以生態(tài)環(huán)保安全的角度談太原市排水規(guī)劃

王娟娟

(太原市城市規(guī)劃設計研究院，山西太原 030002)

太原市是山西省省會，位于山西省中部，太原盆地北端，地處南北同蒲和石太鐵路線的交匯處，北與忻州市毗鄰，東與陽泉市接壤，東南與晉中市相依，西與呂梁相連。是全省政治、經濟、文化的中心，也是中國主要的重工業(yè)城市之一?！短谐鞘锌傮w規(guī)劃(2010年～2020年)》提出了建設生態(tài)城市的規(guī)劃目標，對市政設施的高水平運行提出了新要求，因此需要對全市的排水系統(tǒng)、污水處理廠及排水泵站的空間布局作出調整，保護水環(huán)境，促進水資源的開發(fā)利用。

1 排水體制

“十二五”期間，山西省將逐步實施汾河流域清水復流改造工程，太原市作為汾河出山后的主要區(qū)段，汾河太原市區(qū)段、太原市東西兩山的自然河道的凈化、復流工程勢必成為汾河全流域改造的重要節(jié)點。在此背景下，全面實施雨污分流、治理邊山支溝水體污染成為“十二五”期間排水基礎設施改造建設的一項主要任務。同時隨著城市的繼續(xù)擴展發(fā)展和太榆同城化建設，新建排水設施是基礎設施配套保障的主要部分。目前太原市雨污水排除體制為分流制、合流制共存的混合制排水系統(tǒng)。合流制分為直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制，分流制分為完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。太原市1983年前建設的排水管道基本均為合流管道，主要分布在河東老城區(qū)及河西工礦企業(yè)區(qū)，1983年以后隨著城市逐漸從老城區(qū)向外圍擴展，新建的排水管網均按分流制建設;近年來城市基礎設施建設投入持續(xù)加大，陸續(xù)實施了一批城市主、次干路改造，以及全市范圍內的小街巷集中連片改造，逐步完善和填補了部分排水管網空白區(qū)域，部分合流制排水區(qū)改造為分流制。盡管近年的排水管網改造力度持續(xù)加大，但由于歷史欠賬太大、下游設施不完備、雨污分流系統(tǒng)完善周期長等原因，太原市的主要邊山支溝及主要干路的雨水干管晴時仍舊排放污水，嚴重影響環(huán)境及市容，同時擠占雨水排放空間。結合太原市排水管網、設施現(xiàn)狀，建議太原市排水體制的確定采用近遠期結合的方式:近期:在建成區(qū)雨污分流的地區(qū)采取雨污分流制，雨污合流的地區(qū)實施截流式雨污分流制;新建區(qū)域實施雨污分流制;遠期:建成區(qū)改造為雨污分流制;新建區(qū)域實施初期雨水截流處理的截流式分流制。

2 排水規(guī)劃

2.1 污水系統(tǒng)

根據(jù)太原市總體規(guī)劃用地布局、現(xiàn)狀排水管網與污水處理廠運行情況、城市污水受納體位置、中心城區(qū)內地形地勢，結合規(guī)劃路網布置及豎向規(guī)劃等，本著著眼未來、兼顧現(xiàn)實的原則，集中與分散相結合，近遠期相結合的原則，合理確定規(guī)劃區(qū)內污水系統(tǒng)分區(qū)。規(guī)劃將太原市中心城區(qū)內城市污水系統(tǒng)分為十五個污水處理系統(tǒng)(保留現(xiàn)狀7座污水處理廠，新增8座污水處理廠)。這些排水系統(tǒng)互不交錯、各自形成一套完整的污水管網系統(tǒng)。合理安排，分步實施，逐漸完善管網系統(tǒng)和新建、擴建污水處理廠。

2.2 污水再生利用規(guī)劃

城市污水再生利用作為傳統(tǒng)水資源的替代選擇，是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要組成部分。根據(jù)太原市目前的用水情況和相關規(guī)劃，太原市的污水利用對象建議分為工業(yè)用水(太鋼、太原一電廠、二電廠冷卻用水);景觀用水(晉陽湖、汾河濕地公園、城西水系等景觀用水);綠地用水(森林公園、迎澤公園、龍?zhí)豆珗@、晉陽湖公園);農業(yè)用水(小店、晉源區(qū)農灌)等幾個方面。

2.3 雨水系統(tǒng)

根據(jù)雨水排放水體位置、現(xiàn)狀地形地勢，按雨水排放方式(泵排方式或自排方式)以及最終出路劃分，本著因地制宜、合理布置、高水高排、低水低排、分散就近排除的原則，結合太原市現(xiàn)狀雨水系統(tǒng)分區(qū)以及城市規(guī)劃的總體布置、豎向規(guī)劃等，規(guī)劃太原市雨水系統(tǒng)共分為40個排水分區(qū)。

2.3.1 暴雨強度公式

暴雨強度公式采用太原市市政工程設計院1982年編制的太原地區(qū)暴雨強度公式:

其中，P為重現(xiàn)期;t為徑流時間。

2.3.2 設計重現(xiàn)期的確定

GB 50014-2006室外排水設計規(guī)范(2011年版)第3.2.4條:雨水管渠設計重現(xiàn)期，應根據(jù)匯水地區(qū)性質、地形特點和氣候特征等因素確定。同一排水系統(tǒng)可采用同一重現(xiàn)期或不同重現(xiàn)期。重現(xiàn)期應采用1年～3年，重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴重后果的地區(qū)，應采用3年～5年，并應與道路設計協(xié)調，經濟條件較好或有特殊要求的地區(qū)宜采用規(guī)定的上限。

