城市雨水系統的管理與發展的研究

摘 要 本文提出當前城市雨水系統管理中存在的問題，探討了雨水系統管理的發展趨勢，指出分散管理、雨污分流，通過集蓄、緩存、下滲等手段安排好雨水的水文循環之路，實現雨水系統的科學生態管理。

關鍵詞 降水 水文循環 徑流 滲流 雨水系統管理

中圖分類號:F572文獻標識碼:A

雨水是大自然給予“地球村”的恩賜，地球上包括人類在內的所有生靈都仰仗這種恩賜才得以生存繁衍。入夏以來，我國大面積出現強降雨天氣，各城市都普遍出現城市積水問題。城市交通首先受到危害，即便是20分鐘的暴雨也能使公路立交橋下造成積水，導致涉水車輛的熄火，形成交通堵塞。更為嚴重的積水使城市街道、民房、商業、倉庫、地下停車場、工廠、機關、學校等受到影響，造成經濟損失巨大，如果處置不當或救助不及時還可能造成人員的傷亡。城市里的雨洪積水究竟是誰之過?此時人們是否應該認真地反思，雨水系統管理該從何管起呢?

一、城市雨水系統管理現狀及存在的問題

我國現行的水務管理體制是一個多元結構的系統:設計部門負責城市排水管網設計;市政維護部門負責排水管網的疏通;水利部門負責水資源利用和防洪;環保部門負責污水的治理和達標排放。

首先設計部門按照國家排水設計規范和各地的暴雨強度進行雨水徑流量計算，重現期和徑流系數是其重要參數，重現期的選取根據城市性質、重要性及匯水地區類型、地形特點和氣候條件等因素確定，對重要干道、重要地區和短期積水能引起嚴重后果的地區，重現期采用3—5年，一般地區采用1—3年，在特別重要地區采用更高標準(如北京天安門廣場按10年一遇的重現期設計)，在一些次要地區或排水條件好的地區適當降低。同樣徑流系數按城市用地分為城市中心區、一般規劃區和公園綠地等采用不同數值(城市中心區0.65—0.85，一般規劃區0.45—0.60，公園綠地0.20—0.45)。在實際的城市化建設中高樓大廈、柏油馬路、城市廣場、立交橋、停車場等越來越多，市區內裸露土地越來越少，公園、綠地面積不能得到有效保證，蒸發、入滲的通路已被不透水地面所阻斷，降水中的80%到90%都變成了徑流，局部徑流系數甚至增大到0.9以上，作為水循環中的蒸發、徑流、入滲比例無法維持，原本緩慢匯集的雨水徑流在不透水路面的幫助下，以最快的速度向城區的低洼地帶集中，并在最短的時間內形成積水，最終演化為 “水災”。可見在現行的設計標準和我國現有的經濟實力決定下雨水管道的排水能力是有限的，人們總是試圖通過加大城市的排水能力來緩解城市積水問題，其結果卻往往事與愿違。不斷加快的城市地域規模和地表硬化面積總是領先于城市排水能力的更新，使原本已經不堪重負的城市排水管網總是處于超負荷運轉中。

城市排水設施是城市的軟肋，把污水集中通過污水干管送到十幾公里以外的污水處理廠集中處理，這種大截排方式可減少污水處理廠的數量，降低污水處理廠的投資，但是也造成污水管網配套困難，拉長了污水管道配套的周期，使一些工礦企業的污水不能及時進入污水處理廠，并且我國大部分城市污水處理廠剛剛開始建設，許多城市處于雨污合流制向分流制的過度期，舊城區一般為雨污合流制。合流管道普遍存在排水標準低、質量差、滲漏嚴重等現象，市政維護管理部門工作環境差、工資水平低、機械設備配備落后，與快速發展的城市化水平形成反差。排水管網維護不及時，管道堵塞現象時有發生，導致城市大雨大災，小雨小災，市政維護管理部門作為城市的保姆也常常感到力不從心。

