改革開放以來，深圳市在經(jīng)濟發(fā)展、城市建設等方面取得了巨大成就。但由于城市化速度過快、原特區(qū)內(nèi)外發(fā)展差異等因素，城市水問題卻日趨嚴重，其中城市內(nèi)澇災害尤為突出。2014年“3·30”、“5·11”、“5·20”三場大雨造成深圳市各區(qū)普遍發(fā)生不同程度的內(nèi)澇，局部區(qū)域積水嚴重，給人民生產(chǎn)生活造成較大影響。海綿城市建設通過對雨水“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方式的處理，在系統(tǒng)層面、全過程對雨水徑流進行管控，使城市具有吸水、持水、釋水的水力特性。筆者通過對深圳市歷史內(nèi)澇點的調(diào)查與成因分析，構(gòu)建具有針對性的海綿城市建設體系和策略，以期統(tǒng)籌解決城市內(nèi)澇風險問題。

1 深圳市概況

深圳市位于廣東省南部沿海，境內(nèi)河流眾多、水系短小，根據(jù)水系及地形特點分為9大流域：深圳河流域、深圳灣流域、珠江口流域、茅洲河流域、觀瀾河流域、龍崗河流域、坪山河流域、大鵬灣流域和大亞灣流域。

深圳市降雨豐沛，多年平均降雨量為1837mm。降雨量時空分布不均勻，汛期占全年的84.8%，且東部地區(qū)降雨量（超過2000mm）大于西部（約為1700mm）。產(chǎn)流量較大，多年平均年徑流深為981mm，綜合徑流系數(shù)達0.53。

2 歷史內(nèi)澇調(diào)查

2.1 總體情況

內(nèi)澇災害標準是確定一個積水點是否構(gòu)成內(nèi)澇災害的判斷依據(jù)。根據(jù)2014版《室外排水設計規(guī)范》（GB 50014—2006）、《深圳市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃》及深圳市本地實際，從積水深度、范圍和積水時間三個方面明確內(nèi)澇災害的標準，即道路積水時間>30min，積水深度>15cm；下凹橋區(qū)積水時間>30min，積水深度>27cm。

本次歷史內(nèi)澇調(diào)查以深圳市具有多年記錄的易澇區(qū)、重要積水點為基礎數(shù)據(jù)庫，并重點參考2014年三場大雨形成的內(nèi)澇點，同時按照流域、行政區(qū)劃、內(nèi)澇成因等要素對內(nèi)澇點進行分區(qū)和分類。根據(jù)以上內(nèi)澇災害標準，深圳市共有內(nèi)澇點446處，最大內(nèi)澇面積為50×10⁴ m²，最大內(nèi)澇深度為2.5 m，最大內(nèi)澇持續(xù)時間為4 h。

2.2 內(nèi)澇點分區(qū)分類

對內(nèi)澇點發(fā)生的行政區(qū)位進行分析，原特區(qū)內(nèi)（福田區(qū)、羅湖區(qū)、南山區(qū)、鹽田區(qū)）的內(nèi)澇點較少，共有77個（4個區(qū)分別為18、28、16、15個），占內(nèi)澇點總數(shù)的17.3%；內(nèi)澇點主要集中在原特區(qū)外的六個行政區(qū)（寶安區(qū)、龍崗區(qū)、光明新區(qū)、龍華新區(qū)、坪山新區(qū)、大鵬新區(qū)），共有369個（6個區(qū)分別為107、80、26、69、33、54個），占內(nèi)澇點總數(shù)的82.7%。原特區(qū)內(nèi)外的內(nèi)澇點數(shù)量差異較大，與兩者長期差異化的發(fā)展和建設有較大的關系。

對內(nèi)澇點發(fā)生的流域區(qū)位進行分析，見圖1。

圖1 深圳市各流域的內(nèi)澇點數(shù)量與管網(wǎng)覆蓋率

由圖1可知，內(nèi)澇點主要集中在觀瀾河、珠江口和茅洲河流域。將各流域的內(nèi)澇點數(shù)量與雨水管網(wǎng)覆蓋率進行對比分析，可以看出，管網(wǎng)覆蓋率高的流域，其內(nèi)澇點數(shù)量相對較少；而內(nèi)澇點較多的流域，其管網(wǎng)覆蓋率也相對較低。雨水管網(wǎng)的覆蓋度與內(nèi)澇的發(fā)生有著較大的相關性，雨水管網(wǎng)的完善程度是影響區(qū)域內(nèi)澇發(fā)生的重要因素之一。

