許友芹，黃海萍

（1.青島房地產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，山東 青島 266071；2.青島北洋建筑設(shè)計(jì)有限公司，山東 青島 266101）

0 引言

隨著全球氣候變化不斷加劇，暴雨、特大暴雨等惡劣天氣發(fā)生的概率越來(lái)越高，對(duì)城市發(fā)展、社會(huì)治理等方面均造成了嚴(yán)重影響。我國(guó)城市的排水防澇措施相對(duì)比較落后，應(yīng)急管理能力較弱，因此，時(shí)常出現(xiàn)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害。傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的主要功能是排水，當(dāng)遇到暴雨天氣時(shí)，雨水管網(wǎng)的排水壓力急劇增加，暴雨徑流無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)快速排放，從而造成城市內(nèi)澇。把雨水作為廢水直接排出，將是一種嚴(yán)重浪費(fèi)水資源的行為，并不能充分利用水資源環(huán)節(jié)減輕城市缺水的壓力。而且，雨水徑流污染物未經(jīng)處理便直接排入水體中，會(huì)對(duì)水體水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，不利于水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。所以，必須結(jié)合實(shí)際情況，大力推動(dòng)海綿城市建設(shè)，通過(guò)合理的處理方式妥善解決城市缺水問題。

1 城市內(nèi)澇成因分析

通常情況下，城市內(nèi)澇主要是指在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)降雨或者連續(xù)性降雨，導(dǎo)致雨水量嚴(yán)重超出城市的雨水消納能力，造成城市地面出現(xiàn)大量積水的狀況。針對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段城市洪澇災(zāi)害頻發(fā)的問題，從不同層面、不同維度對(duì)城市內(nèi)澇成因進(jìn)行深入分析，進(jìn)而優(yōu)化城市防洪除澇體系、強(qiáng)化城市防洪除澇能力已迫在眉睫。城市內(nèi)澇是在多種因素共同作用下產(chǎn)生的，短時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)降雨是誘發(fā)城市發(fā)生內(nèi)澇的主要因素。大量的研究顯示，短時(shí)強(qiáng)降雨由農(nóng)村逐漸轉(zhuǎn)向城市，城市的暴雨頻率日益增加。之所以出現(xiàn)這種狀況，主要是由于城鎮(zhèn)化率不斷提升，對(duì)城市的降雨條件產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。城市內(nèi)部存在“熱島”現(xiàn)象，空氣中的水汽極易凝結(jié)，當(dāng)凝結(jié)核達(dá)到一定的量便會(huì)形成暴雨。因此，城市極易發(fā)生特大暴雨。

同時(shí)，城市下墊面產(chǎn)生變化也是造成城市內(nèi)澇逐步加劇的一個(gè)重要因素，具體體現(xiàn)在城市快速擴(kuò)大，土地利用形式也產(chǎn)生了本質(zhì)性變化，原本的農(nóng)村郊區(qū)逐漸發(fā)展成為城區(qū)，不透水面積快速增加，蓄洪、滲水能力漸漸降低，并且匯流時(shí)間日益變短，從而形成了暴雨和洪水。另外，城市下水管道開發(fā)建設(shè)缺乏長(zhǎng)期性規(guī)劃也是導(dǎo)致城市內(nèi)澇的一個(gè)主因，排水標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，城區(qū)的排水系統(tǒng)未進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，排澇能力已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的實(shí)際需求，所以造成城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā)。

2 海綿城市的內(nèi)涵及發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 海綿城市的內(nèi)涵

海綿城市主要是指城市如同海綿一般，在環(huán)境適應(yīng)、自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)等諸多方面具有比較優(yōu)良的“彈性”，當(dāng)城市雨水量增加時(shí)，有較強(qiáng)的蓄水能力、排水能力，當(dāng)城市需要用水時(shí)，將其所儲(chǔ)的雨水“釋放”出來(lái)，對(duì)雨水資源的充分應(yīng)用。通過(guò)強(qiáng)化城市規(guī)劃建設(shè)管理工作，充分利用綠地、水系統(tǒng)等在雨水吸納方面的能力，對(duì)雨水徑流進(jìn)行嚴(yán)格管控，從而達(dá)到雨水積存、滲透、凈化等現(xiàn)代化城市發(fā)展理念。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵循生態(tài)優(yōu)先的基本準(zhǔn)則，將自然途徑、人工措施深度融合，在保障城市排水防澇安全的基礎(chǔ)上，盡可能提高雨水在城市中的積存、滲透，有效提高雨水資源的利用率。在推進(jìn)海綿城市建設(shè)的過(guò)程中，必須對(duì)自然降水、地表水進(jìn)行系統(tǒng)綜合的分析，合理化協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)其長(zhǎng)期性、復(fù)雜性進(jìn)行綜合分析。所以，從嚴(yán)格意義上講，提高雨水利用技術(shù)是海綿城市建設(shè)過(guò)程中的核心。

