雨洪事件对城市给排水系统的影响及应对策略

雨洪事件对城市给排水系统的影响及应对策略

戴锐熙

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摘要：随着全球气候变化和城市化的不断发展，雨洪事件在城市给排水系统中的影响日益凸显。雨洪事件包括暴雨、洪水和城市内涝等极端降水事件，经常给城市的给排水系统带来严重挑战。这些事件不仅造成财产损失，还对环境和社会造成了重大影响。然而，在雨洪事件中，城市给排水系统往往面临一系列问题。本文旨在通过对雨洪事件对城市给排水系统影响的研究，总结目前的挑战和问题，并提出相应的应对策略。

关键词：雨洪事件；城市给排水系统；影响及应对策略

引言

随着极端降水事件的增加，雨洪对城市给排水系统造成的影响日益凸显。城市内涝、排水管网超负荷和污水处理厂过载等问题频发，给城市交通、生活和环境带来了巨大威胁。为应对这一挑战，研究者们提出了一系列应对策略，包括改善排水设施、优化规划与设计、加强管网维护和智能监控等措施。本文旨在总结雨洪事件对城市给排水系统的影响以及应对策略，为城市管理和规划提供参考，以促进城市给排水系统的可持续发展和安全运行。

一、雨洪事件对城市给排水系统的影响

雨洪事件对城市给排水系统造成了多方面的影响，雨洪事件中，大量的降雨水流进入排水管道，可能会带来大量的泥沙、垃圾和其他杂物，导致排水管道堵塞。堵塞的排水管道会阻碍雨水的正常排放，进而引发洪水。当降雨量超过城市排水系统的承载能力时，下水道可能无法及时排出水流，导致下水道溢流。下水道溢流会给城市的道路、建筑物和人行道等带来严重的淹水问题，给交通和居民的生活带来不便和危险。在雨洪事件中，污水处理设施可能会超过其设计容量，无法有效处理大量的污水。这会导致污水处理设施的运行效率下降，甚至出现处理不完全的情况，对环境造成污染风险。雨洪事件中，大量的降雨水流会冲刷地表的污染物，如化学物质、油脂和细菌等，进入城市的水体中。这会导致水质恶化，对水生态系统和人类健康造成潜在威胁。
为了应对雨洪事件对城市给排水系统的影响，可以加大对排水管道和下水道的投资，提高其承载能力和抗洪能力。采用合理的管径和坡度设计，确保排水系统的畅通性。建立完善的雨洪预警系统，及时监测降雨情况和水位变化，提前预警并采取相应的措施。通过实时监测排水系统的运行情况，及时发现问题并进行维修和清理。增加污水处理设施的处理能力，确保在雨洪事件中能够有效处理大量的污水。同时，加强对污水处理设施的维护和管理，确保其正常运行。通过建设雨水收集系统，将雨水用于灌溉、冲厕和景观水体等方面，减轻雨洪事件对城市排水系统的压力。
二、改善城市规划与设计的应对策略

改善城市规划与设计是应对雨洪事件对城市给排水系统影响的重要策略之一。

（一）雨水收集设施的规划和建设

在城市规划和设计中考虑雨水收集设施，如蓄水池、雨水花园等，用于储存和利用降雨水资源。对于大型建筑和公共区域，设计雨水收集系统，将雨水引导到合适的地方进行收集和利用。考虑在道路以及停车场等区域设置透水铺装，促进雨水自然渗透和收集。

（二）绿色基础设施的利用和优化 

提高绿地和湿地的数量和质量，以增强城市的自然水文循环能力，减少暴雨期间的径流冲击。构建植被覆盖的屋顶和立面，以提供雨水渗透、减缓径流速度和减少排水压力的功能。优化城市公园、广场和道路绿化带的设计，增加雨水渗透和滞留空间。

（三）提高雨水调蓄设施的容量和效率

在城市规划中增加雨水调蓄设施的布局，如雨水花园、蓄水池和渗滞洼地等，用于暂时储存和减缓雨水排放。优化调蓄设施的设计和管理，考虑容量、分布和排放方式，以最大限度地减少排水压力，并确保有效运行。

