城市的排澇系統，難點在管線設計，建設資金，運維，智慧化維護，這四大塊。

這個領域難度一直很大，絕對不是挖幾條河，埋幾條管道，多安裝幾個水泵就能解決的。

下面我們慢慢聊，也正好聊一下智慧城市的未來。

我們先來說說，中國在城市排水規劃，防洪排澇方面的舉措。

城市排水防澇是有教訓，有政策，有指導，有方案的系統工程

1、教訓：近15年中國上多個城市發生過城市內澇洪水的問題。

2006年北京

2008年，北京

2011年北京6月23日

2012年7月21日，北京全市平均降雨170毫米，城區215毫米，最大降雨量出現在房山河北鎮，達到460毫米。“7.21”特大暴雨過程導致北京受災面積16000平方公里，成災面積14000平方公里，全市受災人口190萬人，其中房山區80萬人。據初步統計，經濟損失近百億元。截至8月7日，北京市境內共發現因暴雨死亡79人。【參考百科：7·21北京特大暴雨】

2021年，7月20日，鄭州洪水，降雨量比北京要大好幾倍。7月18日18時至21日0時，鄭州全市普降大暴雨、特大暴雨，累積平均降水量449毫米，73站（佔比約38%）累積降水量超過500毫米，最大新密白寨875毫米，鄭州市的鄭州、登封、新密、滎陽、鞏義五站日降水量超過有氣象記錄以來極值。

基於這一系類慘痛教訓的情況下，2013年國務院《政府工作報告》中指出：“中央預算內投資主要投向保障性安居工程，農業、水利、城市管網等基礎設施，社會事業等民生工程，節能減排和生態環境等領域。”歷史上第一次將城市管網建設作為中央預算內投資的主要方向。

2、有規劃，有指導的做城市排水防洪設施建設。

國務院辦公廳《關於做好城市排水防澇設施建設工作的通知》（國辦發[2013] 23號）。

這個檔案要求了什麼？

（1）2014年底前，在摸清現狀基礎上，編制完成城市排水防澇設施建設規劃。

緊接著這個內容，住房與城鄉建設部發布了《快速城鎮化背景下的城市排水防澇規劃大綱》。要求調研各個城市的具體情況，進行防洪排澇建設規劃。

（2）力爭用5年左右時間，完成雨汙分流改造。

城市雨汙分流的工作，直至2021年，仍然是各個地方重要，並且在著力推進的工作。不少一線城市都已經完全建成，不少二線，三線城市都完成了70%以上。

（3）用10年左右時間，建成較為完善的城市排水防澇工程體系。

在之後的2014-2021年，各個省市一直都在不斷推動城市管線建設。包括2020年，疫情後的新一輪經濟刺激，也加快了城市管線建設的速度。

也就是說：在頂層設計上面，我們並沒有忽視城市防洪排澇的問題，這是一個客觀存在，且需要解決的事情。

那麼，既然頂層設計都已經，規劃了城市排水的防洪規劃建設，那為何國內還是有不少城市，一下暴雨就出現城市洪水呢？

中國城市排水工程建設：沒有技術路線的問題。

中國的城市排水工作，其實不存在技術路線不足的問題。（回頭我們細聊，日本，德國等等排水）

1、城市排水設計規劃技術路線：

城市排水技術規劃

城市排水，核心點在於，先調研和預測城市降水量，根據短期一遇，百年一遇，甚至歷史的極值來作為標準進行參考設計。（這世界關係到後面投入資金量，排水系統的用地，工程量等等。）

之後，就是使用GIS，以及各類系統化軟體，進行模擬城市降水，徑流情況，然後進行管線設計。

這玩意，絕對不是你看起來的，壘一堵牆，或者多加一個泵站的事情。（不要想得太簡單，但是也沒有那麼難，難在執行上面）

2、海綿城市方案和排水系統設計的不同方式

海綿城市

所謂的海綿城市，就是城市能夠儲存雨水，可以改善城市的地下水，讓淡水得到良好的利用。

對於短期1-3年一遇的降雨，多建設一下花園，排水溝就行了。對於預防下降超強暴雨，就需要對低窪的路段，還有一些混凝土，柏油路，城市高樓密集區，進行泵站排水。

對於超大流量的排水，必須要對河流，湖泊，行洪的暗河，超大的隧道進行排水。

那麼關於排水管的設計，就根據不同的城市的規劃，可以採用不同的設計方式。

不用過度的解讀各個城市的排水管道的粗細，大小，這並不是城市排水系統的主要難點。對於中國來說挖隧道，從來不是難事。

巴黎地下城主排水管

日本的江戶川地下蓄水池

新加坡的“聰明隧道”

