缩略图

昆明市市区城市排水系统问题与对策研究

作者

李爽

昆明市滇池流域水系联排联调中心 650100

一、引言

城市排水系统是城市基础设施的重要组成部分,关乎城市的正常运转、居民的生活质量以及城市生态环境的保护。昆明市作为云南省的省会,近年来城市建设迅速发展,人口不断增加,城市规模持续扩大。然而,昆明市特殊的地理位置和气候条件,给城市排水系统带来了巨大挑战。频繁发生的城市内涝不仅影响了居民的正常生活和交通出行,还对城市的经济发展造成了损失。因此,深入研究昆明市市区城市排水系统存在的问题,并提出有效的解决对策,具有重要的现实意义。

二、昆明市市区城市排水系统现状

2.1 地理位置与气候条件对排水系统的影响

昆明市地处金沙江、珠江、红河三大流域分水岭地带,平均海拔1895 米。多年平均降水量 936.5 毫米,但降雨年内分布不均,集中在 5- 9 月的雨季,且降雨历时短、强度大,以单点式暴雨为主。这种气候条件使得城市在短时间内面临大量雨水的排放压力,极易引发洪灾和城市内涝 。例如,2017 年7 月20 日的强降雨,导致昆明城区局部发生严重内涝,多条道路积水严重,40 余个路段交通中断,多个小区严重淹积水,给市民生活和城市运行带来极大不便。

2.2 排水系统的构成与运行情况

昆明市主城区排水系统主要由进入滇池的河道、人工干渠和排水管线组成。其中,有 21 条河道进入滇池,占入滇池河道总数的 80% ;人工干渠 157 条,部分因城市化进程成为地下河道,且大多与城市污水管线相连,主要用于收集城市污水,地下河全长 250 公里,占昆明主城区 700 公里长河网的 35% ;排水管线包括 5000 公里的市政管线和约10000 公里的庭院管线,这些管线主要用来排放城市污水和雨水 。目前,昆明有 14 座污水处理厂正在建设或运营中,每天处理约 146.5 立方米的污水,大部分排入滇池。然而,随着城市的发展,现有排水系统在应对暴雨等极端天气时,暴露出排水能力不足、运行效率低下等问题。

三、昆明市市区城市排水系统存在的问题

3.1 排水设施老化与维护不足

昆明市部分排水管网建于数十年前,随着时间的推移,管道腐蚀、沉降以及堵塞等问题日益严重。由于缺乏定期维护和检查,排水能力逐渐下降。一些老旧排水管道的材质较差,抗压能力弱,容易出现破裂和渗漏现象。据统计,昆明市每年因排水设施老化导致的故障次数呈上升趋势,严重影响了排水系统的正常运行 。在雨季,这些老化的排水设施无法及时排除雨水,容易引发内涝和污水外溢等问题,对城市环境和居民生活造成负面影响。

3.2 雨水与污水混接

在昆明市一些区域,雨水和污水管道未实现有效分流。这导致在雨季时,大量雨水涌入污水系统,使污水系统无法承受,形成污水溢流,严重污染周边环境,影响居民健康。部分老旧小区和城中村的排水系统建设混乱,雨水管和污水管相互连接,不仅增加了污水处理的难度和成本,还导致污水未经处理直接排入河道,对滇池水质造成威胁 。例如,盘龙江等入滇河道周边存在部分雨污混接现象,使得河道水质恶化,影响了滇池的生态环境。

3.3 排水设计缺陷

部分区域在排水设计时未充分考虑地形、气候等因素,导致排水系统在暴雨期间无法有效排水。一些低洼地区的排水能力不足,容易形成积水点。部分道路的排水坡度设计不合理,雨水不能及时流入排水口。同时,随着城市的发展,一些新建区域的排水需求增加,但原有的排水设计未能及时更新,导致排水系统无法满足实际需求 。例如,昆明市区某些商业区在建设时,对人流量和车流量预估不足,排水系统设计标准较低,在暴雨天气下,经常出现严重积水,影响商业活动的正常开展。

