淺議婁煩縣城雨水排澇規劃

王 娟 娟

(太原市城鄉規劃設計研究院，山西 太原 030002)

0 引言

隨著婁煩縣城的城市發展和擴張、用地性質的改變、極端天氣的發生等因素，導致婁煩縣城內澇災害頻繁發生。且婁煩縣城排水系統的現狀水平與城市發展需求的矛盾越來越突出，提高城市排水指標、完善城市排水防澇設施迫在眉睫。

婁煩縣位于山西省中西部，太原市西北的呂梁山區腹地，距太原市區97 km，為太原市的郊區縣。是山西省重要的水源地保護區，太原市特色農業基地和生態旅游經濟區，以旅游服務業和農副產品加工業、新型工業為主導的生態經濟縣。

1 排水防澇現狀概況

經過幾十年的發展，婁煩縣中心城區排水系統已逐步成形，且形成一套完整的管理體制，但由于雨水系統設計標準偏低，排水系統能力已不適應氣候變化和城市發展的要求。且老城區已建排水系統缺乏相應防澇設施；新城區雨水排除設施未形成完整的排除系統。在排水管理方面存在資金匱乏、手段落后等問題。具體歸納如下方面：

1)雨水系統設計標準偏低。

目前中心城區雨水系統設計重現期一般為1年及0.5年，部分排水管渠由于建設年代久遠，存在老化破損情況。

2)基礎研究薄弱。

目前婁煩縣無暴雨強度公式，無法滿足排水系統設計的使用要求，急需編制。

3)中心城區尚未建設防澇系統。

隨著婁煩縣中心城區建設用地向外圍擴展，城東移民新區地勢低洼，極易發生積水內澇，但目前尚未建設任何防澇設施，城市建設的安全風險較大。

4)管理設施缺乏，管理手段落后。

由于經費的不足，婁煩縣排水管理設施較為落后，在排水管理方面仍處于人工管理層次，缺乏先進的通訊手段。

2 城市現狀排水防澇系統能力評估

使用鴻業三維智能管線11.0模型軟件對現有雨水管(渠)網進行模擬分析，分別在P=1年,P=2年,P=3年,P=5年情景下運行模擬管道運行情況，得出管道承壓及檢查井溢流情況，得出現狀排水管渠實際排水能力，其中發生管道承壓的即認為管網能力不足。具體分析結果見表1。

表1 現狀排水管網排水能力評估表 m

3 雨水排水標準

3.1 雨水徑流控制標準

結合婁煩縣地形地貌特征、氣象水文條件、社會經濟發展情況等，并落實低影響開發的相關要求，婁煩縣城市開發建設過程中應最大程度減少對城市原有排水系統和水環境的影響，確定婁煩縣基準綜合徑流系數為0.6；建設用地綜合徑流系數控制上限不得大于0.5，水文敏感地區不得大于建設前的水平，當地區整體改造開發時，對于相同的設計重現期的雨水系統，改建后的徑流量不得超過改造前的徑流量。婁煩縣城綜合平均徑流系數取0.6。

3.2 雨水管渠、泵站及附屬設施設計標準

暴雨強度公式采用太原市暴雨強度公式，具體如下：

q=1 446.22(1+0.867 lgp)/(t+5)0.796

(1)

Q=ψ·F·q

(2)

其中，q為設計暴雨強度，L/(s·ha)；p為設計重現期，取2年。

根據匯水地區性質、城鎮類型、地形特點和氣候特征等因素綜合比較，按《室外排水設計規范》，婁煩縣中心城區雨水管渠設計重現期下限取2年。

其中，t為降雨歷時，min，t=t1+t2；t1為起點集水時間，取5 min～15 min。

3.3 內澇防治標準

根據GB 50013—2006室外排水設計規范2014年版，婁煩縣城內澇防治重現期取20年～30年。地面積水設計標準為：居民住宅和工商業建筑物的底層不進水、道路中一條車道的積水深度不得超過15 cm。超過內澇設計重現期的暴雨，采取綜合控制措施。

