一、老城區排水系統存在的問題
1.系統性差
城市排水系統常為分段設計、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、優化設計。導致排水管網水力流態不好、管道淤積嚴重、建設泵站過多。難以充分發揮排水系統的工程效益。
2.老化嚴重
大部分城市的排水系統建成時間較長，管道老化、道路沉降等引起管道損壞、堵塞、滲漏現象嚴重，難以滿足當前排水實際需要。
3.存在污水倒灌現象
老城區的排水系統多采用雨污合流制，而排水管網建造標準低，往往造成雨水排水不暢，遇暴雨時污水可能倒灌至小區引起環境惡化。
二、老城區雨水系統設計要點
由于老城區住宅小區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，導致汛期雨水進入建筑底層，對居民生命財產造成較大威脅。按照規范，居住小區設計重現期為1年～3年，考慮到汛期危害，應適當提高排水系統的建設標準。并應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、強排為輔”的原則進行設計。
1.滯水措施
為遲滯雨水，應提高小區綠化覆蓋率，敷設多孔瀝青路面、透水磚等，減小徑流系數，充分利用雨水涵養地下水源，增加土壤含水量，既能夠改善生態環境、減輕洪澇災害、防止污染，又能夠減少雨水管網的投資和運行費用。
2.蓄水措施
雨水調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，提高排水系統可靠性有重要意義。若小區內有能利用的天然池塘、河流、景觀水池等可以蓄洪調節，或有條件建造人工調蓄池，宜考慮對雨水高峰流量進行調節。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蓄峰值流量，超過警戒水位時強排。小區內無水景時，可設置埋地式雨水調蓄池，稍經處理后，即可供小區綠化及道路澆灑用水。當調蓄池要收集場地雨水時，則調蓄池需具備格柵沉砂功能。可在池內進水管處設不銹鋼格柵，并考慮在池底設污泥坑、排泥泵。當雨水回用對水質要求不高時，如用于綠化及地面澆灑用水時，可考慮調蓄池兼做雨水沉淀池。因雨水降水的不連續性，且降雨后的一段時間內不需澆灑，可將池中的沉淀過程視為序批式靜態沉淀，晴天時可充分清空，為下次降雨提供充足的儲水容積。雨水提升泵和小規模的雨水回用泵均宜采用潛水提升泵，可直接設在調蓄池內，結構簡單，管理方便，又能節約雨水泵房的土建費用。
3.防倒灌措施
小區的倒灌風險主要體現在: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，但排水管網往往有雜物堵塞、污水腐蝕等現象，存在關閉不嚴、漏水、不能正常開啟的現象，對于養護維修提出較高要求。由于老城區小區往往地勢較低，暴雨時往往直接回灌至室內，故宜采用多道安全措施，自流和加壓排水相結合的排水方式。
三、工程實例
1.工程概況
某新建小區位于上海市浦東新區中環內，周邊為城區老公房，建設較早，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。小區內場地標高為4．4m～4．6m，局部五處低洼場地地面標高為2．8m，西側市政道路地面標高為4．3m，南側市政道路地面標高為3．9m，北側和東側為城市內河，常水位為2．7m，洪水位3．7m。
2.不利因素分析
經走訪調查，得知該地區排水存在以下問題:1)小區西側、南側市政道路是該區域中的洼地，常發生積水現象;2)市政排水采用雨污合流，管道淤積嚴重，水流流速較慢，暴雨期間常造成污水外冒現象;3)小區東側、北側河流河床淤泥嚴重，水位一直較高，特別是雨季，水位常超過洪水位。
3.排水方案
小區內大部分場地標高高于市政道路，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。經技術、經濟、安全性比較，結合建筑特點，設雨水調蓄池，由提升泵排水。
4.排水系統設計
1)擋水措施。在小區入口處設置截水溝，攔截小區外部市政道路、周邊場地雨水，減輕小區內雨水管網負荷。在下沉道路入口設置截水溝，減少進入低洼區域的雨水量，減輕雨水泵的負荷。
