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一场强降雨落到城市里,最先被感受到的往往不是“降雨量有多大”,而是道路能不能保持通行,行人和车辆能不能安全通过,地面积水能不能及时消退,地下车库和地铁出入口是否安全,预警和应急能否及时响应。这些问题,背后其实都指向同一个关键命题:城市如何从容有序地应对强降雨?

近年来,随着极端降雨事件频发和城市运行系统日益复杂,城市雨水管理与内涝防治已成为公众关心、政府重视、专业领域持续探索的重要议题。中央及住建部等部委陆续出台海绵城市建设、城市内涝治理、防洪排涝能力提升等相关政策,不断强调要从单一工程治理转向源头减排、管渠排放、蓄排并举和超标应急相结合的系统治理路径。

因此,暴雨来了,管渠当然重要,但城市排水不能只靠管渠。不同强度、不同历时、不同空间分布的降雨,对城市提出的是不同层级的考验。如何让城市在强降雨中实现分级响应、系统接力、风险可控,正是“微—小—大”市政系统、再到“1+3+1”雨水综合管理体系要回答的问题。

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从“管网排水”到“微—小—大”:雨水治理如何分级响应?

市政管渠(很多情况下习惯称管网)是城市排水系统的基础,承担着常规降雨条件下雨水收集、输送和排放的功能。但管渠不是无限容量系统,每一段管道、每一座泵站、每一个排口都有设计标准和运行边界。而管渠老化、淤积堵塞、错接混接、雨水口维护不到位、河湖水位顶托等因素,也会影响实际排水效果。更何况大量老旧城区早期建设的管渠系统标准往往偏低(0.3-1年一遇),并未达到现行的设计标准(2-10年一遇,绝大多数是3-5年一遇)。当降雨超过管渠承载能力时,雨水不可能全部进入地下管渠。如果地表没有预留安全行泄通道、调蓄空间和退水路径,超出的雨水就会汇入高程相对较低的道路、低洼片区、地下空间和重要公共设施周边,形成内涝风险。

所以,真正的问题不是“管渠够不够”,而是当管渠满了以后,水往哪里走?哪些地方可以短时蓄水?哪些道路可以安全行泄?哪些地下空间必须严防进水?哪些区域必须优先保护?

早期关于“大小排水系统”的研究已经指出,小排水系统(即雨水管渠系统)主要承担常规降雨条件下的雨水收集和输送,大排水系统(也称超标雨水蓄排系统或内涝防治系统)则针对超出管渠能力的暴雨,通过地表行泄通道、安全泛洪空间、调蓄设施和天然水体等方式,有组织地承接和释放超量雨水。

随后在国家海绵城市建设背景下,这一认识进一步发展为“微—小—大”系统思想。“微系统(也称源头减排系统)”面向建筑、小区、地块和街区,重在源头消纳、滞蓄、下渗、净化和利用;“小系统”主要指市政排水管渠系统,承担常规降雨下的有组织收集和排放;“大系统”则针对大雨、暴雨和超标准降雨,通过道路行泄、河湖水系、蓝绿调蓄空间和排涝除险工程,保障超量雨水有边界、有路径、有秩序地运行。也就是说,小雨需要尽量在源头被消纳,中大雨需要调蓄空间削峰缓冲和管渠系统稳定排放,极端暴雨则需要大系统承担超标径流消纳、安全行泄和风险韧性管理兜底功能。当然,大排水系统也是有标准上限的,一般对应相应的内涝防治标准,体现为较长历时暴雨条件下的排涝安全要求。不同城市由于气候条件、城市规模、建设强度和防涝目标不同,具体标准并不完全一致,但都体现出从源头减排、管渠排放到内涝防治的分级响应逻辑。

需要特别说明的是,城市大排水系统中的行泄通道和调蓄空间不完全都是传统意义上的排水设施,按照其规划设计和功能定位,大致可分为两类。一类是经过专门规划设计、兼具蓄排功能的多功能空间,如公园绿地、运动场、休闲广场、滨水空间等,具有“平急两用”的特征。此类空间在平时承担游憩、运动、通行、停车等公共服务功能;暴雨时,则可在限定水深、淹没时间和安全边界内,短时承担超量径流的调蓄、削峰缓冲和安全行泄功能,雨后再恢复原有服务功能。这类多功能设施通常具有明确的设计标准、运行要求和维护管理机制。

另一类是未专门按照雨水行泄或调蓄功能进行设计的城市空间。在超过内涝防治标准的暴雨、连续强降雨或突发短历时强降雨等情景下,一些道路、公园绿地、低洼区域和开敞空间可能因城市地形条件、汇水过程和空间布局特征,被动承担超量雨水行泄和临时滞蓄功能。此类空间缺少明确的蓄排功能设计,其实际承载能力和安全边界往往存在不确定性,需要在城市运行管理过程中提前识别其潜在作用,开展风险评估,明确可能的积水范围、影响对象及管控措施。

表1 典型城市“微—小—大”雨水系统设计标准对比

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从“微—小—大”系统到“1+3+1”:城市雨水治理如何系统协同

“微—小—大”系统解决的是不同降雨情景下市政排水系统如何分级响应的问题。但城市雨水治理还不能只停留在市政排水系统内部,还要放到流域、城市运行和应急管理的整体关系中理解。在此基础上,进一步提出“1+3+1”雨水综合管理体系。

