城市暴雨管理体系让城市不再逢雨看海

一套完整的城市雨水管理体系，要考虑太多纷繁复杂的细枝末节。如何调蓄水源、均衡旱涝？如何在保护生态的同时，释放城市内在生命力，达到水体大循环的均衡效果？

而现在，我们的城市暴雨管理体系运作过程基本是这样的：降雨时，景观植物吸收雨水非常有限，多余的降雨从绿化带流到道路两侧，与路面雨水汇集在一起，通过绿化带花坛侧壁雨水篦子收集，排到雨水井盖，流入地下的雨水管道，最终直接排放入河流湖泊。

听上去有点简单粗暴的运作，不仅会带来诸多问题；深一步说，千篇一律、城市间互相模仿的排水方案，还忽略了不同城市的地理情况和水文特质，更僵化了每一座城市特有的灵魂和内涵。

大自然，在我们意想不到的时刻成为一座城市的梦魇。当暴雨来袭，雨水漫进汽车发动机、道路突然下沉、水溢出路面，在城市每一个角落肆虐……

路人尽看“大海”汹涌——这样的描述频频出现在最近的新闻里。在中国，每到农历4月到6月，长江中下游地区进入多雨季节。几天前，深圳等地的特大暴雨仍历历在目。

可到了江西古城赣州，则是另外一番迥异景象，它是一座不涝城。这归功于宋代以福寿沟为代表的城市排水系统。

挖掘与重整一些记忆，关于如何建设城市防洪排涝体系、完善城市水文生态环境，从收集、分流，到再利用，缔造雨水可持续生态圈，俨然成中国城镇转型发展的必要一环。

昔日隐没在地表以下的陈旧管道，如今切切实实需要来一场隐秘而伟大的复兴。

雨水系统瘫痪城市旱涝不均

亚洲海岸沿线，工业社会的发展生机勃勃。许多工厂建立于此，尤其是河流三角洲地带。然而，人口及基础设施的快速增加也在无形中提高风险。印尼的首都雅加达，就是典型之一。

这座临海且低洼的城市共有13条河流经过市区，时刻面临着海平面升高的威胁。2005年和2007年，雅加达曾受到大面积洪水肆虐。

到了中国，每到农历4到6月，长江中下游地区进入多雨季节。就在几天前，深圳等地的特大暴雨仍历历在目。

比雨季更让人忧心的是城市防汛问题。如今很多城市现有的雨水管道体系整体功能性较差，一到汛期回天乏术，路面积水问题痼疾难除。

而政府的主要应对方案就是种植地面景观植物。然而，随着城市化进程加快，城市地表的不透水面积增加，原来可以就地入渗的雨水汇集地表，暴雨洪水灾害发生的几率大幅增加。

在专家们看来，很多城市在建设规划时“重地表，轻地下”，排水系统的规划设计赶不上城市发展的脚步，设计标准低。

目前，多数城市的排水系统设计标准仅为应对“一年至三年一遇”的暴雨。管径偏小，管材差，且管道通常疏于管理，很少进行清淤和养护，容易形成“肠梗阻”。一旦暴雨来袭，排水系统根本赶不上雨水肆虐的步伐。

现有的城市暴雨管理体系运作过程基本如下：降雨时，景观植物吸收雨水非常有限，多余的降雨从绿化带流到道路两侧，与路面雨水汇集在一起，通过绿化带花坛侧壁雨水篦子收集，排到雨水井盖，流入地下的雨水管道，最终直接排放入河流湖泊。这这也带来许多问题。

首先，初期雨水直接弃流，造成河流湖泊地表水富营养化。长期以来，对于初期雨水的污染性认识是被大众所忽略的。水的污染源主要分为点源污染和面源污染，前者是企业工厂等固定污染源的排放，而后者就是指雨水雪水通过地表径流过程汇入受纳水体产生的污染，初期雨水便是罪魁祸首。由于溶解了城市空气中的酸性气体、工厂废气等和地表的油污垃圾，暴雨期间的初期雨水增大了城市污染负荷。

其次，地沟油、生活垃圾等直接进入雨水管道，导致管壁堵塞。现有的雨水口空隙较大，过滤杂物形同摆设，像树叶、果壳瓜皮、餐巾纸等小型垃圾等皆可以通过雨水口直接进入雨水管道。经年累月，管壁凝结了大量油污，垃圾也沉淀在管底。雨水管道就像城市的地下动脉，管网负压给城市安全和居民生活都带来负面影响。堵塞之后再去疏通管道会对管壁产生伤害，更换管道更是劳民伤财。

此外，积水干涸后形成扬尘，既造成空气二次污染，又破坏城市美观。

可以说，目前的城市雨水管理系统只意识到疏通排放的重要性，却忽视了调蓄节能的综合水文生态建设。

生态水文体系因地制宜应时制宜

专家介绍说，一套完整的城市雨水管理体系应考虑到如何调蓄水源、均衡旱涝、保护生态、乃至释放城市内在生命力，达到水体大循环的均衡效果。

然而，如今千篇一律、城市间互相模仿的排水方案，忽略了不同城市的地理情况和水文特质，僵化了城市灵魂和内涵。

其实对城市雨水的利用在国外已不新鲜。从上世纪80年代开始，世界各国就开始探索雨水资源化。作为世界上雨水利用最先进的国家之一，德国的花样不断更新：除了建造水景观和改善环境，雨水还被广泛用于冲刷厕所、洗涤衣服、浇灌花园草地及清洁道路等。