（四）综合考虑防洪设施的布局和建设

在城市规划和设计中，综合考虑防洪设施（如堤坝、水闸、河道疏浚等）的布局和建设，提高城市的防洪能力。考虑河道的自然修复和生态恢复，以增加水体的容纳能力和湿地的保水能力。这些应对策略可以促进城市给排水系统的可持续发展，减少雨洪事件对城市造成的影响。在具体实施过程中，需要综合考虑地理、气候、人口密度等因素，制定相应的规划和设计方案，并注重与相关部门和专业人员的合作与协调。

三、优化排水管网结构与管理的应对策略

优化排水管网结构与管理是应对雨洪事件对城市给排水系统影响的重要策略之一。定期检查排水管道的状况，并对老化、堵塞或破损的管段进行修复或更换。根据城市发展和人口增长的需求，进行管道扩容和优化布局，提高排水能力和效率。采用先进的材料和技术，如耐腐蚀材料、防渗漏措施和智能监测系统，提高管道的可靠性和维护效率。引入先进的监测技术，如无人机巡检、遥感技术和传感器网络，实时监测管网的状态和性能。建立管网信息管理系统，记录和分析管道的历史数据，帮助预测潜在问题，并及时采取维护措施。加强管网维护团队的培训，提高对维护技术和方法的熟悉程度，确保管网的正常运行和及时处理故障。

在管网规划和设计中，考虑防洪设施的布局，如调蓄池、防洪闸门等，用于暂时储存和控制排水量。采用分区治理的原则，将城市划分为不同排水单元，并在每个排水单元内建设相应的防洪设施，提高系统的抗洪能力。与相关部门和社区进行合作，提高公众对防洪设施的认知和安全意识，确保设施的正常使用和维护。引入雨水管理与分流系统，将雨水分流至合适的地点进行渗透或利用，减少对排水系统的冲击。建设雨水花园、绿色屋顶和雨水收集设施等，促进雨水自然渗透和雨水资源的合理利用。加强政策支持和法规制定，鼓励开发商和业主在新建和改建项目中采用雨水管理与分流系统。

四、提高污水处理能力的应对策略

目前我国城市污水处理面临着越来越大的压力。为了应对雨洪事件对城市污水系统的影响，提高污水处理能力成为重要策略之一。         

首先，污水处理厂的规划与建设。制定对应城市发展和人口增长需求的污水处理厂规划和建设方案，采用先进的污水处理技术，考虑工艺改造和优化设计，确保处理厂的安全运行和环保效果。其次，增设污水处理设施。在城市规划和设计中增设污水处理设施，如湿地过滤系统、人工湿地和生态堤防等，提高污水自然处理能力；在高污染源区域和受洪水影响的区域增设分散式污水处理设施，如移动式污水处理车、快速搭建污水处理站等，提高污水处理的效率和便捷性。最后，宣传教育和政策支持。加强社会宣传和教育，提高公众对污水处理的认知和环保意识；制定并落实相关政策，如加强对污水处理设施的补贴和奖励措施，鼓励开发商和业主参与污水处理投资和建设等。

结语

雨洪事件对城市给排水系统造成严重影响，如排水能力不足、污水溢流、管道损坏等。为了有效应对，需要制定综合的策略：加强城市排水系统建设与规划，提高处理能力；增设雨水收集设施和分散式处理装置；加强管网管理和维护；推广智能监测技术和灾害预警系统；增强公众环保意识，加强政策支持。通过综合措施，可提高城市排水系统的抗洪能力，减少污染物外排，确保城市持续健康发展。

参考文献

[1]郝士博.城市给排水系统能耗调查及评估[D].东南大学,2017.

[2]尤菊萍.城市给排水建设中海绵城市的应用[J].建筑工程技术与设计, 2018.

[3]陈若男.海绵城市给排水防涝系统建设的问题及策略探讨[J].建材与装饰, 2020(3):2.