結合太原市實際情況、綜合實力和發(fā)展需求，以遠近期結合，即注重可實施性，考慮長遠發(fā)展為原則建議太原市雨水系統(tǒng)設計重現(xiàn)期為:建成區(qū):一般地區(qū)最低為1年，重要地區(qū)最低為3年;新建區(qū):一般地區(qū)最低為2年，重要地區(qū)最低為3年。

2.3.3 徑流系數(shù)

徑流系數(shù)是反映降雨和徑流之間關系的參數(shù)，隨著城市不斷向外圍擴張，城市建設中增加的各類屋面、不透水路面、地面鋪裝等均使徑流系數(shù)增大，一方面增大了排水灌渠的設計斷面，另一方面導致雨水峰流的過快產生，增加了下游區(qū)域排水灌渠的壓力。太原市是嚴重缺水城市，雨水作為珍貴的自然資源，雨水的收集利用越來越受到社會各界的重視，也帶來雨水系統(tǒng)設計理念的變革，從原先單一的“排”為目標，發(fā)展為“滲、滯、蓄、用、排”相結合的雨水綜合利用體系，城市的綜合徑流系數(shù)將大大降低，可間接的提高城市排水系統(tǒng)的設防標準。結合太原市實際情況和城市發(fā)展的空間布置，以緩解舊城區(qū)現(xiàn)狀排水系統(tǒng)壓力、體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保理念為原則，建議太原市各類區(qū)域徑流系數(shù)的上限控制如下:建成區(qū):綜合徑流系數(shù)上限控制為0.6，各類新建、改建、擴建項目應積極采取雨水收集利用調蓄緩滯措施，減少雨水徑流的排放;建成區(qū)排水系統(tǒng)上游區(qū)域:嚴格控制其建設后的綜合徑流系數(shù)不得大于建設前的綜合徑流系數(shù)，并積極采取雨水收集利用調蓄緩滯措施，以減少雨水徑流的排放;新建區(qū):市政雨水排除系統(tǒng)的綜合徑流系數(shù)上限為0.6，所有建設項目均須采取雨水收集利用調蓄緩滯措施，減少雨水徑流的排放。

2.3.4 雨水管控規(guī)劃

雨水作為水的自然循環(huán)中主要的組成部分，是水的社會循環(huán)的根本來源。降雨作為自然現(xiàn)象人力無法做到較大改變，尤其是現(xiàn)在全球氣候異常變化、城市熱島效應日漸突顯，降雨，特別是暴雨給我們的城市帶來越來越大的沖擊，城市內澇、交通癱瘓、生命財產損失等等?？墒橇硪环矫妫凶鳛橐粋€嚴重缺水城市，曾經的超采地下水造成的地面沉降現(xiàn)在仍在持續(xù)危害著，東西兩山的煤炭開采造成了地下水系破壞和下降斷絕了曾經汩汩而流的清泉，整個城市的大部分生活、生產用水依靠著成本高昂的引黃工程，過去簡單的“盡快排除雨水”的雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計思想已經明顯落后于時代，也有悖于太原市的發(fā)展實際需求。如何做到“興利避害”，將自然界饋贈給太原市的珍貴雨水資源充分利用起來，并且使我們安居樂業(yè)的城市在面對暴雨時不再脆弱不堪，是本次規(guī)劃重點思考的內容，把國內外先進的理念因地制宜的吸納來，為建設生態(tài)宜居的太原找到一條可持續(xù)發(fā)展的“治水”之路。

1)雨水基礎設施建設與城市雨水綜合管理需要齊抓并重。既要從硬件設施上為城市提供安全、可靠、環(huán)保的雨水排除系統(tǒng)，又要在徑流控制、污染防治、內澇防治、綜合利用引導，甚至政策支持等軟件方面得到長足進步，軟硬相濟、齊抓并重是系統(tǒng)性的管理城市雨水的有效途徑。

2)提高雨水系統(tǒng)設計標準，重視排澇規(guī)劃，提高雨水系統(tǒng)安全性。采取徑流控制措施，實施雨水排放權交易制度;充分利用現(xiàn)有綠地、景觀水系、廣場等建設雨水滯流設施;在現(xiàn)狀雨水泵站周邊增設雨水調蓄設施等。

3)全面實施雨水污染控制。邊山支溝規(guī)劃截污干管工程;合流制排水區(qū)域逐步實施雨污分流;逐步實施初期雨水截流措施;減少雨水面源污染。

4)因地制宜的采用雨水綜合利用措施。如低影響開發(fā)(LID);雨水綜合利用(其核心理念為“滲、蓄、滯、用、排”);加大雨水就地入滲量，回灌地下水;建造攔截和蓄存雨水設施，匯集儲存城區(qū)用水，用作城市非引用水的直接水源等。

［1］GB 50014-2006，室外排水設計規(guī)范［S］.

［2］趙潔琳.山西省城市雨水資源利用分析［J］.山西水利科技，2010(176):59-60.

［3］李秀珍.太原市雨水利用工程的現(xiàn)狀及規(guī)劃展望［J］.科技情報開發(fā)與經濟，2009(31):25-26.

［4］吳 思.城市排水體制分類綜述［J］.能源與環(huán)境，2011(10):94.

［5］孫慧修.排水工程(上冊)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1999:73.