市政排水系統應對暴雨積水的措施

李霞閆雪梅

摘要：暴雨暴露了很多城市的排水系統所存在的問題，文章結合國外排水系統的先進經驗，總結了我國市政排水系統改進改造排水設施的經驗，以更好地應對暴雨積水，方便居民生活，改善城市基本設施。

關鍵詞：市政排水；暴雨積水；管網建設；排水窗孔

中圖分類號：TU992文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）13-0056-03

2011年的夏季，我國很多大城市的市政排水系統都經受了暴雨天氣的考驗，城市內澇現象一度嚴重。連續暴雨使得許多城市變成了水城，給居民出行帶來極大的不便，嚴重暴露了市政排水系統的弊端。在國外一些發達國家，為防范城市內澇，城市排水標準普遍較高，例如紐約是“十至十五年一遇”的標準，東京是“五至十年一遇”，巴黎是“五年一遇”標準（注：一年一遇是每小時可排36毫米雨量）。倫敦和巴黎的下水道系統在使用了150年之后的今天仍保持著強大的排澇功能（圖1是巴黎的下水道）。相比之下，我國的市政排水系統是滯后的。本文旨在結合國外先進經驗，重點從三個方面探討如何提高我國市政排水系統應對暴雨積水的能力。

1改進排水系統的設計

1.1要加強對城市基礎設施的設計和改造

由于所處地形、氣候條件的差異，各大城市應根據本地的氣象災害特點，結合本地實際情況等多種綜合因素進行合理設計，排水系統要因地制宜，不能照搬照抄。例如在武漢，許多路段的排水不充分是因為道路兩邊沒有設置較深的排水溝；而在北京，造成暴雨積水的重要原因在于許多管道老化，甚至還保留著明代的排水設施。綜合起來，要加強兩個方面的工作：第一，加大對排水系統的投入力度。評判任何一座城市是否宜居首先要看城市規劃是否合理，基礎設施是否完備。不僅要重視路面設施，更要注重地下排水系統的建設。對于管道設置不充分、不合理的路段要進行改造，對于老化的系統要進行及時更換。第二，將市政排水系統與民用建筑和工業建筑排水系統進行合理規劃，綜合利用，增大排水容量。

1.2排水窗孔的設計

將街道排水窗孔從統一的直行矩形改為多種窗孔模式。這樣改進的好處是在固定的面積內，采用圓孔可以最大化地增加出水孔道；也可以改平整的窗孔為拱式窗孔，窗孔也不必與界面處于同一平面，可以采取斜坡式，等等。在拱式或者斜坡式的排水窗孔，孔道也不需要均勻設置，地處的窗孔可以?。殻x地面越高的窗孔就必須寬大，這樣才有利于大雨來時快速排水。大型圓形溝井蓋也不必要設計成整塊板式，可以考慮篩網式的，在暴雨來襲時可以保證充分排水。

1.3改變街道排水孔道的分布密度，盡量避免均勻

布局

在平直的街道，可以實行均勻的窗孔布排格局，但不能全是與界面平行的排水窗孔，必須有大的排水孔道，以應付特大暴雨的天氣。為此，在街道的兩側路肩處要有很多的窗孔很大的（比如圓形的）窗孔，以應對特大暴雨和急雨天氣的排水。界面邊緣的水平排水窗孔要保證足以應對一般來雨天氣的排水需要，街邊路肩斜坡式或者豎式的大的排水窗孔就必須足以應對突降暴雨和雨量超出一定水準的暴雨天氣的排水需要。在地勢低洼的街道必須設置特大的排水孔道，而且排水孔道分布密度必須遠遠大于平直的街道。

