王華杰(上海市水務(wù)局，上海200040)

　　摘　要：提出了自流排水與內(nèi)河調(diào)蓄相結(jié)合的城市圩區(qū)雨水的排放模式，分析了傳統(tǒng)的市政雨水管網(wǎng)排水模式和城市圩區(qū)雨水排放模式的各自特點(diǎn)。松江新城和上海會(huì)計(jì)學(xué)院的實(shí)例應(yīng)用表明，該模式真正體現(xiàn)了“安全、資源、環(huán)境”三位一體的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
　　關(guān)鍵詞：城市圩區(qū)；雨水排放模式；市政管網(wǎng)；河網(wǎng)調(diào)蓄
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU992
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)11-0033-03

　　長(zhǎng)期以來(lái)，上海老城區(qū)雨水排水采用市政管網(wǎng)排水模式，忽視了河道的調(diào)蓄作用(盲目填河的原因之一)，現(xiàn)上海的集中城市化地區(qū)河網(wǎng)水面率不足3%，而在盧灣、黃浦、靜安等老市區(qū)基本上找不到河道，使得容蓄能力銳減。于是，市政雨水管網(wǎng)排水系統(tǒng)越建越多，但河道卻越來(lái)越少，內(nèi)河水位越來(lái)越高，致使二級(jí)防汛墻越建越高，同時(shí)城市的雨島效應(yīng)和熱島效應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)烈。
　　隨著以人為本、環(huán)境為重和可持續(xù)發(fā)展的理念逐漸深入人心，要求從提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力、建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)城市的角度來(lái)全方位審視河道的容蓄、排水、環(huán)境和生態(tài)等功能，河網(wǎng)水環(huán)境得到了高度重視和保護(hù)。隨著城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，市區(qū)不斷向郊區(qū)延伸擴(kuò)展，而郊區(qū)密布的河網(wǎng)以及嚴(yán)格雨污分流的要求使在考慮地區(qū)排水問(wèn)題時(shí)，除了傳統(tǒng)的市政雨水管網(wǎng)排水模式外，還有一種新的符合“安全、資源、環(huán)境”三位一體的選擇——自流排水與內(nèi)河調(diào)蓄相結(jié)合的城市圩區(qū)雨水排放模式。

1　排水模式

1.1　市政雨水管網(wǎng)
　　這是傳統(tǒng)的也是被當(dāng)前老城區(qū)廣泛采用且有效的雨水排放模式，其流程見(jiàn)圖1。

　　　　　

　　該排水模式所需的排澇模數(shù)較高，雨水泵站的流量較大，管網(wǎng)系統(tǒng)的工程造價(jià)也高(據(jù)市政雨水排水系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)計(jì)資料，不包括污水排放系統(tǒng)的造價(jià)約為4000萬(wàn)元/km2)，同時(shí)因?yàn)槿狈φ{(diào)蓄容量使得集中排泄強(qiáng)度大而加重了外河及周邊地區(qū)的排水壓力。市政雨水管網(wǎng)排水模式適用于建筑物密集、河道稀少而又基本上無(wú)新開(kāi)河的可能且一般難以做到完全雨污分流的城市建成區(qū)。
1.2　圩區(qū)雨水的排放
　　這是一種與市政雨水管網(wǎng)強(qiáng)力排水模式有不同理念的雨水排放模式，它要求保留適宜的水面積以充分利用內(nèi)河調(diào)蓄能力，同時(shí)控制適當(dāng)?shù)呐潘g距，因地制宜地建立起具有江南水鄉(xiāng)特色的城市圩區(qū)排水體系，其流程見(jiàn)圖2。

　　　　

　　該雨水排放模式比較適用于城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)或農(nóng)村圩區(qū)，這些區(qū)域內(nèi)原有的內(nèi)河調(diào)蓄水面積較多，對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求較高并能實(shí)行嚴(yán)格的雨污分流，因此有條件也有可能采用城市圩區(qū)雨水排放模式。
　　上海市水務(wù)局規(guī)劃室已在松江新城、青浦新城、浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海會(huì)計(jì)學(xué)院等地區(qū)的雨水排水規(guī)劃中成功地采用了城市圩區(qū)雨水排放模式。筆者以松江新城和上海會(huì)計(jì)學(xué)院為例，從不同的角度來(lái)闡述城市圩區(qū)雨水排放模式的特點(diǎn)。

