青島市中心城區防洪排澇對策研究

梁 春 ，劉建華 ，孫偉峰 ，張玉政 ，方 娟

（青島市城市規劃設計研究院，山東青島 266071；2.青島市市政工程設計研究院，山東青島 266101）

0 前言

近年，北京、天津、長沙、武漢、濟南等多個大城市因暴雨出現內澇，特別是北京“7.21”特大暴雨事件，導致城市交通癱瘓，大量人員被困，78人遇難，經濟損失嚴重。頻發的城市內澇災害，給城市防汛工作再次敲響了警鐘，也警醒我們應重新審視青島市的排水與防洪系統，未雨綢繆，防患于未然。

1 自然地理概況

1.1 城市概況

青島市依山傍海、風光秀麗、氣候宜人，紅瓦綠樹、碧海藍天的城市風景，具有典型歐陸風格的多國建筑，是中國東部沿海著名的國際濱海旅游度假城市。

1.2 地形地貌

青島是海濱丘陵城市，嶗山西南向一支余脈，向城區延伸，跨越膠州灣，構成海岸丘陵，老城區地勢東高西低。

1.3 氣候特征

青島屬北溫帶季風區域，具有海洋性氣候特征，氣候溫和，空氣濕潤，四季分明，具有春遲夏涼、秋爽冬長的特點。

1.4 降雨特征

從多年（1980～2010年）的降雨資料來看，青島市城區多年平均降雨量為683.8 mm，汛期平均降雨量472.5 mm；年內降雨量分布不均，汛期、非汛期差異明顯，年降雨量的69.1%集中在汛期4個月（特別是7、8月）；降雨量多年變化特點是豐、枯年交替出現，且降雨量變化幅度大。自上世紀50年代至今，對青島中心城區產生重要影響的前十位降雨，50 a一遇的降雨共2次，30 a一遇的降雨共2次，20 a一遇的降雨共1次，10 a一遇的降雨共5次。

2 排水與防洪現狀分析

2.1 雨水排放系統

根據自然地形、地貌，青島市中心城區可劃分為15個雨水排放系統，見圖1。

圖1 青島市中心城區雨水系統分布圖

2.2 排水設施建設

青島城區排水系統早在1905年德國侵占時期就初具規模，多采用先進的雨、污分流排水體制，以后的城市排水系統建設秉承了德國先進的設計理念，大都采用雨、污分流的模式建設，至今青島市雨、污分流所占比例仍居全國前列。

2.3 河道防洪設施

青島城區河道均自成流域體系，單獨入海，具有流域面積較小，流程較短，河道坡度較大，流速較快，易受潮水頂托的特點。青島城區主要過城河道有李村河、海泊河、樓山河、白沙河、墨水河、洪江河、祥茂河、鐮灣河等38條，總長約254 km。目前，主要河道的中下游已基本完成治理，能夠滿足相應的防洪標準。但是部分河道的上游段及其支流尚未治理，防洪標準偏低。

2.4 設計標準

2.4.1 雨水管渠

自2006年新版《室外排水設計規范》[1]頒布至今，青島市的雨水設計標準基本取國家標準的上限值。通過對多條道路雨水設計標準的調查，結果表明青島中心城區一般地區雨水管道設計重現期采用1～3 a，重要地區為3～5 a，暗渠重現期為10～20 a（見表1）。2006年之前建設的部分雨水管渠設計標準略低于以上標準，但通過近年較大規模的排水管網改造工作，大部分雨水管渠重現期都能達到規范要求，總體設計標準高于國內多數城市。

表1 2006年至今青島市中心城區雨水設計標準

2.4.2 過城河道防洪標準

青島市中心城區河道具有匯水面積小，服務人口少的特點。目前，青島市中心城區過城河道規劃防洪標準符合《防洪標準》（GB 50201-94）[2]和《城市防洪工程設計規范》（CJJ50-92）[3]，按照規劃實施的河段可滿足城市防洪要求。其中，白沙河、大沽河等大型河道的規劃防洪標準為50～100 a一遇；張村河、海泊河等中型河道的規劃防洪標準為50 a一遇；其它板橋坊河等小型河道的規劃防洪標準為20 a一遇。

2.5 存在問題

（1）青島市防洪排澇重點放在“排除”上，雨水作為一寶貴的淡水資源卻一直未得到有效的綜合利用。目前，青島市透水地面尚未普及，雨水蓄水池和調蓄池的建設也較少，未能將雨水的排放、調蓄、利用作為一個綜合系統統籌考慮。

