安全韧性理念下的城市内涝成因分析及防治措施

安全韧性理念下的城市内涝成因分析及防治措施

李姣

武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北 武汉，430023

摘要：极端强降雨引发的城市内涝灾害是当今世界经常遭遇的灾难，对国家经济、社会发展构成严峻的考验。为了解决城市内涝问题，必须结合当地实际情况，分析内涝成因，因地制宜，提出针对性的解决方案。

关键词：安全韧性；内涝；防治措施

引言

随着城市的建设发展，地表径流系数、洪峰数量都在发生变化。一些地区城市原有的排水管网已不能满足雨水排放需求，引发城市内涝问题的出现，影响了城市交通和居民生活，甚至造成巨大的经济损失。解决城市内涝问题，必须结合当地实际情况，分析内涝成因，因地制宜，提出针对性的解决方案。

1 城市内涝成因

1.1 部分项目规划建设不合理

在城市规划建设过程中，一些项目规划建设不合理，开发强度大、地表硬质化比例高。日趋增多的道路、广场、建筑等不透水层覆盖在城市表面，原来自然渗透吸水的土壤、绿地和水体的面积逐年减少，使得城市下垫面硬化程度逐步增高，地表的透水性逐年下降，导致地表径流量逐年持续增大，使得城市低洼地容易聚集雨水形成内涝。还有一些建设项目，随意改变场地竖向设计，一味提高地面高程，与周边地块形成较大高差，使得降雨时应由本项目收集的雨水快速向周边道路或地块汇聚，无形中改变了周边雨水收集和排放设施的收水范围，容易产生积水内涝问题。

1.2 内涝防治体系不全

城市内涝防治工程系统性强，子项多，既有源头雨水收集，又要做好排放过程控制，同时要对末端雨水排出口做好管理。目前，国内多地内涝防治主要以小排水系统为主，包括排水管渠、抢排泵站等，模式相对单一。随着城市硬化地面的增加，城区径流系数不断加大，暴雨发生时更易形成大量地面径流，这种传统的雨水排放模式难以保障城市正常运行。同时，流域尺度的防洪工程与城市尺度的排水工程之间，因归属不同的管理部门，有时存在衔接不畅的现象；在排涝江河因分流上游地区雨水，处于高水位时，导致雨水径流无法及时排放至受纳水体，甚至引起倒灌和顶托，为此需健全内涝防治体系。

1.3 城市自然水系遭到破坏

快速的城镇化挤占河湖生态空间，包括湖泊在内的各类城市水体不断被截断、填埋或侵占，自然水系水体受到破坏，造成河道断头、水系不畅，导致河湖的雨水调蓄作用和排放能力明显下降。同时，为防止污染物进入河湖，沿城市河道和湖泊进行污水截流，为保障河道水质考核断面，在部分水质不理想的城市河道两端建设闸门，这些建设行为都严重影响着城市河道的雨水收纳和排放功能。

2 城市内涝防治措施

2.1 基于海绵城市理念的改造

对周边老旧小区及道路改造时融入海绵城市理念，利用透水铺装、雨水花园、调蓄模块等措施减少径流量，延缓洪峰时间。建议增加周边地块改造时的海绵指标要求，降低排涝压力的同时，践行低影响开发（LID）理念，加强雨水综合利用，通过海绵城市的建设从源头上缓解片区内涝问题。以某城市为例，根据《海绵城市专项规划》（2016—2030年），该片区位于青岛市海绵城市建设排水分区10，年径流总量控制率为72%，对应的设计降雨量为24.9mm，SS削减率为51%，内涝防治标准按50年一遇考虑。目前该片区的年径流总量控制率仅为56.2%，距离海绵控制指标有很大的差距，在进行片区改造时，可采用下凹式绿地和透水铺装以及调蓄结合的措施实现海绵控制指标。

