昆明：排水管線視角下的城市洪澇治理

昆明，中國西南部云南省的省會城市，位于云貴高原，平均海拔1895米，有1200年的城市建設史。昆明位于滇池盆地的中心。它的主城南部與全國污染最嚴重的三個湖泊之一的滇池接壤。極端降雨事件最有可能發(fā)生在該地區(qū)的雨季，從五月持續(xù)到九月。昆明主城區(qū)排水系統(tǒng)分為三類，其一是有21條進入滇池的河道，占入滇池河道總數(shù)的80%。其二為人工干渠157條，主要歷史城市渠道建立解決城市洪水，由于土地有限，城市化不斷加劇，許多人工建筑物已建在這些人工河道之上，從而成為地下河道。大多數(shù)地下河道直接與城市污水管線相連，主要用于收集城市污水。地下河全長250公里，占昆明主城區(qū)700公里長河網(wǎng)的35%。第三類包括為市區(qū)工業(yè)和家庭排水建造的排水管線。這些排水管線已經(jīng)運行了100多年，其中包括5000公里的市政管線和約10000公里的庭院管線。這些管線主要用來排放城市污水和雨水。昆明有14座污水處理廠正在建設或運營中，每天處理約146.5立方米的污水，其中大部分排入滇池。

在過去的20年中，昆明經(jīng)歷了一系列的暴雨事件，特別是在2008年7月2日、2013年7月19日，以及2017年7月20日。這幾次極端天氣引起的城市洪水對城市造成了嚴重破壞和財產(chǎn)的巨大損失。

暴雨引發(fā)的城市內(nèi)澇

圖1 昆明主城區(qū)2008年7月2日和2013年7月19日兩次城市內(nèi)澇

昆明2017年7月20日，強降雨致昆明城區(qū)局部發(fā)生嚴重內(nèi)澇，多條道路積水嚴重，市民出行受到不同程度影響。繼2013年“7·19”特大暴雨洪水后，昆明城區(qū)排水能力再次面臨嚴峻考驗。據(jù)市氣象局統(tǒng)計，本次降雨歷時短、雨量強，單點暴雨特征較為明顯，在主城區(qū)33個測點中，一小時雨量超30毫米的測點有19個，超50毫米的有9個，其中新迎小區(qū)77.0毫米、人民東路75.3毫米、吳井72.3毫米、金星立交67.2毫米、鼓樓65.2毫米、金碧63.5毫米。截止20日凌晨4時，12小時累計降雨量超70毫米（即大暴雨）的測點有18個，超140毫米（即特大暴雨）的點有2個。強降雨導致昆明市區(qū)40余個路段交通中斷，多個小區(qū)嚴重淹積水，一些小區(qū)和單位用電也受到影響。此次暴雨分布范圍比2013年“7·19”更廣，市政排水系統(tǒng)下游河道全線超出警戒水位。主要城市道路交通擁堵嚴重，交通中斷時間短。某些地區(qū)的電力或供水出現(xiàn)了損失。工業(yè)和住宅區(qū)受到嚴重影響。在昆明的這場暴雨中，相關部門為抗擊洪水進行了大量努力和物資開支以及許多緊急救援行動。到7月21日，搶險救災工作基本完成，主城區(qū)102個淹沒區(qū)的洪水普遍退去，生產(chǎn)和生活條件逐步恢復正常。

2008年以來，昆明持續(xù)對市政排水管網(wǎng)進行全面升級改造。然而，這種間隔4-5年的城市內(nèi)澇現(xiàn)象并非正?，F(xiàn)象。

城市雨水管線系統(tǒng)缺陷

昆明城市防洪體系是“上游蓄水，疏浚中游水道，下游加快排放”指導下的綜合調(diào)度體系。2017年7月20日的洪澇災害表明，城市防洪排水管理機制不健全，城市規(guī)劃建設管理有缺陷，應急響應和極端天氣的公眾預警能力不足等問題。

1.雨水管線管理存在的問題

圖2 昆明主城區(qū)2017年7月20日排水部門在城市內(nèi)澇中應急搶險

昆明市雨水管線管理存在問題。第一，城市防洪排澇管理體制不健全。目前，昆明市城市防洪排澇管理責任由多個部門負責，分別是水資源、城市規(guī)劃、住房建設、交通運輸、城市管理、滇池管理和排水。這種多部門管理導致工作重疊和脫節(jié)。當城市遭遇洪澇災害時，協(xié)調(diào)工作難度較大，這在一定程度上制約著城市洪水救援活動的實施。第二，雨水管線管理機制不健全。目前，主城區(qū)已開發(fā)區(qū)約有一定數(shù)量的的市政雨水管管線和公共排水泵站等設施。由于各種原因，昆明排水設施管理有限責任公司并沒有全部覆蓋維護與管理。

2.排水管線規(guī)劃問題

首先，制定科學合理的城市防洪排澇綜合規(guī)劃。長期以來，昆明的城市排水規(guī)劃與城市防洪規(guī)劃已獨立運行，不相互鏈接，與城市排水系統(tǒng)建設和河道治理沒有對兩者進行整合的城市防洪排水綜合規(guī)劃。區(qū)域（區(qū)）發(fā)展規(guī)劃與城市防洪排澇規(guī)劃沒有有效銜接。二是城市規(guī)劃、城市排水規(guī)劃和城市防洪規(guī)劃存在問題。城市地下空間規(guī)劃與城市排水規(guī)劃聯(lián)系不夠緊密。城市垂直高程規(guī)劃尚未實施，城市地下基礎設施，特別是排水管線，在城市控制法規(guī)中沒有規(guī)定。此外，沒有可靠和有效的工具來核實規(guī)劃結果。第三，城市地下排水規(guī)劃實施不到位。

