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城市雨洪管理 水力学研究所 张宏伟 1 调研背景概述 1.1 背景概述 我国城市化进程正处在快速发展时期。在此背景下,伴随着城市人口激增和城市规模的扩张, 城市水系统和自然水过程受到影响,水生态系统退化严重 [1] ,自然水体水质恶化 [2]~[4] ,水患问题 日益突出。主要表现在以下几个方面: 城市洪涝灾害日益严重 由于人类活动的影响,天然流域受到破坏,土地利用状况改变,混凝土建筑、柏油马路、工 业区、商业区、住宅区、停车场、街道等不透水面积大量增加,建筑密度不断提高,导致城市地 表径流汇流时间缩短,径流量和洪峰流量增大,发生洪涝灾害的风险大增,危害加剧。据住建部 2010 年对国内 351 个城市专项调研显示,2008—2010 年间,有 62%的城市发生过不同程度的内 涝,其中内涝灾害超过 3 次以上的城市有 137 个,在发生过内涝的城市中,57 个城市的最长积 水时间超过 12 小时。同时随着城市人口资产密度提高,同等雨洪强度的灾害损失在增加;城市 空间立体开发,雨洪不仅给各种地下设施易带来遭灭顶之灾,高层建筑也会因交通、供水、供气、 供电等系统的瘫痪而难免损失;城市资产类型复杂化,计算机网络等信息类资产设施受水灾破坏 所造成的损失难以估量,且恢复困难;城市对生命线系统的依赖性及其在区域经济贸易活动中的 中枢作用,洪水灾害的影响范围远远超出受淹范围,间接损失甚至超过直接损失。 雨水污染加重 我国多数城市的水环境受到一定程度的点源污染和面源污染,尤其面源污染成为城市化进程 中面临的新挑战 [5][6] 。由于城市中人类活动强,土地不透水面积比例高,径流来势猛,流量大, 水质差,初雨污染严重。在发达国家城市基本完成二级处理以后,受纳水体中的污染物主要来自 降雨径流。降雨对地表沉积物冲刷是引起城市地表径流污染的主要根源,是仅次于农业面污染源 的第二大污染源 [7] 。在我国,随着城市化进程的快速发展,城市非点源污染也逐渐成为影响河流 湖泊水质的主要因素之一。我国大部分城市采用雨污合流排水系统,一些分流制管系存在严重的 混接、错接和乱接现象,污水溢流问题严重。大量雨水进入污水管道,还增大了污水处理厂的负 122

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城市雨洪管理

水力学研究所 张宏伟

1 调研背景概述

1.1 背景概述

我国城市化进程正处在快速发展时期。在此背景下,伴随着城市人口激增和城市规模的扩张,

城市水系统和自然水过程受到影响,水生态系统退化严重[1],自然水体水质恶化[2]~[4],水患问题

日益突出。主要表现在以下几个方面:

城市洪涝灾害日益严重

由于人类活动的影响,天然流域受到破坏,土地利用状况改变,混凝土建筑、柏油马路、工

业区、商业区、住宅区、停车场、街道等不透水面积大量增加,建筑密度不断提高,导致城市地

表径流汇流时间缩短,径流量和洪峰流量增大,发生洪涝灾害的风险大增,危害加剧。据住建部

2010 年对国内 351 个城市专项调研显示,2008—2010 年间,有 62%的城市发生过不同程度的内

涝,其中内涝灾害超过 3 次以上的城市有 137 个,在发生过内涝的城市中,57 个城市的 长积

水时间超过 12 小时。同时随着城市人口资产密度提高,同等雨洪强度的灾害损失在增加;城市

空间立体开发,雨洪不仅给各种地下设施易带来遭灭顶之灾,高层建筑也会因交通、供水、供气、

供电等系统的瘫痪而难免损失;城市资产类型复杂化,计算机网络等信息类资产设施受水灾破坏

所造成的损失难以估量,且恢复困难;城市对生命线系统的依赖性及其在区域经济贸易活动中的

中枢作用,洪水灾害的影响范围远远超出受淹范围,间接损失甚至超过直接损失。

雨水污染加重

我国多数城市的水环境受到一定程度的点源污染和面源污染,尤其面源污染成为城市化进程

中面临的新挑战[5][6]。由于城市中人类活动强,土地不透水面积比例高,径流来势猛,流量大,

水质差,初雨污染严重。在发达国家城市基本完成二级处理以后,受纳水体中的污染物主要来自

降雨径流。降雨对地表沉积物冲刷是引起城市地表径流污染的主要根源,是仅次于农业面污染源

的第二大污染源[7]。在我国,随着城市化进程的快速发展,城市非点源污染也逐渐成为影响河流

湖泊水质的主要因素之一。我国大部分城市采用雨污合流排水系统,一些分流制管系存在严重的

混接、错接和乱接现象,污水溢流问题严重。大量雨水进入污水管道,还增大了污水处理厂的负

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荷,增加了运营能耗和处理成本。

水资源短缺

我国是一个干旱缺水严重的国家,人均水资源仅为世界平均水平的四分之一左右,且时空分

配极不均衡。调查显示,全国 660 座城市中,供水不足的达 400 多个,严重缺水的 110 多个,城

市年缺水量达 60 亿 m3,城市经济因缺水所造成的影响难以估计。

近年来随着城市人口和城市面积急剧膨胀,使城区及周边地区的生态系统发生变化,对水资

源和水环境造成巨大压力,使本来就捉襟见肘的城市地表水资源呈进一步减少的趋势。为应对城

市水资源的短缺,很多城市超采地下水并由此引发了地面沉降等相关的环境地质问题。花巨资兴

建的南水北调工程可缓解北方城市水资源短缺的问题,但对当地水生态平衡带来的影响需要重新

认识。

为了解决由于城市化所带来的这些问题,早在上世纪中期,发达国家就开始进行探索。到上

世纪末期,多样化的可持续雨洪管理的理念和技术得到大范围的应用和实践。其中 有代表性的

包括 20 世纪 70 年代起源于北美的 佳管理措施(BMPs: Best Management Practices)[8-10];1990

年代美国在 BMPs 基础上推行的低影响开发(LID: Low Impact Development)[11];同时期在英

国发起可持续城市排水系统(SUDS: Sustainable Urban Drainage System)[12];澳大利亚墨尔本作

为示范城市开展了水敏感性城市设计(WSUD: Water Sensitive Urban Design)的研究[13];新西兰

集合了 LID 和 WSUD 理念的低影响城市设计与开发(LIUDD: Low Impact Urban Design and

Development)[14]。这些理念是城市化背景下的产物,它们都着力于寻找一种能缓解城市水患,

改善城市水环境的雨水管理解决途径。这些雨水管理理念或措施先后在美国、加拿大、英国、德

国、澳大利亚、新西兰等 40 多个国家进行了实践,取得了良好效果。

目前,国内大部分城市仍采用传统的雨水管网措施,将雨水视为灾害尽快排走,很少有城市

在雨洪综合利用上下功夫。近年来,随着我国城市雨洪问题日益突出,雨水管理的理念在我国逐

渐引起了关注,部分学者对国外先进的雨洪理念进行了介绍并提出了一些建议[15-18]。我国城市雨

水管理的理论与实践也取得了一些成果,但总体上起步晚、发展相对滞后。因此,借鉴西方城市

雨水管理的经验和教训具有重要意义。

1.2 调研必要性及意义

我国正处在快速城市化进程之中,城市建设面临着水资源短缺、水环境污染、内涝灾害加剧

等一系列问题的困扰,影响城市的可持续发展。

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我国城市雨洪管理理念落后,规划不科学,雨洪设施建设滞后,政策法规欠缺,公民环保意