2應急機制必不可少

中國有句俗語叫“因噎廢食”，這是我們極不提倡的一種做法。對于市政排水系統也是如此。不能因為一次暴雨所造成的嚴重積水就否定了整個排水系統，如果全部重新規劃和建造所耗費的物力財力是不能估量的，這也是一種極大的浪費。因此我們提倡在必要條件下，對已有管網進行合理優化和調度，建立起完善的應急機制。試想，即使我們也按照十五年一遇的標準建立起了較完備的排水系統，那在遇到五十年一遇的暴雨時又該如何處理呢？這就需要應急機制發揮作用了。應急機制就是在特殊降雨條件下，將復雜技術封裝、集成、簡化以快速關聯相關信息，快速模擬分析，快速給出解決方案。以排水為例，需要基于在線監測數據建立報警和提前預報功能，提供模型參數的自動修正功能，需要基于氣象預測數據快速分析排水管網的運行負荷情況，需要實現對各種應急場景進行模擬演練，制定真正能解決復雜管網負荷不均衡的應急預案，需要建立應急預案與真實應急場景的有效關聯機制，用復雜的分析方法通過簡單的操作界面和結果顯示界面支持應急決策。這就需要建立起數字化的處理系統：統一標準化的應急處理流程、應急預案模擬評估與優化、基于模型的設施運行情況評估、基于模型的應急事件分析與評估、氣象數據和現場情況的綜合展示與分析處理。

隨著科技的發展，我們還可以利用高科技手段設置自動開啟應急排水系統，其功能是在水位達到一定程度時，依靠電子感應技術進行報警，然后自動采用相應等級的排水應急措施。這一方法的作用在無人值守時更加突出。在一些暴雨來臨時容易積水的路段（如地鐵通道，低洼通道等）可以設置這樣的感應系統和自動排水系統。此外，在特殊天氣狀況下，在一些特殊的交通樞紐處和容易出現水患的地方，有必要設置專人負責，設立暴雨應急響應機制，預防和處置積水災患。

3加強對市政排水系統的日常維護和改造

我國城市化的進程不斷加快，人們在注重地面高樓大廈崛起的同時，卻經常忽略地下管網的維護和改造。日積月累，這些小問題在水災發生時助長了水勢，加深了災情。因此，對于對市政排水系統的日常維護和改造工作也要引起高度的重視。

第一，排水管網的上游滿管流和涌水現象在很多情況下并不是由于本段管道設計能力過小造成的，而是下游存在過流能力過小、管道逆坡或淤積等薄弱點，只有疏通或改造這些局部點，才能提高整個網絡的負荷能力。

第二，重視管網設施的日常養護和演練。排水管網錯綜復雜，而且通常是樹狀管網，局部設施的運行不正常必然會影響上游區域的運行情況，真正要做到應急過程的有條不紊，在平常就要認真養護管網、保證管網整體的運行有效性（特別是關鍵節點的有效性，關鍵節點可以通過模型分析和網絡分析結合進行篩選），而且要在平常進行模擬演練，讓各個單位能真正的在一個統一的應急平臺下有效工作，現場信息能真正的、及時的參與綜合分析決策，這個時候采用計算機仿真演練不僅可以降低成本，而且可以提高各單位人員的操作水平，是經濟實惠的演練方法。

第三，加強對排水系統的檢查、疏通和維修等工作。排水系統需要定期警察，以免下水道系統堵塞，對有問題的環節要及時進行疏通和維護。在雨季到來之前尤其要注意維修排水不甚通暢的排街道路段，以未雨綢繆，保證雨季排水的暢通。再則，城市的排水系統不僅僅是雨季和暴雨時節保障城市正常運轉的可靠體系，也是平時城市生活規則運行的必要保證。

除以上提到的幾點，還要教育和督導市民的文明行為，例如不在下水道亂扔雜物，對垃圾要注意分類等，因為這些認為因素也是造成下水道堵塞的重要原因。

參考文獻

[1]袁強．淺談城市排水管網的設計與維護管理[J]．沿海企業與科技，2009，（10）.

[2]劉仲鸞，楊波．淺談市政排水系統的建設與完善[J]．科技資訊，2012，（1）.

（責任編輯：趙秀娟）