期刊精粹 | 国外雨水管理理念与实践【好文回顾】

【摘要】近年来，城市暴雨内涝问题得到各界广泛关注，城市雨水管理的重要性日益凸显。本文研究了国外雨水管理的发展历程，概述了“最佳管理实践”“低冲击开发”“水敏城市设计”和“可持续性城市排水系统”等国际主流城市雨洪管理策略，同时对近年来世界先进城市防治内涝方面的管理措施进行了归纳总结；最后，在思想意识、排放体制、措施等方面与中国目前排水体制进行了对比，并归纳了三种理念的适用范围，希望根据国内实际条件的不同，因地制宜地制定适合中国特色的雨水管理理念。

引言

中国城市每逢大雨便出现内涝灾害，暴雨让城市排水系统瞬时崩溃，“看海”成为暴雨后的无奈调侃。龙应台说，一个国家和城市“或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力去发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。你要等一场大雨才看出真面目来。”

然而一方面，城市面临严重的内涝威胁，另一方面，中国又是一个水资源相对贫乏的国家。随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，水资源单向循环，水资源短缺和水环境污染日趋严重。重视水资源，循环利用水资源，合理开发利用，有效保护与综合治理，已经到了刻不容缓的阶段。

1  国外雨水管理发展历程

国外对于雨水的态度，经历了从恐惧厌弃到友善利用的转变，从单一排水到综合利用的转变，从单纯以工程方式解决向以工程和非工程相结合的方式转变。其发展进程大致可分为三个相对独立又相互交错的阶段。

第一阶段为排涝蓄洪阶段。19世纪初期的雨水系统只是建设管渠工程，将雨水以及污水收集、输送到临近的地表水体，以达到将雨污尽快排走，避免造成渍水与洪涝灾害的目的。

第二阶段为点源污染治理阶段。20世纪60年代，西方城市快速发展，污染日益严重，而且无法从根本上消除洪涝灾害。为此，西方国家进行了“点源”污染的治理，即污水处理。这种措施将雨污迅速而高效地排离城市，进行集中处理，一定时期内取得了非常好的效果。

第三阶段为雨水可持续管理阶段。传统的“点源”治理方法已经很难适应当今城市化带来的地表径流污染与径流增加的现状，德国在1980年代开始重视雨水径流污染的控制，采取了“源控制”的技术手段与管理方法，坚持新开发土地的“零径流增长”；美国在1987年的《水污染防治法》修正版与1986年颁布的《国家城市径流报告》中将注意力转移到了雨水污染治理上，并在日后的实践中日益完善。

到1990年代，一些可持续发展以及生态保护的价值观指导了雨洪管理体系。雨洪管理不仅仅从人的角度出发，而且从生态保护、城市可持续发展、经济双赢等多角度出发，希望创造出更加多功能、友好、可持续的生活环境。

2  国外雨水管理理念

2.1  美国的“雨水最佳管理实践”和“低冲击开发”

（1）管理理念与方法

美国的“雨水最佳管理实践”（BMPs: Best Management Practices ）和“低冲击开发”（LID: Low-impact Development）都是以尊重自然、恢复自然机制在城市中的作用为出发点，极力拓展“雨水调蓄”的空间和容量，尽可能在集水区内部吸纳相当数量的雨水，并规范约束人类的建设活动，以减少人类活动对原本生态环境的破坏性影响，寻求发展需求与环境保护之间的平衡。两者在技术及管理上有所重合，因此本文将两种理念作为整体进行研究。

在城市开发的土地上，首先利用“雨水最佳管理实践”来模拟场地开发前的水流状况，得到一个城市水环境的建设标准。然后基于尺度的不同，分为流域、街区、场地等不同的“源控制”方法：宏观流域尺度上，要与城市的土地利用规划、城市总体规划相结合，通过计算机模拟分析，得出不影响雨水径流的可建设场地，体现了雨水管理的前瞻性；微观街区和场地尺度上，基于“低冲击开发”的雨水控制利用技术主要有生物渗透系统、渗透排水沟、植物过滤带、绿色屋顶以及处理屋面径流的雨水桶，他们之间相互联系，通过增加雨水的渗透、收集、利用措施，实现科学合理的雨水管理。

（2）法律经济保障

美国环保署在1990年颁布了第一代“雨水控制措施”，主要针对城市雨水管道的管理与工业区径流的排放，是第一部专门针对非点源污染的雨水管理法案。

针对城市化引起的河道下游洪水泛滥问题，美国的科罗拉多州（1974年）、佛罗里达州（1974年）和宾西法尼亚州（1978年）分别制定了雨洪管理条例。这些条例规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量必须保持在开发前的水平，所有新开发区必须实行强制的“就地”滞洪蓄水，滞洪设施的最低容量均能控制5年一遇的暴雨径流。

