張亞朋，蔡葉紅，胡 紅

（寧波市規(guī)劃設計研究院 ，浙江 寧波 315041）

基于內澇風險評估的城市低洼積水地段治理規(guī)劃研究
——以寧波市為例

張亞朋，蔡葉紅，胡 紅

（寧波市規(guī)劃設計研究院 ，浙江 寧波 315041）

城市低洼積水地段治理是重要的民生工程。以寧波市中心城區(qū)為例，通過現狀調研、模型模擬和地形高程分析等方法，繪制了城市內澇風險區(qū)劃圖，并在此基礎上形成了城市低洼積水地段分布圖，進而結合各地段的積水核心影響因素，選取不同類型的重點地段進行了治理方案分析，最后形成了城市層面的治理指導意見，期望能實現低洼積水地段的有效、有序治理。

內澇；風險評估；低洼積水地段；治理規(guī)劃；寧波

0　引言

寧波地處東海之濱，大陸海岸線中段，特殊的自然地理位置使寧波市易受洪、澇、潮三重威脅。夏秋季節(jié)，臺風暴雨襲擊頻繁，洪澇災害嚴重，城市頻繁出現街道成河、住宅進水、城市看海的狀況。

據統計，自2000年以來，寧波市區(qū)共遭受臺風及熱帶風暴影響34次，其中影響較大的有7次。尤其是2012年的“?？迸_風、2013年的“菲特”臺風，給寧波市造成了巨大的經濟損失。城市內澇已經成為危害城市公共安全的嚴重問題。

2014年，寧波市委市政府啟動了“治水強基”工程，開展了城市排水防澇系統完善、低洼積水地段治理、防災應急能力提升等城市內澇災害防治工作，力爭從根本上扭轉城市防洪減災基礎設施滯后的局面。

在這一系列工作中，低洼積水地段治理是非常重要的一環(huán)，其與老百姓的日常生活息息相關，治理成效也能體現政府的治理能力和治理水平。

1　低洼積水地段治理面臨的挑戰(zhàn)

2012年的“海葵”臺風后，寧波市投入了大量的人力、財力開展了一系列低洼積水地段整治工作。但現階段的低洼積水地段治理工作，在實施效果、權責分配等方面仍面臨較大的挑戰(zhàn)。

不同排水模式下低洼積水地段的積水成因有很大的不同，其治理方案也千差萬別。而現階段的低洼積水地段治理工作主要以往年的積水調研為基礎，并沒有分析各類區(qū)域的積水成因，也沒有系統地制定治理方案，治理工作面臨著系統性差、實施效果不明顯等問題。

綜上，以不同排水模式的積水成因分析為基礎，在城市內澇防治總體策略的指導下，通過內澇風險評估，明確低洼積水地段標準，繪制低洼積水地段分布圖，進而提出有針對性的治理方案，對有效推進城市低洼積水地段治理具有重要的意義。

2　基于內澇防治總體策略的低洼積水地段治理思路

2.1城市雨水排放模式及積水主要影響因素分析

寧波是典型的江南水鄉(xiāng)城市，中心城區(qū)地勢平坦，河網密布，城市雨水排放主要以重力流排放為主，部分區(qū)域采泵站強排模式，如圖1所示。不同排水模式的低洼積水地段，其積水主要影響因素各不相同。

在重力流排放區(qū)域，一般的短歷時暴雨基本不會造成較大影響。對城市影響較大的主要是臺風帶來的長歷時強降雨，導致河水排江不及時，造成內河水位上升，倒灌地勢較低區(qū)域。因此，重力流排放區(qū)域積水的主要影響因素是地塊豎向高程及河網水位。

在泵站強排區(qū)域，短歷時暴雨對城市排水系統的沖擊更為顯著。因此，泵站強排區(qū)域積水的核心影響因素是城市排水系統。

2.2城市內澇防治總體策略

在設計城市排水防澇工程體系時，規(guī)劃提出了“主外疏、重內防、強調蓄、控源頭”的內澇防治總體策略：一方面通過建設城市山洪疏泄通道、完善城市大排水系統、構建城市調蓄系統、實施低影響開發(fā)等措施，達到規(guī)劃控制目標；另一方面，結合城市不同工況的平原河網水位控制能力、排水系統排放能力和防澇體系建設計劃，全面評估城市的內澇風險，確定風險等級，對于高風險區(qū)域，制定專項治理方案。

