《鎮(zhèn)江市城市排水規(guī)劃》的探索和創(chuàng)新

朱曉娟，趙江，朱富坤

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多個(gè)大城市發(fā)生內(nèi)澇，城市積水嚴(yán)重、交通受阻，人民生活和生命財(cái)產(chǎn)受到極大影響，城市內(nèi)澇問(wèn)題愈來(lái)愈成為各級(jí)政府和公眾普遍關(guān)注的問(wèn)題。與此同時(shí)，水環(huán)境惡化也逐漸成為城市發(fā)展的痼疾，曾經(jīng)孕育了城市文明的水成為了城市之殤。

如何有效地規(guī)劃、建設(shè)城市排水，提高城市應(yīng)對(duì)、防御暴雨災(zāi)害的能力，改善水環(huán)境,鎮(zhèn)江市在新一輪城市排水規(guī)劃編制中對(duì)此進(jìn)行了積極的思考和探索。

1現(xiàn)狀排水思考

鎮(zhèn)江市上一輪排水規(guī)劃于2007年編制完成，在其指導(dǎo)下基本形成了較為完善的污水收集、處理系統(tǒng)和雨水排澇設(shè)施。本輪規(guī)劃通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀排水系統(tǒng)分析，找出存在的主要問(wèn)題：

①城市排水設(shè)計(jì)缺少風(fēng)險(xiǎn)觀念，超標(biāo)暴雨易導(dǎo)致城區(qū)內(nèi)澇。城市排水以快排為主，要求降雨即時(shí)排除，市政排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期多為1~3年，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比明顯偏低，一旦降雨超標(biāo)易產(chǎn)生積水。近幾年鎮(zhèn)江暴雨頻率有所增加，城區(qū)內(nèi)澇時(shí)有發(fā)生。

②現(xiàn)有排水系統(tǒng)不能解決城市河流污染問(wèn)題。老城區(qū)雖已建成較完善的污水收集系統(tǒng)，但河道水質(zhì)近幾年無(wú)明顯改善。分流制系統(tǒng)的雨污混接問(wèn)題一直沒(méi)有杜絕，新小區(qū)入住后帶來(lái)的混流污染和截流治理現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)。隨著管網(wǎng)等收集設(shè)施的完善，面源污染逐漸成為城市河流污染的主要原因。

2規(guī)劃理念更新

鎮(zhèn)江市在新一輪排水規(guī)劃編制之初，確定了以城市排水安全和生態(tài)理念為突破口。將城市水體作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行研究、規(guī)劃，以全流域的視角從流域的水量安全和水質(zhì)安全兩方面來(lái)分析當(dāng)前城市建設(shè)中普遍存在的內(nèi)澇和河流污染問(wèn)題，提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，把排水防澇作為城市重要的防災(zāi)內(nèi)容，將河道、城市防澇和管道排水看作一個(gè)整體，在提高城市管道排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，引入雨洪風(fēng)險(xiǎn)管理理念，充分考慮超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)暴雨情況下應(yīng)對(duì)雨洪災(zāi)害的措施；以河道的水環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，以削減污染物總量為控制指標(biāo)，深入研究排水體制問(wèn)題，提出符合鎮(zhèn)江市實(shí)際的排水體制和經(jīng)濟(jì)合理的合流制排水系統(tǒng)截流倍數(shù)，并進(jìn)一步提出主城區(qū)初期雨水截流規(guī)劃方案。

3以研究指導(dǎo)規(guī)劃

①雨洪災(zāi)害評(píng)估將排水設(shè)計(jì)從單一的重現(xiàn)期思維禁錮中解放出來(lái)，從城市防災(zāi)安全的角度重新審視原先的排水設(shè)計(jì)。研究超標(biāo)暴雨帶來(lái)的內(nèi)澇過(guò)程，評(píng)估其災(zāi)害影響，提出排水排澇系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路。以遭遇20年一遇降雨城市主要道路不積水為目標(biāo)，核算河道密度、水面率和排澇泵站等設(shè)施，提出規(guī)劃指標(biāo)。