除了制定雨水的管理法规，各州政府还采取了一系列经济奖惩措施，如利用总税收、发行义务债券、补贴、贷款等方式鼓励雨水管理的落实。

2.2  澳大利亚的“水敏城市设计”

（1）管理理念与方法

“水敏城市设计”（WSUD: Water Sensitive Urban Design）将雨水的管理与城市设计结合起来，将许多不同的设计措施共同组成一个“工具包”，为城市建设与城市水循环提供了一套通用的管理方法。

“水敏城市设计”一方面以水循环为核心，将城市水循环看作一个整体，把雨水、供水、污水（中水）等各个环节统筹考虑，有效协调水生生态系统的健康、雨洪管理、污染控制和经济发展之间的关系；另一方面，鼓励利用储蓄和收集处理装置，增加径流的再利用，减少径流量和洪峰流量，削减径流污染，并通过将多功能绿地、景观美化和水循环有机结合来增强社会、文化和生态价值。

例如，在街道布局方面，主要利用生物滞留系统，包括生态滞留洼地和生态滞留盆地，还有渗透沟渠系统以及透水性的铺装等做法；在公共开放空间方面，则主要利用沉积盆地、人工湿地、洼地和缓冲带以及大规模水面来进行雨水的滞留处理。其主旨是增加地面的集水设施，利用滞水池和生化池对暴雨雨水就地处理，水质达标后进入城市水供应系统，实现暴雨雨水与城市的密切联系。

（2）法律经济保障

2004年，澳大利亚政府环保署提出了一个全国性雨水计划，此后，地方政府根据上位要求以及本地的管理经验，以“水敏城市设计”的原则，进行城市雨水的管理。“水敏城市设计”将法律法规框架、评估与投资、社区接受与政府支持、技术与设计整合在一起，形成一个完整的管理体系，提高了管理的运行效率与实施的可能性。

另外，澳大利亚的雨水管理并不全是自上而下的，城市雨水的管理决策需要多学科的设计团队与相关利益主体共同磋商完成。它通过支持和研究示范点的建设，征求社区的建议，将社区的需求意愿在城市水管理中表现出来，开展社区教育计划、可持续水利用论坛等公众参与，增加公众对于城市水资源的关注，从而促进“水敏城市设计”的执行比例。

2.3  英国的“可持续性城市排水系统” 

（1）管理理念与方法

“可持续性城市排水系统”（SUDS: Sustainable Urban Drainage System ）的目标是建立能够平衡经济发展和环境保护、维持良性水循环的可持续的排水体系，是从地表水处理与排放的水流量、水质以及环境舒适度三方面综合考虑，以解决雨水管理问题的一种工程与非工程相结合的管理理念与方法。

根据英国环保署的定义，“可持续性城市排水系统”包括对地表水和地下水进行可持续式管理的一系列技术，主要通过三个层次来“消化”雨水，减轻城市排水系统的压力。一是雨水源头控制，即在最接近降雨的地方处置雨水径流，将从屋顶、停车场等流下来的雨水就地储存起来再利用，方法有过滤式沉淀槽和洼沟、雨水筒、地下蓄水池、水洼和池塘等。二是雨水运输控制，即尽量采用地表的可渗透性排水装置，如植草洼地、过滤沟渠、绿岛等，顺应地表的自然排水路线，减缓排水坡度，增加透水地面面积，尽可能增加雨水汇集时间，争取更多的雨水下渗。三是雨水汇集控制，即将从屋顶等地方流下来的雨水引入水池或盆地，然后进行不同等级的地表水处理，这是上述雨水收集以及源控制已经达到饱和后，才启用的必要排水措施；在城市区域层面，通过对区域雨水径流的科学模拟，保留自然生态的排水渠道，利用原有的池塘或湿地吸纳一个地区的雨水。

（2）法律经济保障

英国于2001年成立了水务全国级工作组，该工作组于2003年颁布了《英格兰及威尔士地区可持续性城市排水系统框架》，并于2004年发布了《可持续性城市排水系统实践暂行规定》，制定了预防措施、源头控制、场地控制和区域控制的有等级优先次序的一体化管理链条，并通过将“可持续性城市排水系统”与城市规划体系结合，将达到保护生态与城市建设“双赢”的理念融入不同等级的规划中，确保相关理念与技术的应用。

2010年4月英国议会通过《洪水与水管理法案》，英国环保署规定凡新建设项目都必须使用“可持续性城市排水系统”，并由环境、食品和农村事务部负责制定关于系统设计、建造、运行和维护的“全国标准”。

2.4  小结

由“源控制”基础理念引发深化的三种雨水管理理念从雨水的径流量控制、城市内涝预防、非点源污染治理、雨水的再利用以及美化城市环境等方面出发，根据各自的自然、社会、人文条件各有侧重。

