我國大中城市排水規(guī)劃研究現(xiàn)狀

崔真榕 王晨宇

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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我國大中城市排水規(guī)劃研究現(xiàn)狀

崔真榕 王晨宇

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

從我國大中城市的排水現(xiàn)狀出發(fā)，分析了大中城市排水規(guī)劃體系所存在的問題，結(jié)合大中城市排水的研究理論與方法，總結(jié)了幾種具有代表性的大中城市排水系統(tǒng)理論模型，有利于城市排水管線規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

大中城市，排水體系，地下管線，雨水

近年來，我國大中城市頻發(fā)暴雨，“城中看海”的現(xiàn)象也屢屢發(fā)生。由于發(fā)生內(nèi)澇的城市多處在我國人口密度較大，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值較大的東部地區(qū)以及沿海大中城市，因此內(nèi)澇的產(chǎn)生，不僅造成了我國的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也威脅到了城市居民的生命安全。2013年5月，暴雨襲擊長沙城區(qū)造成大面積內(nèi)澇(見圖1)。由此對(duì)于大中城市排水規(guī)劃的研究迫在眉睫，2014年，住建部頒布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》的技術(shù)指導(dǎo)，2015年，住建部評(píng)審出了10多個(gè)大中城市作為我國首批海綿城市建設(shè)的示范城市。

1 我國城市排水體系概況

根據(jù)我國城市規(guī)劃協(xié)會(huì)地下管線專業(yè)委員會(huì)所做的全國城市地下管線的調(diào)查表明，我國排水管線的總里程數(shù)目已經(jīng)突破30萬km，地下管線主要分為污水管線以及雨水管線。我國城市早期的規(guī)劃排水系統(tǒng)依據(jù)是一年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)，因此早期我國城市雨水管線設(shè)計(jì)重現(xiàn)期較低。由于較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不滿足使用要求，近年來我國對(duì)于大中城市設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有所提高，根據(jù)我國城市排水系統(tǒng)最新的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(2011)》的規(guī)定，在一般大中城市的排水設(shè)施設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期為1年～3年，重點(diǎn)城市的排水設(shè)施設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期為3年～5年，是原有設(shè)計(jì)規(guī)范的3倍。

目前我國城市排水系統(tǒng)一般是由管網(wǎng)搜集系統(tǒng)、排水口以及泵站提升系統(tǒng)組成，部分大中城市的排水系統(tǒng)還建有雨水調(diào)蓄池等調(diào)蓄設(shè)施。

2 大中城市排水體系問題

引起大中城市內(nèi)澇的最根本原因就是雨水量大以及排水管線規(guī)劃設(shè)計(jì)的不足。我國大中城市排水體系出現(xiàn)的問題主要是污水排水管線的問題以及雨水排水管線的問題。

首先是由于我國排水體系的設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn)較低，原規(guī)劃的設(shè)計(jì)排水量標(biāo)準(zhǔn)較低，未能考慮到城市居民的快速增長。設(shè)計(jì)的排水管道流量不能負(fù)擔(dān)起污水以及雨水的匯水總量，同時(shí)排水管線的埋深較小，接納范圍小。

由于歷史經(jīng)濟(jì)原因，早期城市建設(shè)的污水以及雨水排水是一起的。現(xiàn)在很多大中城市的市區(qū)內(nèi)仍未實(shí)行分流體制，使得污水雨水混流，最終排入河道，排水效率低下并且影響城市生態(tài)環(huán)境。

部分大中型城市的污水主干管線以及污水處理廠的建設(shè)相對(duì)滯后，污水處理廠的建設(shè)與污水排水管線的建設(shè)不相配，同時(shí)由于部分污水廠的規(guī)劃分布不合理，進(jìn)而引起有水排不出的局面，最后只能溢流至就近河道。

除此以外，管理不善也是較為嚴(yán)重的問題，某些單位沒有根據(jù)要求，將污水雨水分流管線錯(cuò)接入市政管網(wǎng)，影響污水雨水分流，同時(shí)集水系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)較差。

3 排水規(guī)劃研究進(jìn)展

依據(jù)我國現(xiàn)有大中城市的排水規(guī)劃出現(xiàn)的問題，我國提出了建設(shè)智慧化海綿城市的思路[1](見圖2)，從圖2可以看出，通過相應(yīng)傳感器將監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，傳輸?shù)皆品?wù)器進(jìn)行處理分析，通過合適的分析模型得到解決方案，根據(jù)解決方案進(jìn)行指揮執(zhí)行，最后將收集到的執(zhí)行后數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，用以修正模型，可以對(duì)下一步的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了智能化學(xué)習(xí)的過程。