二、對城市雨水系統管理發展方向及對策

(一)實現雨污分流，加大雨水利用是城市雨水系統管理的核心。

要在城市化的同時因地制宜地推進雨水管理，核心問題是要實現雨污分流，讓雨水和污水各行其道。除了特定的管網外，還要在降水落地之時起進行雨污分流。要在雨水落地處與傳統的排水口之間，利用一切可利用的空間通過集蓄、緩存、下滲等手段定量地調控降水的徑流、蒸發、集蓄和入滲，安排雨水進入水循環。如何安排雨水進入水循環?如屋頂、馬路、廣場、操場、綠地、高速公路等都是很好雨水收集點，只要在小區的綠地下建蓄水池(可與消防水池合建)，或在高速公路沿線隔一定距離建小型蓄水池(有條件的還可把各個蓄水池串聯起來，使分散的蓄水池變成統一的蓄水系統)，上部留出供取水和清掃池底垃圾的洞口，池頂覆蓋土壤并種植綠化，實現雨水的集蓄、緩存。集蓄水量可以滿足城市澆灌綠化、沖洗廁所、澆灑道路等公益用水及洗車等新興用水行業需求，只要措施得當，集蓄雨水完全可以通過再利用，緩解自來水供應的負擔，增加雨水下滲量，多余的雨水才進入雨水排放管道，有效地把對城市排水管網的依賴程度降至最低。

(二)雨水就近入滲是維系城市水文循環的基礎。

從水文循環的角度來看，地下水入滲通道和地表徑流通道的暢通有著同樣重要的意義，前者關乎降雨回補地下水的能力，后者則關乎地表水系功能的重建，都涉及水文循環的休養生息。與“以排放為主”的傳統模式不同，分散式雨水系統管理模式更注重維護雨水“入滲”通道，強調以入滲為主、徑流為輔，注重入滲與徑流的比例分配，具體實踐中要求加強小區綠化工作，不得侵占綠地，新建區綠地率不得小于30%，老城區綠地率不得小于25%。從上世紀60年代起，德國就努力開發各種雨水滲透裝置，并制訂了一系列規章制度。可以借鑒德國的經驗，在新建工業、商業及居民小區時，設置雨水利用裝置，

沒有雨水利用裝置的，政府將征收占建筑物造價2%的雨水排放設施費和雨水排放費，對于能主動收集使用雨水的住戶，政府每年給予 “雨水利用補助”。在城市人行道、步行街、自行車道等受壓不大的地方鋪設透水性路面，使雨水順利滲透，地面的熱反射低于全硬化地面。各種透水性路面雨季透水，冬季化雪，平衡了城市生態系統，對粉塵也有較強的吸附力，減少揚塵污染，可降低噪音，使地下水位迅速回升，緩解地下水資源緊缺，增加城市居住的舒適度，

(三)減少雨水徑流量是城市雨水系統管理的根本目標。

在城市雨水下滲的自然通道得以逐漸恢復下，地面硬化所導致的徑流問題勢必得到有效遏制。降低城區的徑流系數，使雨水在該地區落地后的蒸發、入滲和徑流量達到接近自然狀態下的指標值就是雨水系統管理的根本目標。國內外居民小區、商業用地和工業園區的應用實例表明，這種管理模式不僅可以有效緩解城市排水管網的壓力，進而使城市擺脫排水管網的鋪設滯后于城市發展的惡性循環，而且可以減少排水系統的建造成本。

(四)分散式管理是城市雨水系統管理的主要模式。

以見縫插針、積少成多為特征的分散式雨水系統管理就是各個小區各自為戰，獨立實現雨污水的分流和管理。已有成功的實例表明，在新建小區、商業用地和工業園區，通過適當的管理措施，將硬化地面造成的徑流量降低15%，可以完全脫離傳統意義上的公用排水管網。

(五)實現人和自然的和諧是雨水系統管理的目的。

為了人類自身的利益，城市雨水的管理者還必須承擔起應有的生態責任，從實現人與自然的和諧共存的高度，來推進城市雨水的統籌管理。要從時間、空間和部門的多角度實現統籌管理。從時間上講，要實現雨季和旱季的調控和管理;從空間上，要從流域的尺度來量化城市雨水的蒸發、入滲和徑流;從部門的角度，要擺脫目前雨水管理邊緣化的局面，切實保證相關部門的協調，共同為城市雨水系統安全而努力。

三、結束語

真正意義上的城市雨水系統管理是要充分協調各部門的職能，力求在各部門的共同努力下，使城市雨水得以回歸自然:也就是使城區雨水的蒸發、徑流、入滲各得其所，各行其道，使雨水的生態功能得以修復。只有這樣，才有可能從源頭上改善城市的水生態環境，確保城市的生態安全。

(作者單位:王 競，南陽市規劃設計院;欒德昌，南陽市臥龍區林站;姜相群，南陽市市政總公司)