四、国内外城市排水系统建设的经验借鉴

4.1 国外城市排水系统建设经验

4.1.1 日本的雨水储存与利用系统

日本城市建设了大量的雨水储存设施,如地下蓄水池、雨水罐等。这些设施能够在降雨时储存雨水,用于城市绿化灌溉、道路冲洗等,减轻了排水系统的压力。同时,日本还注重雨水的净化和循环利用,通过先进的水处理技术,将收集的雨水净化后再利用,提高了水资源的利用效率 。例如,东京的一些大型建筑物和公园都配备了雨水收集和利用系统,有效减少了城市对自来水的需求,同时降低了雨水排放对环境的影响。

4.1.2 德国的雨水管理理念与技术

德国强调雨水的自然渗透和净化,通过建设绿色屋顶、雨水花园、下沉式绿地等设施,让雨水在自然环境中得到净化和渗透。德国还采用了先进的雨水管理技术,如雨水传感器、智能排水系统等,实现了对雨水的实时监测和精准调控 。例如,柏林的城市规划中,充分考虑了雨水的自然循环,大量建设绿色基础设施,使城市在面对暴雨时能够有效应对,减少内涝的发生。

4.2 国内城市排水系统建设经验

4.2.1 海绵城市建设的成功案例 - 南宁

南宁市积极推进海绵城市建设,通过实施一系列海绵城市项目,如南湖海绵化改造、那考河生态综合整治等,有效提升了城市的排水防涝能力和水环境质量。南湖通过海绵化改造,增加了雨水的调蓄能力,改善了湖水水质;那考河通过生态修复和海绵设施建设,实现了从臭水沟到生态景观河的转变 。南宁市在海绵城市建设过程中,注重规划引领、政策支持和技术创新,形成了一套可复制、可推广的经验模式。

4.2.2 城市排水系统智能化管理的实践 - 深圳

深圳市利用物联网、大数据、人工智能等技术,建立了智能化的城市排水管理系统。该系统能够实时监测排水管网的运行状态、水位变化、水质情况等信息,通过数据分析和预测,实现对排水系统的精准调度和管理 。例如,深圳的智能排水系统可以根据降雨量和排水管网的实时情况,自动调整排水泵站的运行参数,提高排水效率,有效应对城市内涝。

五、昆明市市区城市排水系统改进对策

5.1 升级改造排水设施

加大对排水设施的资金投入,逐步更新老化、破损的排水管道,采用耐腐蚀、抗压能力强的新型管材。加强对排水设施的日常维护和检查,建立定期巡检制度,及时发现并解决排水设施存在的问题。制定排水设施维护计划,明确维护责任和标准,确保排水设施处于良好的运行状态 。例如,每年雨季来临前,对排水管网进行全面疏通和清淤,检查排水泵站的设备运行情况,确保在暴雨期间能够正常运行。

5.2 推进雨污分流工程

制定详细的雨污分流改造方案,分区域、分阶段推进雨污分流工程。对于新建区域,严格按照雨污分流的标准进行规划和建设;对于老旧小区和城中村,加大改造力度,通过铺设新的雨水管道和污水管道,实现雨污彻底分流 。同时,加强对雨污分流工程的监管,确保工程质量。建立雨污分流工程质量监督机制,对施工过程进行全程监督,防止出现雨污混接等问题。

5.3 优化排水系统设计

在排水系统设计过程中,充分考虑昆明市的地形、气候、城市发展规划等因素,提高排水系统的设计标准。采用先进的排水设计理念和技术,如低影响开发(LID)技术,通过建设雨水花园、绿色屋顶、下沉式绿地等设施,实现雨水的自然积存、渗透和净化,减少雨水径流量

参考问下:

[1] 赵志刚 . 对城市排水工程中排水制度的思考 [J]. 四川建材 ,2022,48(12):216-217.

[2] 王金丽 , 孙永利 , 郑兴灿 , 等 . 城市绿色排水系统规划技术体系研究 [J]. 城市发展研究 ,2022,29(01):18-21+28.