陳 娟 王 森 張 康 何興昌

（1.珠江水利科學(xué)研究院，廣州 510611；2.水利部珠江河口治理與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510611；3.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，南京 210098）

0 引 言

洪澇災(zāi)害是我國最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，分布廣、發(fā)生頻率高、損失大[1]。城市建設(shè)改變了原有下墊面條件，產(chǎn)匯流模式發(fā)生改變，加之全球氣候變化，城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)增大[2-3]。武 漢“2016.7.6”、長 沙“2017.6.22”[4]、廣 州“2020.5.22”[5]及鄭州“2021.7.20”[6]等城市洪澇災(zāi)害造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

海綿城市作為國家新型雨水管理戰(zhàn)略，運(yùn)用“滲、滯、蓄、凈、用、排”理念，與城市洪澇有效結(jié)合。黃國如[7]將城市內(nèi)澇防治體系與海綿城市建設(shè)關(guān)系在空間尺度劃分為“小、中、大”海綿，并在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)角度依次對應(yīng)“綠、灰、藍(lán)”設(shè)施。陳秋伶等[8]從海綿系統(tǒng)與區(qū)域空間尺度劃分為小尺度——局域集水單元、中尺度——城市匯水區(qū)，大尺度——城區(qū)小流域，并運(yùn)用暴雨洪水管理模型（Storm Water Management Model，SWMM）模擬3 種尺度下的雨洪控制。劉家宏等[9]將海綿城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)分為源頭控制系統(tǒng)、雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水蓄排系統(tǒng)，引入GAUSS 函數(shù)，提出海綿城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)的功能優(yōu)化思路。陳文龍等[10]提出“洪澇同源”的流域系統(tǒng)整體觀，構(gòu)建“城市海綿—市政小排水系統(tǒng)—水利大排水系統(tǒng)”耦合的城市洪澇模擬模型。

本文結(jié)合現(xiàn)有海綿城市尺度劃分，以廣州市為研究對象，擬從流域河湖大海綿、管網(wǎng)中海綿、源頭小海綿3 個方面構(gòu)建海綿城市洪澇防御體系，并提出城市洪澇防御對策建議，以期為城市洪澇防御提供參考。

1 城市洪澇防御體系

1.1 流域河湖大海綿

我國對城市洪澇災(zāi)害的抵御大都依賴于防洪排澇工程體系。防洪排澇工程體系側(cè)重于“排、擋、攔、蓄”?！芭拧笔羌訌?qiáng)河道整治，新辟或擴(kuò)大排水通道，提升區(qū)域外排能力。“擋”是加強(qiáng)堤防、水閘達(dá)標(biāo)建設(shè)，提高區(qū)域防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)。“攔”是攔截山洪，攔洪削峰。“蓄”是確保河湖水面面積只增不減，提高調(diào)蓄能力。

廣州地勢由東北向西南傾斜，具有山、水、城、田、海的城市格局。廣州地處珠江流域下游，受西江、北江、東江過境洪水影響，北部山區(qū)存在山洪威脅，河口主要遭遇南海臺風(fēng)暴潮侵襲。因此，廣州必須從流域角度出發(fā)，上中下協(xié)調(diào)理順洪澇關(guān)系，統(tǒng)籌流域與區(qū)域。以流域?yàn)閱卧?，開展防洪（潮）排澇規(guī)劃。按照“堤庫結(jié)合，以泄為主，泄蓄兼施”的流域防洪（潮）方針，以河道堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)和河道整治及河口治理為重點(diǎn)，加快開展河道清障與江海堤防鞏固提升，挖潛水庫及區(qū)域洪水調(diào)蓄空間，實(shí)施防洪（潮）閘達(dá)標(biāo)加固，完善堤庫閘結(jié)合的防洪（潮）工程體系。

強(qiáng)力管控水域占補(bǔ)平衡。廣州市人民政府出臺了《廣州市建設(shè)項(xiàng)目占用水域管理辦法》，規(guī)范建設(shè)項(xiàng)目占用水域行為，確保區(qū)域內(nèi)水面率不減少。劃定河湖水系控制線，并納入國土空間規(guī)劃，銜接多規(guī)合一平臺，在控制性詳細(xì)規(guī)劃階段落實(shí)河湖水系用地。

1.2 管網(wǎng)中海綿

排水管網(wǎng)在城市洪澇防御中起到了基礎(chǔ)性作用[4]。城市建設(shè)造成地面硬化，排水管網(wǎng)承擔(dān)了城市排水任務(wù)，將城市雨水排入河道。我國城市地下排水管道普遍存在管網(wǎng)錯綜復(fù)雜、管網(wǎng)布設(shè)不全、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低等問題[11-12]。針對城市已有排水系統(tǒng)深入分析研究，做好城市市政管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃，優(yōu)化城市排水管網(wǎng)的建設(shè)與改造水平。充分考慮管網(wǎng)排水系統(tǒng)與河道排澇系統(tǒng)互為邊界條件，統(tǒng)一市政排水標(biāo)準(zhǔn)和水利排澇標(biāo)準(zhǔn)[13]。