2　在松江新城的應(yīng)用

　　從上海市水利分片綜合治理的范疇看，松江新城處于西部低洼地區(qū)、青松大控制片的腹地。青松大控制片的原規(guī)劃外圍二級(jí)泵站裝機(jī)總流量為255m³/s，現(xiàn)僅建成25m³/s，不足1/10。同時(shí)隨著片內(nèi)農(nóng)村的城市化進(jìn)程加快，內(nèi)河調(diào)蓄水面率減少，排澇能力遠(yuǎn)未達(dá)標(biāo)，使得排澇形勢(shì)非常嚴(yán)峻。因此要求松江新城的開(kāi)發(fā)建設(shè)應(yīng)盡可能減少對(duì)外圍周邊地區(qū)的壓力。根據(jù)上述要求，對(duì)兩種雨水排放模式進(jìn)行了比選，認(rèn)為松江新城采用城市圩區(qū)雨水排放模式可體現(xiàn)以下特點(diǎn)：
　?、贉p少泵站流量，節(jié)約工程投資。如采用市政雨水管網(wǎng)排水模式并按“一年一遇”的城市雨水排水標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的排澇模數(shù)為6.0 m³/(s·km²)，新城面積為12.2km²，故需新建雨水泵站的總流量為73m³/s。但如果采用城市圩區(qū)雨水排放模式，盡管需把原有的28條大小河道調(diào)整為6條骨干河道、原有5.74%的調(diào)蓄水面率調(diào)整為4.3%，排澇泵站的總流量也僅為36m³/s，比雨水泵站的總流量減少了一半，工程造價(jià)必將大為減少。另外，如果市政雨水排入內(nèi)河，則還需要配置相應(yīng)的外圍排澇泵站(把內(nèi)河的水翻到外河)，既增加了內(nèi)河防汛墻的建設(shè)，又造成動(dòng)力資源的重復(fù)浪費(fèi)。
　?、跍p輕對(duì)外圍周邊地區(qū)的排水壓力。由于河道的調(diào)蓄作用，所需排澇泵站總流量?jī)H為市政雨水泵站總流量的1/2，使集中排水強(qiáng)度也相應(yīng)減少了一半，從而大大緩解了對(duì)外圍青松大控制片的影響，有利于協(xié)同治水。
　?、鄢凉晨癸L(fēng)險(xiǎn)能力增強(qiáng)。根據(jù)松江新城水力模型計(jì)算分析，即使降雨量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的20%，通過(guò)適當(dāng)預(yù)降內(nèi)河水位、充分發(fā)揮內(nèi)河容蓄和削峰功能，基本上不會(huì)造成積水，增強(qiáng)了除澇抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
　?、苡欣谒Y源調(diào)度，改善生態(tài)環(huán)境。松江新城地處黃浦江上游水資源保護(hù)區(qū)，周?chē)拥烂懿记矣謱拸V，有著得天獨(dú)厚的調(diào)水條件，可以充分利用油墩港、華田涇等大河來(lái)改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境。
　　⑤日常運(yùn)行管理方便，費(fèi)用相對(duì)低廉。市政雨水管網(wǎng)排水系統(tǒng)不僅一次性工程投資大，而且日常的開(kāi)機(jī)運(yùn)行、管理費(fèi)用也高。同時(shí)，管網(wǎng)深埋地下而易淤積堵塞，疏通養(yǎng)護(hù)不方便。而采用城市圩區(qū)雨水排放模式，不管是骨干內(nèi)河還是明渠(加蓋板)的日常疏通、養(yǎng)護(hù)則要方便得多，費(fèi)用也低廉得多。
　?、蘅梢詾樾鲁墙ㄔO(shè)提供大量土方。
　　新城地勢(shì)低洼(高程一般為2.8～3.2m)，而規(guī)劃的室外地坪高程為3.8m，土方缺口很大。由于新城原有河道的水質(zhì)較好(污染較少)，其淤泥基本可用，因此通過(guò)調(diào)整水系、整治河道和結(jié)合景觀(guān)建設(shè)適當(dāng)開(kāi)挖湖泊，則可為新城開(kāi)發(fā)建設(shè)提供土方約為10×106m³，從而降低了工程總造價(jià)。