我們經常會看到這種國外的新穎的設計，可以進行百年一遇的暴雨排澇。

但是這種管廊的設計，並不是城市排澇的核心。（是不是很意外？）

城市排水系統的核心之一：設計規劃的標準和建設之間的矛盾

城市排水工程是一個公益工程，它不產生任何收益。他是保障百姓生活的重要屏障。所以，這個投入是完全由市政資金全部投資。

因此，在設計排水系統的時候，要以什麼標準來設計。是以滿足百年一遇的暴雨來設計，還是以滿足平均年份降雨量來設計。這都沒有錯，但是造價絕對大相徑庭。

1、滿足3-5年平均降雨量的峰值的排水管廊，可能就是預埋一下比較粗的混凝土管道就行了。

雨水管道

2、但是，想要滿足百年一遇的洪水，可能就需要盾構機挖一條地下隧道。

小直徑的盾構機，挖城市管線的應用很常見，不要以為盾構機只是用來挖地鐵隧道燈的。

盾構挖隧道

因此，這兩種設計方式，直接決定了整個城市的排水能力，同時決定了工期和造價。

要知道，即使用小直徑的盾構機挖掘市政管道，那這個造價，也高達千萬元/公里，這可不是開玩笑的。

【日本江戶川的修建從1992年一直到2006年，歷時14年才建成】

這不是某一個人拍腦袋決定的，這需要看市政錢包裡面有多少錢，以及對這個事情的迫切程度。

他不是設計院決定的，也不是某一個領導決定的。

城市排水系統的核心之二：平衡地上城市的發展

城市儲存水的方式很多。包括建設低下的暗槽，日本的江戶川，就是建設的低下的多個大暗槽。

江戶川工程：多個豎井

日本江戶川工程比較特殊，不要盲目崇拜，就像我上面說的，日本江戶川工程也是“首都圈外圍放水路”，說白了是給東京城市群放水用的。

日本作為一個多臺風，多降雨的國家，這個工程對他來說，屬於常備性需求，當然也可以承受百年一遇的極端降水。

但是，這對於我們國內的城市來說，並沒有必要。因為這個造價太高了。與其建設這個，都如不直接在城裡中，打通一條河流。畢竟東京的城市群已經成熟了。中國的不少城市，並沒有東京那麼龐大，而是成熟。我們還是有很大的地方可以建設和規劃。

因此，中國除了北上廣有可能需要建設江戶川這種排水工程外，其他的城市並沒有必要。

但是北上廣的特殊在於，上海是海濱城市，並且有多條河流，廣州有珠江，唯一一個有可能需要的城市就是北京。但是北京屬於北方，降雨顯然要少於南方城市。

所以，建設地上河可能就要犧牲不少商業用地，同時需要更多的橋樑，並且會造成一定的城市發展割裂的情況。例如南京這種江南江北的割裂型發展。

另外，透過修建人工湖，公園等等形式來進行儲存水。

不少小區，都會修建人工湖，這不單單是具有觀賞性，它確實具有儲存雨水的作用。

同時，有不少城市，甚至會考慮將部分廣場做底，用來必要時候儲存雨水，短暫的洩洪。

城市排水系統的核心之三：管理的複雜性

埋在地下的管線非常難管理，一方面里程太長。另一方面，很容易被忽視。

大量的管廊可能年久失修，或者是被垃圾堵住了。需要清理，這對於動輒數百公里的管線來說，巡查起來其實是很有難度的，需要大量的人工。

管道損壞

這就說到，如果能夠做到智慧管線，比如採用大量的感測器，使用自動化的清掃機器人，甚至對主要管道，使用巡查機器人進行巡查。那麼就可以做到及時的維護。但是這需要什麼？需要投入錢。

管道資訊化監控

中國和國外城市排水系統建設的差異

2013年，在《快速城鎮化背景下的城市排水防澇規劃》城市排水防澇綜合規劃大綱解讀中提到：

美國，歐洲，澳洲 ，日本他們有兩套系統，即小排水系統（一般用於排出1-10年一遇的暴雨產生的徑流）和主排水系統（用於排出50-100年一遇的降雨），而中國僅有小系統（管道系統）管道僅能解決1-3年小重現期的暴雨徑流，用於解決大重現期的主排水系統一直沒有建立起來。【看清楚，這是2013年調研時候說的情況，今天中國不少城市也建設了兩套排水系統】

這也就，又回到我們上面說的內容中：需要城市使用自有資金，投資建設排水管廊。這需要一個時間，畢竟整個過程耗費的金錢非常多。

歐美不少城市的地下排水管廊的建設也不是一兩年完成的。

此外，對於極端天氣，全球氣候變暖帶來的暴雨。不管城市排水怎麼樣的預防，在大自然面前都很脆弱。

2021年，鄭州的暴雨，可以說是千年一遇，平均降雨是2012年北京暴雨時期的3倍左右。這放在任何一個城市都難以抵擋。

但是，我們的一切預防都是為了在大自然面前更有底氣，讓大家更安全。

排水系統承載能力不夠應對極端的降雨天氣，還有就是未能及時發現內澇情況，延誤了內澇處理時間。

如果城市部分地區常常內澇，可以對該地區安裝建設內澇監測預警系統，透過物聯網感測器及時採集內澇資訊，並及時預警當地，減少市民損失。