内涝防治技术规范研究-张辰

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司2017年2月SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、

背景介绍二、

发达国家和地区规范介绍三、

内涝防治技术规范制定上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、背景介绍范围：从南到北、由东至西，2010年211座城市发生内涝影响：Ø

2012.7.21，北京Ø

2014.6.9，南宁，最高积水深度达2米Ø

2014.5.11，深圳，约150处道路积水，2000辆汽车被淹Ø

2015.5.16，福州，积水达2米沈阳北京Ø

上海2008.8.25

（最大小时119.6mm），2013.9.13（最大小时124mm），2015.6.16-17虹口港，2015.8.24（最大24h19

mm）虹桥机场Ø

2016.7武汉……南京合肥杭州福州成都昆明长沙深圳2011年住建部统计数据日本德国英国中国美国中国香港新加坡澳大利亚上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.美

国q

设计理念

建立了基于LID理念的设计工艺和方法q

设计标准

分为大排水系统

(majordrainagesystem)和小排水系统(minordrainagesystem)。大排水系统包括洪水隧道、大型排水管渠、滞水池、蓄水池。小排水系统包括管网和道路排水。管道设计标准为2～10年；城市道路设计标准2~50年；大排水系统100年。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.美

国q

内涝防治

对全国17000个县实施洪涝灾害风险评级。q

工程技术

源头渗流、过滤、储蓄、蒸发、滞留；建立地上、地下式雨水调蓄设施，大型雨水调蓄隧道和水库。q

应急管理

建立地方洪涝灾害警报系统（LFWS）。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.德

国q

设计理念

基于分散式雨水管理的理念。q

设计标准

居民区采用2-5年重现期，地下建筑（包括地下室）采用10年一遇重现期。q

内涝防治

颁布《水资源法案》，将防洪纳入水环境管理。q

工程技术

源头上采用雨水利用设施，如绿色屋顶技术；建立各种形式的雨水调蓄池。q

应急管理

各州设立了洪水预报中心，将洪水预警分为四级。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.德国ATV-A118推荐的设计频率设计管道承压频率/多设计地区设计暴雨频率/多少年一遇少年一遇2年一遇3年一遇农村1年一遇居民区1～2年一遇市中心/工业/商业区有洪灾校核2年一遇5年一遇<5年一遇无洪灾校核地下铁道/地下通道5～20年一遇<10年一遇上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.英

国q

设计理念

基于可持续排水系统（SUDS）的理念q

设计标准

雨水排水管道设计应确保发生30年一遇洪水时地面以上不会发生内涝。q

内涝防治

实施《流域洪涝灾害管理计划》，（CFMP），进行洪涝灾害风险管理。q

工程技术

绿色屋顶、渗水坑技术；雨水截留、渗透和处理设施；雨水贮存池、人工湿地q

应急管理

建立洪涝灾害风险管理方案，建立地表水洪涝灾害风险地图。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.日

本q

设计理念

排水和防洪统一，建设外围排水系统q

设计标准

排水管道设计标准为5~10年，道路设计标准为1~10年q

内涝防治

颁布《河川法》、《抗洪法案》、《特定河流洪涝灾害预防法案》等q

工程技术

建设分流制下水管道系统、渗流设施以及雨水调蓄设施和管道q

应急管理

建立降雨信息系统，使用雷达观测，所有城市编制洪水险情地图上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.澳大利亚q

设计理念

基于水敏感的城市设计（WSUD）q

设计标准

依据区域重要性，设计重现期为5~50年q

内涝防治

《雨水系统总体规划（SMP）》和《洪泛区管理计划（FPMP）》等q

工程技术

屋顶雨水收集、地下雨水调蓄设施、蓄水层补水q

应急管理

实施《洪涝灾害应急计划》上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.1、注重国际经验，建立涵盖源头控制、管渠优化和综合防治的标准体系q

建立综合防治理念：排水管网并不是防治内涝灾害的唯一，应建立涵盖源头控制、管渠优化和综合防治的标准体系；q

确立顶层设计原则：借鉴美国排水防涝系统规划设计的12条基本原则；q

制定源头控制政策：低影响开发（LID）。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2、适当提高排水管网标准，优化排水管网设计技术建立与国际（尤其是欧盟）接轨的雨水管网设计标准地点设计暴雨重现期（年）

设计内涝重现期（年）农村地区居民区121020城市中心/工业区/商业区53050地下铁路/地下通道10上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.3、确立内涝防治标准，逐步建立内涝防治体系我国内涝防治设计标准建议内涝防治设计重现期城镇类型地面积水设计标准（年）1、居住小区、工商业建筑物的底层不进水；超大和特大城市大城市50~10030~5020~302、道路中一条车道的积水深度不超过15cm。中等城市和小城市上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、

