城市内涝的原因及解决方案

xx内涝的原因及解决方案

2011年六月，国内普降大雨，二十余大中城市相继发生严重内涝；

2012年7月21日，北京又遭遇61年来特大暴雨，截止今日城区内涝造成37人死亡，经济损失拭目以待。最近，其它城市暴雨内涝也比比皆是从技术角度看，城市内涝主要是由于国家排水设计规范所采用的低设计标准造成的。防洪规范GB50201—94，规定了对人口超过150万的城市，防洪标准采用重现期>=200年，这是合理的城市防外洪的标准，但不能指导城市排水系统的设计。国家室外排水设计规范GB 50014，规定城市排水设计重现期为0.5年到5年，按照规范中这一排水设计标准建设的城市排水系统，城市一两年内涝一次是理所应当的。此规范只规定了雨水收集系统的低设计标准，缺乏城市整个排水系统（包括管道和地表排水通道）防御高重现期强降雨能力的规定。从管理角度看，近几年城市建设高速发展，应有的配套排水设施没有跟上，给原本超负荷工作的下游排水系统造成更大压力，有些建设项目缺乏水力评价，破坏了地表排水通道，这些都会使内涝频率更高，危害更加严重。

据有关报道，国内某一大城市为了改变频繁的大面积内涝，在全城范围内不惜开挖主要道路，甚至是新建道路，来改造城市排水管网，可是耗费巨资、按照国家排水规范改造后的排水系统，仍然让该城市裸奔在2011年之夏的暴雨中。

下面以澳大利亚黄金海岸市的排水建设为例，介绍较为合理的城市排水规范及设计研究方法，为国内城市排水系统的建设提供参考。

1，xx水文水力学发展概况

总体上，澳洲是除南极洲外降雨最少的一个洲。但是受热带气旋的影响，人口分布密集的沿海和部分内陆地区也会有特大暴雨袭击，洪涝泛滥给澳洲农业、矿业及城市造成很大危害。因此，澳洲政府非常重视水文水力学的研究及防洪排涝工程的建设。Australia Rain Fall and Run Off 是澳洲水文水力研究理论及其成果的集大成，它提供了全国各地降雨基础设计资料，在指导地方具体防洪排涝工作方面也很给力。另外，各州及地方政府针对本地气候及水文地质特点

也都有各自的补充性规定。这些完备的水文气象基础资料及成熟的水文水力分析方法，为本土防洪排涝工作者提供了有力的技术支持。

2，xx防洪排涝管理

防洪排涝工程是非营利性的建设项目，但它们是保护人民生命财产和国家财产的重要基础设施，在很多国家，受到政府的高度重视，被视为‘良心工程’。

在澳洲，防洪排涝工程更是超越了‘良心工程’上升为‘法律工程’。如果由于不合理的城市建设而造成了洪涝灾害，对城市建设布局和城市排水负责的地方政府按法律赔偿损失。因此，各州及地方政府都制定了具体而严格的防洪排涝管理办法，以控制洪涝，保护水资源。这些管理办法都给出了当地防洪排涝工程的建设标准并明确对各种工农业及城市建设项目进行水力评价的要求。

3，城市排水设计研究方法

城市防洪研究的是大区域（例如跨省市的流域）长时间（Critical Duration，例如5天时间）的降雨形成的城市外洪，国内的防洪标准GB 50201，规定了不同规模城市的防洪标准，各国对城市外洪的研究方法基本相似，本文不做特别介绍；城市排水研究的是由于城市范围内的短时间（Critical Duration，例如5小时）强降雨造成的内涝。由于短时间的强降雨造成的城市内涝水位有可能高于同样重现期的外洪水位，所以城市内涝与外洪的研究工作同样重要。澳洲各城市的排水研究方法基本相同，在此简单介绍一下昆士兰州黄金海岸市排水研究方法。

3.1xx市的排水规范

该市目前的排水规范按排水系统的作用不同，将城市排水系统分为主要系统和次要系统。主要排水系统按百年一遇暴雨标准设计，是城市内涝的排泄通道，一般是指地表排水通道（如天然或人工的沟渠，道路和城市绿地），在地形有困难的情况下，也可以是雨水管道，但管道入口应按50%堵塞设计，自然地形一般是经过成万上亿年的暴雨冲刷形成的，具有最好的自然排水通道，自然沟渠湿地是主要排水系统的重要组成部分，被认定为主要排水系统的自然排水通道为政府公益用地，任何建设项目不得占用；次要排水系统根据不同性质的地区按一到十年一遇暴雨标准设计，是雨水收集系统。这样的规范要求下，

既保证一般强度降雨及时通过次要系统排出，也能满足整个区域能够将短时间（Critical Duration）内的强降雨通过主要系统排往下游水体，确保内涝不超过室内地坪标高，道路淹没深度及历时控制在可承受范围。应该强调的是，主要排水系统一般靠合理的城市规划形成，并在城市建设中加以保护。以上是黄金海岸市排水规范与国内排水规范的主要不同之处。国内规范没有主次排水系统的概念，相当于只考虑了设计暴雨重现期0.5到5年的次要排水系统，而高速的城市建设又破坏了地表排水通道，因此国内城市的频繁内涝是理所应当的。

3.2气候变化与极端气候对黄金海岸市的排水影响

由于该市的海滨地理位置，气候变化和极端气候对城市的内涝及外洪有很大影响。澳大利亚科学院（CSIRO）深入研究了气候变化与极端气候对降雨强度与海水水位的影响。目前，该市在排水系统分析研究中采用0.35m作为百年一遇storm surge；到2070年，2小时降雨强度按增加20%（相对于1990年）考虑。

3.3xx市排水系统研究方法

城市排水系统中需要增容的部分；为排水通畅而不得不拆除的建筑物；需要保护的地表排水通道专门用地；加固易受冲刷的边坡；对水流危险指数超标的人行道及车行道采取安全措施；为城市内涝预警系统提供技术支持。如果受资金限制，则根据各部分在系统中的作用或危害的大小，确定改造的先后次序。

4，对解决城市内涝和今后城市排水建设的建议

庞大的低设计标准的地下排水设施无法应对高重现期暴雨，全面改造已有地下排水系统不现实，也不科学。解决内涝局面的方法：

建立城市排水系统水力模型，绘制城市内涝淹没图，发现排水系统的问题所在，尽可能地改造地下排水设施中的瓶颈，确定最合理地表排水通道，以最小的代价拆除影响地表排水的已有建构筑物，建成主要排水系统以防御高重现期暴雨。