城市排水工程趨勢研究

摘 要：文章從城市排水工程解釋概念入手，分析了當代城市排水工程面臨的系統性問題。通過對其成因的深入分析，針對排水工程的熱點難點問題，提出了對策和解決思路。

關鍵詞：城市排水工程；水資源；水污染；雨污分流；海綿城市

隨著我國經濟的迅猛發展，人民生活水平的迅速提高，城市對排水工程的要求也隨之提高。如何破解城市排水工程面臨的缺水、內澇、污染等系統性問題，順應時代發展的潮流趨勢，是城市管理和市政行業必須深入研究的課題。

1 城市排水工程的概念

城市的雨水、生活污水、工業生產排出的廢水等，需經過渠道、泵站、污水處理廠等進行處理排放，這些工程設施及構筑物統稱城市排水工程。排水工程是城市功能運行的重要基礎設施，是城市環境保護特別是水環境保護的重要環節。

2 城市排水工程面臨的系統性問題和成因分析

2.1 水資源短缺

我國人均水資源占有量2100立方米，僅為世界平均水平的28%，列世界第125位，全國2/3的城市不同程度缺水，而且時空分布不均，水旱災害年均影響上千萬人口。

就缺水而言，主要有三種基本類型：一是資源型缺水，即水資源可利用量小于用水需求，這種情況主要發生在北方地區和南方沒有大江大河通過的沿海地區；二是水質型缺水，即水資源可利用量大于用水需求，但水體受到污染，不符合城市用水的水質要求，這種情況主要發生在水資源豐富、人口稠密的南方地區，而在資源型缺水地區水污染問題往往也比較嚴重；三是工程性缺水，城市用水需求不能由城市給水工程完全滿足，這種情況在現階段大部分城市已經少見。

2.2 城市內澇

我國城市的暴雨重現期設定值普遍過小，數十年來城市大規?；A設施建設并未涉及“城市地下”部分。近年來全國各地城市在暴雨來臨時普遍發生城市局部內澇災害，從北京、廣州、杭州到濟南、滁州、哈爾濱，一時間“到某城來看?！背闪司W絡熱詞。據調查，國內351個城市有62%的城市存在不同程度的內澇問題，57個城市的最長積水時間超過12小時。

造成內澇有多方面的成因。近年來地球氣候變化加快，極端天氣不斷出現，暴雨出現概率有所增加。城市快速擴張形勢下，硬質地表（混凝土、瀝青路面等不滲水材料）徑流系數偏大，缺乏有效的透水面積。合流制排水系統存在暴雨時期排水能力有限的問題。城市個別節點高程造成的雨水外排限制等。

2.3 水污染

城市水體污染問題越發嚴重。湖泊、河流等地上水體，和地下水體都存在不同程度的遭受污染情況。60%左右的平原區地下水水質劣于Ⅲ類，118個大中城市地下水已普遍受到污染。20.8萬公里的重要江河河段中，Ⅴ類和劣Ⅴ類水達到20%左右的份額。

我國作為最大的發展中國家，在經濟快速增長的同時，也付出了環境遭受污染的慘痛代價。環境總容量面臨極限，城市中的工業企業向地表排放大量的工業廢水，甚至超標超額排放。城鎮化水平的攀升也使居民生活污水排放量激增。城市總體污水處理率偏低，部分城市污水不能處理。不容忽視的還有水體二次污染問題即第二環境問題，污水處理廠工藝落后，運行管理缺失，處理后的城市污水不達標。

3 針對熱點難點問題，提出對策

3.1 加強污水處理廠建設，提高城市污水處理率

加強污水處理理論研究，處理工藝升級換代；新建、改擴建現有污水處理廠，提高城市污水處理率。

根據哈爾濱市總體規劃（2011-2020），至2020年，新建及升級馬家溝文昌、何家溝群力、何家溝平房、信義溝公濱等14座污水處理廠，污水集中處理率達到90%以上。

3.2 參考先進國家的成功經驗

在財力允許的情況下，推進雨污分流制的排水體制改造，在城市新建區實行雨污分流制，進行分流制的降雨初期污水處理的探索研究工作。

國外發達國家的城市排水經過百余年的建設，一般暴雨重現期已經提高到“五至十年一遇”，甚至“十五年一遇”。法國巴黎的地下水排水系統有2300公里長，東京的地下排水系統堪稱地下宮殿。而且這些發達城市有兩套系統，即處理一般降雨的小排水系統和應對極端暴雨情況的大排水系統，值得注意的是，大排水系統暴雨重現期很大，是由排水渠道、蓄水池、公路道路、水體等多種設施組成的綜合排水系統，確保極端雨洪的及時排泄和綜合吸納利用。

3.3 建設“海綿城市”

近年來國內興起了建設“海綿城市”的熱潮。2014年11月3日，住建部發布《海綿城市建設技術指南》；2015年1月20日財政部、住建部、水利部辦公廳聯合印發了《關于組織申報2015年海綿城市建設試點城市的通知》；國家正在推廣和應用低影響開發建設模式（LID模式），意圖利用城市水系、道路、綠地等用地的吸納功能，對降雨進行吸收利用，在利用中保持水文特征基本不變，從而達到削減徑流負荷、保護和改善生態、防止內澇和節約水資源的目的。

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

海綿城市的建設理念，是“回歸自然的水文循環”。利用城市水系、道路、綠地等用地的吸納功能，讓它們像“海綿”一樣對降水進行吸納、按需求排放和再利用。要充分考量各個不同的氣象、水文、水系、地形的不同情況，確定控制目標。一般說來，海綿城市控制目標有徑流污染控制、徑流總量控制、雨水資源化利用、徑流峰值控制等，制定規劃原則和實施策略，通過土地利用布局的方式進行實施。

雨水利用模式要從傳統的以排為主轉變為以吸收利用為主，從規劃設計開始，貫穿施工及維護等整個建設及運行過程，城市各部門各專業要統籌協作，構建低影響開發雨水系統。建設海綿城市具體工程措施包括盡量采用透水性路面、地面，利用停車場、綠地等公共區域建立地下雨水收集池、建立地下大型雨水調蓄池等控制性工程。

4 結束語

城市排水工程是關乎民生的系統工程，隨著社會經濟的發展，人民對城市排水工程的要求越來越高。經歷了從“排污水、不內澇”的低端要求向“山清水秀、循環利用”的高端要求的轉變。應加強對城市排水工程的系統研究，把握城市排水工程研究的新趨勢，促進城市經濟社會的健康發展。

參考文獻

[1]謝映霞.從城市內澇災害頻發看排水規劃的發展趨勢[J].城市規劃，2013，2.

[2]王文亮.海綿城市建設要點簡析[J].建設科技，2015，1.

作者簡介：張洪立（1976，12-），男，黑龍江省哈爾濱人，給排水工程師，注冊城市規劃師，研究方向：市政工程規劃，給排水設計。