汪宁

（广东省冶金建筑设计研究院　广东　广州　510080）

关于广州城市水浸问题治理的研究

汪宁

（广东省冶金建筑设计研究院广东广州510080）

广州地区在降雨季节容易造成水浸情况，需采取相应措施及治理办法减缓或解决水浸问题。

水浸治理；暴雨强度；市政排水；雨水利用

广州地区的降雨与季节有一定关系，旱季与雨季降雨量差别明显，其中有60～75%的雨量集中在夏季，且降雨急促，多为暴雨或强降雨。每年汛期，广州市内多有水浸现象，其中不乏十分严重的情况，对居民生活造成重大影响。

1　水浸原因分析

水浸原因主要包括以下几个方面：

（1）现有排水管网设计标准低、排水管道淤积严重、管道过水能力不足；

（2）区域地势低洼；排水系统混乱，地势高区域的水涌入地势低的区域，使得低洼区域水无法重力外排；

（3）地质条件不稳，管道基础不均匀下沉造成管道拉裂；

（4）部分路面无排水设施或排水设施简陋；

（5）暴雨时期受外部河涌水位高张，低洼区域雨水无法外排；

（6）区域雨污水管道混接，雨季时外部合流管压力状态运行，合流管高水位使得区域内雨水无法重力自排；

（7）雨水外排通道被水闸封闭，雨季时雨水无法重力外排；

（8）近年来城市化发展，大量绿化用地被混凝土覆盖，雨水径流系数增加，片区外排的雨水量增加；

（9）部分河道未设置排涝泵站或现状排涝泵站排水能力不足。

2　建议优先的水浸情况

因为广州地区水浸地点较多，涉及范围较广，若需一次性大规模治理水浸问题并不现实，建议可根据各个水浸黑点的水浸程度、水浸范围、对居民生产生活的影响、引发的社会效应及工程投资等多个方面进行比较，针对水浸黑点的轻重缓急程度，优先对一部分水浸黑点进行治理。

建议可优先治理的情况：

（1）水浸区域为居民住宅区，浸入民房的黑点；

（2）居民主要出入口、城市主要道路及十字路口，严重影响居民出行的黑点；

（3）水浸时间长，无法自流排出，社会影响大的黑点；

（4）水浸情况存在历史久，影响范围大，居民意见大的黑点；

（5）工程投资少，治理范围广的黑点。

3　水浸区域治理原则

（1）雨污分流，提高雨水管道的设计排放标准；

（2）高水高排，低水低排；以自排为主，局部低洼地区强排为辅；以铺设排水管道为主，局部辅以铺设排水暗渠；

（3）排水河道水位采用整治后的20年一遇设计洪水位；

（4）雨水量的计算需采用广州市暴雨强度公式，根据室外排水设计规范（2014年版）提到，特大城市中心城区宜采用3～5年的设计重现期，鉴于广州地区雨水量较大，建议采用5年重现期。且此规范宜取消折减系数m，计算雨水量时需注意此点。

附广州暴雨强度公式（重现期为5年）：

q=5411.802/（t+12.874）0.758

（5）充分利用现状排水管渠，对不满足排水要求的进行分流或扩建；

（6）充分利用现状市政基础设施用地，少征地不拆迁；

（7）考虑区域排水的总体发展，近远期结合；

（8）完善路面雨水收集系统，解决雨水归槽问题；

（9）管网铺设及泵站建设方案考虑实施的可行性，施工方案考虑工程造价的经济性，节省投资。

4　区域排水总体发展构想

4.1排水体制

新建区域采用分流制排水，逐步改造现状的合流制排水，远期改造为完全分流制排水。

4.2相应雨水工程

4.2.1排涝水位控制

在外围由堤防、水闸形成的闭合防洪圈建成之后，内河涌主要承担排涝、通航、灌溉等任务。区内暴雨形成的洪水可以通过内河涌的调蓄、闸门启闭及泵站抽排的方式排到外江，由于暴雨形成洪水、自排及抽排均有一个过程，因此在内河涌会出现最高水位。城区地面往往要高于此最高水位，以免涝水排不到河涌或造成涝水倒灌的现象，因此通过控制排涝水位可以降低城区填土高程，节省工程投资。

4.2.2自排为主，泵排为辅，蓄排结合

排涝模式主要有调蓄、自排、抽排三种模式。

调蓄是利用内河涌、广场、低畦地进行蓄水，调蓄容量大小主要受调蓄水深与调蓄水面制约，起调水位低、水面率大，调蓄容量就大，但起调水位越低，反过来会影响景观、通航，水面率越大，则城区可供开发的土地越小，城市价值得不到充分体现。

自排是当内河涌水位高于外江时，通过打开外江水闸利用重力流排涝到外江。自排方式相对于抽排的方式可靠性更高，更为节能。但自排能力受水闸过流能力以及外河潮位制约，水闸过流能力低自排能力关，外河潮位高自排能力下降甚至受潮位顶托不能自排。

