浅析我国城市内涝成因与应对措施

浅析我国城市内涝成因与应对措施

刘玉佳

天津城建设计院有限公司 天津市 300122

摘要：城镇化进程的加快使得暴雨过后的城市内涝问题日益突出，而受到社会各界的广泛关注。在此背景下，本文分别从设计、规划、管理等不同的角度对城市积水产生内涝的原因进行简要分析，并针对于存在的问题提出了相应的解决对策，希望能在城市防洪排涝的问题上提供切实可行的解决途径。

关键词：城市排水，内涝，原因分析，应对措施

近几年来，暴雨过后的城市内涝灾害频发，住建部对国内315个中心城区的调研数据中发现，自2008年来，有213个城市都发生过不同程度的内涝积水现象，其中有159个城市的最大积水深度都超过了500mm，造成的直接经济损失高达上亿元。频发的城市内涝现象已成为阻碍城市发展不可忽视的问题，本文对我国城市内涝成因进行简要分析，并提出相应的应对措施。

城市内涝成因分析

城市内涝是指强降雨或连续降雨积累量超过城市雨水管网的排水能力，导致地面在较长时间内产生一定积水的灾害现象，其成因既有自然因素的问题，也有社会人为的缘故。

(1)城市硬化面积增加导致雨水径流量增大。为满足城镇化建设需求，大量的农田、绿地以及河道等原有蓄水区域被大量占用，取而代之的是以不透水面层为主的城市道路和建筑设施。城市化建设破坏了原有自然排水的格局，使得城市原有的下垫面结构发生了显著变化，硬化的地面结构阻碍了雨水的自然下渗功能，急剧增加地面硬化面积使得城区内大部分的降雨只能沿着道路面层汇流至雨水管网，增大了管网的排水负荷。

(2)排水管网设计存在不足。我国现状管网设计重现期以1~2年为主，设计标准远低于发达国家，《室外排水设计规范》（2016版）才将设计重现期上调至3~5年，但管网建设标准也只应用于新建地区的排水设施。对老旧小区现状管网的改扩建工程因投资大，施工苦难等因素，其建设速度远落后于城镇化建设的进程。目前，国内大部分设计院依然采用传统的暴雨强度公式的方法进行管网的设计，忽略了汇水流域面积对排水量计算的影响，虽然最新颁发的《室外排水设计标准》中有条文规定，当汇水面积超过2km²时宜采用模型软件进行验算，但在实际的设计工作中，模型软件的使用率处于较低水平。

(3)城市排水系统与排涝系统建设的不协调。我国城市排水设施由建设部门主管，而防洪排涝设施由水利部门负责，由于部门建设目标的不一致性，使得城市排水系统改扩建与排涝系统的提标改造往往是独立建设的系统。雨水管网的设计以及时有效的排出降水为目标，往往以河道水位不对上游管网最高水位产生顶托为设计依据；而河道排涝则更注重河道水位不漫溢，并不需要考虑其对排水管网的影响，从而使得两个系统在衔接处产生不协调现象，延缓了了雨水排放的时效性，加剧了内涝灾害的频发性。《室外排水设计标准》（2021版）中对暴雨的内涝设计重现期以及最大允许退水时间做出明确规定，虽然雨水调蓄池、下沉式广场等设施在近年来的排水系统提升改造中有所建设，但由于设计规划阶段并未将排水与防涝系统中的调蓄设施做统一考虑，造成了整体规划的不协调，使得这些设施的实际调蓄作用并未达到原有设计功效。

（4）重建轻管，管网日常养护不到位。目前，我国对于已建成的管网的提升改造方式多采用管道翻建的方式，根据新的设计标准对管道进行重新建设但由于资金的短缺，翻建规模较小，速度较慢，往往只能满足上游服务地块的要求，下游管网依然采用管径较小的管道，不能及时排出降雨而导致地面积水。而且，由于管养单位疏于对管网的有效管理，使得新建成的管道在使用过程中逐渐堵塞破损，逐渐失去其原有设计排水能力；对于大部分未进行管网翻建的地区，现状管网的堵塞问题更加严重，加之管径有小，使得地面积水情况更加严重。

内涝应对措施建议

面对日益严重的城市内涝问题，我国政府部门极力寻找解决措施，以减少其对人民生命财产造成的损失。治理和防御内涝工作应从以下几个方面开展。

（1）转变雨洪管理理念，建立可持续发展的管理模式。首先要强化自然湖泊和水体的调蓄功能意识，将市政管网的“快排”与自然水体的“内蓄”作用有机的结合，尤其是在人口密集区域，应适当建设或注意存留景观湖泊，将路面雨水收集起来就近排入自然水体，能有效缓解管网的排水压力；同时建立雨水存蓄净化设施，将雨水作为资源，尽可能的进行资源化利用或下渗补给地下水源，既可以减少内涝的发生，也能缓解我国水资源短缺的现状；城镇化的建设使得雨水的径流量急剧增大，在城镇建设规划初期，应以径流量作为地区开发建设规划的重点控制指标，采取有效措施减少路面硬化指标，降低排水负荷。

（2）提高设计技术水平，加强雨洪模型软件在设计阶段的使用。传统的排水管网工程，通常采用推理公式法并结合工程师们的以往经验来进行设计，忽略了时间因素与空间因素对暴雨强度的影响，这种不加限制的应用往往使得设计工程在应用过程中与实际情况的不匹配。为提高设计的准确度，行业专家们综合水文学与水力学理论知识，联合开发了多款雨洪模型软件，能比较准确的模拟降雨过程与降水的排出情况，模拟结果能直观的展示出地面积水点与积水时间，为设计的优化指引了方向。模型的低影响开发板块还可以通过添加应对城市内涝拟建设的“绿色基础设施”，模拟实施后的效果，为城市的内涝防治效果提供了可靠的数据支持。

(3)加强现状管网修复清淤工作。首先要将以“建”为主的提升改造思路转变为“建”“修”结合，以统筹的角度，合理规划管网改建区域与修复区域，以及其实施的先后顺序，加强现状的养护工作，利用先进的养护维修手段，通过开展预防性、周期性养护和破损管道的修复工作，着重加强近期无管道翻建区域以及易积水区域的疏通养护频率，使各级管网在汛期来临时能够充分发挥效用；其次要建立健全管网维护的管理制度，成立专门的维修养护部门，做到修复工作责任到人；同时政府应充分考虑管网清淤修复的经费，这是修复工作能否顺利进行的基础保障。

（4）加强排水、防涝系统整合，落实“水务一体化”。城市内涝的产生与城市河流洪水有着密切的联系，但是由于我国政府体制的因素，导致城市排水与河流防洪分属两个职能部门，使得人为的割裂了“洪”与“涝”的联系。所以我国急需从制度层面改善这种分而治之的方式，将城市排水与防洪依托于整个流域，从管理层面将城市排水，防洪和河道水体收纳以及对下游城市的影响整合为统一的系统进行规划管理。

结语

新世纪以来，城市内涝带来的问题随着城镇化的高速发展日益突出，造成城市内涝的原因除了近年来异常恶劣的天气外，更多的是不科学的城市发展行为造成的。应对城市内涝问题，我们不能单纯的从水量控制方面，被动的进行问题的治理，而是注重从问题产生的根源上进行消解，实现独立场地问题研究到系统化研究，区域化协调的转变，实现城市建设的可持续发展。

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