城市内涝原因分析及对策

1、,城市内涝原因分析及对策,Page 1,目 录,一、城市内涝相关概念 二、城市内涝成因分析 三、城市内涝造成的危害 四、中国城市内涝的严峻形势 五、国外城市排水系统典型案例 六、符合我国现状的意见及建议,Page 2,一、相 关 概 念,城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要市政基础设施，它对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业；也是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干工程。它的任务是及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水，使城市免受污水之害和免受暴雨积水之灾，从而给人们创造一个舒适安全的生存和生产环境，使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行，维持生态平衡，保证

2、可持续发展。,Page 3,相 关 概 念,城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。,将生活污水、生产废水和雨水分别在两种以上管道系统内排放的系统称为分流制排水系统。 排除生活污水、工业废水或城市污水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排水系统。由于排除雨水的方式不同，分流制排水系统又分为完全分流制、不完全分流制和半分流制三种。,Pa

3、ge 4,相 关 概 念,城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。 近几年来，城市排水系统面临着暴雨内涝的严峻形势。去某地“看海”，成了今年夏天的网络流行语。“表现疲软”的城市排水系统应付不了一场暴雨，让表面光鲜的城市脆弱得不堪一击。,Page 5,Page 6,二、城市内涝成因分析,城市盲目扩张， 水面率下降,Diagram 2,Diagram 3,Diagram 2,Diagram 3,都市化和空气 污染，局部降雨增加,城市排水 管网问题,地面硬化率高，径流系数升高,天然水面 锐减,1. 城市盲目扩张，水面率下降,大规模不科学的城市开发建设是内涝灾害

4、频发的重要诱因，城市建设的扩张，使原本具有自然蓄水调洪错峰功能的洼地，山塘，湖泊，水库等被人为地填筑破坏或填为他用，降低了雨水的调蓄分洪功能，即“吸”的能力下降。,Page 7,2.城市排水管网问题,2.1 城市规划赶不上城市化步伐 城市管网的不完善也是导致内涝的重要原因，城市开发总是从中心区慢慢向周边辐射，城市规划部门也不能够完全预料到城市发展的最终程度，在管道建设的初期，周边区域没有完全规划好，导致排水系统不能一步到位。后来随着城市发展，老的管道网络不能满足未来实际排水需求，导致排能需求出现巨大缺口。,Page 8,2.城市排水管网问题,2.2 城市雨水污水管道错接严重 在雨污分流片区也经

5、常出现管网错接，因为污水管道汇集到污水处理厂，而雨水管道直接排向城市河道。污水管道错接到雨水管道，就会使污水不经处理，直接排入天然水体，导致严重的城市水体污染。相反，如果将雨水管道错接到污水管道，暴雨来临时，就会导致严重内涝，因为一般同一路段城市污水管道设计流量要远小于雨水管道设计流量，污水管道管径也要小于雨水管道管径，暴雨带来的短暂大流量雨水通过较小的污水管道，显然无法顺利排出，只有囤积在低洼处形成内涝。,2.3 市民不文明的习惯 市民不文明的习惯也会导致周围排水管道堵塞，这主要是指一些人为图方便，将垃圾倾入排水管网，造成管网的人为堵塞。国内很多城市的老城区都是雨污合流排水体制，城市中最容易

6、发生排水管道堵塞的地方是餐饮业集中地区，餐饮业清洗产生的废水含有大量菜叶、瓜果皮、动物毛皮等，这些物质和排放的油脂混合，经长期堆积，就会形成极为黏稠、发酵膨胀的物质，严重阻塞管道。,Page 9,2.城市排水管网问题,2.4 城市建设及管理的缺陷 首先，给排水管网设计和建设没有跟上城市建设和人口迁移的步伐，给排水管网是城市最为基本的民生设施，其运行是否通畅直接关系到市民的生命财产安全。与城市宽敞的道路、漂亮的街心公园、引人注目的城市标志性建筑不同的是，给排水管道都是在地下，其畅通与否，在不出现暴雨的情况下往往对城市的美观不会造成影响，更为关键的是，城市给排水管网的建设投资巨大，并且这些投资并不

7、能给所在地区带来后续的GDP增长。,Page10,2.4 城市建设及管理的缺陷,其次，城市老城区管道改造由于牵涉到众多部门，电信、给水、燃气等管线都位于排水管道内，改造城市给排水管网需要众多部门协调合作，多部门协调也是一件不容易的事情，并且管道开挖会严重影响附近居民生活，所以在老城区进行管网改造是一项极为困难的事情，也是一件吃力不讨好的事情，因此，多种原因导致政府主管部门对城市给排水管网建设的态度不积极。,第三，给排水管道不像其他建筑，其质量检验难度较大，由于管线埋在地下，其设计施工监督比较困难，只有在出现多年一遇的暴雨时候才能证明工程质量的好坏，而等到出现多年一遇暴雨的时，或许已经过去多年，

8、工程早就验收结束，这时候追究责任就变得困难重重。,Page11,3.都市化和空气污染，局部降雨增加,近几年，随着城市化进程的大规模推进，导致城市人口、工业集中，交通工具剧增，另外，城市中的建筑多由钢筋混凝土建造，它们的比热要比绿地低很多，因此相同的热量摄入会导致温度上升更多，再加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，使城市年平均气温比郊区高1.52.5，在温度的空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市“热岛效应”。城市“热岛效应”使城市上空气结层不稳定，引起热力对流。当城市中水汽充足时，容易形成对流云和对流降水。大量的城市建筑物，加大了地表粗糙度，阻碍降水系统的移动，延长了降雨时间，增大了

