岳風(fēng)偉

【摘要】分析了2014年2月新版《室外排水設(shè)計規(guī)范》中的新增內(nèi)容。結(jié)合2013年6月住建部發(fā)布的《城市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃編制大綱》，初步探討城市雨水設(shè)計流量、模型模擬、內(nèi)澇防治體系等方面內(nèi)容，并提出了部分建議。

【關(guān)鍵詞】排水；合流制；分流制；專項(xiàng)規(guī)劃；積水片區(qū)

近幾年，北京、天津、武漢等多個大城市先后遭遇大暴雨襲擊，造成交通癱瘓、人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這些現(xiàn)象暴露了我國在城市發(fā)展過程中，市政排水設(shè)施建設(shè)的突出問題。因此，2014年2月10日，我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布公告批準(zhǔn)《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014-2006（2014年版）自發(fā)布日起正式實(shí)施。主要修編目的為與即將新編或修訂的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行協(xié)調(diào)和銜接，提高城市地下管道設(shè)計排水能力和城市內(nèi)澇防治能力。

結(jié)合我國城市排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀問題以及實(shí)際排水工程設(shè)計工作中的一些認(rèn)識理解，本文對新版規(guī)范中新增和修改的部分條文進(jìn)行了初步的分析探討。

1.城市排水系統(tǒng)的存在問題

我國多數(shù)城市老城區(qū)排水管網(wǎng)多為合流制，新建區(qū)域?yàn)榉至髦?。?jīng)過幾十年的建設(shè)和改造，部分大城市的排水系統(tǒng)已經(jīng)基本完善。但近幾年城市暴雨內(nèi)澇問題的頻發(fā)，有必要分析城市排水系統(tǒng)的存在問題，修訂城市排水的相關(guān)規(guī)范，制定城市暴雨內(nèi)澇的應(yīng)對措施，提高城市防洪排澇的能力，保證人民群眾生命財產(chǎn)的安全。

1.1缺乏城市排水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

城市排水現(xiàn)狀普查是城市排水規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理的基礎(chǔ)性工作。城市排水規(guī)劃設(shè)計的大量相關(guān)工作都是基于現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)而開展的，只有依據(jù)準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)資料，對現(xiàn)狀城市排水能力的準(zhǔn)確評估，才能制定合理的城市排水專項(xiàng)規(guī)劃，指導(dǎo)城市排水設(shè)計。

目前，我國許多城市對地下管網(wǎng)的管理意識薄弱，大部分城市缺乏準(zhǔn)確、全面的管網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時，由于各區(qū)域和各部門間管理職能的分割，各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也未能整合形成整體的數(shù)據(jù)庫。在這種情況下，城市排水規(guī)劃的編制、暴雨強(qiáng)度公式的修編以及暴雨應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制的建立等工作的開展就受到極大制約，各項(xiàng)工作的準(zhǔn)確性也難以保證。針對不同城市管網(wǎng)和基礎(chǔ)建設(shè)的情況，選擇合適的水力模型使模擬結(jié)果更貼近實(shí)際情況，能夠科學(xué)指導(dǎo)城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏和不完整性，未能廣泛引入管網(wǎng)水力模型計算。

1.2缺乏城市排水專項(xiàng)規(guī)劃

我國城市建設(shè)中普遍存在“重地上、輕地下”的現(xiàn)象。排水設(shè)施通常被認(rèn)為是城市建設(shè)的附屬設(shè)施，沒有引起建設(shè)部門的關(guān)注。待城市在暴雨下出現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害時，才針對災(zāi)害嚴(yán)重的片區(qū)進(jìn)行局部改造。目前，我國大部分城市沒有編制城市排水專項(xiàng)規(guī)劃，由于缺乏宏觀上切實(shí)可行的指導(dǎo)，城市排水設(shè)計和建設(shè)往往只能解決局部積水問題，各建設(shè)時序下建設(shè)的管網(wǎng)系統(tǒng)布局不配套，新建管網(wǎng)起不到長遠(yuǎn)效果。

2.主要修訂內(nèi)容的分析

2.1數(shù)學(xué)模型法的應(yīng)用

新版規(guī)范條文3.2.1[1]中要求，采用推理公式法計算雨水設(shè)計流量。當(dāng)匯水面積超過2km2時，宜考慮降雨在時空分布的不均勻性和管網(wǎng)匯流過程，采用數(shù)學(xué)模型法計算雨水設(shè)計流量。該要求是本次規(guī)范修編的重點(diǎn)內(nèi)容之一，新版規(guī)范明確了數(shù)學(xué)模型法的適用范圍。隨著數(shù)學(xué)模型和模型軟件的不斷成熟，模型的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，為城市排水工程的規(guī)劃和設(shè)計提供了新方法和新途徑。目前，運(yùn)用模型進(jìn)行大范圍排水系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化已經(jīng)成為國際上的一種趨勢。

盡管數(shù)學(xué)模型法的應(yīng)用已經(jīng)成為國內(nèi)外的趨勢，其在國內(nèi)應(yīng)用過程中仍存在以下幾方面問題：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足

由于我國大部分城市針對排水系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的收集整理和數(shù)字化工作還沒有全面開展，沒有全面、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，不能進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立和優(yōu)化工作。這也是數(shù)學(xué)模型法早就進(jìn)入我國，卻不能廣泛應(yīng)用的重要原因之一。

