系統規劃排水設計應對城市洪澇

　　近年來，我國城市暴雨洪澇災害不斷加劇，影響日益突出。為了應對這一問題，國家給予資金和政策保障，將城市排水防澇工作納入政府工作績效考核范圍，并開始推進海綿城市試點建設。《國家新型城鎮化規劃（2014—2020年）》提出城鎮發展要由速度擴張向質量提升轉變。這一過程也是完善城市洪澇災害應對的關鍵時期。

　　2010年，住建部對全國351個城市的內澇情況調研顯示，213個城市發生過不同程度的積水內澇，占調查城市的62%，內澇災害一年超過3次的城市有137個，甚至包括干旱少雨的西安、沈陽等西部和北部的城市。發生內澇災害的城市中，最大積水深度超過50毫米的城市占75%，積水深度超過15毫米的超過90%，積水時間超過30分鐘的城市占79%，其中，57個城市最大積水時間超過12小時。

　　洪澇頻發、影響嚴重、損失巨大，成為城市災害新的特點。2012年7月21日，北京遭遇自1951年有氣象記錄以來最持久的一次強降雨，造成79人死亡，導致山洪暴發、京廣鐵路斷運，京港高速最深積水達6米，城區交通癱瘓、車輛被淹、供電中斷等，160萬人受災，經濟損失達116億元。

　　在快速城市化的背景下，城市洪澇是在氣候變化、雨島效應、城市擴張、地面硬化、排水系統標準偏低、下凹式立交橋增多、內外排水銜接不暢、管理不善等各種因素的綜合作用下發生的。

　　近50年來，全國最大1天、3天雨量增減并不明顯，但短歷時暴雨強度增加，極端降雨日數也在增加；城市雨島效應進一步增強了城市暴雨頻率和強度；城市下墊面硬化改變了地表徑流數量和過程；城市建設侵占洪水通道和雨洪調蓄空間，河道行洪能力減弱，雨水調蓄能力降低；原有城市排水管網規劃設計標準偏低，大多數城市排水基礎設施建設嚴重滯后于城市化進程；大量地下、下凹式建筑也成為洪澇易發頻發點。

　　做好排水規劃是城市洪澇防治的關鍵環節。現在的城市排水缺乏系統規劃，更多地側重于管道、泵站等排水設施的布置和規模測算，對大小排水系統的銜接、管道河道的銜接等考慮不足，對城市用地布局、豎向設計和道路豎向設計對雨水的綜合利用和排放考慮不足。我國在流域層面已經建設了一套防洪工程體系，但沒有明確的城市內澇防治系統。對應對超過雨水管網排水能力的暴雨徑流，缺乏統一的設計方法，相關的技術標準和設計規范仍照搬蘇聯模式，不適合我國季風強暴雨的氣候特點，也缺乏相應的工程設施和綜合防范手段。

　　構建城市大排水系統的重要一環是建設地下排水深隧（即深層隧道），將平面的排水系統變成立體的。

　　我國首個深隧是廣州東濠涌深隧，是廣州深層隧道系統的試驗段，全場1.7公里，深隧直徑為6米，末端將設置一座提升泵站，收集容納東濠涌中北段、新河浦涌沿線的污水。除此之外，廣州還計劃建設一條臨珠江的主隧道和6條分支隧道，總長90公里，將大幅提高城市排水標準，由現在1年一遇提高到5～10年一遇標準，意味著排水系統可應對降水量由36毫米/小時增至69毫米/小時或更強的短時暴雨 ，并將消除溢流污染和初雨污染，改善河涌水質。

　　北京現在也在積極開展解決西山洪水的工程方案比選和論證。如果“7·21”暴雨中心發生在北京西山地區，恐造成更大的災難。因為北京城就坐落在西山諸河的沖積扇上，西山地區發生大洪水，北京城將首當其沖。因此，北京市計劃沿西山開挖截洪溝，建設地下排水深隧系統，將雨洪導入到永定河，避免山區洪水與城區內澇疊加沖擊城區。

　　針對城市排水系統，需要樹立新的設計理念。美國的城市排水系統多采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法，對洪澇進行滲透、過濾、蓄存和滯留；日本則利用城市泄洪系統和雨水地下儲存系統。

　　2015年1月，我國正式啟動了海綿城市試點建設工作。通過改變傳統“快排式”模式，遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的方針，把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環使用和排水密切結合，統籌考慮內澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態修復等多個目標，讓城市像一塊海綿，既能吸附留住雨水，把初期雨水徑流的污染削減掉，又能在干旱時將儲存的水釋放出來，化為有用的水資源，實現自然積存、自然滲透、自然凈化。這就需要建立立體的多層次、多功能分流滯洪體系，比如建設生態屋頂、生態道路、生態水池、生態廣場，利用公園、地下空間、天然洼地等，完善雨洪滯蓄功能。

　　目前，我國沒有系統的城市內澇防治標準、雨水管道規劃設計標準、內河治理標準、雨水控制和利用標準，以及與防洪體系相銜接的內澇排放體系，排水管道設計標準也一直偏低。因此建立完善排水規劃設計標準迫在眉睫。其中，改進設計方法也是不容忽視的。降雨強度不僅與降雨量、重現期等相關，也是降雨歷時的函數。國內有些計算只考慮24小時降雨量，而沒考慮1小時或0.5小時的降雨強度，但在城市排水中，短歷時的高強度降雨往往更加重要。

　　不僅如此，城市還需建立先進的洪澇預警系統，加強城市水文、氣象站網建設。其重點是針對城市下墊面和空氣動力條件的極端不均勻性，改善監測手段，加大監測站網密度，增加雨量遙測站點，提高城市暴雨預測精度，延長暴雨預見期。同時，加強城市防汛工作的信息化建設，實現對城市低洼地區、立交橋、泵站出水口、主要道路及道橋和排洪河道水位變化情況的數字化管理和實時監控，并配置必要的移動視頻監測車，為城市防洪排澇工作提供及時、準確、全面的信息。