划设计有待完善，老旧区域及乡镇现有排水系统的落后，河道局部堵塞，排洪体系不完善，排水系统管理体制亟待改进等。

2.1 规划设计有待完善

1.部分重要区域的排水设施设计标准偏低。对常年遭遇台风、强降雨等天气的城市来说，降雨量易超过设计排水能力，从而造成积水等问题。

2.室外地面硬化程度较高。在高歌猛进的城市化进程中，地面硬化面积的增加意味着渗水能力的弱化，径流系数的增加，且使地面渗水功能大幅降低，地下蓄水能力差，一旦雨水袭来，会在短时间内使排水系统不堪重负，形成积水。

3.城区多处下穿通道在设计建设过程中存在不合理现象。早期修建的下穿工

程大多采用浆砌块石侧墙，其渗水严重，下穿整体结构密封性差，造成设计汇水面积外的雨水也排入到下穿通道内，进一步加重泵站的排水压力。

4.部分地段未设置雨水口或雨水口设置不当。多数雨水出水口未设置防倒灌设施，在内河、外江水位超过出水口标高时，就会出现江河水倒灌的现象。

2.2 老旧区域及乡镇现有排水系统的落后和老化

早期建设的老旧区域，地势较低，其排水系统多为合流制，且管径较小，在遇到强降雨时，无法及时排放雨水，甚至出现雨水向低洼处倒灌，导致严重积水。对于建成年代较早的雨水管道存在老化现象，部分排水泵站也面临着元器件老化和过时的问题，使城市内涝更加凸显。

2.3 河道（即雨水的受纳水体）局部堵塞

1.道路建设影响河道的疏水功能。宁波城区由多条高速、环城路、快速路、铁路包围，这对河道、排水系统产生阻隔作用，在一定程度上削弱了排水能力；部分道路在过河形式上采用了管涵的处理方式，部分桥孔窄小，大大减小了河道的过水面积，成为河道疏水的瓶颈。

2.河道垃圾堆积。台风期间，被暴风吹落的大量树叶、树枝以及杂物垃圾进入河道，堵塞了桥孔、管涵、雨水出水口，阻隔了河道内的水流，也使管道内的雨水无法顺畅地通过出水口排至河道。

2.4 防洪排涝体系及设施的不完善

宁波平原河道虽多，但缺乏完善的防洪排涝体系，水库泄水及山区泄洪的通道单一，在遇到台风、强暴雨天气，水库水大量涌入内河，山洪直泄平原腹地，使排水设施不堪重负，再加上城区排涝受到江河水位的顶托，造成城市排涝不畅。此外，城区碶闸数严重不足，内河受纳的雨水无法及时排至外江，进一步加剧内涝。

2.5 排水系统管理体制亟待改进

由于我国大多数城市建设是规划、建设、管理三方分离的模式，缺乏统一性、全局性。地下管网实施市、区、产权单位各成体系的分管模式，行业监管指导刚性不足，缺乏制约能力。管理体制的不合理，建设资金、运行维护费用的不足，使排水系统在建设、运行、维护过程中，不能实现其整体的设计功能，造成城市内涝。

3 整改措施及发展建议

3.1 立足现状，着眼长远，科学地完善城市排水规划。

要解决雨水排放系统存在的问题，不是哪里有水就去哪里抢险，而是要以可持续发展战略作为指导思想，立足城市现状，结合城市总体规划，着眼于未来，建立科学的雨洪专项综合规划，使城市排水工程成为城市有机整体的重要组成部分。

对于城市排水设计标准，应实行“不同区域，不同标准”的原则，在经济合理性的前提上，科学合理地提高重要干道、下穿通道及重要区域雨水设施的设计标准。在排水规划及相关工程的设计中，应制定地面硬化指标，控制地面硬化率，充分发挥绿地的渗水、蓄水能力。

3.2 借鉴经验，调整思路，合理地运用先进技术

针对我国多数城市雨水排放系统的不足，我们可以借鉴国外相关城市先进的排水系统规划建设经验。美国鼓励兴建地下隧道蓄水系统，以解决城市防洪和雨水利用问题。日本东京建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统，其由一连串混凝土立坑构成，地下河深达60米。德国推广新型雨水收集系统“洼地-渗渠系统”，该系统代表了“径流零增长”的排水系统设计新理念。

图3 东京下水道排水系统

雨水收集调蓄方面，城市新开发区域或改建区域可实行“就地泄洪蓄水”原则，应用屋顶蓄水、绿地渗水、透水路面、渗水井等技术手段将雨水尽快引入蓄水设施，从源头降低雨水径流产生量。结合相关城市规划，采用雨洪多功能调蓄技术，见图4。

图4 多功能调蓄设施断面示意图

同时，应积极推进城市排水管网数据库系统、信息管理系统和远程监控及监测系统的构建，使雨水排放系统步入信息化、产业化、可持续化发展。

3.3 加大投入，严把质量，合理地进行建设与改造。

1.加快实施老旧区管网改造工程。要结合各街道、乡镇、园区的道路改造计划，对老旧区的排水管网进行一次全面清查，对破损或通水较差的地下管道进行翻建、改建、新建，提升老旧区的排水能力。

2.加大碶闸、强排设施的建设力度。要充分利用现有的闸门、泵站等基础上，选择沿江合适地点增建调控闸门和强排泵站，增加中心城区排洪能力。

3.改造升级下穿涵洞的排水设施。建议对各下穿涵洞的泵站进行相应改造，