美国的BMPs和LID从自然环境保护角度出发，从宏观城市设计到微观场地设计都进行雨水径流的预设处理，尽量减少人为活动对自然环境的干扰，其次考虑雨水设施对城市环境的优化，不刻意增加城市开发强度。澳大利亚的WSUD则更多从城市建设、水循环利用角度考虑雨水的排放与治理问题，将雨水视为一种珍贵的水资源，从雨水源头到受纳水体之间进行收集，减少城市供水压力，是一种城市运作的优化。英国的SUDS着重解决城市发展与环境保护的协调发展问题，在城市建设中整体考虑雨水的就地下渗处理和收集利用，在生态保护中，释放现有排水设施的潜力，尽可能地增加城市的建设容量。

此外，还有很多国家在雨水调蓄利用方面进行了一定的探索，取得了丰硕的成果，这些研究有效地实践并印证了世界先进与雨水管理理念的有效性，大大充实了雨水管理理念的应用范畴，为进一步的推进城市雨水管理提供了重要的借鉴意义（表1）。

表1  城市雨水管理的优秀探索汇总

3  国内外雨水管理对比总结

不管具体的管理方式有哪些，从雨水径流由地面到受纳水体的运动过程来看，国外先进雨水管理的根本点在于两个基本部分——“源控制”与“下游控制”。

雨水进入城市管道之前的过程，是“源控制”的重点，“源控制”理念是控制雨水的排放时间，或就地渗入，或暂时存储，“以达到削峰、减流、净化雨水径流、补充地下水之效果”。其主要应用有渗塘、地表的透水表面、屋面绿化以及植草砖停车场等，英美国家的SUDS及LID均有涉及（图1）。而“下游控制”是指雨水进入管道后的过程控制，是对雨水以及污水的水量调节及初步处理。在排水系统的中下游选择适当的地点，建立作为暂时储存雨污的调节池，减少雨污的溢流次数，并初步去除污染改善水质。下游控制是各个国家传统的雨污处理方式，在巴黎、日本均建有规模宏大的地下蓄水设备，可以在暴雨中成功调节城市内的雨水排放，减轻甚至杜绝城市内涝。

图1  “源控制”示意图

虽然现在国内的雨水管理也开始进入领导者的视野，但针对复杂的城市现状，改造提升工作非常复杂且艰巨。我国传统的雨水排放体制是建立在苏联城市建设的经验基础之上的，排水标准低，设计方法落后，设计理念基本上处于发达国家1960年的代水平，着眼于污水治理，视雨水为无污染的废弃物，任其自由排入水体，甚至认为仅需设计雨污分流系统便可解决雨水问题，雨水问题得不到系统的解决。

国内外雨水管理的理念与方法存在着一定的差距，表2从思想意识、排放体制、措施等方面进行了比较总结。

表2  传统雨水排放系统与国外雨水排放系统对照表

基于国内雨水排放问题的认识，在引入国外优秀雨水管理方式时，更要分清地域及社会经济情况，针对不同地域、不同的社会发展阶段，采取前瞻性与现实性的规划设计方式。国内外优秀的雨水管理方式的优势各不相同，又有各自实施的难点与适用范围，现将上文的几个国外成熟理论与国内传统雨水治理方式进行对比与总结（表3）。

表3  国内外雨水管理优缺点对比总结

4  结语

上述几种不同的雨水管理理念均强调城市建设与生态保护的关系。城市内涝是人类与自然相互博弈的结果，保护森林、绿地、水源是维护生态平衡的必要条件，特别是在城市中的绿地与水体的保护，对于减缓内涝的严重程度有着十分明显的效果。而要从根本上促进雨水管理事业的进步，必须从指导观念出发，转变“尽快排放、雨水无污染”的理念，将雨水作为城市的一部分进行管理与调控，不仅要从上而下地指导雨水管理，也要宣传雨水收集利用的理念，增强公众参与，节约水资源；政府应设立专项基金或优惠政策，扶持雨水利用产业的发展，调动开发商和企事业单位的积极性，大力发展“水工业”；对于研究成果，政府应加大扶持力度，尽快推广革新技术，使得研究成果实实在在地为城市的将来贡献自己的力量。

规划作为城市建设的龙头，必须在城市建设的各个方面首先考虑到雨水循环与城市发展的关系，从宏观的洪水风险控制、流域防洪到微观的新区建设、旧区改造各个层面指导城市建设。同时，雨水管理体系也必须考虑当地社区的需求，与城市公共活动空间、景观设计结合起来，不仅增加了雨水管理设施的娱乐性，美化市容市貌，也在城市地区的水道与河道中为野生动植物提供栖息地。

作者：张玉鹏，硕士，合肥市规划设计研究院，助理工程师。[e-mail]

本文原载于本刊（《国际城市规划》）2015年S1期，pp89-93

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