圖1　寧波市中心城雨水排放模式示意圖

2.3低洼積水地段治理思路

基于城市內澇防治總體策略的要求，城市低洼積水地段治理方案的編制遵循“風險評估、系統規(guī)劃、重點突破、統籌建設”的規(guī)劃思路。

首先，明確相關標準，運用水力模型進行內澇風險評估，并結合歷年積水點調研數據繪制內澇風險區(qū)劃圖；

其次，依據內澇風險區(qū)劃圖形成城市低洼積水地段分布圖，明確治理范圍和危害等級，制定科學合理的改造方案；

再次，重點關注問題較為突出的積水區(qū)域，專題研究，做到治理工作重點突破，有序推進。

圖2　寧波市中心城區(qū)豎向高程分析圖

3　低洼積水地段治理規(guī)劃研究

3.1中心城區(qū)內澇風險評估

3.1.1城市設防標準

寧波市中心城區(qū)排澇標準為20年一遇，24 h暴雨24 h排出；內澇防治設計重現期50年。

3.1.2風險評估標準

規(guī)劃將中心城區(qū)分為高風險區(qū)域、中風險區(qū)域和低風險區(qū)域三類，依據下述不同排水模式、不同的評估方法繪制了中心城區(qū)內澇風險區(qū)劃圖，如圖3所示。

圖3　寧波市中心城區(qū)內澇風險區(qū)劃圖

（1）重力流排放區(qū)域

結合模型模擬、現狀調研和城市GIS地形高程分析，確定重力流排放區(qū)域評估標準為：地塊室外豎向低于2.6 m（沿海局部區(qū)域約2.4 m）為內澇高風險區(qū)域；地塊室外豎向位于2.6～2.8 m（沿海局部區(qū)域2.4～2.7 m）之間為內澇中風險區(qū)域；地塊室外豎向高于2.8 m（沿海局部區(qū)域2.7 m）為內澇低風險區(qū)域。

（2）泵站強排區(qū)域

寧波市中心城區(qū)的強排區(qū)域主要分布在三江口核心區(qū)。采集雨水管網和地面數據后運用Inf oworks ICM軟件建模，按內澇防治設計重現期50年，參考《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）提出的積水標準，不滿足標準的區(qū)域列入內澇高風險區(qū)域。

3.2低洼積水地段分布調研

結合城市低洼積水地段的積水風險程度，分為Ⅰ類區(qū)域和Ⅱ類區(qū)域，Ⅰ類區(qū)域包括豎向高程低于2.3 m（沿海局部區(qū)域為2.2 m）的重力流排放區(qū)域和強排區(qū)域的高風險區(qū)域（城市核心區(qū)），這類區(qū)域易發(fā)生積水現象，影響較大，為重點整治對象。Ⅱ類區(qū)域為除Ⅰ類低洼地段外的其余高風險區(qū)域，如圖4所示。

圖4　寧波市中心城區(qū)低洼積水地段分布

3.3城市低洼積水地段治理總體方案

城市低洼積水地段的主要分布于舊城區(qū)、老鎮(zhèn)區(qū)和農村，以老居住小區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)和農村民宅為主，另外包括了一定量的工業(yè)廠房。以分布特征來分類，可分為密集區(qū)域和零散區(qū)域兩類。

（1）Ⅰ類區(qū)域治理方案

重力流排放模式的Ⅰ類區(qū)域要解決的問題是保證臺風期間河網水位不高于地塊豎向地坪。這類區(qū)域一般建成年代較久，一樓一般為住戶，整體抬高地塊標高的方式并不可行，建議采用小區(qū)域水位管控或區(qū)域封閉強排改造方案。一般對密集區(qū)域推薦采用小區(qū)域水位管控方案；零散區(qū)域采用地塊封閉強排方案。

泵站強排模式的Ⅰ類區(qū)域通過模型進行模擬，確定區(qū)域的改造方案，主要采用管網完善，新建或擴建雨水提升泵站等治理方式。

（2）Ⅱ類區(qū)域治理方案

Ⅱ類區(qū)域積水風險相對低于Ⅰ類區(qū)域，且積水深度較淺。Ⅱ類區(qū)域治理可結合各區(qū)域的實際情況選擇以下方案：適當擴大Ⅰ類區(qū)小區(qū)域水位管控的范圍，實現同步治理；區(qū)域內重要設施進行封閉強排改造，提高設防標準；結合相關老小區(qū)整治、背街小巷整治等城市更新工程適當提高低洼區(qū)域豎向高程。

3.4重點積水區(qū)域案例研究

本文選取了寧波城區(qū)幾處低洼積水問題較為突出的重點區(qū)域進行案例研究。

3.4.1海曙鐵路以西區(qū)域

該區(qū)域位于寧波市海曙區(qū)鐵路以西、北斗河以東，采用重力流排放方式，區(qū)內分布著大量的Ⅰ類低洼地段和Ⅱ類低洼地段，積水頻率較高，也較為嚴重。經現狀調研和方案適應性分析，對小區(qū)域水位管控方案和區(qū)域封閉強排改造方案進行比較分析。

