摘要：随着社会的进步与发展、我国在与世界不断接轨中开展了现代化建设。市政建设更是维持人们日常学习、工作、生活的重要保障之一。其中城市的排水工程是一项重要的项目。对排水系统的设计与规划将直接影响城市的防涝能力，对于超标雨水的下排具有重要影响。
关键词：城镇化；竖向与防涝；城市道路排涝；排水防涝；排水管网；马路行洪；
1城市内涝成因分析
1.1气候因素
随着世界人口的不断增加，现代化城市进程加剧，越来越多的汽车尾气排放等导致温室效应加剧，全球变暖，使得大气层气流的变化不断产生异常情况，经常发生极端的天气，如暴雨等。持续的暴雨和特大暴雨使得城市排水压力增大，加剧内涝形成。我国幅员辽阔，因此各个省市的降雨量均不相同，并且随着季节的不同，降雨量也会发生变化，这就造成无法对天气情况以及降雨量进行准确的预计。
1.2城市开发不合理
对于土地的过度开采利用改变了地理条件，对水循环系统产生了很大的影响，并改变了地表径流，从而加剧城市内涝。此外，对于土地的不科学的开发利用，还破坏了城市本身河道的蓄水和排水的能力，降低了对雨水的调控能力。甚至有的河流成了垃圾的汇集地，导致河床变小，河水无法正常流经，降低了蓄水能力。因此在降暴雨或特大暴雨时，不具备防洪蓄洪能力，甚至还会与雨水一起加剧城市内涝情况。
1.3早期规划不合理
由于经济发展水平受限，建国初期建设的部分河道只能做到5-10年一遇防洪排涝水平，导致城市下游排洪能力不足，部分城市管道设计也只有1-3年的排涝能力，不能满足后续城市发展后的需要。
2城市排水防涝综合规划治理
2.1抬高竖向标高，解决排涝问题
城市防涝问题和城市竖向规划密切相关。很多河道下游防洪能力不能满足现今规范要求，特别是平原地区建国初期拓挖的人工河道，防洪能力不足，导致上游城市实际洪水位高于规划洪水位。而浩大的河道拓挖工程不可能一蹴而就，因此城市建设特别是新区或洪涝灾害严重的城区建设时要考虑抬高城市竖向标高，从根本上解决城市排涝问题。
目前城市竖向标高取值在满足防洪排涝要求的基础上，规划控制阶段主要控制低限。而城市地坪是否应该抬高，整体抬高后将对周边区域产生多大影响？
通常认为竖向标高抬高后，会带来成本和造价的提高，而实际情况是目前大部分新建建筑都要开发地下空间，开挖的多余土方无处存放，需占用宝贵的土地资源，利用土方平衡原理抬高宜涝地区的竖向标高，不仅能使片区雨水顺利排放，更能解决宝贵的土地资源。简单试算如下：设普通地下室开挖深度H为10米，地下开发率取30%，地面抬高h1，地块面积为S，则实际开挖深度为H-h1，按照土方平衡：Sxh1=Sx（H-h1）x30%，则h1=2.3米，即在地下开发率较高的情况下，地面平均抬高2.3米左右才能达到土方平衡。另外城市绿地等对防洪要求不高的地块抬高量可适当降低，按照海绵城市要求设计的蓄水区域还可进行适当深挖，均有利于竖向标高的抬高，有利于排涝治理。
超标雨水可采用道路排洪。城市整体竖向的抬高可解决河道防洪能力不足引起的内涝问题，但有些城市内涝并不是河道问题，而是道路竖向设计问题。我国规范规定，特大城市的中心城区雨水管渠设计重现区为3-5年，因此出现超标雨水时必然来不及排放。因投资巨大，像法国巴黎、日本东京、中国青岛那样设置大规模的地下排水系统并在全国范围内推广短期内还是不可能的。而随着气候的变化，超标雨水却越来越频繁，如果道路在远离河道的位置设置了最低点必然就出现了内涝问题。因此建议进行城市道路设计时，特别是新区的城市道路设计，需要尽量把最低点设置在河道附近，以便超标雨水通过地表径流快速排入河道。不得已设置最低点时建议最低点标高与下游高点标高高差不大于0.3米，再次也应保证24小时内排空地面积水，保证城市正常运行。
