葉超凡+秦建新

【摘 要】城市內(nèi)澇問題已經(jīng)影響到城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成的經(jīng)濟(jì)和社會損失也不斷增加。通過整理歸納國內(nèi)近10年專家學(xué)者的文獻(xiàn)，從人為因素著手分析了北京市城市化進(jìn)程中導(dǎo)致城市內(nèi)澇頻發(fā)的原因。分析結(jié)果表明，城市化進(jìn)程中，城市不透水面的增加、排水管網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)現(xiàn)狀，城市防災(zāi)減災(zāi)體系的建立情況是導(dǎo)致城市內(nèi)澇頻發(fā)的主要原因。針對導(dǎo)致城市內(nèi)澇發(fā)生的因素，并借鑒國外先進(jìn)的規(guī)劃理念和技術(shù)手段，提出了幾點(diǎn)防治城市內(nèi)澇的建議，以期減輕和緩解北京城市內(nèi)澇問題。

【關(guān)鍵詞】城市內(nèi)澇；排水管網(wǎng)；海綿城市

【Abstract】Urban waterlogging problems have affected the normal operation of the city，resulting increasing economic and social losses.By analyzing and summarizing the literatures of experts and scholars in China for the past 10 years，begin from human factors analyzed the causes of frequent urban waterlogging in the process of urbanization in Beijing.The result show that the increase of urban impervious surface，the construction and maintenance of drainage pipe network and the establishment of urban disaster prevention and reduction system are the main causes of frequent urban waterlogging in Beijing.Aiming at the factors that lead to the occurrence of waterlogging in the city ，and use the experiences of other foreign advanced planning ideas and techniques，there are some suggestions to control the waterlogging in the city in order to reduce and alleviate the waterlogging in Beijing.

【Key words】City waterlogging；Drainage pipe network；Sponge city

0 引言

近年來，伴隨著城市化進(jìn)程地不斷加快，城市內(nèi)澇問題逐漸突出，成為城市發(fā)展過程中不可避免的問題之一。城市內(nèi)澇是指因強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力而導(dǎo)致城市內(nèi)部產(chǎn)生積水性災(zāi)害的現(xiàn)象[1-2]。作為中國的首都，北京無疑是一個(gè)快速發(fā)展的國際化大都市，城市內(nèi)澇現(xiàn)象并不罕見，尤其是近幾年來，城市內(nèi)澇問題尤為突出（表1）。例如，2012年的“7.21”特大暴雨[3]，造成了北京市大范圍的城市內(nèi)澇，導(dǎo)致至少77人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失約100億元人民幣，市內(nèi)公共交通基本癱瘓，引起了社會的廣泛關(guān)注。

1 北京城市內(nèi)澇的成因研究

1.1 城市不透水面激增導(dǎo)致水面調(diào)蓄功能降低

近30年來北京市建成區(qū)以“攤大餅”式擴(kuò)張[4]，空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃不合理[5]，城鎮(zhèn)用地激增，耕地持續(xù)性減少[6]（圖1）。圖1反映了1990-2000年和2000-2008年城市中各個(gè)功能空間面積變化的情況。在1990-2000年和2000-2008年兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，耕地面積均呈現(xiàn)出大量減少的現(xiàn)象，建設(shè)用地的面積則持續(xù)增長。雖然2000-2008年耕地的減少有所下降，建設(shè)用地的增加也有所減緩，但是和其它類型相比，變化仍然顯著。林地和水域在1990-2000年之間面積有所增長，但在2000-2008年之間，城市內(nèi)的耕地、林地、草地和水域均呈減少態(tài)勢，由此可見，城市不透水面積仍然在增加。建設(shè)用地的增加多集中在城市中，城市綠色空間的減少直接影響城市滯蓄雨水的能力，造成城市控制雨水徑流量的降低[7]。在城市建成區(qū)內(nèi)地面硬化率較大，地面透水率較低的情況下，一旦遭遇極端降雨天氣，多余的雨水難以下滲，極容易形成地面徑流和路面積水。

中心城區(qū)現(xiàn)有清河、壩河、通惠河、涼水河4條主干排水河道，以及120余條支流河道。干流河道按50-100年一遇設(shè)防，支流河道按20年一遇設(shè)防。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)已有40條主干河道按規(guī)劃得到治理，但仍有部分中小河道的治理工作尚未開展。一方面，由于未治理的河道常年淤積，河道斷面較小，河道的排澇能力有所降低[8]。另一方面，河道被侵占的現(xiàn)象較嚴(yán)重，半數(shù)河流湖泊被填埋變成建設(shè)用地，極大降低了城市的水面率和雨洪調(diào)節(jié)能力[9]。

張彪[7]研究了2000-2010年北京市綠色空間滯蓄雨洪徑流功能及其變化特征。結(jié)果表明，綠色空間控制徑流能力由內(nèi)環(huán)到外環(huán)增大，且二到三環(huán)內(nèi)滯蓄雨水能力最低，需要加強(qiáng)暴雨內(nèi)澇防治。姚磊[10]利用GIS和RS技術(shù)，結(jié)合SCS-CN經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯Ρ本┦形瀛h(huán)內(nèi)不同功能區(qū)的降雨產(chǎn)流過程進(jìn)行了模擬分析，結(jié)果表明中高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)流區(qū)大都分布在四環(huán)以內(nèi)，高產(chǎn)流風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要聚集分布在城市核心區(qū)，具有較高的災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)。不同功能區(qū)之間的產(chǎn)流特征差異顯著，影響產(chǎn)流的主要原因是功能區(qū)內(nèi)部的不透水面比率。

1.2 城市排水系統(tǒng)規(guī)劃不合理且疏于治理

北京中心城區(qū)市管的道路中，污水管網(wǎng)2076km，雨水管網(wǎng)2065km，污水泵站12座，雨水泵站77座。合流制管網(wǎng)主要分布在二環(huán)內(nèi)的老城區(qū)，長578km，新建城區(qū)以分流制為主[11]。北京城區(qū)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)一般是干線1a一遇左右，支線（0.33～0.5a）一遇，城市環(huán)路（1～2a）一遇。市內(nèi)管網(wǎng)由于長期投入不足，排水設(shè)施老化，排水效率不斷降低。另外，排水管網(wǎng)內(nèi)淤積狀況嚴(yán)重，如北京近8成的雨水管網(wǎng)內(nèi)有淤積物，約一半的雨水排水管道淤積物的厚度達(dá)到管道直徑的10-50%[12]，排水管網(wǎng)內(nèi)淤積物的堆積極大地阻礙了雨水的進(jìn)一步流動和排放。endprint