识淡薄,雨洪管理水平与发达国家相比有较大差距。

国务院 2013 年先后两次发文[19-20],强调城市化建设要尊重自然、顺应自然、保护自然,

大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏;明确提出用 10 年左右时间建成较完善的城市排水

防涝、防洪工程体系。

调研国外雨洪管理发展动态及先进经验,为我国城市可持续发展的雨洪管理提供借鉴具有重

大意义。

先进的雨水管理体系是建立人水和谐城市的需要,是建设美丽中国的需要,更是实现中国梦

的需要。

1.3 资料来源

http://www.epa.gov 美国环境保护署官网

http://www.environment-agency.gov.uk 英国环保局官网

http://www.susdrain.org/ CIRIA(construction industry research and information association)英

国建筑工业研究与信息协会官网

http://www.environment.gov.au 澳大利亚环保部官网

http://www.csiro.au 澳大利亚联邦科学与工业研究组织官网

http://www.melbournewater.com.au 澳大利亚墨尔本水务网站

http://en.wikipedia.org/ 维基百科英文官网

CNKI 数据库

http://www.baidu.com/ 百度搜索

http://www.google.com.hk 谷歌搜索

2 近年来发展新动向和关注点

2.1 近年来的关注点

2.1.1 佳管理措施(BMPs)[8-10],[21-24]

佳管理措施(Best Management Practices,BMPs)的概念是美国在 1977 年《清洁水法》

修正案中首次提出,主要针对面源废水处理和工业排放有毒污染的控制。后在 1987 年《清洁水

法》修正案和 2001《潮湿天气水质法案》中,进一步提出雨水 佳管理措施,其主要目的是控

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制非点源污染和管理雨水排放和污水溢流。发展至今,BMPs 已经注重利用综合措施来解决水质、

水量和生态等问题。

雨水管理 BMPs 就是采取措施减轻由于土地开发利用对城市径流和水质造成的负面影响。

BMPs 通过蒸发、渗透、截留、过滤或生化反应等手段处理雨水,以达到减少雨水径流,消减洪

峰和减轻面源污染的目的。

美国环保局对 BMP 的定义是:在一系列给定条件下,以 具成本效益的方式管理雨水径流

流量和提高水质的技术、措施或结构控制。雨水 佳管理措施通常可以分为结构性措施和非结构

性措施。两者 显著的区别是非结构性 BMPs 侧重“预防”,而结构性 BMPs 侧重“缓解”暴

雨产生的径流及对水质的影响。结构性措施是一系列用于雨洪管理的具体的技术手段,主要包括

雨水池(塘)、雨水湿地、渗透设施、生物滞留和过滤设施等。非结构性措施则指各种管理措施,

甚至可以包括政策、法规和公民教育,它是多种可以提高雨水水质和雨水管理效益的实践的集合。

自从 20 世纪 90 年代初期 BMPs 已成为控制径流水质的常规方法,其有效性在美国、欧洲及

其它地区得到评价。BMPs 根据介入的形式或所处水生态圈的位置分为 4 种主要类型(见表 3-1):