3　在會(huì)計(jì)學(xué)院的應(yīng)用

　　上海會(huì)計(jì)學(xué)院占地面積約為2.71×10⁵m²(原有水面積約為31997m²)，設(shè)計(jì)室外地坪標(biāo)高為3.9m。學(xué)院對(duì)防洪排澇的保證度和水環(huán)境的質(zhì)量要求很高，既需要有一定的水質(zhì)較好的水面來(lái)增添校園的靈氣，又要體現(xiàn)通視性和親水性的景觀(guān)要求，同時(shí)兩岸也不宜建防汛墻，最高水位必須控制在3.7～3.8m，常水位不宜低于3.0～3.2m。但是，學(xué)院所在地區(qū)的防洪、除澇及水質(zhì)狀況均很不理想，從上海市水利分片綜合治理的范疇看，學(xué)院屬淀北片的末梢，地區(qū)河網(wǎng)水環(huán)境質(zhì)量差，有機(jī)污染相當(dāng)嚴(yán)重，主要污染指標(biāo)均為Ⅴ類(lèi)或劣于Ⅴ類(lèi)，水體長(zhǎng)年基本處于黑臭狀態(tài)。淀北片河網(wǎng)正常水位約為2.3～2.5m，除澇最高控制水位可達(dá)4.20m以上，且目前排澇能力尚未達(dá)標(biāo)，防汛壓力較大。
　　在實(shí)際規(guī)劃中，因地制宜地采用了城市圩區(qū)雨水的排放模式，較好地滿(mǎn)足了校園排水和水環(huán)境質(zhì)量的要求。在不增加校園規(guī)劃水面率的前提下，通過(guò)疏理校內(nèi)水系、建設(shè)相關(guān)的水利控制工程而形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立且可控制的校園水系。通過(guò)充分發(fā)揮河網(wǎng)的調(diào)蓄作用(包括采用預(yù)降等措施)，既提高了學(xué)院的除澇抗風(fēng)險(xiǎn)保證度，又減少了對(duì)外圍的排水影響，更為重要的是體現(xiàn)了雨水是一種寶貴的可利用資源的理念。在保證防汛安全的前提下，充分利用河網(wǎng)把雨水盡可能攔蓄起來(lái)而不是強(qiáng)排出去，真正實(shí)現(xiàn)了“安全、資源、環(huán)境”的融合與統(tǒng)一。

4　結(jié)語(yǔ)

　?、僭诒冗x城市雨水排放模式時(shí)，要把治水理念提高到以人為本、環(huán)境為重和可持續(xù)發(fā)展的高度，從地區(qū)實(shí)際情況出發(fā)統(tǒng)籌考慮城市建設(shè)開(kāi)發(fā)進(jìn)度、河網(wǎng)密度、歷史特點(diǎn)、未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略以及生態(tài)環(huán)境的需要等各種因素，因地制宜地選擇相應(yīng)的排水模式。
　?、趥鹘y(tǒng)的市政雨水管網(wǎng)排水模式一般適用于城市開(kāi)發(fā)程度高、建筑物密集、骨干河道少而又分布稀疏(基本上無(wú)新開(kāi)河道的可能)且難以做到完全雨污分流的地區(qū)。而城市圩區(qū)雨水排放模式則適用于新建城市化地區(qū)，因其原有內(nèi)河調(diào)蓄水面積較多，對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求較高，又能實(shí)行嚴(yán)格的雨污分流。
　?、墼谟袟l件的地區(qū)采用城市圩區(qū)雨水排放模式可以減少排澇動(dòng)力消耗、節(jié)約工程投資和日常運(yùn)行管理費(fèi)用，既提高了除澇抗風(fēng)險(xiǎn)能力，又緩解了對(duì)外圍周邊地區(qū)的排澇壓力，同時(shí)還可以容蓄寶貴的雨水資源，為城市生態(tài)用水提供水源，有利于水資源調(diào)度和綜合利用以及改善生態(tài)環(huán)境，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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　　收稿日期：2002-04-15