城市内涝成因分析与对策研究.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 145 城市内涝成因分析与对策研究 张 静 深圳市利源水务设计咨询有限公司，广东 深圳 518000 摘要：摘要：在城市现代化发展的趋势下，给排水系统已成为人们关注的一个重要方面。如果给排水设计仍然坚持原有的设计理念，在强降雨天气下容易发生城市内涝，给城市造成不可弥补的损失。因此，在生态文明的理念下，每个城市都应该把治理内涝和雨水污染导流改造作为重点工作，从而创建新的城市排水系统，避免内涝问题，提高城市发展水平。在此基础上，本文分析了城市内涝的成因及对策，有利于创建新的城市排水系统、雨水和污染分流系统，促进城市发展。关键词：关键词：城市内涝；成因分析；对策 中图分类号：中图分类号：TU992 目前，内涝灾害相关领域的研究还存在一些问题需要解决。一方面，内涝灾害是一个受社会和自然因素共同影响的复杂城市问题，涉及气候变化、生态水文、市政管理、城市发展等多个学科，因此难以量化不同领域灾害因素之间的耦合关系。对内涝灾害机理的完整性和全面性认识不足;另一方面，中国的内涝防治体系尚未完全建立，内涝防治实践的成功经验较少。管理方法大多倾向于借鉴欧美等国家的技术经验，国内城市内涝适应性差，“土抗”现象普遍存在。1 城市内涝的原因 1.1 极端天气的不确定性 经济社会发展也带来了巨大的环境问题，特别是气候变暖已成为全球性危机，各国都致力于节能减排，以遏制气候变暖。气候变暖带来的极端天气危害很大，例如暴雨和洪水灾害频繁发生。极端天气增加的主要原因是人为因素。极端天气和降水的增加与全球变暖有关。近年来，在城市稳步发展的过程中，各种建设项目日益增多。在这些工程的实施中，以混凝土、水泥和沥青为主要材料。由于材料性能的特殊性，热岛效应和雨岛效应明显，城市道路多为沥青混凝土路面。热量继续在城市空间中扩散。由于城市建筑分布密集，热量不能在短时间内散失，在城市中产生高温中心。温度在中心周围继续向外扩散热量，热辐射的影响较大，这就是热岛效应。中心城市充满了水蒸气。随着温度的升高，水蒸气逐渐进入饱和状态，空气流动状态发生变化。大气中的污染物形成足够的雨凝结核，造成大雨。1.2 城市道路排水管道设计不合理 部分城市道路排水管道设计不合理、不科学。在进行城市道路排水管道设计之前，有关单位和部门没有对相应道路区域进行详细、全面的实地调查，没有考虑城市道路的实际情况，没有采用最新的设计方案和设计方法，导致城市道路排水管道的设计与实际道路情况和城市发展情况严重不符。排水管道的设计不能满足城市道路排水的需要，设计不切实际，过时。排水管道的设计不能满足现代化的需要和人们多样化、创新性的需求。此外，一些设计单位对城市道路的坡度设计不合理，导致大量泥沙淤积，从而堵塞了排水管道，无法发挥排水管道的功能，无法及时排除雨水、污水、废水，这对排水管道的施工产生不利影响，施工完成后还会对该环节的应用产生不利影响，甚至造成使用过程中设施损坏，质量无法保证，从而增加了后期的人力、物力等维护费用和费用。它也会给城市道路交通和行人通道带来安全风险。此外，一些设计单位不重视排水管道施工的技术问题，不培训和教育相关的施工技术人员，施工人员没有机会提升自我的专业素养，致使施工人员没有专业或先进的施工技术，无法规范、标准地进行施工和操作，甚至将其他城市的道路排水管道的设计和施工方案、技术和方法不加更改地直接挪用到自己城市的排水管道的设计和施工过程中，或者将自己城市的其他道路排水管道的设计和施工直接挪用到自己项目的施工过程中。因此，特定城市道路的排水管道不能满足该地区的排水需求，城市雨水不能得到有效排放，严重影响了城市道路的中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 146 发展和道路上行人的安全1。2 城市内涝问题的处理对策 2.1 基于雨水管理的治理策略 城市降雨是内涝灾害的根本原因，因此内涝治理的主要思路是控制从降雨产生到排放的全过程。