1)源头径流收集技术

源头技术位于不透水地面上或附近,降低降雨产生的径流量和峰值流量。其雨水的截留和滞

留特性可通过工程介质的选择得到提高。

2)峰值流量的蓄存和滞留技术

截留和滞留措施暂时贮存雨水径流,然后通过管道或其它排水设施排入河流或其它水体。有

各种形式的截留和滞留设施, 常见的有滞留池塘,湿池塘等。

3)径流净化与处理技术

捕获与处理技术 难定义。包括从自然过滤技术如结构性湿地、盆地、草地过流带到工程浮

力技术如水质入口、连续偏转分离以及路边雨水收集器。

4)径流渗透技术和地下水回灌

联邦公路管理局(The Federal Highway Administration,FHWA2003)定义渗透技术为:所有

渗透盆地、沟渠、生物滞留区,在土壤和水之间使用化学、物理、生物过程过滤城市径流中的沉

淀物和可溶物质。雨水经 BMP 过滤后进入地下,细小悬浮物被土壤过滤,可溶物被吸收,有机

成分经生物降解,经处理后的径流进入地下水。

渗透是控制雨洪 有效的方法,它阻止了雨水及其污染物进入径流。在洛杉矶,雨水过滤后

进入含水层,变成了有价值的资源。径流流经地下被冷却,降低了不利热效应对水生态的影响。

渗透并非适用于所有地区,至少需要适度渗透性的土壤,高污染的径流会威胁地下水。

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表3-1 BMPs四大技术

BMP 描述 影响

透水 铺装

采用多孔沥青、混凝土等材料。 用于停车场、休闲设施、购物中心、

人行道等地。

允许雨水过滤、渗透进入土壤,而地

面仍保持停车、行人等功能

植被 屋顶

从小花园到草皮、植被完全盖顶。

包括防水储水层、排水过滤层、土

壤植被层,可选择的隔热层。

在新建和改建建筑中降低空调设备

的尺寸和成本,减小能耗。 源头

径流

收集

雨桶 利用水桶搜集顶部雨水,置于建筑

物旁边,采用排水沟落水管进水漏

斗与屋顶相连

收集贮存雨水,浇灌草坪花园。 与雨水花园、小洼地、透水铺装结合

使用,降低房屋密集区径流。

滞留 池塘

暂时滞留径流的干池塘,雨后经排

水设施排入河流、水体 控制不透水区径流,降低峰值。 通过沉降、过滤,营养摄取,吸收,

物理过滤,去除污染物。 扩展型

滞留 池塘

有配套设备,滞留雨水时间更长,

利于污染物去除 滞留时间是池塘容积和流量的函数。

初雨污染水质处理,降低小洪水径流

峰值

滞留

技术

蓄水 池塘

永久性水塘,促进颗粒沉降,提供

水生植物生长,加强过滤,提高金

属和营养物的摄取

去污效果取决于池深、滞留时间、排

水区与池塘体积比、水生植物状况。

美学与娱乐功能,如停车场、足球场。

结构性

湿地

上游深水池塘,下游湿地。 模仿自然湿地功能。 利用好氧和厌氧植物去污。

通过沉降、过滤、植物摄取、降解、

生物摄取、转变来去除污染物。 通过植物摄取、碳酸盐沉淀、土壤吸

收、藻类吸收交换等去除金属污染。

过滤带

利用多孔介质如土壤、沙、石、碳

等材料及其组合去除水体颗粒。 系统性能与颗粒形状、大小,过滤

介质孔隙率、流速等有关。

通过过滤、吸收、化学转化、微生物

分解来去除固体及附着污染物如金

属、营养物等。 有机过滤介质的去营养物功能。

净化

技术

草洼地 通过地形引导雨洪经过宽广平坦的

草地。渗透性的土壤。 去除泥沙,增强渗透。 常常位于路中或路肩。

渗透 盆地

挖掘或围护而成的浅洼地,截留雨

洪,促进向土壤的渗透。 利用土壤中的化学、物理、生物过

程去除泥沙和其它可溶性成分。

土壤过滤去除细小悬浮物,吸收溶解

物,生物降解进行有机合成。 处理后的径流进入地下。 阻止雨洪及其污染物进入河网。

渗透 沟渠

开挖沟渠,回填石头,形成地表水

池。 贮存转移径流,直至深入土壤。 设计中 有效的预处理方法。 适于小型城市排水区。 土壤层及微生物提高渗透和植被辅

助成分的去除。

渗透

技术

生物滞

留区

有条件的土壤层,包含碎屑、腐殖

质、矿物、生物复合物,位于浅表

低洼区。

小面积,可布置于中隔带、停车场安

全岛、街边绿化带,狭窄城区的理想

选择。 资料来源:参考文献[23]

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2.1.2 低影响度开发(LID)[11],[25-27]

低影响开发(LID)是雨水管理一个相对较新的理念。LID 技术在上世纪 90 年代初由马里

兰州乔治王子城县率先提出并在州内几个项目中实施。LID 是一种创新的可持续综合雨洪管理

战略。其主要目标是通过维持流域水文情势,使受纳水体的生态完整性得到 大限度地保护。

LID 通过合理的场地开发方式,将水文功能创造性地集成到场地设计中,力图恢复自然水文

状况,并采用综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的

影响。研究表明水质只是影响水生生物或受纳河流的生态完整性的几个因素之一。鱼类等大型无

脊椎动物的调查显示,良好的水质不是生物完整性的唯一决定因素。事实上,生物群落的不良状

况通常归因于糟糕的栖息地结构或水文情势。一些传统的雨水控制措施如雨水池塘能去除地面径

流中的污染物,但在保持水生态方面能力受限。LID 可弥补这一缺陷,在保护水生生物种群的同

时,能提供良好的水质。

LID 采用了一整套的场地设计策略以及高度本地化、小尺度,分散式的源头控制技术。这些

综合管理措施可以整合到建筑物、基础设施及景观设计中,取代了排水区域末端价格昂贵的雨水

管理设施。LID 包括多种径流控制技术,具有高度灵活性,可满足当地法规和环保要求,并适应

不同场地限制。

LID 场地规划秉承五大核心理念[11]:

(1)在土地使用规划中,水文应被视为一个整体加以考虑:雨洪管理系统应该模拟自然水

文功能,尽量减少对水文过程的影响,维持自然的渗透、存储、汇流时间长等功能。

(2)通过微管理实现分散式控制:为了保持场地的关键水文功能,整个场地可被视为由一

系列相互连接的小尺度设计组成。这样的结构有助于管理和控制的灵活性,便于与景观、不透水

路面、场地的自然特点结合,提高公众参与比和接受度,降低发展和维护成本。

(3)源头控制:在土地使用对水文产生影响的源头去控制,有利于降低对水文过程的负面

影响,恢复自然水文功能,消除径流及其污染物汇聚到下游的风险,大幅节省末端处理成本。

(4)整合非结构性系统,用 简单的方法解决问题:LID 提倡采用简单的方法,以尽量贴

近自然的方式解决雨洪问题。比起传统的人工设施,LID 惯常采用原生植物、土壤和砾石等材料

构建雨洪控制系统,不仅节省材料成本,便于设计和维护,同时可方便的将雨洪管理体系与景观

整合。这种近自然的设计方式兼具美学价值,更容易被业主所接受。因此自然要素的保持和恢复

(例如植被和土壤的修复)就显得尤为重要。

(5)创建多功能的景观和基础设施:LID 在规划和设计中有许多措施可供选择来实现微管

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理和源头控制。首要的选择标准之一是既要满足设计需要又要实现雨洪管理目标。LID 的设计特

点通常是多功能和多目标的。屋顶花园就是一个典型的例子,它既集雨洪管理的多重功能一身,

又能提供宜人的环境。

基于以上理念,LID 场地设计策略在实现场地设计基本目标的同时,会将径流量减到 小,

尽量维持自然水文过程,降低土地开发对径流的影响。而传统的雨洪管理模式往往会增加场地径

流,改变自然水文情势。LID 规划和设计的主要策略包括以下几点[26]:

(1)延长径流路径,尽量保持径流呈薄层流动状态;

(2)维护自然的泄洪通道,以保持径流路径分散;

(3)将不透水的区域如不透水铺装和屋顶等与排水系统分开,使径流通过透水区域以加强

雨水下渗;

(4)保护自然植被和土壤,从而减缓径流、过滤污染物、促进雨水下渗;

(5)引导径流进入或通过有植被覆盖的区域,以过滤径流并回补地下水;

(6)提供小尺度分散式的形体和装置,以实现管理和资源目标;

(7)从源头处理污染物,或者阻止污染产生。

LID 实践可实现经济和环境双重效益。LID 措施对发展区域干扰少,能保护自然特性,和传

统的雨水控制机制相比成本消耗更低。这种控制机制对成本的节省,不仅体现在建设方面,还体

现在对长期维护和生命周期成本的考虑。

LID 技术可以在很宽的尺度范围内应用。为实现流域调控目标,通常有必要将 LID 技术与

结构性 BMPs 结合使用。LID 做法是否恰当取决于场地条件,而不受严格的空间限制。为有效利

用 LID 实践,土壤透气性,坡度以及地下水深度的评价必须加以考虑。LID 使用的另一个障碍

是,许多社区都有发展规则,可能会限制创新的做法。这些规则是导致宽阔的街道,宽敞的停车

场和大很多的分区,进而减少开放空间和自然特征的原因。这些障碍往往是难以克服的。

低影响度开发与传统雨水管网及 佳管理实践的主要区别见表 3-2。低影响度场地综合控制

的一个典型案例见图 3-1。

 

