武漢市低影響開發雨洪管理的前景分析

杜 巍，金進峰

（中國石油化工股份有限公司武漢分公司，湖北 武漢 430082）

1 低影響開發概述

我國很多城市同時面臨缺水和洪澇災害的威脅，同時水環境保護的要求也日益得到重視，這些都是城市水資源綜合利用重點解決的問題?！暗陀绊戦_發”（Low Impact Development，LID）最初是美國20世紀90年代提出的關于雨洪管理的新理念和技術體系；它的基本理念是盡可能在源頭上處理好水資源，減少對原有水文條件的破壞，也就是從水資源的角度來指導城市的設計和開發。在這一概念的指導下，以美國為代表的發達國家已經開始了這方面的研究和工程建設，在美國環保局（USEPA）開發的SWMM模型中，有專門的模塊對應于LID 的應用情況［1］。

在解決城市水資源問題上，LID的概念和技術在我國也逐步出現迅速發展的勢頭。從應用形式看，主要包括以下幾個方面。

1.1 道路綠化帶雨水處理及收集

降雨在道路上匯集成雨水徑流，進入雨水處理系統，經過過濾、沉降、吸附、離子交換等作用去除雨水徑流中的大顆粒雜質（樹葉、碎石等）、碳氫化合物（油、橡膠顆粒等）等污染物質后，通過管道直接排入附近的河道、溪流等水體中。

1.2 綠地雨水處理及收集

對于較大面積的綠地，建成下凹式綠地及雨水盲溝，收集雨水后進行處理，用于澆灑綠地、清洗道路等用水，對于暴雨產生的過量雨水通過無動力設備排入附近的雨水管渠。

1.3 屋頂雨水的收集與綜合利用

在建筑屋檐落水下的地面上設置高位花壇，將雨水收集后導入附近的綠地中，雨水流經高位花壇進行滲透凈化，而后與道路雨水一起通過低綠地，流入滲透淺溝；雨量較大時，雨水沿著淺溝進入滲渠繼續下滲；超過滲透能力的雨水再排入集水塘或人工湖，即“高花壇＋低綠地＋淺溝滲渠滲透”的形式。

1.4 下沉式廣場雨水的收集與綜合利用

對于下沉式廣場采用透水性鋪裝，同時建立雨水收集系統。少量雨水通過透水鋪裝下滲，暴雨時，一部分雨水通過專設管道進入雨水儲水系統，對雨水進行收集利用，過量雨水就近排入市政雨水管道。

1.5 大面積匯水區域雨水的收集與綜合利用

對于具有大面積匯水區域場地，如廣場、停車場、運動場等，可以建立一套完整的雨水收集、處理、利用方案。

總的來看，LID是在雨水徑流的源頭或上游就形成對雨水的處理和截流，從而削減下游的雨水量和雨水徑流中污染物的含量，減小對市政排水系統的依賴性，從另一個角度提升排水系統的總體處理和容納能力，同時保護水環境。

2 武漢市的水資源特點和亟待重點解決的問題

最近幾年，隨著城市化進程，武漢市和全國很多城市一樣，每到汛期城市排水系統都要經受嚴峻的考驗。特別是2011年6月18日的一次特大暴雨，導致市區發生嚴重漬水，多處交通中斷。事后的統計發現，該暴雨在武漢的主城區共有88處漬水點，分別是漢口地區28處、漢陽地區8處、武昌地區52處。從漬水的類別分析，地勢低洼、系統不完善導致的漬水占64處，另外工地施工導致的積水12處，立交橋、涵洞導致的積水8處，設施陳舊、不完善導致的積水4處。

對這次城市內澇，漬水分布之廣泛，直接原因類別之繁多，很多問題值得反思。除了降雨雨量大、強度大、超過了城市排水設施現有的承受能力以及部分在建骨干項目未發揮作用，這樣一些客觀原因之外，還有一些較深層次的原因，例如：排水標準偏低；老社區、立交涵洞、低洼地仍是排水薄弱環節；部分在建工程對現有排水管網設施造成的破壞不容忽視；管理調度水平有待提高。

如果簡單地采取一些方法，例如：加大部分管段的管徑、加大排水泵站的裝機容量，雖然能解決一些問題，但是不一定是最有效的。按照低影響開發的觀念，解決雨洪問題的重點不是這樣一些傳統的工程措施，必須結合武漢市的水資源特點和現有基礎設施的狀況尋找出路。

2.1 武漢市的水資源特點

2.1.1 水資源量相對豐富

武漢的江河湖泊所占面積大，而且地下水位較高，水資源量相對豐富。因此在城市水資源利用中的主要矛盾是水質問題，同時伴隨著防汛和防內澇問題。

2.1.2 市內湖泊眾多

市內的湖泊給雨水的蓄滯提供了天然條件，同時對湖泊水環境的保護、水量的變化和調節也提出了新的問題和要求。這時，對雨水的蓄滯主要不是用來補充水量不足，而是為了削減洪峰流量、削減雨水徑流中挾帶的污染物，防止這些污染物流入市區內的湖泊。由于初期沖刷挾帶的污染物占全部徑流挾帶污染物的絕大部分，因此收集、處理初期雨水，防止污染擴散，也就成為重點問題。保護湖泊水環境，比雨水直接、間接地利用更有現實意義，在這一點上武漢有別于很多資源性缺水的城市。