（2）缺乏技術(shù)規(guī)范指導(dǎo)和本地化參數(shù)

目前國內(nèi)的數(shù)學(xué)模型法沒有相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則可以指導(dǎo)，采用的模型參數(shù)也并不直接適用于本地城市地理特征、氣候條件、土壤狀況等背景條件，只能參考國外相似地區(qū)的模塊。這些模型本地化不足的問題，都可能使數(shù)學(xué)模型的結(jié)果產(chǎn)生偏差，從而不能有效指導(dǎo)設(shè)計。

2.2地區(qū)徑流總量的控制

新版規(guī)范條文3.2.2A[1]中規(guī)定，“當(dāng)?shù)貐^(qū)整體改建時，對于相同的設(shè)計重現(xiàn)期，改建后的徑流量不得超過原有徑流量”。

此項(xiàng)條文是本次修訂新增的唯一強(qiáng)制性條文。它體現(xiàn)了排水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)當(dāng)遵循的重要原則，即排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，不應(yīng)把上游問題轉(zhuǎn)嫁到下游，將地表問題轉(zhuǎn)移至地下解決。配合此項(xiàng)條文規(guī)定，有助于推行低影響開發(fā)等規(guī)劃理念，有助于促進(jìn)從源頭上進(jìn)行城市雨水的總量控制，防止城市內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生。

在實(shí)際應(yīng)用中，此項(xiàng)條文還需要相關(guān)的補(bǔ)充說明或技術(shù)導(dǎo)則加以指導(dǎo)，通過具體的實(shí)施措施和應(yīng)用情況，達(dá)到地區(qū)開發(fā)建設(shè)后仍能維持總徑流量不變的目標(biāo)。例如：在規(guī)劃設(shè)計中提供足夠的排水防澇空間，實(shí)施低影響開發(fā)措施，設(shè)置下凹式綠地、植草溝和滲透池減少地表徑流，在人行道、停車場和廣場等采用滲透性路面等。

2.3暴雨強(qiáng)度公式的選擇和重現(xiàn)期的確定

根據(jù)條文3.2.3[1]中規(guī)定，“具有20年以上自動雨量記錄的地區(qū)，排水系統(tǒng)設(shè)計暴雨強(qiáng)度公式應(yīng)采用年最大值法”。

目前，國內(nèi)大部分城市的市政排水設(shè)計沿用早期采用年多個樣法編制的暴雨強(qiáng)度公式。然而氣象、水文部門頒布的暴雨資料，只有年最大值，因此一直存在城市排水與水利的設(shè)計重現(xiàn)期無法匹配的問題。

年最大值法：適用于具有多年連續(xù)降雨記錄的地區(qū)；統(tǒng)計對象取每年最大一場降雨；優(yōu)點(diǎn)剔除主觀因素，資料獨(dú)立性強(qiáng)，統(tǒng)計工作量較小；缺點(diǎn)需要的連續(xù)記錄年限較長（>20年）；結(jié)果小重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度可能較低，大重現(xiàn)期與其他方

法趨于一致。

年多個樣法：適用范圍重現(xiàn)期較低、自計記錄較短的地區(qū)；統(tǒng)計對象取每年多場較大降雨；優(yōu)點(diǎn)需要的連續(xù)記錄年限較短，可以計算重現(xiàn)期小于1年的降雨；缺點(diǎn)統(tǒng)計工作量大；結(jié)果由于考慮了一年中多場較大的暴雨，小重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度

可能較高。

本次條文修編根據(jù)城市規(guī)模和區(qū)域性質(zhì)，確定了不同的設(shè)計重現(xiàn)期，所有設(shè)計重現(xiàn)期均采用年最大值法，設(shè)計重現(xiàn)期最小為2年。由于我國采用的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期略低于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，因此此次修編提高了設(shè)計重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)，從而提高

城市地下管網(wǎng)的排水能力，保證城市的防洪排澇能力。

3.結(jié)論和建議

本次規(guī)范修編，基于近年來許多城市發(fā)生較為嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害背景，提高了對城市排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計和城市內(nèi)澇防控的要求，對提高我國城市排水系統(tǒng)設(shè)計和雨洪管理具有重要的意義。

綜上所述，本文提出如下建議：

（1）行政主管部門加強(qiáng)對城市排水基礎(chǔ)資料的收集工作，盡快建立和健全排水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息模型，為將來的城市排水系統(tǒng)管理提供保障。

（2）各排水規(guī)劃和設(shè)計部門盡快落實(shí)新規(guī)范，采用新編暴雨強(qiáng)度公式，逐步應(yīng)用數(shù)學(xué)模型法進(jìn)行排水規(guī)劃設(shè)計工作。

（3）城市發(fā)展建設(shè)中提高對城市排水重要性的認(rèn)識，促進(jìn)城市低影響開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 室外排水設(shè)計規(guī)范（S）.GB 50014-2006（2014年版），2014

岳鳳偉（1982.6-），男，工程師，大學(xué)本科學(xué)位，于2005.7畢業(yè)于景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，現(xiàn)從事給水排水專業(yè)設(shè)計工作