海绵城市排水防涝关键问题的研究

胡国毅+邓亚雯

（1武汉市政工程设计研究院有限责任公司 武汉 430015；2大冶市建设局 大冶 435100）

摘 要：本文研究了海绵城市排水防涝关键问题，提出海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系，排水（雨水）防涝综合规划的定位，内涝防治综合系统如何落实等问题。

关键词：海绵城市；排水；防涝

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

1.如何深刻认识海绵城市、排水防涝与低影响开发概念及相互关系

海绵城市是从城市雨洪综合管理角度来描述的一种城市形态和建设模式，其内涵是，现代城市应该具有像海绵一样吸纳、净化和利用雨水的功能，以及应对气候变化和特大暴雨、保障城市安全、维持城市生态系统的能力。很大程度上与国际上流行的一些其它的雨洪管理理念和方法异曲同工，如绿色雨水基础设施（GSI）、水敏感性城市设计（WSUD）等[6]，都是将雨洪管理理念与水资源可持续利用、生态环境、土地利用、城市建设及管理机制等紧密联系起来的一种顶层的城市建设和雨水管理模式。总体上，根据笔者对发达国家及城市雨洪管理发展状况的理解和资料分析，许多发达国家及城市都在顺应国际潮流，朝着水敏感性城市发展，如奥克兰、柏斯、鹿特丹、墨尔本和新加坡这几个城市或国家，虽然在雨洪管理方面较为先进，但实际现状距离水敏感性城市的目标，仍然有不同差距。而纵观我国的城镇发展和水系统状况，由于发展的极不均衡，涵盖了图中的多个阶段，许多欠发达地区可能还处于供水和排水城市阶段，而北京、上海等发达城市已部分跨入水循环城市阶段，尤其污水处理及利用水平已达到相当高标准，但雨水管理仍然是一个短板，拖了城市整体发展水平的“后腿”。不过，我们发展的火车头（海绵城市和低影响开发），在某些方面和某种意义上，正在与国际接轨，朝“水敏感性城市”目标努力。因此，对解决我国城市（雨）水领域问题的长期性和艰巨性应该有一个清醒认识，如何实现跨越式发展也具有极重大的意义。

毫无疑问，排水防涝不是海绵城市的最终目标，只是在历史欠账、严峻现状下，自然突显出的一个紧迫任务而已。换言之，排水防涝目标固然重要，径流排放总量控制、污染控制、良性的水循环以及生态系统修复等其它多重目标也同样不可忽视。

值得注意的是，为了实现海绵城市建设的综合性目标，在《指南》中，LID理念已从狭义的源头分散措施的概念拓展为广义LID理念，涉及源头、中途及末端全过程及多尺度，类似美国近年来提倡的绿色雨水基础设施（GSI）。不过，尽管LID/GSI设施是海绵城市建设极为重要的一种理念、方法和一类措施，但并非全部，它们不可能完全取代传统的灰色基础设施。因为在高密度的城市化区域，“灰色与绿色”、“地上与地下”、“源头与末端”、“蓄与排”的有机结合才是海绵城市建设的关键。即使在低影响开发推行得十分成功的新西兰奥克兰，在他们的设计手册中也提到管道系统是支持水敏感设计的重要途径，有时甚至作为主要系统，这是一种务实和科学的态度。

2. 排水（雨水）防涝综合规划的定位

根据《排水（雨水）防涝规划编制大纲》要求，各城市在2014年应完成《排水防涝综合规划》的编制，但从目前已经完成该规划的一些城市情况看，规划涉及的范围、主要内容、技术路线、关键措施、科学性和合理性以及与《指南》的要求符合程度等方面都参差不齐，甚至有很大的差距。而且，也有一些城市已经做过或正在编制《低影响开发规划》、《雨水利用规划》、《非点源污染规划》甚至《海绵城市规划》，这些密切相关的规划究竟应该如何定位？它们的关系如何处理？多年前，笔者就提出，应积极开展“城市雨洪控制利用专项规划”，综合解决雨洪多方面的问题，而不是采取“头痛医头，脚痛医脚”的方式。另一方面，国家相关的规范标准体系尚未形成，因此，当务之急的《排水防涝综合规划》之内涵究竟如何？在原有整个规划体系中如何准确定位？如何响应《指南》之要求？这些都是业内急需面对及明确的重大问题。