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表 3-2 低影响度开发与传统雨水管网及 佳管理实践的主要区别

  传统雨水管网  佳管理实践(BMPs) 低影响度开发(LID) 

目标  将场地径流尽快

排走 

减少峰值流量  保持场地的自然水文特

征 

管理方式  直接排入管网  部分为场地末端控制  场地源头控制 

流量控制  无法控制流量,自

然水文过程遭到

破坏 

较好地控制了流量,与

自然过程略有出入 

流量的完美控制,径流过

程与自然水文过程相似 

水质控制  无  可以净化水质  可以净化水质 

工程措施  管网  集中的、大型的设施  分散的、小尺度的控制 

所需空间  小  较大  较小 

对场地的干扰  中度或高度干扰  中度干扰或低干扰  无干扰或低干扰 

与景观的结合  无  较低  较高 

对自然资源的保护  无  中等  较高 

维护  需要专业维护  需要专业维护  一部分可以作为日常景

观维护来管理 

成本  高  较高  较低 

水文特征曲线 

 

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图 3-1 低影响度场地综合控制示意图

资料来源:参考文献[11]

2.1.3 可持续城市排水系统(SUDS)[12][28-29]

传统的城市排水系统在解除了一个区域的潜在威胁的同时,往往简单地将大量雨水排向下

游,造成下游雨洪问题。不受控制的,快速的城市径流不仅增加了下游洪水风险,同时通过自然

过程或人类的防洪行为改变了河道形态,进而对河流廊道的栖息产生负面影响。(普拉特,CJ,

1995)。现代排水系统需要解决的问题是,在维护防洪水平以满足社会要求的同时,不能造成自

然环境的破坏,或将问题快速传递到下游。

为应对城市排水系统所面临的这一挑战,英国在结构性 BMPs 的基础上发展了可持续城市

排水系统(SUDS: Sustainable Urban Drainage System),成为英国城市规划中雨洪管理的主流。

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可持续城市排水系统的理念是尽可能模仿场地开发前的自然排水状况,并对径流进行处理以

去除污染物。SUDS 包含了不同层面的技术方法(图 1):

(1) 预防:采用良好的场地设计以及家庭和社区管理措施,防止径流的产生和污染物的

排放(例如 大限度地减少不透水地面铺装,经常清扫停车场的地表灰尘);

(2) 源头控制:在源头或接近源头的地方控制径流(例如利用雨水收集、透水路面、屋

顶绿化、渗水坑等);

(3) 场地控制:对来自不同源头的径流进行统一的管理(包括将整个小区的屋顶和停车

场的雨水引入到一个大的渗水坑或渗水池);

(4) 区域控制:管理来自几个不同场地的径流,典型的方法是使用湿地和滞留塘。

适当设计,建造和维护 SUDS 可改善对场地雨水的可持续管理。与传统的排水系统相比,可

持续城市排水系统有很多好处。主要包括:

降低洪峰流量,减少下游发生雨洪的风险 

减少开发场地产生的径流总量和排水频率 

通过对面源污染物的去除,改善了水质 

通过雨水收集再用,减少饮用水的需求 

通过提供公共开放空间改善市容和野生动物栖息地 

复制了自然排水模式,包括地下水回补使基流得以维持。 

在 SDUS 设计中,有多个具体的措施可供选择。理想情况下,这些措施按一个整体来考虑,

而不是作为一系列相互分离的排水设备来运作。表 3-3 包括 流行的 SDUS 措施。

表 3-3:SUDS 主要措施

预防措施 SUDS 第一阶段的方法。以防止或减少污染,降低径流量。这可能包

括良好的家庭卫生,防止溢出和泄漏,雨水收集系统和替代屋顶等。

透水地面 让雨水流入建筑物下层或土壤。

屋顶绿化 植被屋顶,减少径流量和速度,并去除污染

排水过滤器 由充满渗透材料的线性排水沟渠组成,通常在底部沟槽布置多孔管协

助排水,存储和引导水;还可以允许渗透。

过滤带 具有平缓坡度植被区,将雨水均匀地排离不透水区,并过滤掉泥沙和

其它微粒。

洼地 植被浅渠,引导截留雨水,允许渗透;植被可过滤器颗粒物

池,池塘和湿地 地表径流调蓄

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渗透装置 下表面结构,促进地表水渗透到地下。可以是沟渠,渗水池或渗水坑

生物滞留区 植被区,收集或处理雨水。

过滤器 多层铺砂构造,过滤径流污染物。

管道及配件 一系列管道及其配件,通常铺设于地下,将地表水输运到合适的位置

进行处理。(当 SUDS 技术不适用时应予考虑)。

资料来源:参考文献[12] 

2.1.4 水敏感性城市设计(WSUD)[13],[30-32]

澳大利亚传统的城市发展模式忽视对水体环境的影响,雨水管理视雨水径流为灾害而尽快将

其排走,饮用水不考虑用户需求而按 高标准处理且无限量供应,废水统一输送处理后排入脆弱

的环境水体。这种管理方式的结果导致了城市水问题综合症:雨水径流污染严重,洪峰流量增加,

河道形态和稳定性发生改变,水质恶化加剧,生物多样性大幅降低,水资源浪费严重,回用效率

低下,水资源短缺日益突出。

水敏感性城市设计(water sensitive urban design,WSUD)是澳大利亚针对传统排水系统所

存在的问题,于 1990 年代末发展起来的一种雨水管理和处理方法。WSUD 认为在城市水循环

圈中的水都是一种资源,城市发展应将整个水循环作为一个整体,维持水循环的自然流畅。WSUD

包含了一系列的设计措施,旨在降低城市化对水的需求,维护水的自然循环,降低流域可能存在

的潜在污染威胁,消除或 大限度地减少城市化对环境的影响,同时将水管理技术整合进城市景

观中,提升城市在环境、游憩、文化、美学方面的价值。

据澳大利亚工程师协会(2006 年),WSUD 的主要目标包括:

通过使用节水器具,雨水和中水回用以减少对饮用水的需求;

尽量减少废水的产生,以适当的标准处理废水,促进污水循环再用或释放到受纳水体;

处理城市雨水,以满足雨水再利用或排放的水质目标;

通过处理及回用技术恢复或维护流域的自然水文情势,改善流域的健康状况;

提高城市的美学和娱乐吸引力;

提高城市环境范围内水资源的自给自足程度:优化水源利用,结合局部蓄水,城市设计

大限度地减少暴雨、饮用水和废水的流入和流出;

通过使用水和植被协助补充地下水抵消“城市热岛效应”。

流域健康合作组织(Healthy Waterways Partnership,2005)指出水管理五大核心原则:

保护自然系统,如下游河道和湿地。

132

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将雨水处理手段整合进景观中:将收集的雨水作为一种景观要素, 大化地提升视觉质