3.4 技術路線

結合總體規劃及其他相關標準規劃，根據住建部發布的排澇大綱，制定本次規劃設計的技術路線如圖1所示。

4 城市雨水徑流控制與雨水資源化利用

4.1 徑流量控制

按照《海綿城市建設技術指南》中我國大陸地區年徑流總量控制率分區圖，得出婁煩縣屬于Ⅱ區，年徑流總量控制率為80%～85%。綜合考慮婁煩縣城開發建設前地表類型、土壤性質、地形地貌、植被覆蓋率以及婁煩縣降雨規律、開發強度等因素，最終確定婁煩縣城年徑流控制率為80%。

4.2 徑流污染控制

根據城區初期雨水的污染變化規律和分布情況，按照城市水環境污染物總量控制的要求，參考婁煩縣的相關規劃，確定初期雨水截流徑流深度為10 mm,對應降雨歷時為約初期10 min降雨雨量。

4.3 雨水資源化利用

雨水是一種可以利用和再生的水資源，其資源化不僅具有節約用水，還具有減緩地下水位下降、緩解水資源短缺、控制雨水徑流污染、減少水體污染、改善城市生態環境的重要意義，具有非常明顯的經濟、社會和生態效益。由于婁煩縣年降水量少，屬于典型的資源型缺水地區，結合婁煩縣的氣候和實際條件，中心城區的雨水綜合利用應以入滲回補地下水、景觀水系補水、綠化澆灌用水為主，提高自來水替代率。

4.3.1工程措施

城市雨水綜合利用的核心內容是“滲、滯、蓄、凈、用、排”。在城市開發建設過程中采用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種工程手段，通過低影響單元開發技術的使用與傳統城市雨水管渠系統、超標雨水排放系統共同作用，實現城市的良性水文循環和雨水的資源化利用。目前適宜的工程手段主要有將現狀景觀水系作為周圍雨水排放的受納水體，減少匯入城市雨水管網和城市河道的雨水量；在城市公園和新建的住宅小區開挖較大面積的水體，既可作為環境景觀也可大量蓄積雨水；公園、校園、體育場、各種球場、停車場等或者居民住宅樓前空地兼建地表或者地下雨水貯流設施等。

4.3.2非工程措施

1)通過制定相關獎懲條例，將城市雨水資源化利用理念納入城市統一管理，對于規劃小區內增加雨水調蓄、貯流設施的給予審批上的綠色通道等鼓勵，來推動城市雨水的資源化利用。

2)通過制定相關監督條例，探索其雨水資源化利用的相關技術標準、推行雨水利用設施，逐步將相關質量的監督向前推進。

5 防澇系統規劃

由于婁煩縣城道路雨水管道設計標準偏低，大部分管道不滿足2年一遇的標準，且現狀管道存在大管接小管、不同管徑管道管底平接的現象，導致小范圍、高強度局部降雨或長歷時降雨情況下，雨水在管道內流行時，下游頂托嚴重，上游檢查井冒水并通過地面漫流至相鄰雨水系統或本系統低洼地段，從而易導致內澇災害發生。根據婁煩縣城西高東低，南北高、中間低的地形特點以及當地的氣候特征、水文條件、雨水管渠系統、防洪設施現狀和內澇防治要求等綜合分析后確定婁煩縣城市排澇系統設施布局。

5.1 城市澇水行泄通道

婁家莊東路、澗河路等道路位于地勢低洼區域，容易造成澇水，將其作為主要雨水行泄通道。控制上述路段的積水深度不超過0.15 m，積水時間不超過0.5 h。同時采取相應的管理措施，保證雨水安全排放。因此在規劃行泄通道設置指示牌，標明行泄通道的啟動條件，可能淹沒深度及淹沒時間，并采取臨時交通管制，確保人員安全撤離。

5.2 綠地

最大限度的保護澗河兩側北山公園、南山公園的生態環境，維持其自然水文特征，涵養水源，保護城市的生態安全。

婁煩縣城綠地土壤及下部地層透水性良好，地勢低洼的部分公園廣場內的綠地可規劃為下凹式，即綠地地面高程宜低于周圍地面5 cm～10 cm，特別在綠地與鋪裝地面相連處應下凹5 cm～10 cm，使硬化鋪裝地面雨水能自流排入綠地內。下凹式綠地的排水設計標準采用2年～5年一遇降水，不僅綠地本身無雨水徑流向外排出，還可消納同等面積的不透水硬化鋪裝地面的雨水徑流。而對于土壤滲透性一般或較差的下凹式綠地內建設增滲設施，同樣也能達到消納綠地本身和外部相同不透水面積徑流的效果。