其中雨水管理作为径流控制的主要手段，主张通过修复自然水循环系统实现对城市雨水的控制和利用，越来越被学者们的青睐。许多学者认为，借鉴中国古代城市雨水工程的经验和智慧，结合国外现代雨水管理技术，可以探索出一条适合中国国情的雨水管理之路，从根源上改变现代城市的水患困境。在实施层面，雨水管理主要是通过改善下垫面条件来提高城市地表的入渗和截留能力，使降雨尽可能保留在原地，从而分散洪源。具体措施包括增加透水覆盖面积，合理规划绿地、水体、建设用地等自然景观空间格局，优化调整城市绿地组成结构，优化生物截留池、下沉绿地、浅层植被沟等绿色基础设施的配置与组合。这些措施起到了增加入渗、减少径流的积极作用，有效降低了城市内涝风险。但是，由于雨水治理研究起步较晚，还有很多地方需要改进。首先，雨水管理的实施范围主要是道路和社区，城市公园、湿地、河流和湖泊等景观功能的利用相对薄弱。其次，缺乏雨水治理相关技术标准的指导，项目规划建设“无证据可依，无榜样可学”。最后，绿色基础设施高昂的建设和维护成本增加了地方政府的财政负担。此外，面对大规模极端降水，雨水管理项目的作用显著降低。因此，未来需要优化雨水管理措施，探索项目建设和管理机制的改进方法，制定相关指标和技术标准，并结合河湖水系、园林湿地、城市绿化等景观，研究工程设施的合理布局2。2.2 规划好排水设施 排水管道是城市道路排水系统的重要组成部分，因此，有关部门要做好排水设施的规划，就要着重完善城市排水网络，制定完善合理的城市道路排水规划，做好城市道路排水管道设施的建设，解决城市道路雨水排放问题;提高城市道路排水设施的泄洪能力。有关部门要对城市实际情况进行详细的探索和调查，对城市的环境情况、道路情况、降水情况进行调查，并对城市周边的环境情况、降水情况进行调查。有关人员应当根据具体实际情况，结合城内外有关标准和要求，进行排水管道的设计和施工。排水管道的设计符合要求，施工符合规范，保证排水管道能满足城市的实际需要，还要检查排水设施的布置，保证管径满足排水需要，能有效地将雨水全部排出。对于旧城区排水不畅、不及时的情况，有关部门可采用直径小于 500mm的管道涵洞，在节点、路口及坡度变化位置安装检查井，有效解决城区排水问题。有关人员还应及时清理管道内堆积的淤泥和杂物，使排水管道保持畅通，防止淤泥堵塞，提高排水管道的排水能力和排水效果。此外，在管道的交叉位置，有关人员应保护和加固管道基础，提高管道的保护能力，避免管道下沉，导致排水管道设施不能发挥排水作用，造成道路上大量积水。2.3 科学设置雨水口 雨水出口是一种收集雨水的设施。道路上的雨水流入雨水口，通过雨水口，再流入排水管。设计安装雨水出水口的数量和位置时，有关设计部门应当根据城市道路地形、雨水出水口排水能力、集水区面积等路面实际情况，对城市道路状况和降水情况进行调查、探索，进行设计安装。此外，应注意科学设计多个雨水口的间距和结构，以确保雨水口能够快速有效地收集地面雨水。针对城市低洼地区的积水问题，相关设计部门应按城市路面最低高度设计安装雨水孔，避免雨水孔排水不畅、堵塞、堆积的情况，提高雨水孔的排水效率，从而消除路面上的全部积水，提高雨水孔的排水能力，促进城市道路的发展。2.4 做好水域保护工作 许多城市的水环境是复杂的。该水域有河流系统。这些系统在城市排水系统中的功能是雨水排放的目的地、内涝的排水通道、城市的景观带和生态廊道。因此，为了实现治涝、分流雨水和污染，应重视江河水系和湖泊水系的保护和恢复，政府部门应协调加大对水保护的宣传工作，加大资金和政策支持，使更多的企业参与到水保护中来。避免企业生产和居民生活乱扔垃圾、堵塞河道的现象3。2.5 基于排水管理的治理策略 城市排水系统是解决城市内涝问题的重要设施，但由于历史原因，排水系统的建设与城市发展水平不匹配。为了解决排水系统建设落后的问题，许多学者建议从工程建设、规划阶段的不同阶段着手，转变城市发展思维，将水韧性思维和绿色发展理念融入传统中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 147 的排水规划研究中，建立应对城市内涝灾害的弹性思维，同时协调排水规划与空间总体规划及其他专项规划之间的关系，进行不同定位规划的有机结合;在设计阶段，应根据不同地区的防涝要求、暴雨的频率和强度，重新制定排水系统的设计标准，处理好市政排水与水利排水标准的衔接。