2.1.3 新舊城區開發程度差別大

舊城區聚集了大量的工商業和居住人口，開發程度高，是洪澇災害的重點保護區域，同時原有的城市規劃，沒有為雨水的下滲和儲存利用留下足夠的空間。因此，老城區在解決雨水問題上，所受約束較多。新城區開發程度低，用地約束較寬松，如果開發密度控制合理，可以對水的重復利用給予全方面的考慮［2］。

2.2 低影響開發的前景和建議

2.2.1 區別對待新舊城區的雨水排水系統

在中心城區（舊城區）基本保留傳統排水系統和技術，有條件時將完全的合流制系統改造為截流式合流制，并維護管理好現有的水工程設施，及時更新改造。一般地，傳統排水技術與已有的城市規劃和基礎設施建設基本相適應，并已經十分成熟。在城市中心區由于現狀條件的限制，難以從系統的形態（如排水體制）上作出根本性改變。因此，重點不是排水系統的轉型，而是在起端作出合理的維護管理和改造，控制不透水面積的增加，控制泥沙、固體廢棄物進入排水系統，保持管渠的暢通性，降低污染。

在新城區和郊區：借鑒國外技術，開發、試用適合國情的雨水利用新技術。例如：推廣LID技術，建立分散化的可持續雨水利用設施，發達國家的一些經驗和技術可以結合當地的情況直接使用，或改進后推廣使用。在新城區，地上和地下空間的開發必須同時考慮。新開發區，要徹底扭轉“先地上，后地下”的開發模式。另外，還需考慮建設“生態基礎設施”，就是在開發和改造中要給城市生態留有余地，保證水面率和綠地率，使其發揮滲、滯、蓄、排功能［3］。

2.2.2 從源頭上減輕雨污混接的影響

事實上大量存在的雨污混接現象，是從源頭上解決水資源利用的巨大障礙。如果要徹底改造成分流制，不僅工程量大，而且這種排水體制需要足夠的地下空間和資金，所以在工程實踐上難以全面實現。因此解決雨污混接問題的目標應該適當降低，變得更加可行，應當遵循的原則是：減輕雨水向污水管的排放量，以及減輕污水向雨水管排放的量。

具體說來，就是在街坊和小區范圍內，試行小規模的截流式合流制改造。即使現狀存在大量的雨污混接，也要保證沒有降雨時，排放的污水能經過小區溢流井的攔截，全部匯集接入市政污水管，而降雨初期的雨水和污水也接入市政污水管，只有在雨量過大的時候，多余的雨污混合污水才溢流進入城市雨水管道。當然，這時小區的排水出口需要改造為溢流井。有條件時，為了配合減小雨水量，建議在小區內部設雨水蓄水池，蓄積的雨水可以用于小區的綠化。作為鼓勵減少向市政管道排放雨水，政府可以按照蓄水池的容積進行一定的補貼，該費用可以看做政府為削減暴雨徑流量間接的工程投入。

2.2.3 近期建設、維護管理與遠期規劃相結合

對于現有的一些排水問題，不能采取“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的方法。有些方法雖然看似很有針對性，但是沒有從根本上解決問題。問題的解決還是要標本兼治，近期要解決的問題屬于“治標”，遠期要解決的問題屬于“治本”。

在近期的維護管理中，主要解決重點社區、街道的漬水和水污染問題。從工程設施的維護管理看，這些地區通常也是地勢低洼、管道狹小、管網系統老化破壞嚴重的地區。從居民的投訴看，也是投訴較集中的地區。從系統的上下游關系看，這些區域一般集中在系統的上游，符合源頭治理的原則。

在遠期的規劃和治理中，可以融入低影響開發的觀念和方法，逐步向可持續的水資源利用轉型。由傳統技術向低影響開發的雨洪管理轉型，絕不是短期內能實現的，因此需要對遠期的發展制定城市雨洪管理的遠期規劃，做到近遠期結合。

2.2.4 做好示范工程，以點帶面

低影響開發在我國是個新的事物，需要政府和各方的支持，需要不斷地摸索并積累工程經驗。此外，由于經費和現狀條件的制約，工程的建設也應該慎重，并需逐步展開。示范工程的建設，可以為今后類似工程的建設提供學習和借鑒，并積累工程經驗。

2.2.5 利用非工程措施輔助解決水污染問題

非工程措施在我國的工程建設和維護管理中一直處于缺位的狀態，與國外發達國家相比，我國的非工程措施的實施力度遠遠不足。這里非工程措施主要指教育和保險。教育的對象不僅是工程技術和管理人員，而且還包括普通群眾，尤其是青少年一代，讓他們隨著年齡的增長，能夠逐步懂得水環境保護的意義和有關的先進技術原理，他們才是未來的建設者。洪水保險，可以分散洪水風險，降低某些工程在防洪方面的直接工程投入，轉而把部分資金投向保險，從總體上降低防洪成本。

3 結語

低影響開發的觀念和技術在我國處于起步階段，但是有著廣泛的應用前景。武漢的水資源豐富，市內湖泊眾多，新舊城區開發程度差別大，為應對較大的暴雨引起的洪澇災害，應圍繞源頭治理和雨水資源化這一低影響開發的核心指導思想，從源頭開始著手，認真落實治理工作。

［1］Rossman，L.Storm Water Management Model（SWMM）USER＇SMANUAL Version 5.0. Cincinnati， OH 45268， U.S.ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY，2010：295.

［2］程曉陶.根治城市水患是百年大計［J］.協商論壇，2012，329（8）：35～37.

［3］趙景偉，陳志龍.城市突發性災害現象的城市規劃應對［J］.規劃師，2012，195（3）：35～45.