量和游憩价值。

通过处理和再利用雨水和中水以保护地表水和地下水的水质。

减少径流量和洪峰流量,如通过滞留池或透水铺装截留下渗雨水,或周边地区的雨水再

利用(2007年)

增添城市发展在社会和生态方面的附加值,同时尽量减少建设和维护费用。

 

图3-2 水循环系统整合示意图

资料来源:参考文献[13]

为了实现这一目标,WSUD 采用了一系列的 佳规划实践(BPP)和 佳管理实践(BMP)。

BPP 的可以在战略规划层面来实现,也可以在场地设计阶段实施。例如,现场布置可以开发

以保留或恢复自然的流动路径,湿地和河岸植被(水设计 2009 年)。

133

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BMPs 是指城市设计的结构和非结构要素,以防止水污染,促进水的收集,处理,传递,存

储和再利用的综合管理方案。

表3-4. WSUD技术的主要组件

雨水 用户 组件 水质 滞留

废水 美学价值

家庭雨水箱 − − 多孔铺装 × ×

家庭

庭院布局与美化 × × 水路修复 × ×

雨水箱 × × × 总污染物陷阱 × 泥沙(沉淀)

池塘湖泊 − 植被洼地和缓冲带 × ×

雨水花园 × ×

雨水花园树坑 × ×

表面湿地

潜流湿地

悬浮生长生物过程 × × × 固定生长生物过程 × × × 循环介质过滤器 × × × 沙子和深度过滤 × × × 膜过滤 × × ×

开发商 规划者 建筑师 工程师

消毒 × − × :主要用途; :有影响,但非主要目的;×:无作用;−:不适应

资料来源:参考文献[13] 

2.1.5 低影响城市设计和开发(LIUDD)[14][33][34]

低影响城市设计和开发(LIUDD)是新西兰在全国范围内推行的水资源管理体系。LIUDD

吸收了 LID 技术的工程设计理念,同时借鉴澳大利亚 WSUD 的经验 LIUDD 通过一整套水系综

合管理方法来促进城市发展的可持续性,避免传统城市发展模式带来的一系列生理化学的、生物

多样性、社会的环境和负面影响,保护水生和陆生生态完整性。LIUDD 强调对三水(供水、废

水和雨水)的综合管理,通过对雨水、废水的收集、处理、回用实现流域水循环的本地化,从而

保持城市水系的自然循环,减轻对生态的影响,降低持续高涨的饮用水成本。

LIUDD 体系的主要原则可分为三个层次,上一层的原则融入下一层所有原则中(图 3-3)。

体系中首要原则及第一层原则是寻求共识:人类的活动要尊重自然,尽量减少负面效应,实现流

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域内物质、污染物以及能源循环的 优化。这一原则贯穿于整个体系中。LIUDD 将流域视为城

市设计和管理的 可取的空间单元。生态承载力作为流域范围内可修复的自然循环的一部分,是

LIUDD 关注的中心问题。

第二层原则强调了城市发展选址的重要性,这一原则对第三层原则贯彻应用的结果有决定性

作用。另一个次级原则涉及到基础设施和生态系统服务高效利用。关于流域输入输出 小化的二

次原则,通用于几乎所有第三层次原则。

图 3-3 LIUDD 体系中主要原则的分级

资料来源:参考文献[14][15]

2.2 发展水平分析

2.2.1 美国城市雨洪管理的发展[8-10][17]

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美国城市雨洪管理是伴随着城市化的进程而发展演化的。

在美国雨水一直被认为是城市洪水的罪魁祸首,是城市圈水系功能退化的主要因素。据估算,

美国城市面积仅占国土面积的3%,但其产生的城市雨洪却是造成美国13%河流、18%湖泊,32%

河口水系危害的主要根源[35]。美国历来重视城市雨洪管理。

早在20 世纪 50 年代—70 年代,美国大多城市已经建立了比较完善的城市排水基础设施,

“雨污分流”排水模式被广泛采用,较好地解决了当时美国城市的公共卫生安全问题。

然而伴随着近代城市的快速发展与扩张,城市不透水地面面积不断增加,改变了城市地区自

然水文过程,加剧了城市内涝、下游洪水、河道侵蚀、物种栖息地破坏、敏感水源污染等问题的

发生。

为应对上述问题,美国在20世纪70年代初开始采用场地滞留手段对城市降雨径流进行调控,

并在其后 10 年之间得到全美推广。所谓场地滞留就是通过自然或人工的坑塘、洼地以及其他工

程措施将降水产生的地表径流暂时滞蓄在上述设施中,延缓其汇入市政雨水管网和受纳水体的时

间。20 世纪 70 年代初至 80 年代,场地滞留手段在全美得到推广。

场地滞留虽然可以较好地调控雨水径流,但在缺乏对更大尺度或全流域总体规划的情况下,

可能会导致河下游河道长时间高水位运行,洪水威胁与河道侵蚀的问题并未从根本上得到解决。

从 20 世纪 80 年代开始,美国雨洪管理进入总体规划热潮。雨洪管理总体规划这一模式的核

心问题是水量计算与水文过程模拟,同时期各种水文学、水力学模型应运而生,伴随着计算机技

术的巨大进步,流域尺度上的雨洪管理总体规划与协调成为可能。在 80 年代中期,美国编制了

大量的总体规划,在有效的雨洪管理总体规划的帮助下,越来越多的洪水问题在相邻的区域内或

流域尺度上被缓解或避免。

城市化引起雨水径流变化的同时,对水体也造成严重污染。草坪,汽车,家畜,工业等城市

污染源引起雨水径流污染,导致几乎所有城市河流水体水质恶化。美国环境保护署(USEPA)

的调查报告指出,1988 年城市暴雨径流引起的污染是河流水质恶化的第四大因素和湖泊水质恶

化的第三大因素,1992 年则分别是第三大因素和第二大因素[7]。

美国水质管理的产生和发展更多的是一种自上而下的由法律、法规推动的过程。其主要动力

是不断严格的规范、标准和逐步完善的法律、法规体系。

早在 1948 年美国国会颁布的《联邦水污染控制法案》(Federal Water Control Act)是全美关

于水污染控制的第一部法律(该法案也是《清洁水法案》[Clean Water Act] 的前身)。这部法案

在 1965、1972、1977 和 1987 年分别进行了几次主要的修订。其中,1972 年的修正案[8]是美国

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联邦水污染控制立法的重要里程碑。这次修正案改变了过去以水质标准为主的管理方法,采用以