隨著廣州城市化進(jìn)程加快，耕地、水域和裸地等透水面積所占比重不斷降低，下墊面硬化十分明顯。與2020 年比較，廣州2020年不透水面積增加了3.3倍。廣州大部分建成區(qū)地勢低洼，排水管網(wǎng)出水口低，排水能力不足問題在中心城區(qū)尤為突出。汛期遇大暴雨，加上外江洪潮水位頂托，容易造成水浸街。廣州市雨水系統(tǒng)總體規(guī)劃改變以往過度強(qiáng)調(diào)管渠排水的單一模式，以流域樹（小海綿為樹葉、管渠為樹莖，河湖為樹干）理念，通過多種綜合措施進(jìn)行雨水徑流管控?？紤]到市政管渠和河湖作為排水的有機(jī)整體，統(tǒng)一設(shè)計(jì)雨型，即采取“長包短、大包小”同頻率控制法得到長歷時(shí)設(shè)計(jì)雨型。按照“輕重緩急、有條不紊、做完一片、達(dá)標(biāo)一片”原則，廣州有序推進(jìn)排水單元達(dá)標(biāo)建設(shè)、實(shí)施排水單元混錯接改造和分流改造工作。

1.3 源頭小海綿

源頭小海綿設(shè)施主要通過透水鋪裝、生物滯留池、植草溝、綠色屋頂、雨水花園、下沉式綠地、蓄水池等來減少暴雨徑流量、延緩暴雨徑流峰現(xiàn)時(shí)間、減小污染物入河量、補(bǔ)充淺層地下水及改善城市“熱島”效應(yīng)等，強(qiáng)調(diào)從源頭控制。海綿設(shè)施對城市內(nèi)澇能起到一定的緩解作用，主要可緩解重現(xiàn)期1～5 a 暴雨造成的城市內(nèi)澇。目前針對源頭小海綿的研究頗多。黃國如等[14]通過監(jiān)測分析透水鋪裝和綠地在實(shí)際應(yīng)用中對雨水徑流的控制效應(yīng)。李家科等[15]對海綿城市生物滯留設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。喻海軍等[16]對城市排水小區(qū)海綿改造效果進(jìn)行模擬與評估。顧江海[17]對城市公園海綿化設(shè)計(jì)及效果進(jìn)行評估。

海綿城市作為新的城市發(fā)展理念，涉及多個單位、多個部門、多個行業(yè)，是一個錯綜復(fù)雜的綜合體系，其協(xié)調(diào)管理難度大。廣州市成立了市、區(qū)兩級海綿城市建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組（以下簡稱海綿辦），成員單位涉及水務(wù)局、規(guī)劃局、發(fā)展改革委、住建局、交通局、林業(yè)和園林局、財(cái)政局及其他有關(guān)部門。通過領(lǐng)導(dǎo)小組明確責(zé)任主體，開展多部門協(xié)調(diào)聯(lián)動，有序推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作。海綿城市建設(shè)過程中需采取相關(guān)措施保障海綿理念順利貫徹落實(shí)，規(guī)劃目標(biāo)真正落地，建設(shè)效果達(dá)到預(yù)期。海綿辦聘請第三方技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)對海綿城市建設(shè)提供技術(shù)服務(wù)。廣州市陸續(xù)頒布了《廣州市建設(shè)項(xiàng)目雨水徑流控制辦法》《廣州市海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》《廣州市建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)管控指標(biāo)分類指引（試行）》《廣州市城市開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)——洪澇安全評估技術(shù)指引（試行）》《廣州市海綿城建設(shè)技術(shù)指引及標(biāo)準(zhǔn)圖集（試行）》《廣州市海綿城工程施與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（試行）》等，為海綿城市建設(shè)提供了技術(shù)支撐，保證海綿城市各項(xiàng)工作規(guī)范推進(jìn)。建立建設(shè)項(xiàng)目“控規(guī)階段開展洪澇安全評估、設(shè)計(jì)階段開展海綿專篇設(shè)計(jì)、驗(yàn)收階段開展海綿建設(shè)效果評估”全過程管控機(jī)制（圖1），保證建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)過程環(huán)環(huán)相扣，管控指標(biāo)順利落地。目前公眾對海綿城市的認(rèn)知度不高[18]。加大海綿城市宣傳力度，讓公眾充分了解海綿城市建設(shè)要求及成效，保障海綿城市建設(shè)順利開展。廣州發(fā)布了海綿城市吉祥物“沐沐”，并通過講座、培訓(xùn)、漫畫宣傳、視頻宣傳等渠道宣貫海綿城市理念。

圖1 廣州市海綿城市全過程管控機(jī)制

2 城市洪澇防御對策研究

結(jié)合廣州市城市洪澇防御現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)提出城市洪澇防御的對策及建議。

2.1 加強(qiáng)法制建設(shè)