内涝防治技术规范上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、技术规范解读Ø

基本框架1总

则2术语和符号3城镇内涝防治系统4

源头控制设施5

排水管渠设施6

排涝除险设施7运行维护附录A，B上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.1.0.6

城镇内涝防治设施按用途可分为专用设施和兼用设施，内涝防治设施的类型和形式应根据新建地区和建成地区的不同条件，结合场地空间、用地、竖向等选择和确定，并应与城镇景观、绿地、水体、运动场、广场、地铁、道路等设施和天然调蓄空间统筹考虑、相互协调。专用内涝防治设施一般设置于地下，如调蓄池和隧道调蓄工程等；兼用内涝防治设施一般设置于地表，如水体调蓄工程和绿地、广场调蓄工程等。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2

术语和符号2.1.1

内涝

local

flooding2.1.2

城镇内涝

Urban

flooding一定范围内的强降雨或连续性降雨超过其雨水消纳能力，导致地面产生积水灾害的现象城镇范围内的强降雨或连续性降雨超过其雨水消纳能力，导致城镇地面产生积水灾害的现象。北美水环境协会WEF下属杂志《水环境与科技》WE&T

Magazine，2016.6上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.3

内涝防治系统3.1

一般规定3.1.1城镇内涝防治系统应包括源头控制、排水管渠和排涝除险等工程性设施，以及应急管理等非工程性措施，并与防洪设施相衔接。分别与国际上常用的低影响开发设施、小排水系统和大排水系统基本对应。源头控制：又叫低影响开发或分散式雨水管理。排水管渠：主要由排水管道和沟渠等组成。排涝除险：在《室外排水设计规范》GB50014-2006中称为内涝综合防治设施，《海绵城市建设技术指南（试行）》中称为超标雨水径流排放系统。应急管理：指管理性措施，以保障人身和财产安全为目标，既可针对设计重现期之内的暴雨，也可针对设计重现期之外的暴雨。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.表3.2.3

内涝防治设计重现期城镇类型超大城市重现期（年）100地面积水设计标准1居民住宅和工商业建筑物的底层不进水；2道路中一条车道的积水深度不超过15cm特大城市50~10030~50大城市中等城市和小城市20~30上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.欧盟推荐设计洪水重现期（DesignFloodingFrequency）设计洪水重现期重现期（年）

超过1年一遇的概率地点农村地区居民区城市中心/工业区/商业区地下铁路/地下通道1020305010%5%3%2%发达国家（地区）内涝防治设计重现期国家和地区内涝防治设计重现期一般为100年美国澳大利亚英国一般为100年30年~100年香港地区城市主干管200年，郊区主排水渠50年上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.4

源头控制设施4.1.1

源头控制设施的建设应根据城镇内涝防治专项规划，并应与其他内涝防治设施相互协调，合理确定各项设计参数。4.1.2城镇内涝防治应按低影响开发理念，在雨水进入城镇排水管渠设施前，通过渗透、转输和调蓄等措施，削减径流总量或峰值流量，控制径流污染，提高雨水利用程度。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.5

排水管渠设施5.1.1城镇内涝防治系统中排水管渠设施可由管渠系统和管渠调蓄设施组成。5.1.2

排水管渠设施除应满足雨水管渠设计重现期标准外，尚应和城镇内涝防治系统中的其他设施相协调，满足内涝防治的要求。5.1.4

易受河水或潮水顶托的排水管渠出水口应设置防倒灌设施。超载时的水流状态上海市政工程设计研SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.5.1.3

排水管渠按内涝防治设计重现期进行校核时，应按压力流计算。排水管渠设计多采用曼宁公式（Manning），假定流态为恒定均匀流，水力坡度等于管道坡度，不考虑管道超载。进行内涝防治设计重现期校核时，管道系统一般处于超载状态，其通水能力应进行压力流校核。目前国际上以及国内工程实践和数学模拟中常常采用达西-魏

斯

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-Weisbach）、海澄-威廉公式（Hazen-Willianms）和曼宁公式（Manning）计算压力流。当用于水力坡度计算时，这三个公式可以整理成相似的形式，且公式参数可以相互转换（见美国《

排

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》1981。地面检查井检查井水面/水力坡度管道未超载时的非满管流水流状态地面检查井检查井的局部水头损失水力坡度管道超载时的水流状态6排涝除险设施6.1.1

排涝除险设施宜包括城镇水体、调蓄设施和行泄通道等。Ø

城镇水体：包括河道、湖泊、池塘和湿地等天然或人工水体；Ø

调蓄设施：包括下凹式绿地、下沉式广场、调蓄池和调蓄隧道等设施。Ø

行泄通道：包括开敞的洪水通道、设计预留的雨水行泄通道，道路两侧区域和其它排水通道。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.7

运行管理7.1.1

城镇内涝防治系统的运行维护应统筹源头控制设施、排水管渠设施和排涝除险设施，并由道路交通、园林绿地和城市防洪等多系统共同组成。7.2.3城镇河道上设置的水闸和橡胶坝等设施在暴雨期间应处于排涝状态。当河道水位高于设计高水位时，应关闭连通的水闸，采用强排措施。7.3.1城镇内涝防治应急管理应包括城镇内涝防治预警系统、应急系统和评价系统。上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGN