福州市區(qū)雨天道路積水成因及治理措施探討

林高平　張正雄

摘要：闡述福州市區(qū)夏秋季雨天道路積水情況及特點，根據(jù)福州氣候特點和城市交通和排水特征，深入分析了雨天道路發(fā)生積水的原因，指出造成雨天道路積水嚴(yán)重的主要原因為自然因素（氣候和地勢條件）和人為因素（道路設(shè)計和排水設(shè)施設(shè)計），并針對積水原因，從加強(qiáng)防汛工作、優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計、加強(qiáng)排水設(shè)施管理以及打造“海綿城市”等多個方面提出了相應(yīng)的治理措施，為福州市區(qū)雨天交通管理提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：雨天；道路積水；治理

中圖分類號：U121 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0200-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.115

Cause analysis of rainwater garvesting and control measures in Fuzhou Urban district

Lin Gaoping， Zhang Zhengxiong

（College of Traffic and Civil Engineering， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou Fujian 350002，China）

Abstract： In this paper， the situation and characteristics of rainwater harvesting in summer and autumn in Fuzhou urban area are described. According to the characteristics of climate and urban traffic and drainage in Fuzhou， the causes of water accumulation in rainy day are analyzed in depth. The main causes of serious waterlogging in rainy day are natural （Climatic and topographical conditions） and human factors （road design and drainage design）. In view of the causes of waterlogging， the paper puts forward some suggestions on how to strengthen flood control， optimize drainage system design， strengthen drainage facilities management and create sponge city The corresponding control measures for the rainy days in Fuzhou city traffic management provide a reference.

Key words：Rainy days；Road water；Governance

城市內(nèi)澇災(zāi)害突發(fā)會造成道路出現(xiàn)積水現(xiàn)象，從而導(dǎo)致道路中斷，交通混亂，交通管理混亂，大量車輛因水淹熄火滯留，甚至造成交通參與者傷亡事件，公共交通中斷，交通無法正常運(yùn)行等問題。福州市區(qū)夏秋季節(jié)多臺風(fēng)天氣，且登陸臺風(fēng)偏多偏強(qiáng)，導(dǎo)致夏秋降水皆偏多，極易引起城市道路積水問題。在我國，每年都有不少城市由于暴雨天氣，導(dǎo)致嚴(yán)重的城市內(nèi)澇現(xiàn)象，造成巨大的損失。2015年8月8日第13號超強(qiáng)臺風(fēng)“蘇迪羅”，福州風(fēng)雨極大，創(chuàng)歷史單日最大雨量，導(dǎo)致城區(qū)嚴(yán)重積水，交通嚴(yán)重受阻。2016年9月28日，第17號臺風(fēng)“鲇魚”，刷新多個雨強(qiáng)紀(jì)錄，福州遭強(qiáng)降雨侵襲，市區(qū)水勢洶涌，造成很大損失。2017年多個臺風(fēng)也對福州市區(qū)交通造成了一定影響。因此，如何通過加強(qiáng)路面設(shè)計和排水設(shè)施設(shè)計與管理，避免或減少道路積水甚至內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生，是城市建設(shè)過程需要研究解決的一項重要課題。本文通過對福州市區(qū)夏秋季雨天道路積水特點及成因進(jìn)行深入分析，并提出相應(yīng)的治理措施，為福州市區(qū)雨天交通管理提供了參考價值。

1 福州市區(qū)夏秋季雨天道路積水特點

1.1 易積水點多

福州市區(qū)夏秋季節(jié)降雨量達(dá)到30mm/h的情況時有發(fā)生，強(qiáng)降雨極易造成道路積水現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)前，福州市區(qū)現(xiàn)狀易積水點約47處，暴雨時期，二環(huán)楊橋路口和倉山萬達(dá)廣場路段積水最為嚴(yán)重，且降雨強(qiáng)度越大，積水越深、積水面積越大，積水嚴(yán)重的路段，最深處?？蛇_(dá)到成年人腰間，積水路段可長達(dá)四五百米。