在建设阶段，通过限制开发商自主建设项目的权利，实行投资、建设、管理和运营职能的分离，并通过成立质量监督小组、建立工程质量奖惩制度等措施加强质量监督管理。在管理阶段，应改变传统的排水观念，对雨污合流方式进行划分和改革，尽量将雨污分开处理。以上策略对提高城市排水能力、缓解城市内涝具有指导作用。然而，大多数策略都是为了优化和改善排水系统，很少考虑不同策略之间的相互作用以及排水系统性能变化对城市环境和内涝经济的影响。因此，未来应综合考虑不同策略对排水系统的影响，加强排水管理策略对不同内涝城市的适应性。2.6 优化完善雨水管网系统 雨水管网是内涝治理系统的毛细管，为了全面提高雨水系统的排水能力，在充分利用现状的基础上，按照雨水和污染分流的原则，根据城市规划和建设情况统一规划建设雨水管网。根据大鹏新区的山地特点，充分利用地形，高水位高排水，低水位低排水，主要采用重力流排放雨水，尽量避免设置雨水提升泵站。根据暴雨管网系统排水能力评价结果，对现有不符合设计标准的渠道，应优先采取缩小集水区、截流、新增排水渠道等措施，并结合区域改造、内涝治理、道路建设等项目，对暴雨管网进行适当升级改造4。2.7 科学开展排水设施日常维养 建立部门合作机制，建立气象预警、水利导流、环卫清洁、居民排水、应急管理为一体的强对流灾害天气应对综合合作平台，明确各方权责。实施天气预报、灾害预警、应急预案启动、森林清林、预降水位、涝点排水等一系列联合行动，积极应对灾害性天气。定期检查和清洗城市排水设施，如城市泵站、排水闸、检查井、雨栅、雨漏等，确保排水设施汛期功能稳定、正常运行。探索建立维修电子订单调度和实施反馈模式，建立大型数据库，对运行故障或不稳定概率较大的位置进行沙盘重播分析，逐步优化管理措施和项目建设方案。建立道路易堵雨水收集口档案，借助环保部门的清洁力量，委托环保部门在汛前对易堵雨水收集口附近进行集中清洗，减少篦子被树叶等垃圾堵塞减少集水能力的问题，保证道路集水能力的稳定。制定了城市排水管网及相关设施滚动检修计划，每年拨出 200 万元专项资金用于管道检修，并对城市排水设施进行了逐年规划。根据相关规范和规定划定缺陷等级，对需要修复的缺陷立即组织修复，对未修复的缺陷进行记录和加强监控，并将相关信息导入城市排水智能运营平台，更新相关数据信息。2.8 利用信息技术完善内涝评估体系 内涝对城市的危害性较大，如果在城市已经发生内涝的情况下再治理，损失将无法挽回。因此，针对城市内涝治理，应以预防为主，预防相结合。根据城市气候、降雨和排水能力，构建现代暴雨内涝风险评估体系，构建完善的内涝应急防御机制，使各部门在制度约束下参与内涝防治。在信息化稳步发展的过程中，有关部门可以通过GIS技术了解城市的管网情况，建立排水管网数据库，对相关数据进行实时监控和处理，一旦识别到内涝的相关信息，立即寻找问题，组织专人处理。各城市都需要综合利用 GIS 和 RS 技术，模拟不同暴雨程度下的城市内涝风险、地表径流和管内径流，在洪涝易发地区建设雨水蓄水池。3 结束语 内涝是当今许多城市面临的一个问题，它给城市造成了人员伤亡和经济损失。因此，为了适应现代化发展的要求，提高城市服务和发展水平，各城市应根据其排水系统和管网布局的结构特点，加强内涝治理，实施雨污分流改造，建设更加科学合理的排水系统，避免内涝。参考文献 1王怀鋆.城市内涝灾害成因分析及其防治对策J.南方农机,2019,50(24):235.2石勇,李莹莹,林文周.株洲市城市内涝成因与解决对策分析J.市政技术,2017,35(05):115-117.3徐业平,陈祥.城市内涝成因分析及应急管理对策建议J.中国防汛抗旱,2015,25(03):16-17.4徐国锋,贺晓红.城市内涝成因及防治对策分析J.城市道桥与防洪,2013(09):107-110.