- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:城市现代化建设进程持续加快,城区硬化面积不断扩张,雨水汇流速度显著提升,传统市政雨水排水系统的设计标准与承载能力逐渐难以适配现代城市排水需求。老旧系统设计理念滞后、管网布局不合理、设施配套不完善等问题,导致城市雨季内涝问题频发,严重影响城市交通运行、居民生活与城市安全。本文结合市政雨水排水系统的设计特点与运行现状,梳理传统排水系统设计存在的短板,分析城市内涝产生的核心诱因,探究系统化的设计优化方法与内涝防治策略,为提升城市排水韧性、完善市政排水体系提供理论参考。
关键词:市政雨水排水;系统设计;设计优化;城市内涝;内涝防治
引言
城市空间规模持续拓展,极端降雨天气频发,城市水文环境发生显著变化,对市政雨水排水系统的承载能力、调蓄能力与排水效率提出更高要求。传统市政雨水排水系统多采用快排快泄的单一设计思路,管网设计标准偏低、系统整体性不足,缺乏系统性调蓄与缓释能力。在强降雨天气下,排水系统负荷超限,极易出现雨水淤积、管网溢流、道路积水等内涝问题,制约城市良性发展。开展市政雨水排水系统设计优化与内涝防治研究,对提升城市防洪排涝能力、构建韧性城市具有重要现实意义。
一、市政雨水排水系统设计与运行概述
(一)雨水排水系统设计核心内涵
市政雨水排水系统是城市市政基础设施的重要组成部分,主要依托雨水管网、泵站、调蓄设施、出水口等构筑物,构建完整的雨水收集、输送、调蓄、排放体系,承担城市全域雨水疏导与排泄工作。系统设计以梳理城市水文径流、规范雨水流向、消除积水隐患、保障城市汛期安全为核心目标,结合城市地形地貌、空间布局、水文特征开展整体规划,通过科学的管网布局与设施配置,实现雨水有序排放,规避城市积水内涝问题。
(二)市政雨水排水系统运行特点
市政雨水排水系统具备覆盖范围广、工况波动性强、系统关联性高的显著特点。排水管网贯穿城市建成区域,管线布局错综复杂,各片区管网相互连通、相互影响,局部管网堵塞或能力不足会影响区域整体排水效果。系统运行受天气影响较大,日常运行负荷较小,汛期降雨时段负荷骤增,运行压力集中。同时城市建设改造会持续改变地表径流条件,对排水系统运行适配性提出动态要求,需要系统具备一定的容错与调蓄空间。
(三)排水系统优化与内涝防治价值
优化市政雨水排水系统设计,能够从源头完善城市排水体系,补齐传统排水设施的能力短板,提升城市应对极端降雨天气的能力。系统化开展内涝防治工作,可有效消除城市道路积水、片区淤积、管网溢流等隐患,保障城市交通顺畅与居民出行安全,减少汛期城市经济损失。同时科学的排水设计能够兼顾雨水资源疏导与利用,契合海绵城市建设理念,推动城市生态建设与基础设施建设协同发展,助力城市长效稳定运行。
二、市政雨水排水系统设计与内涝防治现存问题
(一)系统整体设计理念较为滞后
传统市政雨水排水设计普遍采用单一快排设计理念,侧重雨水快速输送与排放,忽视雨水调蓄、滞留、缓释的综合设计,系统容错能力不足。早期排水规划多适配老旧城市建设规模,未充分预判城市扩张、硬化地面增加带来的径流变化,设计标准相对保守。片区设计缺乏整体统筹,多采用分片独立设计模式,区域管网衔接不畅,高低片区排水时序冲突,整体排水体系碎片化,难以形成全域协同排水能力。
(二)管网布局与设施配置不够合理
部分城市老旧雨水管网管径偏小,管网老化淤积问题突出,输水能力大幅下降,无法适配现阶段雨水汇流需求。新建片区管网布局存在规划随意、管线排布无序、坡度设置不合理等问题,易造成雨水淤积与流速不足。排水配套设施不完善,调蓄池、截流设施、疏通设施配置不足,过度依赖单一管网排水,缺少雨水缓冲空间。低洼区域、老旧城区、下穿通道等重点区域专项排水设计缺失,成为城市内涝高发点位。
