一、老城區(qū)排水系統(tǒng)存在的問題

1.系統(tǒng)性差

城市排水系統(tǒng)常為分段設(shè)計、施工，較少考慮其上下游及整體布局，也不做整個城市排水的總體校核、優(yōu)化設(shè)計。導(dǎo)致排水管網(wǎng)水力流態(tài)不好、管道淤積嚴(yán)重、建設(shè)泵站過多。難以充分發(fā)揮排水系統(tǒng)的工程效益。

2.老化嚴(yán)重

大部分城市的排水系統(tǒng)建成時間較長，管道老化、道路沉降等引起管道損壞、堵塞、滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，難以滿足當(dāng)前排水實際需要。

3.存在污水倒灌現(xiàn)象

老城區(qū)的排水系統(tǒng)多采用雨污合流制，而排水管網(wǎng)建造標(biāo)準(zhǔn)低，往往造成雨水排水不暢，遇暴雨時污水可能倒灌至小區(qū)引起環(huán)境惡化。

二、老城區(qū)雨水系統(tǒng)設(shè)計要點

由于老城區(qū)住宅小區(qū)往往地勢低于周圍場地，可能造成部分建筑底層地坪低于周邊地塊，導(dǎo)致汛期雨水進(jìn)入建筑底層，對居民生命財產(chǎn)造成較大威脅。按照規(guī)范，居住小區(qū)設(shè)計重現(xiàn)期為1年～3年，考慮到汛期危害，應(yīng)適當(dāng)提高排水系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。并應(yīng)采取多道措施減少暴雨期間的積水，按照“擋水為主、排水為輔、自排為主、強(qiáng)排為輔”的原則進(jìn)行設(shè)計。

1.滯水措施

為遲滯雨水，應(yīng)提高小區(qū)綠化覆蓋率，敷設(shè)多孔瀝青路面、透水磚等，減小徑流系數(shù)，充分利用雨水涵養(yǎng)地下水源，增加土壤含水量，既能夠改善生態(tài)環(huán)境、減輕洪澇災(zāi)害、防止污染，又能夠減少雨水管網(wǎng)的投資和運行費用。

2.蓄水措施

雨水調(diào)蓄對于解決舊有市政管道流量不足，減輕市政排水壓力，降低工程造價，提高排水系統(tǒng)可靠性有重要意義。若小區(qū)內(nèi)有能利用的天然池塘、河流、景觀水池等可以蓄洪調(diào)節(jié)，或有條件建造人工調(diào)蓄池，宜考慮對雨水高峰流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。平時常水位，雨季或暴雨前可降至低水位，利用高低水位之間的容積調(diào)蓄峰值流量，超過警戒水位時強(qiáng)排。小區(qū)內(nèi)無水景時，可設(shè)置埋地式雨水調(diào)蓄池，稍經(jīng)處理后，即可供小區(qū)綠化及道路澆灑用水。當(dāng)調(diào)蓄池要收集場地雨水時，則調(diào)蓄池需具備格柵沉砂功能。可在池內(nèi)進(jìn)水管處設(shè)不銹鋼格柵，并考慮在池底設(shè)污泥坑、排泥泵。當(dāng)雨水回用對水質(zhì)要求不高時，如用于綠化及地面澆灑用水時，可考慮調(diào)蓄池兼做雨水沉淀池。因雨水降水的不連續(xù)性，且降雨后的一段時間內(nèi)不需澆灑，可將池中的沉淀過程視為序批式靜態(tài)沉淀，晴天時可充分清空，為下次降雨提供充足的儲水容積。雨水提升泵和小規(guī)模的雨水回用泵均宜采用潛水提升泵，可直接設(shè)在調(diào)蓄池內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，管理方便，又能節(jié)約雨水泵房的土建費用。

3.防倒灌措施

小區(qū)的倒灌風(fēng)險主要體現(xiàn)在:周邊河浜的倒灌;市政道路及其他地塊的雨水倒灌;污水倒灌。傳統(tǒng)防倒灌措施多采用潮門、閘門等，可以有效防止外水倒灌，但排水管網(wǎng)往往有雜物堵塞、污水腐蝕等現(xiàn)象，存在關(guān)閉不嚴(yán)、漏水、不能正常開啟的現(xiàn)象，對于養(yǎng)護(hù)維修提出較高要求。由于老城區(qū)小區(qū)往往地勢較低，暴雨時往往直接回灌至室內(nèi)，故宜采用多道安全措施，自流和加壓排水相結(jié)合的排水方式。