1.2 積水時間長

天氣強(qiáng)降雨時期，部分下穿通道因雨水匯流，積水抽升速度慢，導(dǎo)致排澇效果較差，造成交通中斷。此外，強(qiáng)降雨造成部分路段積水車輛無法通行，重點積水點在雨后若干小時甚至一天后才會全部結(jié)束排澇，受影響道路交通才能恢復(fù)正常。

2 福州市區(qū)夏秋季雨天道路積水的成因分析

2.1 自然因素的影響

2.1.1 短時雨量大

短時強(qiáng)降雨是造成城市道路積水的直接原因。福州市地處東南沿海地區(qū)，東瀕東海，屬亞熱帶季風(fēng)和季風(fēng)性濕潤氣候。福州市年平均降水量超過1000mm。近年來，由于全球氣候變暖日趨明顯，引起極端天氣頻發(fā)，暴雨、內(nèi)澇現(xiàn)象時有發(fā)生，且具有突發(fā)性、多發(fā)性和不可預(yù)期性等特點[1]。根據(jù)福州市氣象局各監(jiān)測站點數(shù)據(jù)顯示，福州市區(qū)多監(jiān)測點在強(qiáng)降雨時期小時降雨量可達(dá)30～50mm/h，超過雨水管網(wǎng)的排水能力，造成短時路面積水。

2.1.2 積水點地勢普遍偏低

除氣候因素外，雨天道路積水還與地勢有關(guān)。福州市區(qū)主要有47處道路積水點，這些積水點普遍地勢偏低。當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣，大量雨水落入地面，地勢高處的雨水向地勢低處匯集，水層厚度增加，造成積水甚至發(fā)生內(nèi)澇災(zāi)害。

2.2 人為因素的影響

2.2.1 城市熱島效應(yīng)

熱島是由于人們改變城市地表而引起小氣候變化的綜合現(xiàn)象，是城市氣候最明顯的特征之一[2]。伴隨著福州城區(qū)的快速發(fā)展，引入了大量外來人口，城區(qū)建筑群面積越來越大，“白改黑”路面增多，吸熱較周邊地區(qū)快，使得城區(qū)溫度上升明顯，且高于周邊地區(qū)，導(dǎo)致降雨天氣增加，降雨集中，在較短時間之內(nèi)形成強(qiáng)降雨現(xiàn)象。此外，由于城區(qū)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展越來越快，交通量與日俱增，車輛排放出大量尾氣，進(jìn)而在城市上空聚集了大量引起降雨的有效凝結(jié)核，誘發(fā)降雨天氣，這也是造成福州市區(qū)道路積水頻發(fā)的一個重要原因。

2.2.2 排水系統(tǒng)設(shè)計不合理

首先，城區(qū)道路介于基層與土基之間的墊層設(shè)計不合理，是導(dǎo)致城區(qū)道路積水嚴(yán)重的一大重要原因。當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣時，城市大面積的不透水墊層使得地表水下滲受阻，地表水與地下水之間的水文聯(lián)系受阻，造成城區(qū)雨水下滲以及地表徑流的比例失衡，城市道路積水現(xiàn)象發(fā)生的頻率增加。其次，由于城區(qū)建筑面積增加，綠化面積減少，不能很好地發(fā)揮綠地滲水功能，降低了地下排水系統(tǒng)的蓄積排放能力，水循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)和下滲能力受影響，道路積水只能通過地下排水管道排出，若長時間降雨或短期雨量大時，超過排水能力，將提高城區(qū)內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生。此外，排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較低，建設(shè)不合理。城區(qū)排水管網(wǎng)設(shè)計僅僅只能承擔(dān)正常情況的排水問題，無法承擔(dān)過量雨水的排水問題；在設(shè)計和施工過程中對雨水口的布設(shè)點、數(shù)量和形式的安排不當(dāng)，導(dǎo)致不能及時排水。在強(qiáng)降雨時期，外江高潮位，存在部分?jǐn)囝^河，內(nèi)河排水不暢，造成內(nèi)河水位上漲，甚至出現(xiàn)內(nèi)河水倒灌及溢流現(xiàn)象，形成內(nèi)澇。而部分路段的積水，還與排水管道被堵塞有關(guān)。強(qiáng)降雨時間，路邊或垃圾桶內(nèi)的各種生活垃圾被雨沖倒，流入了下水道，導(dǎo)致排水管道堵塞，雨水無法正常排出，造成路面積水現(xiàn)象。