規(guī)劃引入全數(shù)字模擬技術(shù)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，對(duì)鎮(zhèn)江市區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行二維水動(dòng)力學(xué)模擬，找出鎮(zhèn)江市遭遇5～20年一遇6 h降雨時(shí)的城市雨洪風(fēng)險(xiǎn)敏感區(qū)，并對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)分析。將排水管道、泵站和水系構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，通過(guò)模擬該系統(tǒng)在城市發(fā)生災(zāi)害性暴雨時(shí)的排澇能力，分析、預(yù)測(cè)溢流及內(nèi)澇發(fā)生的地點(diǎn)，內(nèi)澇的范圍以及淹沒(méi)深度、持續(xù)時(shí)間，評(píng)估內(nèi)澇造成的影響和損失程度，并依此調(diào)整排水設(shè)施的規(guī)模。同時(shí)對(duì)現(xiàn)狀積水區(qū)、下穿式立交橋下、下凹式廣場(chǎng)、交通樞紐站等區(qū)域，通過(guò)模擬校核原地塊開(kāi)發(fā)時(shí)建設(shè)的排水管道、河道及泵站排澇能力，找出區(qū)域中容易產(chǎn)生內(nèi)澇的點(diǎn)，結(jié)合城市總體規(guī)劃，調(diào)整城市用地布局和豎向；結(jié)合水利排澇工程規(guī)劃，提出合理的水面率和河網(wǎng)密度。

②不再單純強(qiáng)調(diào)雨污分流，通過(guò)排水體制研究和面源污染研究，重新優(yōu)化原有的截流系統(tǒng)，在充分利用現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)布局、科學(xué)分配，通過(guò)改造增大截污管道、增設(shè)初期雨水調(diào)蓄池、LID源頭削減以及其他非工程措施實(shí)現(xiàn)排污總量控制，改善城市水環(huán)境，保障城市水體的水質(zhì)安全。

在分析、評(píng)估排水現(xiàn)狀和運(yùn)行管理等存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，確定鎮(zhèn)江市排水體制宜采用“以分為主、分合結(jié)合、因地制宜”和“近遠(yuǎn)結(jié)合、一次規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則。綜合考慮截流系統(tǒng)、泵站及污水處理廠的運(yùn)行能力，受納水體的水環(huán)境容量，旱流污水的水質(zhì)、水量及其總變化系數(shù)，城市的降雨特性和其他氣象條件，投資大小和其他工程因素，確定古運(yùn)河流域合流制排水系統(tǒng)的截流倍數(shù)為3～5；運(yùn)糧河和金山湖（原北湖）的截流倍數(shù)為3。同時(shí)，建設(shè)初期雨水調(diào)蓄池，進(jìn)一步減少溢流污水，綜合提高截流能力。

③規(guī)劃貫徹“尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然”的生態(tài)文明理念，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本地氣象、水文和河流特征，通過(guò)在徑流源頭采用LID技術(shù)，在削減面源污染物的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低重現(xiàn)期時(shí)先蓄后排、削減雨峰、減輕排澇系統(tǒng)壓力和雨水資源化的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)污染控制和雨水資源化的結(jié)合。提高城市抗?jié)�、排澇能力，改善城市水環(huán)境質(zhì)量。

4規(guī)劃內(nèi)容創(chuàng)新

4.1排水體制

排水體制以分流制為主，分合結(jié)合，根據(jù)不同區(qū)域的具體情況，在規(guī)劃期內(nèi)，分別采用雨、污分流制或合流截流制。城市新區(qū)、老城區(qū)的改造地區(qū)，嚴(yán)格按分流制設(shè)計(jì)、建設(shè)，工廠企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)應(yīng)按雨污分流、清濁分流的要求建設(shè)；對(duì)于老城局部地區(qū)如歷史街區(qū)等，可以采用合流截流制，但應(yīng)采取截流、調(diào)蓄和處理相結(jié)合的措施予以完善；暫時(shí)不具備雨污分流條件但遠(yuǎn)期有條件進(jìn)行雨污分流的排水系統(tǒng)，其排水體制確定為分流制，近期通過(guò)截流、調(diào)蓄和處理相結(jié)合的措施，解決系統(tǒng)雨天溢流污水；隨著老舊城區(qū)改造，逐步向分流制過(guò)渡，遠(yuǎn)期待改造完成后，溢流污染控制設(shè)施可用于城鎮(zhèn)初期雨水的污染控制。

4.2排水防澇

雨水排水管道系統(tǒng)側(cè)重小流域、低重現(xiàn)期降雨徑流的快速排除，排澇系統(tǒng)則以城市安全為目標(biāo)，側(cè)重高重現(xiàn)期的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)與防治。規(guī)劃首先提高了雨水排水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為建立高效的排澇系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將雨洪管理理念貫穿規(guī)劃編制的整個(gè)過(guò)程，把LID低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)、市政排水和城市排澇及災(zāi)害應(yīng)對(duì)系統(tǒng)整合在一起，突破了雨水設(shè)計(jì)僅僅依靠管網(wǎng)和重現(xiàn)期的傳統(tǒng)模式，將推理公式和模擬技術(shù)相結(jié)合，管網(wǎng)排水和城市排澇相結(jié)合。以課題研究成果為指導(dǎo)，提高排澇泵站規(guī)模，調(diào)整河道斷面，控制水面率，規(guī)劃雨水調(diào)蓄池；結(jié)合綠地、景觀規(guī)劃，利用公園綠地等低洼地蓄洪、行洪，提升城市的綠地功能。由此形成完善的城市排澇系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)排水、排澇和災(zāi)害應(yīng)對(duì)多重目標(biāo)，控制、減輕城市內(nèi)澇災(zāi)害，建立安全、可持續(xù)的排水系統(tǒng)。