為了加強(qiáng)流溪河流域水環(huán)境保護(hù)和水資源管理，增強(qiáng)防汛抗旱能力，廣州2013 年出臺了《廣州市流溪河流域保護(hù)條例》。為控制和減少雨水徑流量，提高城鄉(xiāng)防洪排澇能力，廣州2014 年公布了《廣州市建設(shè)項(xiàng)目雨水徑流控制辦法》，對雨水徑流控制提出了一些約束性指標(biāo)，如建設(shè)后的雨水徑流量不超過建設(shè)前的雨水徑流量；新建項(xiàng)目硬化地面中，除城鎮(zhèn)公共道路外，建筑物的室外可滲透地面率不低于40%；新建建設(shè)工程硬化面積達(dá)1 萬m2以上的項(xiàng)目，除城鎮(zhèn)公共道路外，每萬平方米硬化面積應(yīng)當(dāng)配建不小于500 m3的雨水調(diào)蓄設(shè)施。為加強(qiáng)水域管理與保護(hù)，規(guī)范項(xiàng)目占用水域行為，廣州2015 年公布了《廣州市建設(shè)項(xiàng)目占用水域管理辦法》。廣州2021年印發(fā)《關(guān)于一逼到建設(shè)為引領(lǐng)全面加強(qiáng)我市防洪排澇基礎(chǔ)能力建設(shè)的實(shí)施意見》的通知，要求在控制性詳細(xì)規(guī)劃中設(shè)置海綿城市（含防洪排澇風(fēng)險(xiǎn)評估）專篇，作為規(guī)劃條件發(fā)放的依據(jù)。為了加強(qiáng)排水管理，防治水污染和內(nèi)澇災(zāi)害，廣州2021年制定了《廣州市排水條例》。為保障城市安全，科學(xué)設(shè)計(jì)室外排水工程，國家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50014—2021）發(fā)布實(shí)施。

借鑒國內(nèi)外城市洪澇防御的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合城市自身問題與特點(diǎn)，加強(qiáng)研究和制定相關(guān)條例、辦法及標(biāo)準(zhǔn)等，逐步形成完善的法制保障。

2.2 注重規(guī)劃引領(lǐng)

在流域及區(qū)域?qū)用孀龊贸鞘蟹篮榕艥骋?guī)劃，加強(qiáng)控制性骨干工程的建設(shè)，處理好城市排水標(biāo)準(zhǔn)、排澇標(biāo)準(zhǔn)的銜接，重視城市河湖水系連通[19]。在國土空間規(guī)劃及控制性詳細(xì)規(guī)劃中落實(shí)河湖水系，明確防洪排澇基礎(chǔ)設(shè)施的空間布局及總體規(guī)模，保障防洪排澇設(shè)施用地[20]。編制基于洪澇安全、道路交通安全、景觀等因素的豎向高程專項(xiàng)規(guī)劃，明確豎向高程管控策略。編制市、區(qū)級海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃，指導(dǎo)市、區(qū)開展海綿城市規(guī)劃建設(shè)工作。

2.3 推進(jìn)城市洪澇管理智能化建設(shè)

智能洪澇無疑是未來城市發(fā)展方向，科學(xué)有效地借助監(jiān)測設(shè)備、計(jì)算機(jī)、通信及高新技術(shù)應(yīng)用等，構(gòu)建信息數(shù)字化、控制自動化、決策智能化的洪澇平臺。繪制并發(fā)布城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)圖，為設(shè)計(jì)和管理者提供依據(jù)，為居民出行提供指引。通過立體監(jiān)測城市雨、洪、澇數(shù)據(jù)，建立城市洪澇預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，便于水務(wù)部門及時(shí)掌握城市洪澇情況，科學(xué)防洪排澇調(diào)度，也便于交通及應(yīng)急部門及時(shí)提醒公眾。

2.4 加強(qiáng)洪澇科普宣傳力度

為了讓公眾了解城市洪澇特點(diǎn)、災(zāi)害預(yù)警等級、潛在風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施等，需要多渠道多手段開展科學(xué)宣傳。如舉辦科普大賽或科普答題，在全國科普日、世界水日、中國水周等特定時(shí)間舉行主題科普宣傳，利用電視、公眾號、網(wǎng)站、宣傳欄等渠道宣傳城市洪澇相關(guān)知識。通過洪澇科普宣傳，公眾防災(zāi)減災(zāi)意識得到加強(qiáng)，規(guī)避常識得到掌握，自救互救能力得到提高。

3 結(jié) 語

城市洪澇防御是一個復(fù)雜的綜合體系，統(tǒng)籌好流域河湖大海綿、管網(wǎng)中海綿、源頭小海綿三者關(guān)系，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，全方位促進(jìn)三者的和諧發(fā)展。加強(qiáng)法制建設(shè)、注重規(guī)劃引領(lǐng)、推進(jìn)城市洪澇管理智能化建設(shè)和加強(qiáng)洪澇科普宣傳力度，營造更加完善的城市洪澇防御體系，促進(jìn)人水和諧。此外，城市洪澇防御涉及多部門多行業(yè)，需明確責(zé)任，各司其職，強(qiáng)化部門協(xié)同治理；完善建設(shè)項(xiàng)目全過程管控機(jī)制研究，保障城市洪澇防御措施真正落地實(shí)施。