浅述城市暴雨后积水原因和解决措施

2025-10-29
城市暴雨后的积水问题是中国城市发展中不可避免的问题,积水给人们的生活和生产带来了许多影响,仅仅依靠排水设施的建设难以解决这个问题。因此,我们应该把工程施工、洪水预报,雨水资源利用和其他综合的方法去解决城市暴雨积水问题,重点消除易淹易涝点，实现排涝设施达标，消除城市内涝影响生产生活秩序的现象；在超出城市内涝防治标准的降雨条件下，城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失，保障城市安全运行。

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作者：段彦婕

随着我国城市的现代化、多元化发展，高强度暴雨积水形成的洪涝灾害对城市化地区产生的威胁和带来的损失愈来愈大。在城市建设的过程中，由于防洪排涝设施老旧、体系不完善等缺陷导致城市中出现内涝灾害的问题，已经严重地影响到了城市的现代化建设与发展，也严重影响到了人民群众的日常生产生活，所以，对城市防洪排涝体系进行建设是保证城市可持续发展的必要条件。积水区形成的原因是多种多样的，包括自然地形地貌、河流水系、城市规划建设、城市管理等多方面原因。要解决城市积水问题，需从降雨的源头开始，采取规划、工程、管理等综合治理措施，对降水实行下渗、调蓄、导排、调峰等多种手段，并在各部门密切配合下，才能有效地解决城市积水问题。
1 城市暴雨后积水原因分析
分析造成城市积水的原因，大体主要有以下几个方面：
1.1降雨量大、暴雨多
城市化引起短历时暴雨强度增大。近年来，我国城市化的步伐不断加快，在城市建设过程中使用大量的钢筋、水泥等热容量大的建筑材料，密集的人群也向大气中释放大量热量，形成巨大的人为热源。造成城区气温高于郊区，形成城市热岛。受热岛效应的影响，城市降雨的暴雨次数明显增多、强度也不断增强。
1.2城市“地硬化”严重，使地面雨水径流系数增大
大量水泥、沥青、步道砖等路用材料、建筑材料的使用，再加上城市建筑面积增加，使城市的绿地面积更少，雨水不能及时渗透到地下，而只能通过覆盖层汇流到雨水篦子，通过管道排泄至低洼处或通过泵站抽排到江河湖泊。由于雨水在地面停留和径流时间过长，当雨水篦子间距过大或收水口面积过小，或雨水口被堵塞，排水不畅时，路面即产生积水。
1.3排水设施抵御暴雨能力不足
（1）排水设施的设计暴雨重现期标准偏低。较多老城区的设计暴雨重现期标准偏低且排水方式多为雨污合流，当遭遇超标准暴雨时，容易造成暴雨时积水，特别是道路低洼和下穿段，更是易积水的地方。近些年，虽然对老城区排水管道进行了局部改造，对整个老城区排水管网系统的排水能力提升并不大。
（2）管网无序接入，降低排水标准。一些系统泵站和主干管线虽已建成，但收集支管由于种种原因尚未完善，造成实际排水能力达不到系统标准。系统中一些地区管道处排水系统的末梢，或下游管道管径偏小造成瓶颈导致积水。某一区域按照一定排水标准建设管网，区域周边城市化后，后续管网接入已铺设的干管，其管道管径没有扩大的空间，实际降低了整个区域的排水标准。新建地域或城郊结合部大面积积水主要是这种因素作用的结果。