而降水是随机事件，因此需要将来自不同面积的降水径流通过一定的传输和储存设施滞贮备用。在德国，径流的传输主要有两种形式，即地下管道传输和地表明沟传输。前者不仅要考虑到传输雨水，同时还考虑到用做暂存雨水和缓解洪峰的功能；后者是德国城市的风景之一，其设计思想既考虑了传输雨水的功能，更关注了对构造城市景观的作用。

在日本，积水化学工业公司推出了名为“SPR施工法”的排水管改建技术，通过使老化排水管、再生管与灰泥三者实现一体化，形成牢固的复合管道。而名为“首都圈外廓放水路”的巨大地下蓄水池则发挥着削弱洪水势头的作用。其作用是暂时储存河流溢出的洪水，当洪灾过后，将水重新排回河流。设计容量为抵御百年一遇的暴雨。

但中国需要适合自己的方式。针对城市雨水管理系统存在的种种弊端，一些专家开始注意到低影响开发（LID）理念。该理念的核心在于尽可能在源头上处理好水资源，减少对原有水文条件的破坏，也即从水的角度来指导城市的设计和开发。

中国政府已将LID列入国家“十二五”重大课题。国务院办公厅在去年3月发布关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知，其中的第七条便要求积极推行低影响开发建设模式。

佳长环保科技有限公司是国内是实践者之一。该公司采用因地制宜、应时制宜、应人制宜的设计方法，缔造出一个适合城市的生态水文系统。这一系统包含了从雨水收集到初期雨水污染控制及雨污分流改造，再到积水点改造和防洪排涝，以及室外雨水排放标准提标改造和湖泊河流地表水生态修复，构建了一个从降雨到排放入水体的大循环。

该公司董事长娄城铭说，LID技术的重要指标之一是地表径流系数。所谓地表径流系数是指一定汇水面积内地表径流量与降水量之比，通俗说就是反映了每次下雨，土壤能“喝下”多少水。地表径流系数越高，表明土地能够留住的水量越多，补给地下淡水储备就越大，土壤生物性能越强。大自然本身就有一套健康的水循环体系，然而人为的城市建设却破坏了这项功能。

“我们希望在保障城市开发建设功能的同时，也满足城市排水需求，将地表径流系数控制到最低，形成"大排水，小排水，微循环"的水资源管理体系。”

想要提升径流系数，首先得让土壤“喝”到水，方法即改进现有的排水方式。佳长科技通过立体箅子的雨水流入绿化带地下的雨水系统，进行最终的收集和利用。

扶持新技术

配套政策接踵而至

一些新的技术正在出现。美国麻省理工学院的研究人员斯凯勒·蒂比茨提出了4D打印的概念，这为暴雨管理带来新的可能。

4D打印技术是3D打印机制作出来的立体物体再赋予动态信息。如果4D打印技术得以应用，平时放在河岸上的小物体在下大雨时可吸收大量水分，自动变形成排水管，使水流向排水沟，防止水灾。

而在去年，日本水处理企业MetaWater公司开始提供采用富士通公司增强现实（AR）技术的供排水基础设施管理服务。该服务可通过云服务加以利用，将智能手机和平板终端用于供排水管道设施检查作业，以提高作业效率、简化作业程序。

在技术发展的同时，政府的政策成为重要基础。在澳大利亚，法规禁止用自来水洗车、冲洗道路甚至农田浇灌，而要求使用雨水。

美国则拥有联邦水污染控制法、水质法案、清洁水法和《雨水利用条例》等联邦与各州法律法规保障雨水的调蓄及利用。

在日本，政府推行雨水贮留渗透计划，成立“雨水贮留渗透技术协会”。德国颁布《雨水利用设施标准》，对雨水水质进行分类，通过径流收集、传输与贮存、过滤与处理等技术措施，实施雨水的利用。

在一些水利专家看来，暴雨管理更重要的是让雨水进入城市整体环境策略，为城市环境提供可持续发展的长远空间。

去年，中国政府网刊登《关于加强城市基础设施建设的意见》，提出2015年建设完成污水管网7.3万公里，完成全国城镇燃气8万公里和北方采暖地区城镇集中供热9.28万公里老旧管网改造任务。并加强城市排水防涝防洪设施建设，解决城市积水内涝问题。到2015年，重要防洪城市达到国家规定的防洪标准。用10年左右时间建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系。

《城镇排水与污水处理条例》也已经自今年起施行。中国城市规划设计研究院城镇水务与工程研究院副院长谢映霞对此指出，这一条例从顶层设计出发，从编制规划入手，要求各地编制的规划中要有排涝措施，易发生内涝的城市、镇还应编制内涝防治专项规划，从而系统地、综合地解决内涝防治问题。

今年2月，以上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司为主编单位的2013版《室外排水设计规范》发布。修订内容核心强调，转变理念，认识到彻底改变重地上、轻地下的现象需要社会各界的努力。而目前由国家住房和城乡建设部主导的《城市雨水调蓄工程技术规范》也正在编制中，预计将于今年末明年初左右首次推出。其中强调以LID的方式，减少地表径流，并将与道路建设及园林绿化等部门统筹协调。

上海市政设计研究院党委书记总工程师张辰曾表示，排水系统有广阔的减碳空间。应在规划理念、工艺选择、运行管理的方案必选中引入“碳尺”概念，污水收集、输送、处理、处置全方位采用低碳技术，削减“碳源”，增加“碳汇”。