2.2 海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的快速發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，城市化進(jìn)程逐步加快，與此同時(shí)，水資源污染狀況也日益嚴(yán)重。世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)大量的研究論證，并結(jié)合實(shí)際國(guó)情構(gòu)建城市雨水管理體系，獲得了較好的效果。我國(guó)也應(yīng)根據(jù)各個(gè)城市的具體發(fā)展特點(diǎn)，把雨水利用、城市管理工作相融合，積極引入先進(jìn)技術(shù)，對(duì)水資源進(jìn)行合理化調(diào)配，有效提升綠化效果。但是在多種因素的作用下，海綿城市建設(shè)僅在小范圍內(nèi)推廣，尚未進(jìn)行大規(guī)模的雨水收集，因此，海綿城市建設(shè)是今后城市發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)。

3 建筑小區(qū)海綿城市與防內(nèi)澇設(shè)計(jì)技術(shù)分析

3.1 工程領(lǐng)域的措施

從嚴(yán)格意義上講，工程領(lǐng)域的措施主要是河道整理，使其更好地與雨水管網(wǎng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)快速排水泄水的目的。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行改造，注重排澇設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化其滲透能力。解決城市內(nèi)澇問題，不僅需要進(jìn)一步提升地下排水管網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，還需對(duì)下水管道進(jìn)行改造，而這些工程將對(duì)民眾的生活造成影響。大城市如北上廣深，暴雨天氣非常普遍，僅僅利用過(guò)去的排水系統(tǒng)將無(wú)法徹底解決內(nèi)澇問題，因此，可以結(jié)合實(shí)際情況建設(shè)深層隧道排水系統(tǒng)。在具體實(shí)施前應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)研分析，對(duì)深層隧道排水系統(tǒng)處理水資源污染、城市內(nèi)澇方面的具體效果進(jìn)行論證分析。目前，世界上應(yīng)用最為廣泛的深層隧道排水系統(tǒng)主要包括3種：雨洪排放型隧道；污水輸送型隧道；合流調(diào)蓄型隧道。

除了建設(shè)深層次隧道排水系統(tǒng)，還可以根據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建地下調(diào)蓄工程，以更好地應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)暴雨，如北京市建設(shè)了61座蓄水池。根據(jù)實(shí)際情況，在泵站周圍建設(shè)大型蓄水池，利用水管把雨水直接引到水池中，能夠有效處理短時(shí)間強(qiáng)降雨時(shí)下沉式立交橋的排水問題。如果水量低于地面，蓄水池會(huì)儲(chǔ)存雨水，降低泵的運(yùn)行壓力；當(dāng)再次降雨時(shí)，可通過(guò)水泵把水直接抽至周圍的河道中。這些收集的雨水可以應(yīng)于景觀用水、城市降塵、綠化灌溉等方面，有效提升水資源利用率。

3.2 非工程領(lǐng)域的措施

工程領(lǐng)域的措施需要投入大量的資金，并且涉及面相對(duì)較廣，技術(shù)也非常復(fù)雜，具體實(shí)施難度較大，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)解決城市內(nèi)澇問題，所以還應(yīng)采取非工程領(lǐng)域措施，有效提升城市暴雨內(nèi)澇的預(yù)警能力，降低內(nèi)澇損失。防止城市內(nèi)澇的非工程領(lǐng)域措施涵蓋多方面內(nèi)容，如強(qiáng)化城市排水設(shè)施管理、加強(qiáng)對(duì)市民的宣傳教育、完善城市內(nèi)澇應(yīng)急處理體系等。

城市暴雨內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)一般由城市內(nèi)澇積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。其中，城市內(nèi)澇積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)又分為兩大部分，即立交積水檢測(cè)、城市道路積水檢測(cè)，一般應(yīng)用于立交橋、城市低洼地段等，還可以同排水泵進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)、預(yù)警及防治。根據(jù)易澇點(diǎn)周邊區(qū)域內(nèi)降水?dāng)?shù)據(jù)和當(dāng)前時(shí)刻的淹沒水深數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)淹沒水深，對(duì)潛在涉水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前預(yù)警，為交通管制提供決策依據(jù)。城市內(nèi)澇積水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站及監(jiān)控中心平臺(tái)軟件組成，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站由雨量傳感器、電子水尺、高清攝像頭、遙測(cè)終端機(jī)、LED顯示屏和電源系統(tǒng)組成，監(jiān)控中心軟件平臺(tái)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)重點(diǎn)路段積水動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)狀況、進(jìn)行水位預(yù)測(cè)分析。各城市以新一代天氣雷達(dá)為主的強(qiáng)降雨監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)日趨成熟，為提高城市突發(fā)性強(qiáng)暴雨預(yù)報(bào)精度提供了技術(shù)保障，為預(yù)警系統(tǒng)提供了較好的輸入條件。

4 結(jié)語(yǔ)

城市內(nèi)澇防治是一項(xiàng)涉及內(nèi)容多、繁瑣復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，必須制定完善、合理、可行的防治方案，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)措施，對(duì)土地開發(fā)利用與規(guī)劃、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的城市內(nèi)澇治理觀念，積極引入現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)，從根源上徹底解決城市內(nèi)澇問題。