根據(jù)產(chǎn)生的原因?qū)��?nèi)澇點進行分類，見圖2。由于管網(wǎng)老舊、管徑設計標準過低，導致排水能力不足而產(chǎn)生的內(nèi)澇點共149個，占總數(shù)的33%，主要集中在原特區(qū)外；其次是地勢低洼導致排水不暢而產(chǎn)生的內(nèi)澇點，共85個，主要集中在一些城中村及部分地勢低洼的道路。其余原因還包括洪潮頂托造成雨水倒灌、周邊山體截洪溝不完善導致山洪直接匯入市政雨水管網(wǎng)而造成管網(wǎng)溢流等。管網(wǎng)或雨水箅子堵塞、道路場地施工造成管網(wǎng)改線等管理因素引起的內(nèi)澇也占有一定比例，需引起重視。

圖2 內(nèi)澇產(chǎn)生原因分類

3 成因分析

通過對深圳市歷史內(nèi)澇點的現(xiàn)場調(diào)查及分區(qū)分類分析，認為深圳市內(nèi)澇成因主要有以下幾方面：

① 深圳市降雨事件多以短歷時、高強度為特征，峰值出現(xiàn)時間早。如圖3所示，深圳市降雨雨型的雨峰系數(shù)約為0.35，為前峰型降雨，雨峰持續(xù)時間較短，為15~25 min。此類雨型會導致城市雨水管網(wǎng)瞬時峰值流量大，極易造成管網(wǎng)的滿流和溢流。同時深圳大部分河道屬于山溪性河道，河床縱比降較大，且流程短，河道水位瞬時高，易形成內(nèi)澇災害。

圖3 深圳市2~10年重現(xiàn)期雨型分配比例示意

近年來隨著氣候的變化，局地極端暴雨的現(xiàn)象頻發(fā)。以深圳市2014年“5·11”暴雨為例，全市平均最大24h降雨量為233.1mm，約為20年一遇，其中龍華站為暴雨中心點，最大24h降雨量為458mm，約為125年一遇。特大暴雨引發(fā)的城市內(nèi)澇災害出現(xiàn)的頻次越來越高。

② 深圳市濱海岸線長度約為230km，受潮水位頂托而造成的城市內(nèi)澇情況較多。深圳河流域、深圳灣流域、珠江口流域、大亞灣流域、大鵬灣流域均受潮位影響，其中以珠江口流域最為嚴重。根據(jù)深圳市赤灣站和舢板洲站的統(tǒng)計，珠江口流域多年平均最高潮位為2.28m，現(xiàn)狀城市地面高程在1.5~4.5m之間，城市管道排水及洪水排泄不同程度受到潮水位的影響。當暴雨與相對高潮水位遭遇時，增加了洪澇災害發(fā)生的頻率。

③ 雨水管網(wǎng)的建設滯后于城市發(fā)展，標準偏低。深圳自特區(qū)成立以來，城市規(guī)模不斷擴張，建成區(qū)面積從1990年的120km²增至2014年的1024km²，增長了近10倍。城市開發(fā)建設導致下墊面類型改變，滯、蓄空間減少，不透水地面面積增大，直接表現(xiàn)為地表徑流系數(shù)的大幅度增加，如圖4所示，從1980年到2015年，深圳市徑流系數(shù)增加了32%，導致地表徑流和洪峰流量增大。深圳市快速的城市發(fā)展，導致市政設施的建設無法跟上城市擴張，尤其在原特區(qū)外，建成區(qū)雨水管網(wǎng)的覆蓋率僅為3.0~4.0 km/km²，仍處于較低水平。

