建设生态城市 根治城市内涝

姜德文

（水利部水土保持监测中心，100053，北京）

近年我国城市化速度加快，城镇化比例已达到51%，随之也出现了新的问题，其中城市内涝灾害凸现，并呈愈演愈烈之势，已成为城市心腹大患。不仅北京、上海、广州、杭州、武汉、成都等大城市，而且像鄂尔多斯、延安等中小城市也出现了内涝灾害，造成的灾害损失愈来愈大。大雨为什么总会成灾？出现内涝灾害的城市为什么愈来愈多？单一依靠提高城市排水标准能否根本解决问题？本文在深入剖析城市内涝成因的基础上，从保持城市水土资源、保护和修复城市生态环境、标本兼治城市内涝等方面做一探讨。

一、城市失去生态功能，是城市内涝灾害加剧的根源

城市内涝的表面现象是“雨洪多了，水排不出去”，直觉上大家认为是城市排水标准低造成的。但深究其根本原因，是城市失去了生态涵养、调蓄雨洪资源的能力。

1.城市盲目扩张，地面高度硬化，致使雨洪加剧，内涝频发

在城市化过程中，原有的森林、草地、湿地等可以入渗、涵养雨水资源的土地，被房屋、道路、广场、停车场、工业园区等占压、毁损。据调查，北京近10年城市面积扩大了一倍，市区硬化面积占总面积的50%；武汉市核心区地面硬化率达90%以上，核心区外地面硬化率达70%。根据试验研究，林草等绿地的地表径流系数一般为0.2～0.3，但地表硬化后将增加到0.8～0.9，也就是说如果新增10 000 m2的硬化面积，当遇到一次降雨50 mm的暴雨时，就会增加径流总量250～350 m3。同时，由于失去了原地表先入渗雨水、达到饱和后才形成地表径流的调节过程，雨水形成径流、汇集的时间也大为缩短，降雨后直接产生径流，并在短时间内汇向排水系统。可见，地面硬化不仅增加了巨量地表径流，而且加快了雨洪汇集形成积水的时间，这是城市内涝的最直接原因。

2.城市建设占用了原有河道、水系、塘堰等，致使城市涵养雨洪、蓄水滞洪能力下降甚至丧失，加剧了内涝

城市作为人居之地，自古以来就是由房屋、道路、河湖水系、园林绿地等构成的，形成了相对独立、相互协调的生态系统。城市及其周边规划区，原有一些河流、湖泊、洼地、水塘、渠系、蓄（排）水沟、排洪排涝渠等，具有较强的蓄集雨水、削减洪峰、滞洪、排水等功能，同时形成了一个水生态系统，调节城市水的余缺，为城市生态系统提供支撑和保障。但在城市化过程中，单一追求城市扩张，河湖水系等被大量填埋、毁损、占用，使愈来愈多的城市丧失了调蓄雨洪、调节水循环的生态功能，雨水走向单一排放，资源变成了雨洪灾害。如武汉市汉口后湖水系原有20 km2的水面，可调蓄雨水7 000万m3，目前湖水面积萎缩到原来的10%，调蓄能力不到1 000 万 m3。

3.城市地表硬化，河湖水系锐减，加剧了城市缺水，恶化了城市生态环境，加大了城市热岛效应，城市陷入恶性循环

第一，我国城市缺水状态十分严重，全国669座城市中缺水城市有400多座，城市缺水是先天不足。然而，在城市化过程中地表被大面积硬化，河湖水系被大量毁损，城市涵养雨水的能力愈来愈小，雨洪被大量外排，地下水长期得不到补给，使得原本就极为缺水的城市更加缺水，缺水城市也愈来愈多，有的还引发地面沉降等灾害。第二，随着城市水面、水量的减少，使河湖的纳污能力下降，加剧了水体污染。第三，城市建筑物、硬化地面愈来愈多，地面热辐射增加，城市地表温度、气温均提高，热岛效应更加突出，城市愈来愈热，愈来愈干燥，迫使城市生产生活高度依赖空调进行调节，由于加大了温室气体排放，又反复增加热源，陷入恶性循环的怪圈。第四，受热岛效应影响，城市降雨量增加，特别是暴雨增加，进一步加剧了城市内涝。

4.城市建设项目对地表土体扰动多且频繁，遇到降雨时泥沙大量外排，致使城市管网淤堵，加重了内涝灾害

城市化在发展扩张过程中，各类建设项目密集分布，数量众多，工程建设过程中土方开挖、堆置、填筑、运移活动频繁，许多工地都是裸露施工，遇降雨时泥浆随雨水外排，雨洪挟带着垃圾等杂物进入排水管网，淤塞排水系统，加重内涝灾害。2011年6月武汉连降暴雨，开工在建的工地有5 000多处，许多泥浆、渣土被冲入排水管网，形成严重内涝。济南市2012年8月一次强降雨，全市70%～80%的排水管道被不同程度地淤堵，造成严重内涝和人民生命财产的重大损失。

从上述原因分析可见，解决城市内涝不能单一研究排水排涝问题，应针对内在原因，采取标本兼治的方法。上述导致城市内涝加重的原因在各地城市建设中均普遍存在，造成了“小雨小灾、大雨大灾”的城市内涝势态。

