張亞朋，蔡葉紅，胡 紅

（寧波市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 ，浙江 寧波 315041）

基于內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)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(shè)計(jì)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(xiàn)狀調(diào)研、模型模擬和地形高程分析等方法，繪制了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，并在此基礎(chǔ)上形成了城市低洼積水地段分布圖，進(jìn)而結(jié)合各地段的積水核心影響因素，選取不同類型的重點(diǎn)地段進(jìn)行了治理方案分析，最后形成了城市層面的治理指導(dǎo)意見，期望能實(shí)現(xiàn)低洼積水地段的有效、有序治理。

內(nèi)澇；風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)暴雨襲擊頻繁，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，城市頻繁出現(xiàn)街道成河、住宅進(jìn)水、城市看海的狀況。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2000年以來，寧波市區(qū)共遭受臺風(fēng)及熱帶風(fēng)暴影響34次，其中影響較大的有7次。尤其是2012年的“?？迸_風(fēng)、2013年的“菲特”臺風(fēng)，給寧波市造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。城市內(nèi)澇已經(jīng)成為危害城市公共安全的嚴(yán)重問題。

2014年，寧波市委市政府啟動(dòng)了“治水強(qiáng)基”工程，開展了城市排水防澇系統(tǒng)完善、低洼積水地段治理、防災(zāi)應(yīng)急能力提升等城市內(nèi)澇災(zāi)害防治工作，力爭從根本上扭轉(zhuǎn)城市防洪減災(zāi)基礎(chǔ)設(shè)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(guān)，治理成效也能體現(xiàn)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“?？迸_風(fēng)后，寧波市投入了大量的人力、財(cái)力開展了一系列低洼積水地段整治工作。但現(xiàn)階段的低洼積水地段治理工作，在實(shí)施效果、權(quán)責(zé)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(xiàn)階段的低洼積水地段治理工作主要以往年的積水調(diào)研為基礎(chǔ)，并沒有分析各類區(qū)域的積水成因，也沒有系統(tǒng)地制定治理方案，治理工作面臨著系統(tǒng)性差、實(shí)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(chǔ)，在城市內(nèi)澇防治總體策略的指導(dǎo)下，通過內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估，明確低洼積水地段標(biāo)準(zhǔn)，繪制低洼積水地段分布圖，進(jìn)而提出有針對性的治理方案，對有效推進(jìn)城市低洼積水地段治理具有重要的意義。

2　基于內(nèi)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(wǎng)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(qiáng)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(shí)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(fēng)帶來的長歷時(shí)強(qiáng)降雨，導(dǎo)致河水排江不及時(shí)，造成內(nèi)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(wǎng)水位。

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

2.2城市內(nèi)澇防治總體策略

在設(shè)計(jì)城市排水防澇工程體系時(shí)，規(guī)劃提出了“主外疏、重內(nèi)防、強(qiáng)調(diào)蓄、控源頭”的內(nèi)澇防治總體策略：一方面通過建設(shè)城市山洪疏泄通道、完善城市大排水系統(tǒng)、構(gòu)建城市調(diào)蓄系統(tǒng)、實(shí)施低影響開發(fā)等措施，達(dá)到規(guī)劃控制目標(biāo)；另一方面，結(jié)合城市不同工況的平原河網(wǎng)水位控制能力、排水系統(tǒng)排放能力和防澇體系建設(shè)計(jì)劃，全面評估城市的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，確定風(fēng)險(xiǎn)等級，對于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，制定專項(xiàng)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(nèi)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(fēng)險(xiǎn)評估、系統(tǒng)規(guī)劃、重點(diǎn)突破、統(tǒng)籌建設(shè)”的規(guī)劃思路。

首先，明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用水力模型進(jìn)行內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估，并結(jié)合歷年積水點(diǎn)調(diào)研數(shù)據(jù)繪制內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖；

其次，依據(jù)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)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(xué)合理的改造方案；

再次，重點(diǎn)關(guān)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(diǎn)突破，有序推進(jìn)。

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(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估

3.1.1城市設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

寧波市中心城區(qū)排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，24 h暴雨24 h排出；內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期50年。

3.1.2風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)

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

圖3　寧波市中心城區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖

（1）重力流排放區(qū)域

結(jié)合模型模擬、現(xiàn)狀調(diào)研和城市GIS地形高程分析，確定重力流排放區(qū)域評估標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)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(nèi)澇中風(fēng)險(xiǎn)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(nèi)澇低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

（2）泵站強(qiáng)排區(qū)域

寧波市中心城區(qū)的強(qiáng)排區(qū)域主要分布在三江口核心區(qū)。采集雨水管網(wǎng)和地面數(shù)據(jù)后運(yùn)用Inf oworks ICM軟件建模，按內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期50年，參考《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）提出的積水標(biāo)準(zhǔn)，不滿足標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域列入內(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