抽排是通过泵站将内河涌较低水位的涝水抽到较高水位的外河中。抽排相对自排更耗能，可靠性低。抽排能力主要受泵站装机规模制约，装机越大抽排能力越大，但相对投资就越大。

综上所述，发挥调蓄、自排、抽排各种排涝方式的优点，提出“自排为主，泵排为辅，蓄排结合”的理念，使排涝体系可安全可靠，城市价值得到充分体现，同时投资相应降低。

4.2.3水利排涝标准与市政排水标准衔接匹配

城市化地区的排涝通常由两级排水体系组成，一级排涝系统负责排除区域相对较大的暴雨涝水，将城市中较大的区域暴雨涝水以及市政雨水管网所汇集的涝水排至外江，主要由河涌、水闸、泵站等组成，属于水利排涝范畴；二级排水系统承担城市小区、街道等小范围的雨水排除，主要由雨水管网、涵闸、二级泵站等组成，属于市政排水范畴，暴雨通过雨水管网汇集后自排或通过二级泵站抽排至城市内河网，经过内河网调蓄后通过水闸自排或泵站抽排至外江。城市的一、二级排水系统共同负责暴雨带来的涝水排除任务。农村地区的排水通常只由水利排涝系统完成。城市的一、二级排水系统虽然都是承担暴雨带来的涝水排除任务，但是涵盖了区域排涝和管网排水，当中采用的行业规范、设计标准并不相同，随着水务一体化，需要研究排涝和排水标准的衔接匹配关系。

4.2.4雨水排涝体系与市政建设结合

雨水排涝体系要在市政总体规划的基础上进行，根据城市功能分区划分集雨区域，雨水管道沿主干道路布置，各集雨区收集的雨水按照就近排水的原则排到附近雨水管道，雨水管道排到附近的河涌。排水管道的标高要与市政竖向标高规划衔接，同时也反过来提出市政地块满足排涝标准的标高要求。

4.2.5雨水利用

因现阶段新建项目日益增多，导致绿地等径流系数较小的占地面积减少，硬地等非渗透地面增多，导致雨水量也变得越来越大。因此实施.一定的雨水利用措施可有效减缓现状排水设施的排放压力。雨水利用措施包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等。将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、蓄水冲厕等城市杂用水的技术手段。

广州市现在推行的《广州市绿色建筑设计指南》中就有设置雨水回收系统的方案，通过设置调蓄池对雨水的收集，并设置降雨初期弃流装置将初期含有大量路面灰尘或污染物的雨水排走，保留相对洁净的雨水，经一系列处理后可作为景观用水，例如景观池补水，喷泉用水等；也可作为绿地灌溉及冲洗地面用水。

基于水力特性，可将雨水调蓄系统分为全流型、分流型、滞留控制型、下渗型。

（1）全流型：通过过滤器，所有的径流都流入蓄水池。设计过滤器时，应遵循这样的原则：即使过滤器堵塞，其上游的来水管道也不会溢流。蓄水池集满后雨水将溢出，流入排水管网。

（2）分流型：使用专用横流式过滤器将雨水引入蓄水池，有一部分雨水绕过蓄水池。绕过蓄水池的水量依赖于横流式过滤器上游集水管中的流速。

（3）滞留控制型：这种类型的蓄水池中集蓄额外的水量（滞留水量），并通过控制阀将这部分水量以较低流速流入排水官网。这种系统降低了流入排水系统的最大流量，在大雨期间，可以减少排水管网超载和发生洪水的风险。

（4）下渗型：水池蓄满后，溢出的雨水可下渗到周围地下，以补给当地地下水位。

5　总结

随着地区综合社会效益的日益加强和战略地位的逐步提高，人员和财产在本区域越来越集中，一旦发生洪涝灾害，民宅、店铺、交通要道等造成财产损失，交通中断、工作延误造成的损失也随之升高，甚至短时间内对卫生环境也将造成不利的影响。为促进区域的可持续发展，对现状排水状况的改造及在新建项目中采取相应措施解决水浸问题变得十分必要。

为解决广州地区雨水径流量过大，加重雨水管网的负荷，导致产生水浸的情况，广州市人民政府2014年9月发布《广州市建设项目雨水径流控制办法》，其中提到建设项目雨水径流控制应当遵循城乡统筹、统一规划、源头控制、低影响开发的原则，使建设后的雨水径流量不超过建设前的雨水径流量。可见政府对水浸治理的重视程度。

[1]《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2014年版）.

[2]《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）.

[3]《城镇规划标准》（GB50188-93）.

[4]《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）.

[5]《广州市建设项目雨水径流控制办法》.

[6]《广州市建设项目雨水径流控制技术指引》.

TU992

A

1673-0038（2015）12-0245-02

2015-3-8