三、工程實例

1.工程概況

某新建小區(qū)位于上海市浦東新區(qū)中環(huán)內(nèi)，周邊為城區(qū)老公房，建設(shè)較早，市政道路形成地勢洼地，雨季時常常成為雨水匯集點，淹水過高，積水難退。小區(qū)內(nèi)場地標(biāo)高為4．4m～4．6m，局部五處低洼場地地面標(biāo)高為2．8m，西側(cè)市政道路地面標(biāo)高為4．3m，南側(cè)市政道路地面標(biāo)高為3．9m，北側(cè)和東側(cè)為城市內(nèi)河，常水位為2．7m，洪水位3．7m。

2.不利因素分析

經(jīng)走訪調(diào)查，得知該地區(qū)排水存在以下問題:1)小區(qū)西側(cè)、南側(cè)市政道路是該區(qū)域中的洼地，常發(fā)生積水現(xiàn)象;2)市政排水采用雨污合流，管道淤積嚴(yán)重，水流流速較慢，暴雨期間常造成污水外冒現(xiàn)象;3)小區(qū)東側(cè)、北側(cè)河流河床淤泥嚴(yán)重，水位一直較高，特別是雨季，水位常超過洪水位。

3.排水方案

小區(qū)內(nèi)大部分場地標(biāo)高高于市政道路，且市政管線排水接口為1．7m，因此采用重力排水，雨污分流排入市政干管。該地塊局部五處低洼場地比周邊市政道路低1．1m～1．5m，而周邊場地在暴雨時經(jīng)常積水，排水安全性較差。如全部回填土，則需土方量約22000m3，成本較高。經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全性比較，結(jié)合建筑特點，設(shè)雨水調(diào)蓄池，由提升泵排水。

4.排水系統(tǒng)設(shè)計

1)擋水措施。在小區(qū)入口處設(shè)置截水溝，攔截小區(qū)外部市政道路、周邊場地雨水，減輕小區(qū)內(nèi)雨水管網(wǎng)負(fù)荷。在下沉道路入口設(shè)置截水溝，減少進(jìn)入低洼區(qū)域的雨水量，減輕雨水泵的負(fù)荷。

2)滯水措施。采用了提高小區(qū)綠化覆蓋率，敷設(shè)多孔瀝青路面，透水鋪裝等措施，降低雨水徑流強(qiáng)度，減小雨水設(shè)計流量。本項目還降低了室外停車場和部分集中公共綠地地坪共計11000m2，標(biāo)高為比路面低5cm，設(shè)計滯水調(diào)節(jié)容積550m3，延長了小區(qū)雨水匯水時間，相當(dāng)于減少該地塊16%的暴雨量。3)雨水管網(wǎng)。小區(qū)內(nèi)地坪高差較大，但地面標(biāo)高較低，排水坡度受限，排水困難，因此，雨水管網(wǎng)系統(tǒng)按照“高水高排，低水低排”的原則設(shè)計。高處自流排放至市政管網(wǎng)，低洼區(qū)域經(jīng)水泵提升后排除。以免雨水匯集至最低點，一時排泄不及，造成積水。

4)蓄水及雨水利用措施。小區(qū)內(nèi)低洼區(qū)域匯水面積共15822m2，無可利用的天然水體，也未設(shè)景觀水體，因此在低洼場地匯水面積下游設(shè)兩個底部流槽式雨水調(diào)蓄池，有效容積共計600m3，相當(dāng)于減少該地塊17．5%的暴雨量。為減小調(diào)蓄容積，保障排水安全，減小雨水調(diào)蓄池收集匯水面積，因此收集低洼場地區(qū)域內(nèi)10500m2屋面、25200m2場地雨水。為充分利用調(diào)蓄池采用全地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，除檢查口外，池頂覆土1．1m，可用于綠化種植。因場地徑流污染嚴(yán)重，水質(zhì)較差，在調(diào)蓄池內(nèi)設(shè)兩組不銹鋼格柵，阻擋粗大雜物，柵條間距20mm，柵渣外運處理。內(nèi)設(shè)初期棄流泵，棄流初期3mm雨水。棄流泵應(yīng)采用水位和時間雙重控制，水位降至低水位或啟泵時間達(dá)到90min時停泵。小區(qū)回用雨水?dāng)M用于綠化和道路沖洗用水，對水質(zhì)要求不高，因此不再設(shè)置后續(xù)處理設(shè)備，調(diào)蓄池兼做沉淀池，內(nèi)設(shè)潛水提升泵。為防止池底塵泥擾動影響，該泵基礎(chǔ)設(shè)為高于池底200mm，并于池底設(shè)污泥坑，內(nèi)設(shè)排泥泵定期排泥。為防止調(diào)蓄池內(nèi)水質(zhì)惡化，可以在調(diào)蓄池前最后一個檢查井定期投放漂白粉。回用系統(tǒng)的自來水補(bǔ)水管直接設(shè)在回用管網(wǎng)，可直接利用自來水余壓，且不占用調(diào)蓄池儲水容積，利于平時儲水池的充分清空。在連接處設(shè)置了倒流防止裝置。