(三)运维管理与防治体系不够完善
市政雨水排水系统长期存在重建设、轻运维的管理问题,常态化管网疏通、隐患排查、设施养护工作落实不到位,管网杂物淤积、管道破损、设施失效等隐性问题长期存在。内涝防治多以汛期应急处置为主,缺少前置预防、动态监测、系统治理的长效机制,属于被动防治模式。同时城市排水、市政管理、片区建设等工作协同不足,新建工程施工易破坏原有排水体系,加剧区域排水压力,增加内涝发生风险。
三、市政雨水排水系统设计优化与内涝防治优化策略
(一)更新设计理念构建系统化排水体系
摒弃传统单一快排的老旧设计理念,结合海绵城市建设思路,构建渗蓄滞排相结合的综合性排水设计体系,兼顾雨水疏导、调蓄与资源化利用。立足城市整体发展格局,开展全域排水系统统筹规划,打破分片独立设计局限,统一区域排水标准与管网衔接规范,实现高低片区排水时序合理搭配。结合城市水文变化与极端天气特征,适度提升排水设计标准,增强系统应对强降雨的适配能力,从规划源头提升排水系统稳定性。
(二)优化管网布局完善配套设施建设
针对老旧城区管网开展提质改造工作,更换老化狭小管线,修复破损管网,疏通淤积管道,恢复管网输水能力。科学优化新建区域管网布局,结合城市地形合理设置管道坡度与走向,规范管线排布秩序,保障雨水输送通畅。强化排水配套设施建设,合理布设雨水调蓄池、截流井、排涝泵站等设施,增加雨水滞留缓冲空间,缓解汛期管网排水压力。针对性优化低洼路段、地下通道、老旧片区等重点区域排水设计,消除局部排水短板。
(三)健全运维机制构建长效防治体系
建立常态化市政排水设施运维管理制度,定期开展管网疏通、设施检修、隐患排查工作,及时清除管网淤积杂物,修复失效设备,保障排水系统全年稳定运行。搭建城市积水内涝动态监测预警体系,实时掌握重点区域排水状态与积水情况,实现汛期提前预判、快速处置。构建事前预防、事中管控、事后复盘的全流程内涝防治机制,加强多部门协同管理,规范城市施工建设行为,避免人为破坏排水体系,形成常态化、长效化内涝治理格局。
(四)融合生态技术提升排水综合能力
将生态排水技术与传统市政排水设计相结合,在城市绿地、道路、公园等区域布设透水铺装、下沉绿地、雨水花园等生态设施,增强地表雨水渗透能力,减少地表雨水汇流量,从源头缓解管网排水压力。通过生态滞留与调蓄设施辅助疏导雨水,实现雨水自然积存、自然渗透、自然净化,降低城市内涝发生概率。结合人工排水设施与生态排水体系,构建软硬结合、协同发力的综合排水系统,全面提升城市排水韧性与内涝防治水平。
结束语
市政雨水排水系统是城市防洪排涝、保障城市安全运行的核心基础设施,系统设计的科学性与运维管理的规范性,直接决定城市内涝防治成效。当前城市排水系统存在设计理念滞后、管网设施配置不合理、长效防治机制缺失等问题,难以应对复杂降雨工况与城市发展需求。通过更新排水设计理念、优化管网设施布局、完善运维防治体系、融合生态排水技术,能够全面优化市政雨水排水系统性能,有效化解城市内涝隐患,持续提升城市排水安全保障能力,助力城市基础设施高质量、可持续发展。
参考文献
[1]费云海.城市道路排水系统优化设计技术研究[J].城市开发,2026,(8):96-98.
[2]蔡棋鸿.海绵城市理念下南方滨江城市道路排水系统优化设计探析[J].中国住宅设施,2025,(8):42-44.
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