排放标准为主的管理方法,提出对工业、城市生活污水等点源污染进行控制,建立国家排放污染

物消除制度(NPDES: National Pollutant Discharge Elimination System),要求每一个排放者都必须

按许可证要求排放污水,以此来控制与协调排入水体中的污染物总量。1977 年的修正案即现在

被人所熟知的《清洁水法案》[9],首次针对废水处理和工业排放有毒污染的控制提出 佳管理措

施(Best Management Practices,BMPs)的概念。到了 20 世纪 80 年代中后期,点源污染基本被

控制之后,城市雨水径流成为面源污染的主要污染源,美国开始真正关注面源污染的问题。1987

的《清洁水法案》修正案即《水质法案》(Water Quality Act)[10]重点加强了对有毒污染物、非点

源污染的管理,首次将雨水排放纳入 NPDES 体系中,并要求地方政府采用 佳管理实践(BMPs)

措施对雨水水质进行控制和管理。

1973 年,美国《濒危物种法案》(Endangered Species Act)[36]颁布,1977 年的《清洁水法案》

同时对水体的生物完整性提出了目标,从这个时期开始,美国已从法律层面强调生态保护,重视

水体的生态质量。1990 年美国环保局颁发了《生物标准:地表水国家计划指导》,同年启动了环

境监测评价计划(EMAP),用于监测和评价国家河流和湖泊的生态资源状态和趋势。从这一时

期开始,美国雨洪管理开始全面纳入生物评价标准。原本仅用化学、物理指标对水质状况进行描

述的标准和方法,补充了水体污染情况测度与水体健康程度评价,即水体的“生物或生态评价标

准”[37]。

为实现水量、水质、生态完整性的雨水综合管理目标,马里兰州乔王子县在 佳管理实践

(BMPs)的基础上,于1990年首次提出了低影响度开发的概念[11],并率先实施,取得良好效果。

此后低影响度开发在美国得到迅速推广,结合精明增长、绿色基础实施等理念,美国雨洪管理进

入可持续发展模式。城市雨洪管理从原有被动地应对城市雨洪问题转向了对城市雨洪问题产生根

源的消解,而且在提高效果的同时大大减少了时间和经济成本。

自1972 年的《清洁水方案》颁布,80年代 佳管理实践BMPs实施,到90年代低影响度开发

的提出,美国掀开了现代雨洪管理的序幕。目前,基于 佳管理措施(BMPs)和低影响度开发

理念的雨洪管理模式在美国51个州全部实施,联邦政府和各州纷纷制定了雨洪管理手册、导则等

[26] ,[38-42]。在积极实施雨洪综合管理实践的同时,美国各地还十分注重对雨洪管理效果的跟踪调

研[22],[43],积累了大量经验和数据,美国环保署和低影响度开发中心还专门基金,对雨洪管理新

技术的研发进行经费支持。

美国提出的 佳管理实践和低影响度开发的理念,在欧洲、大洋洲及世界其它地方得到推广

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和发展。可以说美国是现代雨洪管理的先锋队和主要践行者。

2.2.2 欧洲雨洪管理的发展

在19世纪初到20世纪70年代,欧洲国家城市排水以管道排水为主,各国建立了比较完善的排

水系统。进入20世纪70年代,雨洪的综合管理开始在各国迅速发展起来。

(1)德国[44-46]

德国在雨水利用方面是世界上 先进的国家之一。德国对降水在城市生态系统中的作用在较

早的时候就有所认识和研究,并从法律法规强制推行和不断完善雨水利用技术、行业标准和条例

等方面促进雨水管理的发展。

德国重视对雨水管理的立法管制。德国联邦和各州有关法律规定,受到污染的降雨径流必须

经过处理达标后方可排放。德国颁布的建筑法规要求新建区无论是工业、商业还是居民区,均要

设计雨水利用实施,否则政府将征收雨水排放实施费和雨水排放费。此外各州还推行一些奖励政

策,鼓励对雨水的收集利用。

从20世纪80年代开始,德国逐步建立和完善雨洪利用技术、行业标准和管理条例。1989年出

台《雨水利用设施标准》(DIN1989),标志着这一时期雨水利用技术的成熟。此后,德国雨水管

理思想逐渐转变,基于BMPs的管理方法开始推广。1995年德国颁布了第一个欧洲标准“室外排

水沟和排水管道”,提出通过收集系统尽可能地减少公共地区建筑物底层发生洪水的危险性。1996

年德国联邦水法新增条款中补充了关于“避免雨水径流量增加”和“水的可持续利用”的规定。

各州法规都相继规定:除特定情况外,降水不能排放到公共管网中,新建项目开发方必须对场地

雨水进行有效滞留和利用。1997年颁布了另一个更具体的法规,要求在合流制溢流池中,设置隔

板、格栅或其他措施对污染物进行处理。

目前德国的雨洪利用技术已经进入标准化、产业化阶段,从雨水收集、过滤、储存、渗透、

回用到控制都有系列定型产品和成套的组装设备。雨水管理的技术体系兼顾多重功能和多目标的

实现。如降雨径流收集技术可实现雨水冲厕、灌溉绿地和景观补水功能,雨水径流输运存储技术

主要结合地下管网、地表明沟、渗坑、人工湿地等措施,兼具径流调控、地下水回补、景观构筑

和环境改善等多重功能。

近年来,“洼地-渗渠系统”这种新的雨水处理系统在德国开始流行。该系统包括各个就地设

置的洼地、渗渠等组成部分,并与带有孔洞的排水管道连接,形成一个分散的雨水处理系统。该

系统的优点是不仅大大减少了因城市化而增加的雨洪暴雨径流,延缓了雨洪汇流时间,同时由于

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对地下水的回补作用,可以防止地面沉降,使城市水文生态系统形成良性循环。“洼地-渗渠系统”