2.2.3 排水設(shè)施管護(hù)力度不夠

福州市區(qū)雨水排放不通暢，其中一個重要原因是排水設(shè)施管護(hù)力度不夠。由于雨水過量導(dǎo)致地面徑流增大，增加了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，部分路段排水管道出現(xiàn)使用年限過長、過于老化的現(xiàn)象，再加上排水設(shè)施管理和維護(hù)工作不到位，排水管道的管徑又偏小，使得道路上的積水很難快速通過管道排出，造成路面積水嚴(yán)重，提高城市內(nèi)澇災(zāi)害的可能性[3]。

3 夏季雨天道路積水的治理措施

3.1 加強(qiáng)防汛預(yù)案組織工作

相關(guān)部門應(yīng)針對過往雨天出現(xiàn)的道路積水點進(jìn)行原因分析，強(qiáng)降雨時城市道路積水的直接原因，城市化發(fā)展對氣候產(chǎn)生了一定的影響，降雨強(qiáng)度和降水量分布逐年遞增。政府應(yīng)建立良好的聯(lián)動機(jī)制，將交通、城管、通信和給水排水、電網(wǎng)等部門關(guān)聯(lián)起來，組建協(xié)同系統(tǒng)機(jī)制，定期進(jìn)行下穿通道設(shè)施排查，檢查各處排水設(shè)施是否正常，強(qiáng)降雨天氣之前內(nèi)河提早放水，儲備好各類防汛物資，做好各處排澇人員安排，做好相應(yīng)的防汛預(yù)案工作，降低雨天城區(qū)路面積水的頻率和強(qiáng)度。氣象部門應(yīng)建立健全城市氣象監(jiān)測網(wǎng)，全天候監(jiān)視天氣動態(tài)，準(zhǔn)確掌握天氣的相關(guān)信息，加強(qiáng)氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布平臺建設(shè)，當(dāng)監(jiān)測到有發(fā)生暴雨天氣的可能性時，及時將這一信息傳達(dá)給相關(guān)部門，相關(guān)部門立刻啟動緊急預(yù)案工作，在暴雨天氣來臨之前采取各項防范措施，動員全市區(qū)公民有條不紊地進(jìn)行防汛工作，從而降低甚至避免市區(qū)道路積水現(xiàn)象的發(fā)生，將損失降到最低。

3.2 優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計

城市道路排水系統(tǒng)是城市道路建設(shè)的一個重要組成部分，排水系統(tǒng)設(shè)計不合理，將給城市帶來一系列的影響，特別是在強(qiáng)降雨時期，會使路面出現(xiàn)積水，交通無法正常運(yùn)行，路面遭到破壞，影響交通參與者的正常生活，甚至造成一定的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。因此優(yōu)化城市道路排水設(shè)計成為一個重要的研究課題。在改建或擴(kuò)建道路中，應(yīng)在路基底部設(shè)置透水性好的隔水墊層，對于軟土地基路段，其砂墊層應(yīng)按合理規(guī)格進(jìn)行鋪設(shè)，從而使地表水能夠及時下滲，加快雨水的排放速度；對人行道進(jìn)行統(tǒng)一修整，使雨水能沿著坡度快速流向雨水口，以便排水順暢；在綠化帶內(nèi)增設(shè)滲溝、盲溝和排水管道，將這些設(shè)施與城市排水管網(wǎng)連接起來，強(qiáng)化城區(qū)排水系統(tǒng)功能；在城區(qū)各個下穿通道和其他地勢低洼路段增設(shè)排水泵站和應(yīng)急排水工作站，在暴雨天氣能將聚積在這些路段的雨水及時排出；提高城區(qū)排水管網(wǎng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通過合理規(guī)劃不同段的管網(wǎng)布局，建設(shè)并完善地下儲水工程等，盡可能地降低城區(qū)道路積水發(fā)生的頻率。