二、树立生态城市理念，修正城市发展策略

1.以生态城市理念修正城市（城镇）发展规划

生态城市应该是结构合理的城市，适度的人口密度，合理的土地利用，良好的环境质量，充足的绿地系统，完善的基础设施，有效的自然保护，自然系统与社会、经济系统相协调，构成城市生态系统。城市发展规划应将城市生态功能纳入重要目标，城市发展应与生态保护相协调，城市建设应与安居环境相协调，城市管理应与民生相协调。树立尊重自然、顺应自然、保护自然的理念，保护城市水土资源，保护和改善城市生态环境。从空间规划上，城市的总体布局、各分区布局都要充分考虑生态需求，要保留足够的生态空间，要有一定比例的绿地涵养雨水，保留和规划一定的河、湖、渠、水系等空间，有一定的库容能调蓄雨洪，维系和增强城市的生态功能，减少城市热岛效应。从城市发展进程规划上，城市建设速度要适度、合理，应循序渐进，不能单一追求速度，应控制开发强度，避免高密度、大强度的地表扰动，建设时序上要充分考虑扰动破坏后生态修复所需时间，使自然环境有充分休养生息。国务院办公厅《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发〔2013〕23 号）中明确要求，新建城区硬化地面中，可渗透地面面积比例不宜低于 40%。 北京市在“7·21”暴雨灾害后制定了《新建建设工程雨水控制与利用技术要点》，以建设工程硬化后不增加建设区域内雨水径流量和外排水总量为标准，新建建设工程应配建雨水调蓄设施（每10 000 m2硬化面积配建不小于500 m3的雨水调蓄设施）；凡涉及绿地率指标要求的建设工程，绿地中至少应有50%作为用于滞留雨水的下凹式绿地。公共停车场、人行道、步行街、自行车道和建设工程的外部庭院透水铺装率不小于70%。目前在德国，城市透水地面的比例要求最低为60%，理想状态为80%以上，以确保防涝和地下水水位不下降。

2.健全生态城市技术标准，规范城市建设的设计、施工、运行管理等行为

通过制定国标、行标，明确城市建设中河湖水系、绿地的比例与布局中涵养雨水、蓄滞洪能力，及施工场地扬沙、排水含沙量等要求和量化指标，为城市发展中规划设计、建设、施工、检查、验收等提供技术依据。在现行国家标准《开发建设项目水土保持技术规范》（GB 50433—2008）、《开发建设项目水土流失防治标准》（GB 50434—2008）中对生产建设项目的扰动土地整治率、水土流失总治理度、土壤流失控制比、拦渣率、林草植被恢复率、林草覆盖率等作出了量化规定，提出了保护地表植被和土壤，最大限度地保护生态功能；采取降水蓄渗措施，涵养水源；控制城市硬化面积，综合利用地表径流；合理安排施工时序，减少大风大雨产生的侵蚀；控制土石方施工，防止城市管网淤积等要求。国标《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB 50400—2006）对建筑与小区的雨水收集、入渗、储存与回用、调蓄排放等进行了规定。北京市水务部门规定了城市房地产建设项目土石方综合利用率、表土剥离利用率、临时占地与永久占地比、施工降水利用率、硬化地面控制率、雨洪利用率等量化控制指标。

三、采取针对性措施，加快生态城市修复与建设

1.推广生态透水地面和透水式排水沟渠，变刚性城市为柔性城市

①城市中的各类广场、停车场、非机动车道、人行道等应广泛采用生态透水材料铺装，尽量使用透水砖、渗水砖、孔形砖、渗水混凝土、碎石、卵石等材料，以降低城市的地表径流系数，从源头上减少雨洪量。②在小区、各类场地中建设小型地下蓄水池、渗水井，使雨水在适当部位入渗地下，回灌地下水，收集雨水用于浇灌林草，有条件的地方还可实施屋顶集蓄雨水。③改变以往排水沟均是浆砌石的做法，采用透水式排水沟，当遇到小雨、小水时可直接入渗地下，涵养水源，当遇到大雨、大水时外排。如在现代西方国家，绿地与道路之间不设道牙石，下雨时地表径流能顺势流入绿地中，被土壤吸收。这些措施，既能减少雨洪量、径流总量，又能延缓洪峰时间，使城市排水管网能有时间和能力安全排泄。

2.建设城市雨洪集蓄、滞缓、调蓄、利用体系，变洪水危害为雨洪资源

规划建设城市雨洪资源化管理系统，充分利用原有的河流、湖泊、水系、渠道、洼地等集蓄雨洪，合理规划并开辟人工湖、人工水系，在地势较低的地段建设下凹式草地、公园、生态带等，形成规模小、数量多、分布均衡的集水体。正常降雨时，集蓄雨水，城市绿地灌溉、洗车、景观用水、道路清扫、冲厕、消防等都可使用雨水资源，使雨洪资源化，变害为利，也起到增加城市水面、改善城市小气候的作用。当遇到大雨时，作为临时蓄集雨水设施，可就地、就近调蓄雨洪，滞缓洪水过程，削减洪峰流量，延缓洪水外排时间，减轻排水管网压力。

3.实施清洁施工管理，变泥土横流施工为生态文明施工

认真落实国家相关文件要求和国标规定，严格土方施工场地管理，施工场地应采取彩钢板临时拦挡，密目网、防尘网临时苫盖，草袋临时拦挡，平时洒水降尘等措施，施工场地设沉沙池、排水沟，将泥浆沉淀，防止降雨泥土随雨洪进入排水管网。施工组织安排要科学合理，减少施工场地的裸露面积和裸露时间，按照“大风不起扬沙、降雨不排泥浆”的总体要求控制施工场地。加强施工场地的检查、监测，扬沙、排沙超标时停工整治，大型施工场地可实行24小时视频监测与监控。

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