除此以外，我國對(duì)于以前城市內(nèi)澇模型，優(yōu)化大中城市排水系統(tǒng)也有相應(yīng)的研究進(jìn)展。許乙青等[2]通過將道路本體透水化與道路選線分級(jí)化措施結(jié)合規(guī)劃，將地面海綿化處理，加強(qiáng)了城市地表水的循環(huán)過程，并且加速了滲水速率，減緩了城市雨水排水系統(tǒng)壓力，提高了生態(tài)水網(wǎng)完整性，使得城市的排水系統(tǒng)得到了改善。許濤等[3]對(duì)238個(gè)大中城市進(jìn)行內(nèi)澇彈性評(píng)價(jià)，建立灰箱模型，發(fā)現(xiàn)城市內(nèi)澇彈性與城市發(fā)展水平呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，立交橋區(qū)域?yàn)閮?nèi)澇高發(fā)區(qū);且城市綠地系統(tǒng)未能改善內(nèi)澇彈性，城市防洪系統(tǒng)對(duì)城市內(nèi)澇彈性起到了負(fù)面影響。周玉文等[4]通過改進(jìn)快速評(píng)估模型，解決了在管網(wǎng)資料較少而難以搭建模型的問題，并且使得該模型在低重現(xiàn)期以及高重現(xiàn)期的情況下均達(dá)到了較好的模擬淹水效果。崔建國等[5]以山西河曲排水工程為背景，通過InfoworksICM構(gòu)件模型對(duì)城市排水調(diào)蓄池的位置選取進(jìn)行了研究，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，基于InfoworksICM為研究方法的模型可以較為準(zhǔn)確的模擬城市降水過程，能有效評(píng)估到大中城市的排水能力強(qiáng)弱，并根據(jù)不同重現(xiàn)期下的模擬結(jié)果，有效的選擇城市排水調(diào)蓄池的位置，減小城市管網(wǎng)的排水壓力，提升城市整體的排水能力。周影烈[6]通過將反規(guī)劃理論運(yùn)用到城市排水規(guī)劃當(dāng)中，將其分為管網(wǎng)規(guī)劃、水系規(guī)劃以及綠地規(guī)劃三個(gè)部分，并將城市管網(wǎng)、綠地、水系三個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，建立了綜合排水模型，加強(qiáng)了城市排水能力。

4 結(jié)語

城市排水規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分，大中城市的排水規(guī)劃問題尤為重要。城市排水規(guī)劃的不斷優(yōu)化是解決城市內(nèi)澇的基本前提，只有充分分析內(nèi)澇形成的根源，進(jìn)而對(duì)大中城市的排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，城中看海現(xiàn)象才會(huì)真正成為歷史。

[1] 李運(yùn)杰,張 弛,冷祥陽,等.智慧化海綿城市的探討與展望[J].南水北調(diào)與水利科技,2016(1):161-164，171.

[2] 鄒 宇,許乙青,邱燦紅.南方多雨地區(qū)海綿城市建設(shè)研究——以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例[J].經(jīng)濟(jì)地理,2015(9):65-71，78.

[3] 許 濤,王春連,洪 敏.基于灰箱模型的中國城市內(nèi)澇彈性評(píng)價(jià)[J].城市問題,2015(4):2-11.

[4] 周玉文,趙樹旗,王乾勛,等.快速評(píng)估模型在排水防澇規(guī)劃中的改進(jìn)應(yīng)用[J].給水排水,2016(2):45-48.

[5] 郭芝瑞,崔建國,張 峰,等.基于Infoworks ICM的城市排水調(diào)蓄池位置選擇[J].給水排水,2016(2):49-52.

[6] 周影烈.基于“反規(guī)劃”理論的排水規(guī)劃研究[J].山西建筑,2016，42(2):123-124.

Research status of drainage planning of domestic large and medium-sized cities

Cui Zhenrong Wang Chenyu

(CollegeofCivilEngineering,NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)

Starting from the drainage status of domestic large and medium-sized cities, the paper analyzes problems existing in drainage planning system of large and medium-sized cities. Combining with large and medium-sized cities drainage research theories and methods, it summarizes some representative large and medium-sized city drainage system theory models, which will be good for optimal design of city drainage pipeline.

large and medium-sized cities, drainage system, underground pipeline, rainwater

1009-6825(2016)11-0136-02

2016-02-02

崔真榕(1993- )，女，在讀本科生

TU992

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