以济南东站片区竖向规划为例，东站片区东西向长约10公里，南北向长约5公里，是城市新区。规划区域绝对高程在18.31-117.43米之间，规划防涝水位在为23-29米左右，规划百年一遇防洪水位为23.5左右，现状地形坡度以多在1.00%以下。
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仅按照规范要求，需将道路标高抬高至23.5米以上即可，但这样规划的竖向标高导致了道路纵向坡度较小，且受桥梁结构高度影响，道路最低点很难设置在河道附近，为此规划团队将道路标高整体抬高了1米最低点标高抬高至24.5米左右，最大填土高度为3米左右，最小道路纵坡0.15%。若按照传统计算方法不考虑地下空间开发，经土方平衡计算，缺土约3303万立方米。但计算了地下空间开发后约有3491万方富余，若此渣土专门存放，按照10米高堆砌需要350公顷用地！为节约用地，规划团队要求地块标高需要将地块标高抬高，较道路标高高出0.7米。总体来看，济南市东站片区按照道路排洪的理念进行竖向设计，整体竖向也进行了抬升，所有道路最低点均设置在河道附近以此增加城市排涝能力，虽然没有在此基础上进一步抬高路面，我们仍然对此做法抱有很大的期望，具体效果我们拭目以待。
结论发现：①新建区域地坪竖向控制标高不仅仅是个工程造价问题，而是需要综合考虑社会、经济、工程技术等各方面的影响。②从城市安全角度来讲，竖向规划最重要的任务是要满足防洪排涝要求。③竖向规划的土方平衡应将地下空间开发考虑在内，避免产生大量的多余土方。④抬高城市竖向设计标高的同时，应将城市道路最低点的设计位置安排再河道附近，有利于超标雨水的排放。
2.2径流控制防涝规划
径流控制的技术措施一般分为源头、中途和末端3个层面，贯穿雨水降落地面至排放水体的各个环节。源头控制一般采取分散式、小型化的源头控制措施，尽可能在场地内部进行径流削减、水质控制、雨水渗透和利用，措施包括可渗透铺装、建设蓝色/绿色屋顶。中途控制主要结合市政雨水管渠、道路及道路绿地系统，设置雨水口截污挂篮、雨水花园、植草沟、旋流沉沙等设施，对雨水进一步滞留、净化，减少径流总量和污染物的排放，措施有建设雨水花园、植草沟、下凹绿地以及雨水收集池。末端控制主要利用场地空间布置大规模、集中式的终端控制措施，来自雨水干管的雨水先排入前置塘、雨水湿地等设施内进行处理，使水质净化后再排入河道，措施包括建设滨水缓冲带、雨水塘、雨水湿地和人工浮岛等。
结语：
随着城市建设规划范围的不断扩展，很多老城市与大型城市由于建设的时间较早，所以在城市规划上一直不是很合理，就会导致这些城市一旦受到暴雨侵袭时出现较为严重的城市内涝，大多数原因是城市竖向设计和排水基础措施设计得不够合理。所以想要这个问题得到妥善的解决，一方面需要依据城市发展规划的现状对其排水管网进行整改，另一方面在新建城区需运用先进的设计理念从城市竖向到排水管道进行合理规划与设计防止出现内涝问题。同时可以结合先进国家在设计方面的先进理念，发挥我国人力与技术资源的优势，从源头上增加城市管网的抗洪能力。
参考文献
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[4]席永波.我国排水防涝及海绵城市建设中若干问题探讨[J].城市建筑，2015（27）.
论文作者:何晓强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/8
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