的“径流零增长”理念,其目标是使城市范围内的水量平衡尽量接近城市化之前的降雨径流状况,

与低影响度开发理念不谋而合。

(2)英国

英国 早的城市排水系统已有100多年的历史。随着城市化的发展,传统排水系统逐渐显现

出诸多负面影响,已不能适应城市的可持续发展。这些负面影响主要包括:排水区域下流发生洪

水的风险增加;降雨径流污染导致河流和地下水的水质下降;造成环境破坏及干旱期水资源的短

缺。

为解决传统排水体制产生的多发洪涝、严重的污染和对环境破坏等问题,英国在BMPs的基

础上发展了可持续城市排水系统(SUDS: Sustainable Urban Drainage System)。该排水系统综合考

虑城市土地应用规划、水量、水质和水生生态环境等因素,通过污染防治、源头控制、小区控制

和区域控制等多重手段,实现对城市雨水多层次、全过程的控制。可持续城市排水系统不仅能够

减少城市在极端暴雨天气时发生内涝的可能性,还能降低污染、提高水质、维持或恢复自然水文、

改善水生态以及美化市容等。

本世纪以来,可持续城市排水系统逐渐成为英国城市规划中雨洪管理的主流。国家可持续城

市排水系统工作组于 2001 年成立,该工作组在 2004 年发布了《可持续排水系统的过渡期实践

规范》(Interim Code of Practice for Sustainable Drainage Systems)报告[23],报告提供了详细的技

术指导。

2007年,极端暴雨天气导致英国境内多地发生洪水,有7300家公司及4.8万家住房被淹,共

造成约32亿英镑的损失。调查研究发现“地表水”是罪魁之一,强降水和连续性降水超过了城市

排水能力,城市的这一问题尤其严重。这一事件成为可持续城市排水系统大规模推广的直接动因,

得到法律和政策的明确支持。2010年4月英国议会通过《洪水与水管理法案》[47],规定凡新建设

项目都必须使用“可持续排水系统”,并由环境、食品和农村事务部负责制定洪水与地表水风险

管理相关导则[48]。同一时期英国还出台了一系列条例、规程[49][50],对城市雨洪管理进行了明确

规范和指导。

目前,可持续排水系统在瑞典也得到了应用[51]。

2.2.3 澳大利亚雨洪管理的发展

澳大利亚干旱少雨,气候极端,降雨和径流时空分布极为不均。在这种极端气候条件下,澳

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大利亚为解决农村和城市用水需求花费了巨大代价。

澳大利亚早期的城市雨水管理的首要目标是防洪,如果因暴雨洪水造成损害,地方议会就要

承担责任。澳大利亚传统的城市排水系统多采用雨污分流制方式。雨水通常不经处理雨而尽快排

入附近水道。虽然澳大利亚城市雨水径流量相当于饮用水总量,但是在过去雨水很少被回收利用,

大部分雨水资源被白白浪费,还造成环境水体额外污染。

随着城市化的进程,传统雨洪管理模式引发的城市综合症日益严重。人们逐渐认识到有必要

对城市雨水径流和水质进行控制,且需要一个完整的水循环的方法来管理稀缺的水资源。在此背

景下,1999年以墨尔本为试点提出了水敏城市设计(WSUD)的城市水资源管理策略[13]。这一策

略专注于城市径流污染防治和城市住房,商业和工业领域的雨水废水回用。

近年来澳大利亚的雨水管理措施得到政策的大力支持。雨水排放许可制度在很大程度上减轻

了城市径流面源污染,雨水管理和再利用的国家导则的出台,大大促进了雨水的回收利用。2005

年澳大利亚实行水效率标签和标准方案(WELS)计划,并制定了相应方案[52],对节水产品进行

等级标签,帮助市民选择节水产品,节约供水,减少开支。2007年颁布了《水方案》[53],明确

对流域水资源进行综合的可持续化的管理战略。今天,澳大利亚正着眼于生态可持续发展(ESD)

的雨水管理。该策略视雨水为一种资源,通过收集,处理和回用,确保供水,同时可带给城市环

境,经济和社会多重效益。

2.2.4 日本雨洪管理的发展[54-56]

雨水作为一种极有价值的水资源, 早受到重视的当属日本。日本已在多领域进行了雨水回

收利用,其技术达到了世界领先水平。

日本早在1963年就开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄水池,许多城市在屋顶修建用雨水浇灌的

“空中花园”,在减少城市地表径流的同时,减少对自来水的消耗,增加了城市的绿化面积,美

化了城市环境,净化了城市空气,吸收了城市噪音,还能够降低城市的热岛效应。从20世纪70

年代开始推行城市综合治水对策,在用传统方法治理河流的同时开展了雨水贮蓄、雨水渗透等因

地制宜的新措施,并形成了相应的产业。在1980年,日本建设省开始推行雨水贮留渗透计划。采

用雨水贮留渗透计划,可以有效地补充涵养地下水,复活泉水,恢复河川基流,改善环境生态条

件。利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。采

用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等。日本实施

的雨水贮留渗透计划得到了民间企业的支持。1988年成立的“日本雨水贮留渗透技术协会”,就

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吸引了清水、住友、西武、大成、东急、日产、三井和三菱等著名建筑株式会社在内的84家公司

参加。

在1992年,日本颁布了“第二代城市下水总体规划”,正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作

为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。日

本“降雨蓄存及渗滤技术协会”经模拟试验得出:在使用合流制雨水管道系统的地区,合理配置

各种入渗设施的设置密度,强化雨水入渗,使降雨以5mm/h的速率入渗地下,可使该地区每年排

出的BOD总量减少50%。

经过有关部门对东京附近20个主要降雨区22万m2达5年的观测和调查,平均降雨量69.3mm

的地区,平均流出量由原来的37.59 mm降低到5.48 mm,流出率由51.8%降低到5.4%。在东京都,

已经有8.3%的人行道采用了透水性柏油路面。雨水通过透水性柏油路面下渗到地下,经过收集

系统处理后加以利用。

日本各级政府对于有关利用雨水的各项措施非常支持。比如,环境局主要从防止全球变暖的

观点出发,厚生局从社会福利、资源的有效活用的观点出发,国土交通局则从创造良好的水环境

和普及优良环境住宅的观点出发,向各地方自治区域进行的雨水利用事业发放助成款,提供援助,

对于民间进行的雨水利用事业者在金钱、税制面进行援助。

一般市民的雨水利用行为由地方自治区域进行支援。以洪涝、干旱、地震等灾害多发区为中

心,向进行雨水利用的个人及企业发放助成款的自治区域在不断增加。截至 2007 年 4 月,已增

至 50 个。具体的支援通常为添置雨水槽所需费用,自治区域负担所需费用的 2/3 到 1/2 不等。并

且,由家庭净化槽改为使用雨水槽所需的费用也有助成款支援。

近年来,日本及存在集中暴雨造成的城市洪水灾害频发,也存在降水量减少造成的水资源紧

张。日本排水规划管理部门认为,新时期社会发展的主题是良好的环境、安全的生活、有活力的

社会。针对作为接受、处理、排除污水与雨水,减少环境负荷,同时作为水循环及资源循环中基

本一环的排水设施,制定了 21 世纪的发展目标:(1)保证居民生活的安全与健康。(2)保证水

质,创造良好的水环境。(3)实现资源的再生利用。(3)提高居住的舒适性。(5)赋予地区活力。

为实现上述目标,首先要转变思想观念,制定措施。日本 21 世纪排水设施的建设规划从“处理、

排除”向“再生、利用”转变,确立了排水设施“循环通道”的新角度。在创造良好环境、保护

安全生活、创造有活力社会的同时,逐步提高地区的水资源的自立性。同时,对参与排水设施规

划、建设、管理、使用的不同层次和不同性质的责任人(包括中央政府、地方政府、企业和居民),

还明确了其各自的责任分担和参与、协调、合作的关系。

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2.2.5 我国雨洪管理的发展[57-59]