2)滯水措施。采用了提高小區綠化覆蓋率，敷設多孔瀝青路面，透水鋪裝等措施，降低雨水徑流強度，減小雨水設計流量。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，標高為比路面低5cm，設計滯水調節容積550m3，延長了小區雨水匯水時間，相當于減少該地塊16%的暴雨量。3)雨水管網。小區內地坪高差較大，但地面標高較低，排水坡度受限，排水困難，因此，雨水管網系統按照“高水高排，低水低排”的原則設計。高處自流排放至市政管網，低洼區域經水泵提升后排除。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。小區內低洼區域匯水面積共15822m2，無可利用的天然水體，也未設景觀水體，因此在低洼場地匯水面積下游設兩個底部流槽式雨水調蓄池，有效容積共計600m3，相當于減少該地塊17．5%的暴雨量。為減小調蓄容積，保障排水安全，減小雨水調蓄池收集匯水面積，因此收集低洼場地區域內10500m2屋面、25200m2場地雨水。為充分利用調蓄池采用全地下式鋼筋混凝土結構，除檢查口外，池頂覆土1．1m，可用于綠化種植。因場地徑流污染嚴重，水質較差，在調蓄池內設兩組不銹鋼格柵，阻擋粗大雜物，柵條間距20mm，柵渣外運處理。內設初期棄流泵，棄流初期3mm雨水。棄流泵應采用水位和時間雙重控制，水位降至低水位或啟泵時間達到90min時停泵。小區回用雨水擬用于綠化和道路沖洗用水，對水質要求不高，因此不再設置后續處理設備，調蓄池兼做沉淀池，內設潛水提升泵。為防止池底塵泥擾動影響，該泵基礎設為高于池底200mm，并于池底設污泥坑，內設排泥泵定期排泥。為防止調蓄池內水質惡化，可以在調蓄池前最后一個檢查井定期投放漂白粉。回用系統的自來水補水管直接設在回用管網，可直接利用自來水余壓，且不占用調蓄池儲水容積，利于平時儲水池的充分清空。在連接處設置了倒流防止裝置。
5)防倒灌措施。為防止周圍河浜水倒灌，在小區靠近河浜的北側和東側設置防洪堤，防止暴雨時河水位暴漲滲入小區內。同時，排至河道的雨水管道出口設在洪水位以上，并設置防倒流措施。為防止市政道路及其他地塊雨水倒灌，小區內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，并在小區東側增設緊急排放口，排至河道，平時關閉，暴雨時開啟。為防止污水倒灌至小區引起環境惡化，采取以下措施:無降水、雨量小時直排入城市污水管網;暴雨時若有污水倒灌，上升至警戒水位時，自動關閉小區自流排水閥門，并啟動污水泵，水位下降至低水位時自動停泵，待無倒灌風險時，再開啟自流閥門。
6)其他措施。因雨水pH值較低，構筑物內的金屬構件、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入系統，采取以下措施:在屋面雨水口設網罩;道路雨水口設截污掛籃;雨水檢查井設300落底便于沉砂;采用密封井蓋，防止地面污染物進入系統。考慮到臺風期間有區域斷電可能，在考慮城市電網雙回路供電的同時，還增設了自備發電機房，以確保特殊情況下順利排水。
5.小結
該項目于2008年實施，已經歷了多次暴雨、強臺風的考驗。在該工程范圍內，排水系統能夠及時排除降水，區內無積水，達到了預期設計效果。調蓄池經6個月一次人工清泥后，水質和水量均能基本滿足要求。
四、結論與建議
對老城區住宅小區排水系統提高設計標準，采取多道措施，按照“擋水為主、排水為輔、自排為主、強排為輔”的原則進行設計，既能夠改善生態環境、減輕洪澇災害、防止污染，又能夠減少雨水管網的投資和運行費用，減輕市政排水系統的負擔。對于老城區住宅小區排水系統，結合工程實例，設計中有以下幾點問題需引起注意:1)在項目進行中，應與甲方、施工單位、建筑專業、景觀專業進行多次充分溝通，對排水系統，特別是滯水、蓄水措施的位置，用途、運行方式進行詳細討論，有條件時有必要請物業管理單位提前介入;2)應充分利用小區內天然池塘、河流、景觀水池等進行蓄洪調節，能夠大大降低工程造價;3)小區排水系統的日常管理和維護不能松懈，需定時維護排水設備，清通排水管道，儲存防汛物資，并建立汛期應急預案，專項管理;4)有條件時，應加強對周圍河道的清淤，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：中國建筑設計研究院