城市排水防澇系統研究設計

許耀文 朱乃軒

本文概述了城市內澇形成的4點原因。分析了國外和國內城市排水防澇系統的研究和建設現狀。在文中也提出了建設防水排澇系統的必要工作和注意事項。

1城市內澇形成的原因

隨著全球氣候變暖，我國城鎮化進程不斷的加快，近些年來我國大部分城市都因為不少極端天氣的影響發生了城區內澇的情況。很多城鎮在建設的時候沒有充分考慮到極端天氣情況的影響，所以一旦排水量超過了承受上限，就會發生城區內積水的內澇現象。根據不少學者的研究，我國很多城市的內澇的發生次數有逐漸上升的趨勢，而且內澇的發生具有十分迅速、時間不穩定但是季節性較為明顯的特征。

總的來說我國內澇形成的原因主要是城市排水系統建設不合理，修建給排水系統時缺乏充分的科學論證。詳細分析起來主要是有以下四個原因：（1）城市建設規劃不合理：在城鎮化發展初期，城市人口少，生活排放用水較少，而且綠地面積較大，很多降水都通過植被吸收。現在城市人口急劇增加，工廠增多，廢水排放量增大，綠地面積不斷地被建筑面積取代，導致排水系統壓力增大。而且在城鎮設計規劃建設初期，我國給排水系統定的標準就比較低，缺乏應對極端天氣的排水系統，在規劃建設時還有很多工程沒有按照標準來建設。（2）無法正確預估降雨強度，目前很多發到國家都已經啟用了新的暴雨強度公式，可我們還在使用以前的公式。（3）城市中的人口集中，人類的生產活動對環境的影響就會大大增加引發一系列的城市效應。城市效應中的混濁島效應、熱島效應以及雨島效應也會進一步加劇城市內澇。（4）當下全球發生極端天氣的例子數不勝數，氣候變得難以捉摸，在我國暴雨天氣也是時常發生，無法承受的降雨量勢必會導致城市內澇災害的發生。

2國內外目前城市排水防澇研究現狀

2.1國外城市排水防澇研究現狀

很多發達國家不僅有著排水系統而且還制定了一個雨水控制系統，充分考慮到了在極端天氣下城市的排水蓄水功能。其科學性主要表現在大小排水系統相結合使用，小排水系統負責日常的居民生活用水、工業用水以及小降雨量的排水任務，大的排水系統主要是在極端天氣下小排水系統無法及時排除城內積水的情況下使用。這方面做得最為出名的就是法國巴黎，巴黎甚至將部分排水系統改造成博物館，供人們參觀游覽。

2.2國內城市排水防澇研究現狀

隨著文明的發展，城市化必然要繼續進行深化，越來越多的人口涌入城中，必然會導致一系列的問題。目前年我國超過一半的城市都有發生過內澇災害。嚴重威脅人民的生命財產安全，因此制定合理的排水防澇系統刻不容緩。

相較于發達國家，我國在這一方面起步較晚，直到14年才制定了詳細的城市排水防澇大綱。雖然我國早有學者對此進行了研究，但是仍未將書面上的計劃轉為現實，因此存在的問題較多，例如：排水標準較低、基礎設施不完善、施工存在不合理性等等。因此我國排水防澇還有很長的路要走，目前關鍵就在以下兩點：（1）城市結合自己的實際，制定科學合理的給排水系統，按照國家規定進行修建。（2）制定詳細的監督管理辦法，要核查工程質量，并且采集城市相關數據建立起完善的防災預警措施。

3城市排水防澇系統研究

3.1城市排水防澇體系

在城市建設的過程中，排水防澇體系一共會經歷三個階段。第一個階段是遠離易發生內澇的地區，當人類的生產能力有限，工具不足以修建防澇系統時，城市的一般選擇在地形平坦、雨熱同期的地區，不易發生城市內澇。第二個階段是通過人工對城市排水系統進行改造和修建，以“蓄水、排水”為主。第三個階段是通過生態改造，科學合理的進行排水防澇，打造一個生態型排水防澇系統。目前我國處于第二階段，在規劃建設時研究人員也希望能夠和生態系統結合起來，向第三階段靠攏。下面簡單介紹一下進行第二階段的建設需要做的工作和規劃。在建設規劃中需要遵守的原則是：首先防澇能力應該以最大風險區為控制點。其次設計人員應該將防澇和防洪建設結合起來，避免造成資源的浪費。再者要充分結合自身的情況和現有的排水系統、生態系統結合，追求生態合理的系統。而且建設之前也需要對當地的多年的降雨數據、土地利用情況、現有防澇防洪系統進行調研。

3.2城市排水防澇系統的發展趨勢

從古至今人類和洪水就一直在進行著博弈，和許多自然災害一樣，目前為止，人類無法完全消除這些災害，但是可以盡自己最大的努力來進行防治。這些年國內外不少研究人員都提出了很多新的想法，其主要趨勢集中在以下四點：（1）進行防澇防洪建設時，要充分利用自身生態系統，如增加綠色植被、利用就近河流等等。（2）建設海綿城市，讓城市自身對內澇有著彈性的適應系統，雨水充足時，城市能夠及時的儲存雨水，水量缺乏時，城市能夠將積累的水分釋放出來。（3）能夠建立起科學準確的災害預警系統，及時的預報內澇強度，并且在內澇發生時有科學的應對措施和管理辦法。（4）在規劃城市建設的時候能夠更加科學合理，尤其是新城區的建設要追求與生態系統相結合的排水防澇系統，做好防災減災。

目前我國的城市排水防澇系統建設仍處在初級階段，很多資料難以收集，缺乏相應的實際經驗，還有很大一段路要走。同時也希望隨著國家相關規定的出臺，能夠有更多的城市重視這一防災減災任務，創建更多的文明城市。