目前我国城市的雨水收集利用系统尚处在初期阶段,这些雨水大都被当作废水通过排水系统

流入周边河流,城市雨水缺乏综合利用,这在我国城市都普遍存在。有些城市投入巨资修建雨水

管网将雨水排走而没有考虑雨水利用。

目前,我国的雨水利用主要限于农村家庭、农业和水利工程,范围较窄,技术单一。我国城

市雨洪管理与雨水利用始于20世纪90年代,1989年建设部制定了《生活杂用水水质标准》

(CJ25.1-1989),1996年在兰州召开了第一届全国雨水利用学术讨论会,2001年水利部颁发了“雨

水集蓄利用工程技术规范”,标志这项技术的初步成熟。近年来,北京、天津、青岛、上海、大

连、南京、武汉、成都、哈尔滨、西安、昆明等许多城市相继开展研究或应用,其中北京发展较

快。

2000年,北京正式启动“城市雨洪控制与利用”工程。北京市2003年颁布“关于加强建筑工

程内雨水资源利用的暂行规定”规定:“建设工程的附属设施应与雨水利用工程相结合。景观水

池应设计建设为雨水储存设施,草坪绿地应设计建设为雨水滞留设施”。北京市较早开展了城市

雨水利用及其相关规划的研究、推广及应用,在《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》和《北

京城市总体规划》(2004年——2020年)中,要求雨水利用结合城市建设、绿化和生态建设,广

泛采用透水铺装、绿地渗蓄、修建蓄水池等措施,在满足防洪要求的前提下, 大限度的将其就

地截流利用或补给地下水。

2006年2月,深圳市发布了《深圳雨洪利用规划研究》,该研究包括工程和管理两部分内容,

其中城区雨洪资源利用体系主要是通过雨水的集蓄技术、渗透技术及处理技术,对深圳新建城区、

旧城改造区以及绿地公园进行雨洪资源利用的规划,将收集的雨水用作市政杂用水和景观补水,

实现雨洪资源利用及缓解防洪压力的目标。

如上所述,尽管近年来我国城市雨洪管理和雨水利用方面取得了一些进展,但与发达国家相

比差距较大,城市雨洪管理和资源利用的理念和技术都相对落后,整体上面临着巨大挑战。目前

在部分先进城市已经初步进行了一些技术尝试,但是对于整个城市的积滞水防控、防洪减灾难以

发挥明显作用,更鲜有城市在雨洪综合利用上下功夫,因此还必须寻求更科学可行的方法和对策,

以应对日益严重的城市水患问题,促进城市可持续发展。

3 对本专题发展的建议

142

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3.1 结论与建议

相比发达国家雨洪管理的发展而言,我国城市在雨洪综合管理(水量、水质控制,生态完整

性保持,雨水回用等)方面的工作开展相对较少。另一方面,我国大多城市现阶段和未来一段时

期的主要工作还是城市市政排水系统的建立、改造与完善,以解决合流污水溢流、城市排涝、防

洪等问题,市政排水系统的建立是我国城市现阶段无法超越的历史发展阶段。借鉴发达国家雨洪

管理的发展历程及趋势,结合我国城市发展及雨洪管理现状。本报告对中国城市未来雨洪管理发

展提以下几点建议。

(1)编制整体规划,兼顾近期目标和远期发展方向。

近期目标:完善城市排水系统,明确时间表。

首先,完善排水系统是解决我国城市现阶段水患问题的急需。完善的排水系统是解决较大规

模暴雨洪水的有效手段,发达国家现代雨洪管理模式均是在已建成了较完善的排水系统基础上演

化而来。我国城市目前水患 突出的特征是内涝频发,其主要原因是我国城市的防洪规划和工程

建设滞后,部分城市不设防,城市排水系统的标准普遍偏低,欠账太多[60]。其次,现代雨洪管

理措施有必要与传统排水系统相结合[13 ,23],以达到对雨洪综合调控的目的。

远期长期发展方向:确定发展方向,制定发展战略。

转变雨洪管理理念,确定适合中国城市特色的雨洪管理模式,制定发展战略。树立尊重自然,

顺应自然,保护自然生态文明的雨洪管理理念。按照:试点—编制手册或导则—推广—反馈,补

充,完善的策略,分阶段推行雨洪管理措施。吸取发达国家先发展后治理的教训,在实现近期目

标的同时,及时、适时推进现代雨洪管理体系的建立与实施。

(2)加强相关法律建设和政策支持

发达国家十分重视雨洪管理相关法律法规的建立,其现阶段城市雨洪管理成功推行得益于法

律的强力约束和政策的引导。2002年我国颁布了《中华人民共和国水法》,通过法律对水资源的

开发利用进行约束。2001年原建设部发布了《中国生态住宅技术评估手册》,对雨水利用方面的

内容进行了规定。2002年国家发布了《健康住宅建设设计要点》,提出对雨水收集或下渗处理。

2007年颁布实施《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400 2006),这是我国第一部针对

城市雨水利用的国家规范,对雨水的收集、渗透、储存回用、蓄存排放、水质控制等提出了较详

细的专业技术要求。这些法律法规对我国雨洪管理起到了一定的推动作用,但整体而言仍显单薄,

对雨洪管理的强制约束不够。建议借鉴国外经验,在雨水排放许可制度、排放收费制度、市场激

励机制等方面加强立法、政策引导和公众教育,以促进雨洪管理的顺利实施。

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(3)整合部门,强化管理,协同配合

国外经验表明基于管理、设计和规划层面的非工程措施与工程措施同样重要,甚至更为重要。

我国现有城市排涝与城市防洪分管于市政和水利两个部门,而涉及城市雨洪问题的还有城市水

务、环保、园林等多个部门。为避免各自为政,各行其是,应整合部门,加强管理。此外,城市

雨洪管理是一个庞大、复杂的系统工程, 涉及多学科交叉领域,需要学者、建筑师、规划景观设

计师、市政工程师、开发商、管理人员甚至普通市民的参与合作。

(4)加强基础研究、跟踪调研与数据共享

城市雨洪管理发展的过程中,技术进步与基础研究发挥了重要作用。建议我国加强雨洪管理

相关技术的基础研究及试点跟踪调研及评估工作,推进导则、规范、手册的编制,为雨洪管理的

推广提供技术指导;此外,应加大基础数据(水文、气象、土地规划等)对公众和相关从业人员

的开放度。

3.2 对我院在本专题研究方面的建议:

可持续的雨洪管理是今后城市化发展的必然趋势,目前在国内还处于刚起步阶段。我院应结

合专业优势,开展前瞻性工作,主要包括:

(1) 发展雨洪管理目标控制、功能分析和效益评估模型及工具,结合我国国情及地域特

点,研究适合不同代表性城市的雨洪管理模式;

(2) 开展雨洪管理工程措施的技术创新研究和推广应用研究;

(3) 积极参与规范、导则、手册的编制工作;

(4) 争取得到相关主管部门的支持,为上级主管部门的决策提供技术服务。

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