圖4 深圳市徑流系數(shù)的年際變化

雨水管道設計重現(xiàn)期標準是雨水管建設的重要標準，隨著國家排水管道設計標準的提升，深圳市也進行了相應的調(diào)整，并一直以來執(zhí)行國標的高值，如表1所示。但深圳市2007年之前建設的排水管道標準，特別是原特區(qū)外（寶安區(qū)、龍崗區(qū)）作為“一般地區(qū)”，排水管網(wǎng)統(tǒng)一按1年一遇設計，已不能滿足國家最新標準和區(qū)域排水需求，是部分舊城區(qū)排水管道建設標準偏低而引發(fā)內(nèi)澇的重要原因。

表1 歷年來深圳市排水管道設計標準與國家標準對比

④ 城市規(guī)劃對于雨水徑流的管控較弱，缺乏可持續(xù)的雨水綜合管理。目前城市規(guī)劃中對雨水的管控仍集中在傳統(tǒng)的雨水工程規(guī)劃、防洪規(guī)劃、水系規(guī)劃等專項規(guī)劃中，忽視了雨水徑流全過程中與之相關的城市豎向規(guī)劃、綠地規(guī)劃、道路規(guī)劃、景觀規(guī)劃等，這些規(guī)劃在構(gòu)建全過程的雨水管控中占據(jù)著重要位置。雖然深圳市于2004年在全國率先引入并推行低影響開發(fā)模式，但實施范圍較小，大部分規(guī)劃中對雨水的處理仍采取快速排除的方式，對低影響開發(fā)、可持續(xù)排水等理念的落實不足。

⑤ 日常管理維護不足，對城市排水管理的薄弱是造成城市內(nèi)澇的一個重要原因。2010年，深圳特區(qū)一體化方案獲國務院批準，深圳經(jīng)濟特區(qū)范圍擴大近5倍，引發(fā)了寶安、龍崗兩區(qū)由“關外”變?yōu)?/span>“特區(qū)”之后的新一輪建設高潮。同時，軌道交通二期工程和城市更新項目的全面展開，城區(qū)內(nèi)大量施工場地的余泥渣土、泥漿偷排等行為引發(fā)管道堵塞，嚴重破壞了排水管道的排水能力和防洪能力。

4 深圳海綿城市建設

基于深圳市歷史內(nèi)澇成因分析，構(gòu)建深圳市海綿城市建設策略如下：

① 因地制宜制定目標，明確控制指標

《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》對我國近200個城市多年日降雨量進行了統(tǒng)計分析，得到各城市年徑流總量控制率及對應的設計降雨量值，并將大陸地區(qū)分為五個分區(qū)，深圳市屬于Ⅴ區(qū)，年徑流總量控制率為60%~85%�？紤]到深圳市年降雨總量超過1800mm、臺風暴雨場次較多、降雨量不均衡等因素，結(jié)合深圳市建筑密度等現(xiàn)狀特點，根據(jù)示范工程監(jiān)測評估的結(jié)果，綜合確定深圳市年徑流總量控制率不低于70%，對應的設計降雨量為25mm，即要實現(xiàn)70%年徑流總量控制率的目標，海綿城市各項設施需容納單位面積用地上不低于25 mm的降雨量。

在總體目標的指導下，量化具體的控制指標。在建設項目規(guī)劃設計時，通過對下沉式綠地建設比例、綠色屋頂覆蓋比例、不透水下墊面徑流控制比例以及人行道、停車場、廣場透水鋪裝比例等4個指標的控制，削減城市地表徑流和峰值流量，體現(xiàn)海綿城市的“滲、蓄、滯、凈、用、排”建設程度。

表2 建設項目低影響開發(fā)控制指標推薦值

② 規(guī)劃引領細則，加強各規(guī)劃的管控和銜接

充分發(fā)揮城市規(guī)劃的先導作用，在總體規(guī)劃、詳細規(guī)劃及其他專項規(guī)劃編制過程中融入低影響開發(fā)理念，在規(guī)劃層面統(tǒng)籌解決海綿城市建設涉及的各項控制指標、設施布局、設計要求等內(nèi)容，全面落實海綿城市建設。

城市總體規(guī)劃應編制基于海綿城市—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的有關專題研究，明確城市低影響開發(fā)策略、原則與目標要求，并在市政、生態(tài)環(huán)境等相關專業(yè)規(guī)劃中協(xié)調(diào)落實海綿城市建設要求，落實低影響開發(fā)的編制要點。