其中,中间的“3”是微、小、大三级市政排水系统,前一个“1”,是城市水利防洪系统,关注河湖水系、区域洪水、外水边界、防洪堤岸、行洪通道和城市上下游关系。很多城市内涝并不只是内部排水问题,也与河道高水位、排口顶托、潮位影响和外洪压力有关。后一个“1”,是智慧预警与应急系统,它贯穿暴雨前、暴雨中和暴雨后,通过气象预报、雨量监测、管渠液位、河湖水位、泵闸状态、积水点位和交通应急信息联动,支撑风险研判、动态调度、空间封控和雨后恢复。

这套体系的核心,不是简单叠加几个系统,而是打破部门壁垒和系统边界,让城市水利防洪系统、微—小—大三级市政排水系统、智慧预警与应急系统在不同降雨情景下协同运作。以北京为例,这种分级响应逻辑可以通过“小时雨强”进一步直观表达,30mm、50mm、70mm和100mm分别对应蓝色、黄色、橙色和红色暴雨预警等级。随着雨强增大,城市雨水系统的响应重点也随之变化:小中雨以微排水系统为主,重在源头消纳;中大雨转向小排水系统与调蓄空间协同,保障管渠排放和削峰缓冲;暴雨和极端暴雨则需要大排水系统、城市水利防洪系统和智慧预警与应急系统共同响应,承担安全行泄、河湖承接、风险研判和应急调度等功能。由此可见,城市雨水治理不是由某一个系统“管到底”,而是需要从源头减排、管渠排放、调蓄行泄,到水利防洪和智慧应急逐级接力、协同运行。

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图1 以北京市为例的“1+3+1”雨水综合管理体系与小时雨强响应示意

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从“系统框架”到“空间治理”:洪涝韧性如何真正落地?

1+3+1”雨水综合管理体系的价值,不仅在于提出了城市雨水系统的完整构成,更在于为从理论框架走向实践落地提供了路径。关键是把系统理念转化为空间管控、设施配置、运行调度和长效管理的具体要求。

首先,抽象的水文、水力和工程运行等指标需要转化为空间管控指标。年径流总量控制率、调蓄容积、排空时间、行泄能力等,最终都要落实到道路、绿地、广场、河湖、地下空间和滨水空间上,并在规划阶段提前明确。

其次,城市竖向决定雨水怎么走。道路高程、地块和建筑标高、下穿通道位置、河湖水位和排水坡向,都会影响暴雨时的汇流路径和积水深度。不少内涝风险的形成,往往源于片区空间格局和竖向关系没有为雨水预留安全出路。

再次,城市需要建立多功能调蓄空间和平急两用空间。公园、广场、停车场、运动场、滨水绿地,甚至部分低风险地下空间,都可以在明确安全边界的前提下,成为弹性空间,但这类空间必须提前设计水深、流速、淹没时间、溢流口、警示标识、疏散路径和恢复机制。

最后,空间能否发挥作用,还要依靠响应阈值和治理闭环。道路行泄、地下空间封闭、人员避险、交通管控、泵站联调等措施,不能只靠临场判断,应明确各类设施启用阈值、风险管控边界与分级响应规则,将模糊风险判定转化为可落地、可量化的应急处置方案。涉及气象、水务、住建、自然资源、交通、应急等多个部门的事项,也需要形成数据共享、预警联动、调度明确、责任清晰的运行机制。

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图2 洪涝韧性空间-治理响应

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从“工程防御”到“韧性提升”:面向未来的城市雨水系统

在极端降雨事件增多和城市运行系统日益复杂的背景下,内涝治理已经不只是排水工程建设,而是一场面向气候适应和城市安全的系统转型。

未来的城市需要从“工程主导”走向“工程—生态—智慧”融合。管渠、泵站、调蓄池仍然重要,但蓝绿空间、河湖湿地、生态岸线、城市水体、智能监测和智慧调度同样关键。只有让灰色基础设施、绿色生态空间、蓝色水系网络、智慧技术和调度管理协同运行,城市才能在不同雨情下具备更强的适应能力和恢复能力。

未来的城市也需要从“点状治理”走向“流域—城市”协同。很多内涝并不只来自城市内部,还与上游来水、河湖水位、潮位顶托和区域洪水有关。把城市放到流域水循环和区域安全格局中统筹考虑,才能真正处理好“外洪”与“内涝”、城市排水与河湖承接、工程设施与自然过程之间的关系。

因此,洪涝韧性建设不只是投入一批工程项目,更是重塑城市安全、生态环境、公共空间和治理能力的综合过程。本质上,它是一项面向未来的公共投资。

结语

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让城市更从容地面对暴雨

暴雨来了,城市当然需要管渠,但不能只靠管渠。真正有韧性的城市,不是永远不积水的城市,而是能在不同雨情下有组织地蓄水、排水、退水和恢复运行的城市。事实上,当极端暴雨出现时,真正保障城市不出现灾害性内涝事件的除了管渠系统之外,主要靠地表安全行泄通道和多功能调蓄空间,以及城市水利系统、河湖水系联排联调、智慧预警和韧性管理等技术和非技术措施多管齐下、协同作战。

从“微—小—大”到“1+3+1”,本质上是城市雨水治理思维的升级:从单一工程走向系统协同,从末端排放走向全过程管理,从应对一场雨走向建设洪涝韧性城市。

李俊奇,北京建筑大学副校长、教授、城市雨水系统与水环境教育部重点实验室主任;

方圆,北京建筑大学环境与能源工程学院,博士生,正高级工程师。

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排版:李滨妤

审核:孙丽华

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