3.2低洼積水地段分布調(diào)研

結(jié)合城市低洼積水地段的積水風(fēng)險(xiǎn)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?yàn)?.2 m）的重力流排放區(qū)域和強(qiáng)排區(qū)域的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域（城市核心區(qū)），這類區(qū)域易發(fā)生積水現(xiàn)象，影響較大，為重點(diǎn)整治對象。Ⅱ類區(qū)域?yàn)槌耦惖屯莸囟瓮獾钠溆喔唢L(fēng)險(xiǎn)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(nóng)村，以老居住小區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)和農(nóng)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(fēng)期間河網(wǎng)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(biāo)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(qiáng)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(qiáng)排方案。

泵站強(qiáng)排模式的Ⅰ類區(qū)域通過模型進(jìn)行模擬，確定區(qū)域的改造方案，主要采用管網(wǎng)完善，新建或擴(kuò)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(fēng)險(xiǎn)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(jié)合各區(qū)域的實(shí)際情況選擇以下方案：適當(dāng)擴(kuò)大Ⅰ類區(qū)小區(qū)域水位管控的范圍，實(shí)現(xiàn)同步治理；區(qū)域內(nèi)重要設(shè)施進(jìn)行封閉強(qiáng)排改造，提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合相關(guān)老小區(qū)整治、背街小巷整治等城市更新工程適當(dāng)提高低洼區(qū)域豎向高程。

3.4重點(diǎn)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(diǎn)區(qū)域進(jìn)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(nèi)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(yán)重。經(jīng)現(xiàn)狀調(diào)研和方案適應(yīng)性分析，對小區(qū)域水位管控方案和區(qū)域封閉強(qiáng)排改造方案進(jìn)行比較分析。

（1）小區(qū)域水位管控方案

制訂水利調(diào)度方案，在臺風(fēng)期間控制區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)與周邊水系的聯(lián)系，依托排澇泵站控制區(qū)域水位。建設(shè)方案為沿鐵路新建兩座閘門、改造三座現(xiàn)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(shí)施方便、影響小、改善區(qū)域大等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一定的缺陷，即需要在其他區(qū)域增加相關(guān)工程措施，消除小區(qū)域封閉對大流域排澇系統(tǒng)的影響。

（2）封閉強(qiáng)排改造方案

主要措施為沿河或結(jié)合道路建設(shè)防護(hù)堤封閉低洼積水區(qū)域，阻擋河水漫流。同時(shí)封閉沿河雨水管道出水口，按新標(biāo)準(zhǔn)改造區(qū)域排水系統(tǒng)，雨水收集后經(jīng)泵站提升排放。

以該區(qū)域的高塘區(qū)塊為例，經(jīng)多方案比較后，確定建設(shè)方案為：建設(shè)約3.8 km防護(hù)堤封閉高塘區(qū)域，按重現(xiàn)期3年來重建雨水主干管網(wǎng)和強(qiáng)排泵站，并同步改造地塊內(nèi)雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，見圖6。

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

（3）推薦方案

圖6　封閉強(qiáng)排方案示意圖

綜上，建議采用小區(qū)域水位控制方案，同時(shí)對排水系統(tǒng)不完善的區(qū)域進(jìn)行改造，快速實(shí)現(xiàn)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(nèi)分布著大量的Ⅰ類低洼地段，積水風(fēng)險(xiǎn)較高，范圍較廣。由于流經(jīng)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(tǒng)改造實(shí)施難度很大。

因此，規(guī)劃建議實(shí)施深隧河網(wǎng)分流方案（參考香港內(nèi)澇防治經(jīng)驗(yàn)［1］，沿排澇主干河道建設(shè)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(shè)三條直徑為4 m的排洪隧道，采用頂管施工，同時(shí)配套建設(shè)排水泵站三座。二期在區(qū)域外圍建設(shè)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(xiàng)重要舉措是非工程措施的落實(shí)和強(qiáng)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(nèi)澇監(jiān)測預(yù)警體系，在城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評估圖和低洼積水地段分布圖的基礎(chǔ)上科學(xué)劃定風(fēng)險(xiǎn)管理區(qū)，健全防汛預(yù)警、預(yù)報(bào)、預(yù)告機(jī)制，并進(jìn)一步健全部門間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

二是加強(qiáng)城市排水防澇應(yīng)急處置能力建設(shè)，依托智慧城管，組建排澇專業(yè)搶險(xiǎn)隊(duì)伍，更新設(shè)備，不斷提升應(yīng)急處置能力。

三是著力加強(qiáng)危舊房屋等重點(diǎn)區(qū)域的防范，設(shè)立必要的警示標(biāo)識，并強(qiáng)化應(yīng)急能力教育和預(yù)警信息宣傳，提高公眾防災(zāi)減災(zāi)意識。

4　結(jié)語

關(guān)于城市內(nèi)澇災(zāi)害的防治工作，無論從科學(xué)技術(shù)層面，還是工程實(shí)施方面，現(xiàn)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(guān)專題研究是非常必要的，研究的重點(diǎn)有兩方面：一是通過系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評估和低洼積水地段分布調(diào)研，對城市各區(qū)塊面臨的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面的評估，摸清現(xiàn)狀，找準(zhǔn)問題，為治理工作的有序推進(jìn)奠定基礎(chǔ)；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(diǎn)，拓寬思路，創(chuàng)新方法，制定科學(xué)合理的方案，最終實(shí)現(xiàn)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(wù)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(shè)計(jì)工作。