城市詳細規(guī)劃應落實上層次規(guī)劃確定的低影響開發(fā)徑流總量控制目標、徑流污染控制目標和雨水資源化利用目標，并結(jié)合用地功能和布局，制定具體的地塊綜合徑流系數(shù)目標，細化確定可滲透面積比例、綠色屋頂比例、下沉式綠地比例、不透水下墊面徑流控制比例等控制指標，因地制宜地配套建設雨水滯、滲、蓄、用收集利用等設施。

豎向、水系、綠地、排水、道路、生態(tài)環(huán)境保護以及市政基礎設施等其他專項規(guī)劃應當與海綿城市建設的相關目標、指標進行對接，按照低影響開發(fā)的指引要求進行規(guī)劃和設計，落實和布局與之相關的低影響開發(fā)設施。

③ 合理銜接城市內(nèi)河與外部水系

海綿城市建設中一項重要內(nèi)容是要處理好城市排水設施、城市內(nèi)河以及外部水系之間的關系，即在城市排水管網(wǎng)與內(nèi)澇設施的規(guī)劃設計或水力模型搭建過程中采用的重現(xiàn)期標準，需要與河道水位、潮位進行合理銜接，以保障排水通暢。深圳市內(nèi)澇設施設計標準與防洪潮標準銜接如下：a.非感潮河段地區(qū)采用同頻率銜接，即50年一遇降雨遭遇河道50年一遇防洪水位設計內(nèi)澇防治設施；感潮河段地區(qū)采用不同頻率銜接，即50年一遇降雨遭遇20年一遇潮位設計內(nèi)澇防治設施。b.對于部分河道防洪標準較低區(qū)域，采用20年一遇降雨遭遇20年一遇洪水位（或20年一遇潮水位）設計內(nèi)澇防治設施。

④ 工程建設與管理并重，完善城市排水系統(tǒng)

雨水管網(wǎng)是城市雨水綜合管控的重要組成部分，是妥善處置年徑流總量控制率之外部分（深圳即為30%的年徑流總量）地表徑流的關鍵設施和手段。完善城市排水系統(tǒng)對解決城市內(nèi)澇至關重要。

結(jié)合城市更新、道路新改建等項目，逐步對不滿足標準的雨水管網(wǎng)進行改造，提升管網(wǎng)的排水能力及管網(wǎng)覆蓋率。同時，加強對雨水管網(wǎng)的日常維護和施工場地監(jiān)管，杜絕泥漿偷排現(xiàn)象，以保持雨水管網(wǎng)良好的運行狀況。

⑤ 建立應急機制，減輕超標暴雨災害損失

對于發(fā)生超過城市排水設施設計標準的局地暴雨，應以人為本，在保證城市運轉(zhuǎn)正常以及人民群眾生命財產(chǎn)安全的目標下，制定完善城市排水與暴雨內(nèi)澇防范應急預案，明確預警等級及相應的處置程序和措施，健全應急處置的技防、物防、人防措施，有效應對超標暴雨。

重視對排水防澇突發(fā)事件的宣傳、培訓與演練。加強相關技術人員日常應急培訓、重要目標工作人員的應急培訓和管理，從實戰(zhàn)角度出發(fā)，切實提高應急處置能力。

5 結(jié)語

隨著極端氣候發(fā)生的頻率增加以及城市不斷擴張，城市內(nèi)澇災害的防治成為一個長期、復雜且艱巨的系統(tǒng)工程，深圳市的內(nèi)澇問題在南方濱海和快速發(fā)展轉(zhuǎn)型的城市中具有一定的典型性。海綿城市理念的提出，為城市內(nèi)澇問題提供了一個有效可行的解決方案。

海綿城市建設在國內(nèi)仍處于起步和探索階段，隨著全國首批16個海綿城市建設試點城市的確定，海綿城市建設將在全國范圍內(nèi)鋪開。在試點建設過程中，對于目標和指標制定、示范項目選取、機制體制建設等方面必須結(jié)合本地實際需求和自然特征，因地制宜地建設“自然積存、自然滲透、自然凈化”的海綿城市。

（本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第23期“城市雨水管理”欄目。作者為深圳市城市規(guī)劃設計研究院有限公司張亮、俞露、任心欣；深圳市水務規(guī)劃設計院孫翔）

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