5)防倒灌措施。為防止周圍河浜水倒灌，在小區(qū)靠近河浜的北側(cè)和東側(cè)設(shè)置防洪堤，防止暴雨時河水位暴漲滲入小區(qū)內(nèi)。同時，排至河道的雨水管道出口設(shè)在洪水位以上，并設(shè)置防倒流措施。為防止市政道路及其他地塊雨水倒灌，小區(qū)內(nèi)雨水量小時直接排放，超過警戒水位時自動啟動雨水泵加壓排水，并在小區(qū)東側(cè)增設(shè)緊急排放口，排至河道，平時關(guān)閉，暴雨時開啟。為防止污水倒灌至小區(qū)引起環(huán)境惡化，采取以下措施:無降水、雨量小時直排入城市污水管網(wǎng);暴雨時若有污水倒灌，上升至警戒水位時，自動關(guān)閉小區(qū)自流排水閥門，并啟動污水泵，水位下降至低水位時自動停泵，待無倒灌風(fēng)險時，再開啟自流閥門。

6)其他措施。因雨水pH值較低，構(gòu)筑物內(nèi)的金屬構(gòu)件、格柵、水泵等均采用不銹鋼防腐型。為防止過多大顆粒污染物進(jìn)入系統(tǒng)，采取以下措施:在屋面雨水口設(shè)網(wǎng)罩;道路雨水口設(shè)截污掛籃;雨水檢查井設(shè)300落底便于沉砂;采用密封井蓋，防止地面污染物進(jìn)入系統(tǒng)。考慮到臺風(fēng)期間有區(qū)域斷電可能，在考慮城市電網(wǎng)雙回路供電的同時，還增設(shè)了自備發(fā)電機(jī)房，以確保特殊情況下順利排水。

5.小結(jié)

該項目于2008年實施，已經(jīng)歷了多次暴雨、強(qiáng)臺風(fēng)的考驗。在該工程范圍內(nèi)，排水系統(tǒng)能夠及時排除降水，區(qū)內(nèi)無積水，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計效果。調(diào)蓄池經(jīng)6個月一次人工清泥后，水質(zhì)和水量均能基本滿足要求。

四、結(jié)論與建議

對老城區(qū)住宅小區(qū)排水系統(tǒng)提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，采取多道措施，按照“擋水為主、排水為輔、自排為主、強(qiáng)排為輔”的原則進(jìn)行設(shè)計，既能夠改善生態(tài)環(huán)境、減輕洪澇災(zāi)害、防止污染，又能夠減少雨水管網(wǎng)的投資和運行費用，減輕市政排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。對于老城區(qū)住宅小區(qū)排水系統(tǒng)，結(jié)合工程實例，設(shè)計中有以下幾點問題需引起注意:1)在項目進(jìn)行中，應(yīng)與甲方、施工單位、建筑專業(yè)、景觀專業(yè)進(jìn)行多次充分溝通，對排水系統(tǒng)，特別是滯水、蓄水措施的位置，用途、運行方式進(jìn)行詳細(xì)討論，有條件時有必要請物業(yè)管理單位提前介入;2)應(yīng)充分利用小區(qū)內(nèi)天然池塘、河流、景觀水池等進(jìn)行蓄洪調(diào)節(jié)，能夠大大降低工程造價;3)小區(qū)排水系統(tǒng)的日常管理和維護(hù)不能松懈，需定時維護(hù)排水設(shè)備，清通排水管道，儲存防汛物資，并建立汛期應(yīng)急預(yù)案，專項管理;4)有條件時，應(yīng)加強(qiáng)對周圍河道的清淤，增大河流的過流斷面，從而減少暴雨期間積水。

作者：路文麗 單位：中國建筑設(shè)計研究院