今年汛期,北京強降雨天氣多發,城市排水運行、短時積水內澇等問題持續受到市民關注。如何科學理解城市排水規律、為何無法杜絕短時積水、北京如何系統防范汛期風險……北京市水科學技術研究院正高級工程師戰楠結合北京城市排澇體系建設實際,給出全面、權威、通俗的專業解讀,揭開城市排水防澇的科學邏輯。
不同降雨區域對應差異化排水路徑 據戰楠介紹,北京已建成雨水箅子、排水管網、河道、蓄澇區一體聯動的現代化城市排澇工程體系,雨水落地后會根據下墊面、地勢高低、降雨強度形成多級分流、分區排水模式。
“落到綠地、透水鋪裝的雨水可以直接下滲補地下水,落到硬化路面、屋頂的雨水,會匯入雨水箅子進入管網系統。”戰楠表示,城區排水遵循逐級轉輸原則,由雨水支管就近收水,再通過干管逐級匯集,最終排入城市河道。

雨水落在路面、屋頂及綠地排水示意
城區地勢不同,排水方式差異明顯。戰楠解釋說,地勢高的區域依靠重力自然排水,通暢穩定;下凹橋區、鐵路涵洞、低洼路段地勢受限,必須依靠泵站抬水強排,也是強降雨天氣最容易積水的區域。

雨水進入地下調蓄池-再生水廠排水示意
當雨水途經排水壓力較大片區、合流制溢流頻發等局部區域時,會被截留、調度引入地下調蓄池,起到錯峰排水作用,待降雨過后再騰空排入污水管網送至再生水廠處理,或重力排入下游河道。此外,在城市低洼公園,還設有蓄澇區作為末端臨時滯蓄空間,當遭遇超標準暴雨,河道滿溢、泵站抽排也達到極限時,作為末端臨時滯蓄空間啟用,進一步緩解下游河道行洪壓力。

下凹橋區等低洼處排水示意
戰楠特別提醒:“北京多數雨水管網只能應對每小時36毫米左右的降雨,一旦遭遇短時極端強降雨,局部路段出現短時積水屬于正常的水力反應。”
城市排水設施標準無法無限制提升 不少市民疑惑為何不能通過持續改造根治積水,對此戰楠指出,城市排水提標受資金、空間、安全、流域、效益多重剛性約束,不可能無限升級。
“大規模翻建管網、新建泵站需要巨額投入,老城地下管線密集,改造空間極其有限,過度施工還會影響地面承重安全。”戰楠說,從流域統籌角度看,城市河道行洪容量存在上限,盲目加快城區排水,會直接加大下游防洪壓力,帶來連鎖風險。

雨水進入城市蓄澇區排水示意
“特大暴雨屬于低概率事件,如果全部按照極端暴雨標準建設,絕大多數時間設施都會閑置,綜合經濟效益并不合理。”戰楠強調,北京堅持科學治水思路,不片面追求極致工程標準,“城市防汛必須走綜合防控路徑,依靠工程設施打底,搭配預報預警、應急調度等非工程手段,形成工程防御加管理響應的組合體系,分級應對不同降雨。”
多重因素疊加導致強降雨天氣城市積水內澇頻發 談及積水多發原因,戰楠分析是氣候、城市建設、現場因素三重疊加導致。
“氣候變化疊加城市熱島效應,讓短時強降雨頻次、強度持續上升,很多極端雨勢已經遠超現有管網設計標準。”戰楠表示,雨強超標是內澇發生的首要誘因。
同時,城市化帶來的硬化地面大幅增加,徹底改變了自然排水條件。戰楠解釋:“不透水面積增大,雨水無法下滲、快速匯流,河道水位瞬間暴漲,容易出現河水頂托排水口、管網排水受阻甚至倒灌的情況,大幅加劇排水壓力。”
此外,強降雨伴隨的大風、冰雹會造成落葉雜物堵塞雨水箅子,部分橋區車輛占壓雨水口,也會直接造成收水不暢。“很多局部積水不是管網能力不足,而是排水通道被臨時堵塞導致。”戰楠說。
北京城區多措并舉構筑汛期防線 面對復雜多變的汛期雨情,北京構建起工程提升、流域調度、智慧預警三位一體的防澇體系。
在基礎排水能力建設上,戰楠介紹,北京持續推進雨水箅子平立結合改造,大幅提升收水效率,堅持常態化清管行動,確保雨水進得去、流得通。同時在所有低洼橋區布設泵站,依靠機械強排快速處置積水。
在宏觀防洪調度上,北京嚴格落實“西蓄、東排、南北分洪”成熟格局。戰楠解釋說:“西郊雨洪調蓄工程汛期錯峰存蓄洪水,平時是市民公園、汛期是防汛屏障。通過科學分洪調度,實現洪水繞城分流,有效保護中心城區安全。”同時通過分洪閘科學調度,洪水向南導入涼水河、向北匯入清河、壩河,實現洪水繞城分流,剩余水量經南護城河、通惠河向東匯入北運河,全方位疏解城區洪水壓力。
此外,在智慧防汛便民方面,北京持續升級預警服務和前置處置能力。“水務、氣象部門聯合發布風險預警,今年新增高德積水地圖智能提醒,幫助市民主動避險、繞開積水路段。”戰楠表示,北京堅持預警前置、力量前置,根據雨情等級提前布防、快速處置,最大限度縮短積水時長、降低汛期風險,全面筑牢城市安全防汛屏障。
來源:北京青年報