（3）排水系统改造的影响。排水系统的改造，使得原有系统的服务区域范围发生变更，存在泵站与管道系统排水能力不相配套的情况。泵站周围道路的改造，是泵站的服务范围增大，使泵站的排水能力不足。
（4）排水系统维护不到位。有些城市虽然有比较完善的排水系统，但是维护不到位。城市发展，施工建设管理不善造成建筑垃圾或居民生活垃圾堵塞或淤积管道，造成排水不畅，局部地面积水成灾。管道堵塞、河道淤积、泵站机电设备维修不善，排水能力大打折扣，一旦遇到暴雨就会产生积水。
1.4缺乏城市排水管网的有效管理
（1）管理法规和相关技术标准不完善。缺少排水管理规范，市政排水管理无章可循。市政排水设施经过多年发展，已经得到了极大的改善，但仍沿用过去几十年陈旧不变的粗放型管理机制，普遍存在着重建设轻管理的现象。
（2）对城市现状排水系统的排泄能力、影响因素未做到心中有数。缺乏完善的城市现状排水管网的数据资料及现有管网的负荷能力，无法确定不同降雨条件下管网的薄弱点及瓶颈位置，致使排水管网的运行养护、更新改造时，只能采取局部性措施解决眼前的问题，无法明确产生问题的具体原因，缺乏全盘管理、解决措施及排水管网改造优化方案。
（3）缺乏排水管网数字化资料。排水管网数字化工作不普及，管网数字化的工作并未全面展开；缺乏完善可靠的排水管网数字化管理技术规范，各个城市排水管网数字化管理水平和技术标准差异较大；大部分城市排水管网数据资料管理方式分散不系统，数据存储方式多种多样等状况，无法应用高效的查询分析方法以体现复杂排水管网的网络特征和上下游关系，使得分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次。
（4）缺乏有效的管网状态评估和运行监测手段，不能及时掌握管网排水负荷和运行状况的变化，以及基于实时在线数据的全管网系统分析和动态模拟分析。
1.5城市缺乏统筹协调、严密有效的防洪抗涝应急机制
城市的积水会随着暴雨的结束而慢慢消失，但积水的影响未因此停止。在很多城市会有这么一个现象：“大雨大涝，小雨小涝”，这实际上是城市管理上的缺失，缺乏统筹协调、严密有效的防洪抗涝应急机制是其中的根源。
解决这些问题，不能单靠提高排水系统的标准，或者多建大型工程来完成，还要靠完善的管理机制、严格的法律法规和广泛的宣传教育来保障。
2 城市暴雨后积水解决措施
    为了更有效地预防和治理城市积水问题，可以采取以下措施：
2.1加强城市排水系统建设
（1）优化排水系统设计
科学规划排水系统:根据城市地形、降雨特征、土地利用情况等因素，科学规划排水系统的布局、走向、管道直径等，以最大限度地提高排水效率。
采用新材料和技术:采用光滑内壁、阻力小的管道材料，如HDPE、PPR等，以减少水流摩擦阻力。同时，应用先进的排水技术，如GIS技术和水力模型等，对排水系统进行优化设计。
（2）提升排水系统的承载能力
加大对排水管网的维修和更新投入，提升城市排水系统的承载能力。
采用先进的技术手段，提高排水管网的抗压能力，确保在暴雨等极端天气情况下正常运行。
（3）增设雨水花园和绿色屋顶
利用植物的吸水功能来减缓雨水的流速，降低城市排水系统的负荷。