9、降雨强度。,Page 12,4.地面硬化率高，径流系数升高,城市建设的另外一个重要影响就是导致城市可渗水地面逐渐减少，地表径流增加，汇集速度加快，从而导致城市低洼地带容易积水，根据GB500142006室外排水设计规范，雨水流量的计算公式为Q = q A 。 公式中：Q为雨水设计流量； 为径流系数；q为暴雨强度；A为汇水面积。在汇水面积和暴雨强度相同的情况下，地面的径流系数越大，雨水流量就越大。,根据相关试验，在1h内新、旧沥青路面的降水损失分别仅为草地的6%和12%，分别为裸露地面的14%和26%；而屋面的降水损失量更小，一般仅为1mm左右。根据以上数据可以做如下估计：如果流域内城市不透水面

10、积达到城市面积的20%，只要在3年一遇以上降水强度时，其产生的流量就可能相当于该地区原有流量的1.52倍，内涝危险系数迅速提升！,Page 13,5.天然水面的锐减,随着城市化发展和人口增加，许多城市纷纷填湖造地，围湖造田。造成许多天然水面面积锐减。如建国以来鄱阳湖，洞庭湖的面积均出现大幅度萎缩，湖泊调蓄地表径流的能力也随之下降，湖底淤泥的增加导致蓄水容量减少，进一步降低了其调蓄能力。其他小面积池塘的减少更是不计其数，量变必然引发质变，后果不堪设想！,Page 14,Page 15,三、城市内涝造成的危害,危害1,危害2,危害3,城市内涝 带来 严重的 公共 卫生问题， 甚至 疾病。,城市内涝

11、造成城市道路交通系统运转失灵，甚至部分瘫痪，不仅不利于出行，而且引发的交通事故也明显增加。,城市内涝 可能引起 社会秩序短时间的混乱恐慌， 威胁到人民 生命和财产 安全。,四、中国城市内涝的严峻形势,Page 16,Page 17,五、国外城市排水系统典型案例,日本东京,荷 兰,法国巴黎,德 国,英国伦敦,1. 日本东京,日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池。政府规定，在新开发的土地，每公顷土地应附设500m3的雨洪调蓄池。在城市中广泛利用公共场所，甚至住宅院落、地下室、地下隧洞等一切可利用的空间调蓄雨洪，防止城市内涝灾害。在东京、大阪等特大城市还建有地下河，直径10 余米，长度数十

12、公里，将低洼地区雨水导入地下河，排入海中;为防止上游雨洪涌入市区，在城市上游侧修建分洪水路，将水直接导至下游，在城市河道狭窄处修筑旁通水道;在低洼处建设大型泵站排水，排水量可达200300m3/s 。（右为东京地下排水系统）,Page 18,2. 德 国,为提高城市排涝能力，近年来，德国开始推广新型雨水处理系统洼地、渗渠系统。该系统包括各个就地设置的洼地、渗渠等组成的设施，这些设施与带有孔洞的排水管道连接，形成一个分散的雨水处理系统。通过雨水在低洼草地中短期储存和在渗渠中长期储存，保证尽可能多的雨水得以下渗。这样不仅削减了暴雨洪峰流量，延缓雨洪汇流时间，也补充了地下水，防止地面沉降。另一方面，

13、德国还立法规定新建小区之前无论是工业、商用还是居民区，均要设计雨洪利用设施，否则政府将征收雨洪排放设施费和雨洪排放费。（右为德国防渗渠）,Page 19,3. 荷 兰,荷兰鹿特丹市位于海平面以下，经常面临海水倒灌的威胁，同时城区洼地众多，排涝压力颇大。为有效应对这种情况，鹿特丹开创了其独有的“水广场” 防涝及雨水利用系统。水广场顺地势而建，由形状、大小和高度各不相同的水池组成，水池间有渠相连。平时是市民娱乐体闲的广场，暴雨来临，就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场，街道上就不会有积水。所有水池布成一张循环网络，雨量大时，从大水池中分流到沟渠，雨量小时，水又回流入大水池。雨水不仅可

14、在水池间循环流动，还能被抽取储存为淡水资源。 （右为荷兰“水广场”）,Page 20,4. 英国伦敦,伦敦地下排水系统改造工程1859年正式动工， 1865年完工，在地下五十米处挖掘了实际长度达到2000公里的排水管道。工程完成当年，伦敦的全部污水都被排往大海。不少人担心地下被挖空的伦敦会不会坍塌，为了解决这个问题，工程部门特地研制了新型高强度水泥，用这种水泥制造了3.8亿块混凝土砖，构成了坚固的下水道。,Page 21,5. 法国巴黎,早在1878年，巴黎就已拥有长达600公里的地下水道网。巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米，水道纵横交错。按沟道大小，巴黎的下水道可分为小下水道、中下水道和排水渠三种。其中排水渠十分宽敞，中间是宽约三米的排水道，两旁是宽约一米的供检修人员通行的便道。下水道下部流动的是废水，上部则排列着粗细不同的管道，其中包括饮用水、非饮用水甚至还有通讯设施管道。在小下水道中设计建造的蓄水池，被用来增强冲刷效应，避免下水道堵塞。巴黎地下水道的岔道都有各自名称，其名称为所在路面上相应街道的街名，熟悉巴黎街道的工人在地下工作时一般不会迷路。地上地下名称统一还能带来工作上的便利，如果大街上某处发生阴沟