（2）部分雨水管渠排水能力不足。由于部分雨水管渠建設年代較早，建設標準相對較低，已經不能滿足現狀排水要求；另有部分建設年代較早的管道和暗渠淤積嚴重，急需進行清淤維護。

（3）青島中心城區目前存在多處低洼區域（特別是下穿膠濟鐵路的多處橋涵），易在強降雨條件下積水。

（4）易受海潮頂托影響。由于青島特殊的地理位置，暴雨時如遇天文大潮或風暴潮，排水設施末端受海潮頂托，雨水不能及時排出。

（5）缺少相關法律法規的支持。目前，青島市在雨水徑流系數及排放總量的控制、雨水收集利用、低洼地區雨水調蓄等方面，既無相應的規劃依據可遵循，也無相應法律法規來監督實施，導致了島城綜合徑流系數與排水壓力不斷增大，部分區域雨天積水常態化等現象。

（6）城區排水設施維護管理有待提高。目前還存在向排水設施傾倒垃圾等現象，易造成管道堵塞。城市防汛預警、聯動機制還不夠暢通，應對極端天氣的能力有限。

3 洪澇防治對策與建議

對于青島城區防洪排澇不過分倚重排，而是通過“滲、蓄、滯、用、排”等方式的有效結合，采取多渠道、多途徑的方法，對超過設計標準的雨水進行合理疏導，有效緩解城市內澇。

3.1 推廣低影響開發理念，實現雨洪源頭控制

在青島的城市規劃建設中，應立足長遠、尊重自然、生態規劃，推廣低影響開發（Low Impact Development，LID）設計理念，即通過源頭削減、過程控制、末端處理的方法，控制面源污染、防治內澇災害、提高雨水利用程度。對于城市降雨在不同類型下墊面所產生的徑流，在其匯入城市干管、河道前進行控制和利用[1,4]。

3.1.1 推廣雨水滲透利用

雨水滲透利用可以有效削減雨水徑流量，涵養地下水源。

（1）結合城市綠地系統建設，強化雨水自然滲透過程。完善城市綠地系統規劃，規范綠化工程建設，保證城市合理的綠地比例與布局，發揮綠地對雨水的吸納削減作用。建議結合城市綠化，根據城市綠地的功能性質因地制宜的進行下凹式綠地、植草邊溝等設施的建設，在削減綠地自身徑流的同時，吸納截流周圍地面徑流，控制雨水徑流污染[1,5,6]。

（2）重視人工滲透設施建設，降低城市地面硬化率。在城市人行道、廣場、停車場等人工地面，逐步推廣使用透水磚、草皮磚、多孔瀝青或混凝土等透水性鋪面，減少城市中硬化下墊面的比例，延緩徑流出流時間及減小徑流量，恢復雨水滲透的自然循環環節，補充涵養地下水源。加強雨水滲透利用意義的公眾宣傳，加快雨水滲透利用的普及推廣[1,6]。

3.1.2 發揮水體調蓄功能

城市化進程的加快使得原有的自然排水系統破壞加劇，越來越多的河道、溝渠、水塘等被改道或填埋，改變了原有的天然排水系統，降低了對雨水的自然調蓄能力。青島市新區的規劃建設應遵循科學、合理、生態和自然的原則，規劃與建設要充分尊重自然地理環境，保護天然水體，讓城市與自然和諧共存。

在城市規劃建設中注重流域上游的水土保持工作，做好山洪的截流與疏導，加強流域水面工程的建設與維護，提高雨水攔蓄能力和效率，降低下游的洪峰，減輕城市排水系統壓力。同時，促進雨水資源的利用和轉化，調節豐枯年（季）雨水資源。

結合地形地貌和景觀需求，因地制宜地規劃建設攔水壩或雨水調蓄池，儲存、調節區域內的高峰雨水徑流量，消減洪峰，既能降低下游防洪壓力，減少內澇災害，又能有效涵養補充地下水。

3.1.3 加強新建小區的雨水利用示范建設

對于新建、改建和擴建的民用建筑、工業建筑與小區，應按照《建筑與小區雨水利用工程技術規范》（GB50400-2006）設置雨水利用系統[8]。如透水性地面、屋面雨水收集利用、雨水調蓄景觀水體等，在小區內實現雨水徑流量源頭削減，將雨水收集利用作為提升小區品位的重要組成部分，控制雨水外排徑流量不大于開發建設前的水平。

3.2 適當提高設計標準

北京市為規范城市雨水系統規劃設計工作，編制了《城市雨水系統規劃設計暴雨徑流計算標準》，該標準中雨水設計標準采用國家標準的上限[9]。青島市作為全國十五個副省級城市之一，在基礎設施建設方面，尤其是關系到城市長遠發展的地下管線方面，應適當提高設計標準，建議雨水設計標準采用國家標準的上限，還有必要盡快在全市的設計單位中統一雨水設計參數。

3.3 合理編制豎向規劃

豎向規劃是解決城市防洪問題和保障城市安全的基礎。建議島城統籌協調多部門聯合編制豎向規劃、防洪排澇規劃及排水規劃，通過系統合理的規劃消減內澇隱患。當出現超重現期降雨時，充分發揮道路路面的防洪排澇功能，減少內澇隱患。另外，建議城區中盡量不建或少建下沉式道路、下沉式立交橋，如確有必要建設，應提高雨水泵站的設計重現期，加大泵站的排水能力，并配套建設調蓄水池，調節洪峰。

3.4 修訂暴雨強度公式

《室外排水設計規范》（GB50014-2006）（2011年版）3.2.3A節規定“根據氣候變化，宜對暴雨強度公式進行修訂。”目前，青島市中心城區（黃島區除外）雨水工程設計普遍采用的暴雨強度公式為推理公式的簡化經驗公式，完成于上世紀50年代末。1991年在青島市建委的組織下，中科院水利水電科學研究院對青島市暴雨強度經驗公式進行了校核，至今已有20多年的歷史。建議市建委等相關部門應對原有公式進行校核與修訂，以適應現代城市發展。

3.5 制定地方性政策法規，促進雨水資源化利用

目前，青島市在雨水利用方面既無相應的法律法規可遵循，也無相應法律法規來監督實施，形成了島城雨水綜合利用工程較少的局面。因此，青島市應借鑒雨水利用法律法規較為完善國家的先進理念和國內其它城市地區的實際經驗，合理制定雨水資源綜合利用的地方性政策法規，如《雨水利用條例》、《雨水利用技術導則》等。同時，將雨水資源利用落實到水務、環保、綠化、城建、規劃等行業管理部門職能中，保障雨水資源利用的有效開展。

3.6 建設城市防汛監測與預警預測系統

目前，青島市應加強城市防洪監測與預警預測系統的建設，借助現代化技術，構建低洼地段監測站點全覆蓋、信息傳輸實時化、信息顯示屏幕化的城市防洪減災感知網絡體系，提升城市防洪減災、洪水調度、城市管理的能力。同時，建立防汛與水文、氣象、市政、交通、公安等多部門聯動的職能與控制調度系統，提升城市預警與防災效率。

3.7 加強設施維護管理，建立應急搶險機制

加強排水設施日常管理維護，全面排查排水設施，加強雨水收水設施清掏、排水管渠、河道疏浚等工作，確保汛期城市排水管渠暢通；對重點積水路段、河道、水庫等實施全面監控；建立應急防汛預案、應急聯動、應急搶險機制等預防超重現期的特大暴雨。

4 結語

目前，青島市需抓緊統一設計標準、修編防風暴潮、防洪排澇等相關專業規劃，適時修訂暴雨強度公式，同時在雨水的滲透、收集和利用、雨水調蓄池、城市防洪排澇數學模型的建立等方面，借鑒先進國家、先進城市的相關經驗，結合青島本地的實際情況，做好相應的研究和規劃。

[1]GB50014-2006,室外排水設計規范（2011年版）[S].北京:中國計劃出版社,2011.

[2]GB 50201-94,防洪標準[S].北京:中國計劃出版社,1994.

[3]CJJ50-92,城市防洪工程設計規范[S].北京:中國計劃出版社,1992.

[4]王建龍,車伍,易紅星.基于低影響開發的雨水管理模型研究及進展[J].中國給水排水,2010,26(18):50-54.

[5]車伍,唐寧遠,張煒,等.我國城市降雨特點與雨水利用[J].給水排水,2007,33(6):45-48.

[6]王瑛,王延洋.上海地區綠地雨水利用的實踐[J].現代園林,2011(6):10-13.

[7]車伍,張燕,李俊奇,等.城市雨洪多功能調蓄技術[J].給水排水,2005,31(9):25-29.

[8]GB50400-2006,建筑與小區雨水利用工程技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2006.

[9]王強,張曉昕,韋明杰,等.北京市城市雨水排除系統規劃設計標準研究[J].給水排水,2011,37(10):34-39.