3.3 優(yōu)化排水設(shè)施管理

優(yōu)質(zhì)的排水系統(tǒng)是順暢快速排水的基本條件，相關(guān)部門應(yīng)建立和健全城市排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)、維修、疏通和管理制度，要定期檢查排水系統(tǒng)的各設(shè)施設(shè)備，對出現(xiàn)故障或損壞的節(jié)點及時進(jìn)行維修，定期清理排水管道垃圾，避免因生活垃圾造成排水管道堵塞的情況發(fā)生，確保設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)行。做好福州市區(qū)排水管網(wǎng)及其附屬設(shè)施的日常維護(hù)和管理工作，城市下穿通道應(yīng)進(jìn)行綜合管理和維護(hù)，同時開展城市排水監(jiān)管，指輝和帶動相關(guān)工作人員在各易積水點開展排水管理等行業(yè)管理工作，降低路面積水現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 打造“海綿城市”

海綿城市是指將城市打造成“海綿”功效，能切實應(yīng)對環(huán)境變化和強(qiáng)降雨天氣，具有良好的“彈性”，下雨時能及時吸收、儲蓄雨水，并進(jìn)行凈水處理，需水時將儲蓄凈化的水排出進(jìn)行合理利用[3]。海綿城市作為一種創(chuàng)新的城市雨水資源管制理念，集蓄、滲、滯、凈、排等功能于一體，從源頭上控制和調(diào)節(jié)水平衡，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[4]，可有效地緩解城市防洪排澇的壓力，降低城市道路積水或內(nèi)澇現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率，將損失降到最低。為了促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、保護(hù)并調(diào)節(jié)當(dāng)前福州市區(qū)的水系平衡，有必要將福州市區(qū)打造成一個功能多樣化的海綿城市，使福州市的防洪排澇問題能得以更好地解決。

4 結(jié)語

福州市區(qū)夏秋季雨天經(jīng)常發(fā)生路面積水嚴(yán)重的現(xiàn)象，除了氣候變化和地勢原因外，還與福州市區(qū)地下排水系統(tǒng)設(shè)計和排水設(shè)施管護(hù)力度不到位有關(guān)。要降低福州市區(qū)強(qiáng)降雨天氣道路內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生的頻率，氣象部門應(yīng)建立健全氣象監(jiān)測網(wǎng)，及時傳達(dá)氣象信息，相關(guān)部門在暴雨前夕啟動緊急預(yù)案機(jī)制，做好防汛準(zhǔn)備；優(yōu)化防洪排水系統(tǒng)設(shè)計，增加綠化面積，加強(qiáng)排水設(shè)施設(shè)備的管理和維護(hù)工作，建設(shè)“海綿城市”，建立新型的城市雨水資源管制理念，以避免內(nèi)澇災(zāi)害，將損失降到最低。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2017-12-15

基金項目：福建省高校產(chǎn)學(xué)重大項目（2010H6003）；福建省林業(yè)廳科學(xué)基金資助項目（閩林科[2014] 2號、閩林科[2012]函2號）；漳平五一林場橫向合作項目基金（KH1400850）；福建農(nóng)林大學(xué)高水平大學(xué)建設(shè)資助項目（113-612014018，107-612014017）。

作者簡介：林高平（1991-），女，碩士研究生，研究方向為交通規(guī)劃與管理。