（1）小區(qū)域水位管控方案

制訂水利調度方案，在臺風期間控制區(qū)域內河網與周邊水系的聯系，依托排澇泵站控制區(qū)域水位。建設方案為沿鐵路新建兩座閘門、改造三座現狀閘門，見圖5。

圖5　水位控制方案示意

水位控制方案具有實施方便、影響小、改善區(qū)域大等優(yōu)點。但也存在一定的缺陷，即需要在其他區(qū)域增加相關工程措施，消除小區(qū)域封閉對大流域排澇系統的影響。

（2）封閉強排改造方案

主要措施為沿河或結合道路建設防護堤封閉低洼積水區(qū)域，阻擋河水漫流。同時封閉沿河雨水管道出水口，按新標準改造區(qū)域排水系統，雨水收集后經泵站提升排放。

以該區(qū)域的高塘區(qū)塊為例，經多方案比較后，確定建設方案為：建設約3.8 km防護堤封閉高塘區(qū)域，按重現期3年來重建雨水主干管網和強排泵站，并同步改造地塊內雨水管網系統，見圖6。

方案的實施也面臨以下兩方面問題：一是需要分片區(qū)對排水系統進行重建，工程涉及面廣、歷時長、投資大；二是改造后的地塊雨水均需收集經泵站提升后排放，運行成本偏高。

（3）推薦方案

圖6　封閉強排方案示意圖

綜上，建議采用小區(qū)域水位控制方案，同時對排水系統不完善的區(qū)域進行改造，快速實現對積水問題的治理。

3.4.2北侖中片區(qū)

該區(qū)域位于寧波市北侖區(qū)，采用重力流排放方式，區(qū)內分布著大量的Ⅰ類低洼地段，積水風險較高，范圍較廣。由于流經該區(qū)域的河道均為北侖區(qū)排澇主干河道，不能封閉，且不具備拓寬提升排水能力的條件。另外，該區(qū)域低洼地段規(guī)模較大，排水系統改造實施難度很大。

因此，規(guī)劃建議實施深隧河網分流方案（參考香港內澇防治經驗［1］，沿排澇主干河道建設排水隧道，提升排水主干通道的排水能力，降低區(qū)域河道水位。

具體建議方案為一期沿排澇主干河道建設三條直徑為4 m的排洪隧道，采用頂管施工，同時配套建設排水泵站三座。二期在區(qū)域外圍建設三條直徑為4 m的排洪隧道和三座排水泵站，見圖7。

3.5非工程性措施建議

城市低洼積水地段治理另一項重要舉措是非工程措施的落實和強化。

圖7　北侖中片區(qū)深隧方案示意圖

一是盡快建立和完善內澇監(jiān)測預警體系，在城市內澇風險評估圖和低洼積水地段分布圖的基礎上科學劃定風險管理區(qū)，健全防汛預警、預報、預告機制，并進一步健全部門間的協調聯動機制。

二是加強城市排水防澇應急處置能力建設，依托智慧城管，組建排澇專業(yè)搶險隊伍，更新設備，不斷提升應急處置能力。

三是著力加強危舊房屋等重點區(qū)域的防范，設立必要的警示標識，并強化應急能力教育和預警信息宣傳，提高公眾防災減災意識。

4　結語

關于城市內澇災害的防治工作，無論從科學技術層面，還是工程實施方面，現階段仍處于研究探索階段［2］。但對低洼積水地段整治開展相關專題研究是非常必要的，研究的重點有兩方面：一是通過系統的風險評估和低洼積水地段分布調研，對城市各區(qū)塊面臨的內澇風險進行全面的評估，摸清現狀，找準問題，為治理工作的有序推進奠定基礎；二是在城市總體排水防澇工程體系的框架下，以公眾的訴求為出發(fā)點，拓寬思路，創(chuàng)新方法，制定科學合理的方案，最終實現城市低洼積水區(qū)域的有效治理。

［1］香港特別行政區(qū)渠務署.防洪策略 ［EB/OL（］2012）.ht t p://www. dsd.gov.hk/TC/H om e/i ndex.ht m l.

［2］謝映霞.排水防澇，重任在肩［J］.給水排水，2014，40（6）：1-3，118.

TV877

B

1009-7716（2016）09-0170-04

2016-04-15

張亞朋（1984-），男，河北石家莊人，工程師，從事市政工程規(guī)劃設計工作。