3.排水管線施工存在的問題

首先，河道泄洪排水設施能力不足。大多數(shù)河流在重建過程中沒有達到這些標準。由于各種原因，包括城市建設，綜合污水管線系統(tǒng)和污水截流處理進行埋地或修改，分水渠排水溝渠的排洪能力受到很大限制。城市排水管線建設標準不多。第二，昆明在區(qū)域開發(fā)、道路建設、重建和河流管理方面缺乏雨水管理系統(tǒng)的整體系統(tǒng)布置。特別是城中村改造建設項目存在嚴重的洪澇問題。第三，老社區(qū)存在明顯的洪澇問題。盡管老社區(qū)在城市建設時改進了雨水和污水系統(tǒng)，由于社會和城市建設的不斷發(fā)展，社區(qū)內(nèi)部的高度以及周圍道路和土地的高程大不相同。因此，雨水和污水系統(tǒng)的分離只是治標不治本，不能從根本上解決洪水問題。第四，近年來昆明地下開發(fā)強度加大。這增加了地下的不透水性。隨著不透水度的增加，城市降水不能迅速滲透轄區(qū)，這是城市淹水的另一個原因。

治理對策與方法

總之，與其他城市一樣，昆明城市排水管線引起城市洪澇災害的原因是復雜多變的。有歷史的原因和現(xiàn)實的困難。面對城市內(nèi)澇問題，應采取以下措施：

1.整合和加強城市排水管理系統(tǒng)

城市許多地方都淹沒在暴雨中，是因為雨水管線網(wǎng)絡中的大多數(shù)出入口都比常見的洪水位低，導致水向后流動，而且由于主管與分支管之間的連接不系統(tǒng)，導致水從支管溢出。為了解決2017年“7.20”洪災發(fā)生的類似問題，應整合和加強排水管理制度，進一步完善應急預案。

一是改善雨水管線，提高泄洪能力。對城區(qū)主要雨水管線進行全面徹底的檢查，系統(tǒng)地調(diào)整連接不良的主、支管。二是實施統(tǒng)一的雨水管線管理計劃。許多國家的經(jīng)驗表明，有一個負責防洪的部門和一個綜合的管理機構對城市水災方面更有效。建立健全排水管理體制，改善排水管理，形成水資源、供水、節(jié)水、防洪、排水、污水處理等一體化管理模式。第三，解決雨水管線運行和維護資金嚴重短缺，特別是地下排水管線的定期疏浚，應立即建立穩(wěn)定的資金體系，以確保充足的投入。第四，加強日常管理。昆明市完成的公共工程包括積極疏浚，疏通河道，管線和溝渠，對泵站進行檢查維護，確保泵站順利排水，正常運行。

2.開展科學、專業(yè)的規(guī)劃

市政設施的規(guī)劃和建設對于防止城市淹水至關重要。城市防洪規(guī)劃應結合城市建設排水規(guī)劃，納入城市總體規(guī)劃，制定城市防洪排水綜合規(guī)劃。關于淹水流域性質(zhì)，考慮到集水區(qū)的大小環(huán)境，應對昆明城市防洪計劃進行修訂，包括滇池流域面積2920平方公里，排水管線專項規(guī)劃由其負責的行政主管部門編制。這些計劃須在經(jīng)城鄉(xiāng)規(guī)劃行政主管部門審查通過并經(jīng)政府批準后實施。排水管線專項規(guī)劃應保留相應期間總體城市規(guī)劃所需的開發(fā)空間。建設更為重要的設施，如雨水池塘，實施地下空間開發(fā)滲透設計，確保洪水保持和排水。

3.加強政府主導的排水管線建設、維護和應用信息化管理支持

雨水管線信息管理是管理城市洪水的本質(zhì)。排水管線信息管理的第一步是對管線進行全面普查。目前，中國地級以上256個城市中已有146個完成了排水管線綜合普查和信息管理工作。對昆明而言，2007年至2011年間，對主城區(qū)330平方公里的排水管線進行了普查。昆明市城市地下管線探測管理辦公室，一個專門的政府部門，建立了一個地理信息數(shù)據(jù)庫，收集了13000公里排水管線及其相應的地形數(shù)據(jù)。具體來說，收集了所有主城區(qū)庭院排水管線和相關設施的數(shù)據(jù)，以幫助改善城市水環(huán)境。這種做法在國內(nèi)外均十分少見的。此外，為排水管線建立了數(shù)據(jù)標準，這些都在雨水管線的相關工作中發(fā)揮了重要作用。首先，建立了雨水管線網(wǎng)絡信息的動態(tài)更新和共享。二是鼓勵城市管線管理人員和用戶，特別是城市排水管理部門建立專門的管線信息系統(tǒng)。

4.實施排水管線管理的法律保障

準確、完整的雨水管線信息是正確管理排水管線、解決城市發(fā)展洪水等問題，為排水管線管理和維護提供保障和支持的基礎。為此，昆明于2013年3月頒布實施了《昆明城市地下管線管理條例》（以下稱《條例》）。頒布《條例》的主要目的是規(guī)范昆明地下管線的規(guī)劃和建設，以保證地下管線的安全。此外，該條例應防止昆明排水管線綜合調(diào)查結果在數(shù)年未經(jīng)更新后變得無用。還應保證財政投入的最大效益和綜合調(diào)查結果的持續(xù)效果，鼓勵對新建、改建地下管線的信息收集進行有效地管理和控制。

圖3 昆明市排水管理專業(yè)技術人員對地下排水管線進行堵塞檢查和疏浚

圖4 基于水力模型的洪水預測三維地理信息系統(tǒng)