4.3水環(huán)境治理

在調(diào)整、優(yōu)化污水收集系統(tǒng)及提高截流倍數(shù)的同時(shí)，規(guī)劃初期雨水調(diào)蓄池，進(jìn)一步減少排入河道的污染物總量，提高河道水質(zhì)。初期雨水調(diào)蓄池主要布置在古運(yùn)河、運(yùn)糧河、虹橋港和金山湖等主城區(qū)流域內(nèi)水體沿線，截流標(biāo)準(zhǔn)取40~100m^3/hm²，根據(jù)用地等實(shí)際情況，采用總量控制、合理分配的方式具體規(guī)劃實(shí)施。古運(yùn)河兩岸用地緊張，一般取40m³/hm²，再配合截流主干系統(tǒng)改造，減少初期雨水和溢流污水入河；金山湖區(qū)域用地寬松，結(jié)合綠地景觀建設(shè)，截流標(biāo)準(zhǔn)取100 m³/hm²。

4LID技術(shù)應(yīng)用

規(guī)劃確定鎮(zhèn)江本地LID建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)：2年一遇外排雨水設(shè)計(jì)流量不大于開(kāi)發(fā)建設(shè)前的水平或規(guī)定的值，換算成LID技術(shù)初雨調(diào)蓄量指標(biāo)為100~500m³/hm²，其中建成區(qū)為100~220 m³/hm²，新建區(qū)為220~300 m³/hm²，生態(tài)示范區(qū)為300~500m³/hm²。提出本地適用的LID技術(shù)，包括雨水花園、草溝、綠色屋頂、雨水利用裝置、生態(tài)滯留池、透水路面、蓄洪儲(chǔ)水池、生態(tài)濕地、不透水面積控制等，具體見(jiàn)表1。

表1LID措施的適用

LID措施有的側(cè)重控制水質(zhì)，有的適用于洪水控制，通過(guò)綜合應(yīng)用，總體控制，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)污染物削減、徑流控制和雨水資源化的目標(biāo)。規(guī)劃提出鎮(zhèn)江市LID工程要貫穿整個(gè)城市的新城建設(shè)和舊城改造，近期重點(diǎn)做好官塘新城、鎮(zhèn)江新區(qū)生態(tài)湖水系、西苑生態(tài)水系流域等生態(tài)示范區(qū)的建設(shè)，總面積約50km²，建成區(qū)約30km²，包括道路、水系、公園、公建及部分住宅。

5指導(dǎo)城市建設(shè)

鎮(zhèn)江市本輪排水規(guī)劃以專(zhuān)題研究為技術(shù)支撐，用模型模擬輔助決策，具有很強(qiáng)的操作性，在規(guī)劃編制過(guò)程中，已經(jīng)指導(dǎo)了一系列的城市規(guī)劃和建設(shè)。新區(qū)盛崗路下凹式景觀帶等工程的建設(shè)，就是提高城市排澇安全的典型案例。

鎮(zhèn)江大港新區(qū)新規(guī)劃、建設(shè)的南部新城位于圩區(qū)，新城建設(shè)需要填埋大量的溝塘、水面，致使該片區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)加大。在排水規(guī)劃降低雨洪風(fēng)險(xiǎn)理念的指導(dǎo)下，運(yùn)用SWMM模型反復(fù)模擬、論證，將原規(guī)劃位于盛崗路北側(cè)約4km長(zhǎng)的景觀帶規(guī)劃成80~120 m寬的下凹式景觀公園，災(zāi)害性暴雨時(shí)用以蓄洪、行洪，彌補(bǔ)南部新城規(guī)劃水面率不足的問(wèn)題。該規(guī)劃水景的實(shí)施可以使盛崗路以北排澇標(biāo)準(zhǔn)從5年一遇提高到20年一遇，50年一遇淹沒(méi)深度不大于0.4 m，蓄洪量不小于60×10⁴ m³。同時(shí)輔之以處理初期雨水收集和生態(tài)處理單元，形成生態(tài)景觀水系公園。目前這條鎮(zhèn)江首個(gè)實(shí)現(xiàn)生態(tài)、景觀、城市排澇的完美結(jié)合的水系即將建設(shè)完工。

（本文發(fā)表于《中國(guó)給水排水》雜志2014年第22期“述評(píng)與討論”欄目）

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