绿色屋顶还能减少城市热岛效应，改善城市空气质量。

2.2 完善城市雨洪管理
（1）建立城市雨洪预警机制
及时发布预警信息，提醒居民和相关部门采取应对措施。
加强与气象部门和水文部门的合作，提高预警准确性和时效性。
（2）加强城市排水设施的日常维护和检查
增加排水设施的巡检频率，确保排水设施的畅通。
及时清理雨水井、排水沟和排水管道等设施，防止因积水堵塞导致洪水的发生。
2.3 加大城市防洪工程建设力度
（1）构建洪水储备区
合理规划城市防洪工程，建设洪水储备区，用于临时储放来袭的暴雨水。
将洪水储备区与城市排水系统相连接，更好地调节洪水的流向和流量。
（2）加强河道和水库的治理
对城市周边的河道和水库进行疏浚和治理，增加水体的容量和流动能力。
减少洪水的积蓄和泛滥，提高城市排水系统的效率。
2.4 加快实施易涝点和隐患点整治
（1）全面排查易涝积水风险
及时更新易涝点台账，制定“一点一策”方案。
区分轻重缓急、影响程度，细化治理任务，明确责任单位和责任人。
（2）设施改造与维护
对老旧的排水管网进行改造升级，增加排水能力。
定期检查和维护排水设施，确保正常运行。
2.5增强公众防洪排涝意识
（1）加强社会宣传和教育
通过多种渠道，如电视、广播、社交媒体等，加大对居民的排水意识教育宣传力度。
提高居民自我防御能力，使其能够及时采取应对措施，减少城市内涝的损失。
（2）开展培训活动
组织相关的培训课程，让公众了解在洪水来临时如何自我保护，以及如何配合政府的应急响应措施。
（3）案例警示
将一些重大的洪涝灾害案例，如郑州“7·20”特大暴雨灾害，纳入宣传内容，让公众深刻认识到洪涝灾害的危害，从而增强防范意识。
2.6引入先进的城市排水管理系统
（1）采用智能物联网(AIoT)技术
实施管网水位监测仪、内涝积水监测仪等，实时监测城市排水系统的情况。通过大数据分析和云计算技术，为管理部门提供科学决策依据，优化排水系统的运行效率。
2.7 建立监测评估体系
（1）实时监测与数据分析
对城市内涝风险进行实时监测和数据分析，及时发现潜在问题。
定期发布城市排水系统评估报告，促进社会各界对城市内涝问题的关注。
通过上述策略的综合实施，可以更有效地预防和治理城市积水问题，保障人民生命财产安全和城市的正常运行。
3 构建城市暴雨应急机制
有句俗语叫“因噎废食”，这是我们极不提倡的一种做法。对于市政排水系统也是如此。不能因为一次暴雨所造成的严重积水就否定了整个排水系统，如果全部重新规划和建造所耗费的物力财力是不能估量的，这也是一种极大的浪费。因此我们提倡在必要条件下，对已有管网进行合理优化和调度，建立起完善的应急机制。试想，即使我们按照十五年一遇的标准建立起了较完善的排水系统，那在遇到五十年一遇的暴雨时又该如何处理呢？这就需要应急机制发挥作用了。应急机制就是在特殊降雨条件下，将复杂技术封装、集成、简化以快速关联相关信息，快速模拟分析，快速给出解决方案。以排水为例，需要基于在线监测数据建立报警和提前预报功能，提供模型参数的自动修正功能，需要基于气象预测数据快速分析排水管网的运行负荷情况，需要实现对各种应急情景进行模拟演练，制定真正能解决复杂管网负荷不均衡的应急预案，需要建立应急预案与真实应急场景的有效关联机制，用复杂的分析方法通过简单的操作界面和结果显示界面支持应急决策。这就需要建立起数字化的处理系统：统一标准化的应急处理流程、应急预案模拟评估与优化、基于模型的设施运行情况评估、基于模型的应急事件分析与评估、气象数据和现场情况的综合展示与分析处理。
随着科技的发展，我们还可以利用高科技手段设置自动开启应急排水系统，其功能是在水位达到一定程度时，依靠电子感应技术进行报警，然后自动采用相应等级的排水应急措施。这一方法的作用在无人值守时更加突出。在一些暴雨来临时容易积水的路段（如地铁通道、低洼通道等）可以设置这样的感应系统和自动排水系统。
4.结语
综上所述，城市暴雨积水的原因是有规律可循的，这就需要我们对城市的建设进行重新审视，进行更加科学合理的规划，保证城市的建设更加的完善。
城市防洪排涝工程设施作为城市基础设施的重要组成部分，在工程建设时，应与城市规划建设相结合，在保证防洪安全功能的前提下，向多功能建设发展，将防洪、排涝、排水工程有机结合起来，合理地选择城市的防洪、排涝标准，正确处理好堤防工程与城市规划的建设关系，研究和建立起城市综合防洪排涝的管理系统，积极研究和推广防洪排涝的新技术，将大大提高城市的防洪排涝能力，这对城市的可持续发展，保障人民生命财产安全具有重要意义。
注.图片来源于网络
项目名称：《丽江市永胜县城市防洪排涝建设项目（二期）》
项目机构：云南省城乡规划设计研究院市政设计分院
项目成员：段彦婕、付红元、王里、楚颖、李杨洋


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