張悅：雨洪控制與利用

　　對于城市水問題的管理與解決，個人認為供水與污水都處在相對容易解決的層面，因為這些問題指標單一，指向明確，因素相對簡單，其解決方法有清晰的思路可循。而對于雨水管理來說，則是一個涉及供排水、水資源蓄積、防澇等多方面的城市綜合管理問題，從這個角度上來說，雨水可稱之為城市水管理的終極目標。

　　雨水管理：水源利用、污染、內澇是三位一體的問題

　　水源問題：雖然大氣存在污染，但雨水畢竟還是水源，對于北方缺水城市，水資源的綜合利用尤其重要。

　　污染問題：每場降雨，初期雨水攜帶的污染物質會導致河道污染、發黑發臭。城市面源和農村面源污染已經成為污染的主要因素。

　　內澇問題：內澇問題主要體現為城市安全問題。不少城市淹水情況突出，一方面是自然原因，和過去相比，氣候變化導致的短歷時、強降雨頻率越來越高；另一方面是人為原因，如“攤大餅”式的城市化發展、“熱島效應”、“雨島效應”、道路硬化等會對自然原因導致的效果產生強化。

　　首要解決內澇問題

　　在傳統的城市建設和管理體系中，雨水的解決方案以“快排”為主，在目前的城市管理中，個人認為應當首要解決內澇問題。應當更加重視污水和雨水管網的協調。

　　“十一五”期間，大規模污水廠建設過程中，污水收集管網與原有雨水管網的融合，缺乏科學管理和長期規劃，而這個問題并沒有引起足夠的重視。

　　中國傳統的排水體系為雨污合流，但不是完全的合流體系，而是干管合流制，即城市排水干管按照雨污合流的原則建設，而“毛細干管”（污水收集系統末端）仍是最初的雨水管道。實際在收集系統末端，污水的收集仍然使用原有的雨水管道，“鳩占鵲巢”。污水進入雨水系統，流速很慢，沉積、淤積嚴重，平均淤積60-70%的管徑斷面。龐大的雨水系統成了污水的沉淀池，不僅為管網清淤帶來很大的困難，而且一旦進入汛期，長期積累的淤泥集中被沖刷裹挾進入污水廠，造成污水廠處理負荷加重。根據我們多年的觀察，中國的污水排放量最高的時段為每年的4、5月份，也就是南方的“梅雨“季節。內澇不僅是因為雨季的面源徑流，而且與管道淤積造成的排水不暢密切相關。管道排水不暢每年都要花費很大的力氣整治，而日本的雨污合流管網統一建設成上寬下窄形，就是為了避免此類問題。因此，建設部要推廣雨污分流，因為若沒有獨立的雨水管道和污水管道，會造成大量的滲濾、淤塞。我國水務建設早期，人們主張雨水應進入污水處理廠統一處理。現在，城市污水處理率已經達到了70%以上，城市原有排水系統的支管、次干管、毛細管都變成了污水管，在這樣的情況下，我們要盡可能的將雨水的系統還給雨水，雨污分流才能解決內澇。污水處理要講究效率，盡量避免讓雨水、地下水、地表水都進入污水處理廠。

　　重新定位城市河道
　　在我國快速城市化的進程中，很多城市河道已經成為了城市的排水河道，并被納入城市防洪體系，但城市的排水體系往往仍將河道作為“泄洪渠道”來使用。結合上面所說的情況，當暴雨來臨，以“快排”解決出路時，河道泄洪能力往往被超越，那么自然要泄壓，水位上升，超過排水口，從敞開的重力流變成了淹沒的倒灌流，這也是很多城市發生“內澇”的原因。所以個人認為，應當在排水系統中對城市中的河道重新定位，并打破目前行政功能的分割，綜合考慮。目前，北京市已經由規劃部門和水利部門等在一個更大的視野內研究、統籌與建設雨洪控制和利用，這也是一個有益的嘗試。

　　雨洪因素分析與對策
　　首先是自然因素，隨著降雨類型和降雨量的變化，我們需要更科學的預測和更好的應對方法。

　　其次是城市化“攤大餅”帶來的熱島效應和雨島效應。以往的“暴雨中心”往往在山區，因為那里是冷熱氣流的交匯區域。現在由于“城市熱島效應”，“暴雨中心”便逐步轉移到城市中心，這就是“雨島效應”。

　　解決對策：
　　首先，城市規劃要綜合豎向設計規劃，在一個城市的范圍內，應統籌地下的管網、泵站和調蓄池，在空間和時間上進行調控。目前國內的現狀為管網和泵站嚴重缺失，調蓄池仍屬于空白，同時城市小區“自掃門前雪”式的開發排水系統以達到向道路干管快速排水的目的，這造成城市干管負荷越來越大，峰值承受能力越來越低。

　　其次，多利用滯、蓄、滲等手段，盡量以自然規律為解決主體。基于低影響開發（LID）理論，在小區規劃的時候，應考慮模仿自然的下墊面，多綠地滯蓄，減少硬化地面。我國目前綠地接近40%，但是往往建設高于路面，對雨水沒有滯蓄；要進行綠色保護和修復，而這個綠色不僅指顏色，更意味著生態功能，要做“下凹式綠地”。

　　第三，對雨水進行源頭利用和消減。未來的居住區應當興建雨水利用設施，完成過程控制和滯蓄，將雨水導入水系和綠地。最終進入地下管網的時候，要綜合利用雨水調節池、泵房、管網、排放口通道等實現調蓄、處理和排放并舉。。總結起來就是源頭削減、過程控制、末端排放。

　　內澇和污染、雨水資源綜合利用要三位一體考慮，那么，源頭、過程、末端也要三位一體。目前，我們還是處于末端控制階段，快排的理念一定會導致內澇。

　　雨水管理：一個未來更大的水務市場
　　日益嚴峻的城市內澇問題，必然會帶來原有城市排水系統的改造和城市化進程中新的管理措施。也許未來這部分的投資份額會超過污水和管網的市場規模。就從目前來說，大量基礎工作要做，比如，暴雨公式的完善；綜合規劃地下管網、泵站和調蓄池也是未來很重要的一個技術方向。要解決這些問題，我們需要借助數學模型，智能判斷，依據GIS系統，建設可視的、數據化的管理系統。在此基礎上做風險評估，引入污染治理的概念，逐步解決面源污染。

　　也許我們應夠首先解決地下管網數字化的問題，城市所有的建筑數據都將錄入模型，勘察管徑、標高、走向，每個城市都有幾十萬的數據，并保持動態完善。雖然在目前的發展水平下，不算高科技，但卻是一個比較龐雜的系統工程。

　　另外，我們可以借助數字化、遙感衛星、雷達、等先進手段進行數字化智慧城市建設。建立直觀的仿真系統，包括防洪體系、河道承受能力，水位邊界條件等等，能夠告訴城市管理者在哪些情況下出現問題，怎么解決。一句話來概括，就是可以把未來可能的風險變為可視化的警示，便于管理者決策。