澳大利亚昆士兰的相关规划体系可作为一个参照。在专项规划方面，除雨洪管理规划外，还有流域管理规划、城市雨洪水质管理规划、总体排水规划以及洪泛区管理规划等一系列雨洪相关规划，因此，在规划内容上也必然有重叠之处，落实过程中也会面临协调上的冲突。但有一点，他们各州有权根据当地已有研究及相关规划内容，对其中核心的雨洪管理规划目标及内容进行调整，使得雨洪管理规划更务实、更具针对性，并且也缓解了与相关规划的冲突。

許多发达国家和城市也多采用雨洪管理综合规划。但综合规划对管理体制、专业人员规划技术水平及各专业间的协调能力有更高的要求，并且规划前期需要长期的调查研究及数据信息积累。因此，应客观认识我国目前雨水规划存在的一些问题，逐步通过相关的规划规范编制和修编，对雨水规划的框架、目标和控制指标及其他具体内容进行完善。在具备条件的城市或一些新城规划时，在城市总体规划体系下开展雨洪管理综合规划是可行和必要的；而在已建成区进行改造规划时，可在传统排水规划中合理纳入防涝、LID及海绵城市建设相关的新内容，来进行补充和完善。

3.内涝防治综合系统如何落实

排水防涝综合规划的编制是一项重大举措，但更重要的还是如何落实。一个城市内涝防治综合系统的建立是一个异常复杂的过程，丹麦哥本哈根即使在较为完善的管道基础设施基础上（已达10年一遇的管道标准）编制的暴雨管理规划，仍然预计需要20年时间才能完成，实现100年一遇的洪涝控制标准[13]。我国城市发展水平差距大、管道建设落后、提标改造难度大，尤其大量已建成区涉及到拆迁、多部门协调、土地用途变更和协调等多方面复杂问题，在此情况下进行全城范围，甚至全国范围的大规模改造，带来的经济、社会及环境影响是无法想象的，要想在10年内建成较完善的城市排水防涝工程体系是有相当大的难度。

目前，《室外排水规范》已明确了管道小排水系统以及防涝大排水系统标准，同时《海绵城市建设技术指南》中又提出了径流总量控制率的建议性标准。研究表明，实现径流总量控制会对小排水系统标准甚至整体排涝标准产生影响，如何协调这两方面内容是对规划设计的一大挑战。一方面，面对规范对管道标准的明文要求；另一方面又面临着在已建成区大规模改造重建难以承受的高难度和社会影响，径流总量控制要求的落实过程中LID设施建设也涉及政策、激励机制和大量建筑、场地改造和用地协调困难等多重障碍，以及巨额资金需求对经济条件较差的许多二、三线城市的严重制约等等。摆在建设部门及政府面前的是多方压力以及“改与不改”、“局部改还是全面改”、“如何改”的艰难选择。

显然，在新建城区，需要按照2-5年国标进行管网的规划设计，还应通过合理规划，尽量保留天然沟渠、坑塘，合理规划设计道路和开放空间等大排水系统，合理预留绿地空间，在满足防涝标准要求基础上，尽量达到85%年径流总量控制率的海绵城市建设要求。但需要明确，按要求实现的源头控制系统叠加2-5年重现期的管道系统，实际上将能应对更高标准的暴雨。

4. 结束语

当前我国各级政府及业内对排水防涝及海绵城市建设给予了高度的重视，城市雨洪综合管理领域有了明确的发展方向，迎来了重大转折和新的机遇，但同时也面临巨大障碍和挑战。