2.2 竖向衔接，空间协调

在城市空间布局规划中，严格管控城市蓝绿空间，并在有条件的地区进行竖向改造和优化，满足雨洪调蓄要求，并落实市政排涝设施用地。充分利用河湖水体、公园绿地、道路广场、地下空间等城市公共空间，精细化设计雨水径流路线。由传统的一级“快排”模式，转变为充分利用地形和公共空间的三级“滞蓄缓排”模式。由地面雨水通过灰色排水管道直接外排水体的一级径流网络转变为街坊内源头减排后雨水排入组团或社区级公园绿地及水体调蓄后再排入外围水体的三级雨水径流网络。

2.3 实施雨水源头减排工程

在城市规划建设和更新改造工作中，严格落实《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》《住房和城乡建设部办公厅关于进一步明确海绵城市建设工作有关要求的通知》等文件精神，系统化全域推进海绵城市建设，在土地出让、规划许可、建设改造等各个阶段，全面推进有效落实海绵城市建设理念。在实施公共建筑、住宅小区、道路和广场、公园和绿地，以及河道水系等各类新建、改建和扩建项目时，合理采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，使得项目建成后雨水径流峰值和径流量保持不变或减小。因地制宜建设透水铺装，增加下凹式绿地、植草沟、生态湿地、砂石地面和自然地面等软性透水地面比例，建设绿色屋顶、旱溪、下沉式广场等滞水渗水设施，提高硬化地面中可渗透地面面积的比例。对规划用地面积较大的新建建筑物（群），推动配套建设雨水收集利用设施，将雨水净化后用于绿化等浇洒，进一步减少雨水排放量。

2.4 提高排涝江河行洪能力

排涝江河如果不畅通，极易引发顶托、倒灌等现象，造成城市雨水无法及时排出，从而引发城市内涝。为此须采用流域治理理念，将城市排涝、河道排洪紧密结合。对季节性河流，应以恢复河道行洪能力为主，减轻河道淤积，确保暴雨季节行洪畅通；对非季节性河流，应以维护河势稳定为主，协调好干支流关系，减轻暴雨季节干流防洪压力。应根据当地气候和降雨特点、地形地貌、河湖水系分布等自然地理条件，结合国家现行防洪排涝标准或规范，以及城市竖向、雨洪利用等城市建设条件，从城市排水流域内的山洪拦蓄、内河水系、排水设施及运行管理等全面剖析问题，系统性分析城市内涝的成因、分清各种因素的影响程度、摸清制约性的关键环节，从根本上解决城区防洪内涝系统中存在问题，切实提升城市整体防洪除涝能力，确保当地满足防洪排涝标准，构筑健全的防洪排涝体系，确保城市内涝治理目标实现。

3 城市内涝风险评估

基础评价指标的筛选是基于各原始指标的意义和计量单位。由于各指标之间的差异，直接使用原始指标会突出数值较高的指标而削弱数值较低的指标在评估过程中的作用。因此为了使各指标之间具有可比性，需要进行标准化处理。在筛选出的15个基础指标中，称那些对城市抗涝社会韧性起积极作用的指标为正向指标，反之为负向指标。不论是社会韧性综合指数呈上升趋势还是呈下降趋势的城市，在后续提升暴雨内涝情景下城市社会韧性的工作过程中，都应注重城市对于暴雨内涝灾害的适应性。其一，现阶段不断变化的水文环境以及城市不透水地面的增加，使得目前城市内的暴雨内涝灾害频发；其二，增强城市居民的防洪抗涝意识及适应能力，能够减少下次灾害发生造成的损失。

4 结束语

城市内涝治理是一项事关重要民生的系统性工程，应全面加强排水防涝基础设施建设、改造和管养，强化城市洪涝调蓄和排放能力建设；推进新、改、扩建项目全面有效落实海绵城市建设理念，建设和管理并重；持续降低高强度城市规划建设带来的不利影响，不断强化城市内涝预范和治理工作，全力保障城市安全有序运行和人民群众生命财产安全。

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