中国防汛抗旱2010.1近些年来，随着城市化进程逐步加快，导致诸多城市出现水问题，主要表现在：城市水资源短缺问题严重，干旱灾害时有发生，严重制约社会经济发展；城市下垫面产汇流特征发生改变，城市洪涝灾害问题凸显；城市缺水导致城市生态景观用水被挤占，城市生态环境恶化问题严重，甚至造成一系列地质灾害。面对这一系列问题，人们将目光转向了雨洪资源。雨洪资源指的是在自然条件下，大气降雨降落到地面后，超过城市下垫面自然消化能力的那部分雨水。由于这部分雨水容易形成地表径流，是一种致灾因子，因此称之为雨洪。对于这部分雨水，传统上一直采取的是尽快排走的办法。但值得注意的是，这部分雨量同时又是一种非常宝贵的可再生资源。在城市水资源严重短缺的今天，充分有效地利用好雨洪资源，不但能够有效缓解城市水资源短缺危机，还能减轻城市防洪压力，可谓一举数得。二战后，全世界进入第三次产业革命，城市的数量和规模都在不断扩大，人口高度集中。随着城市工业用水、居民生活用水量不断增加，地下水资源量锐减，城市水资源短缺问题引起了各界的广泛关注。城市雨洪资源利用大致可分为4个阶段。第一阶段主要以地面截留、自然下渗回补地下水为主。通过城市天然水体涵蓄雨水或通过树林、草地等天然透水层下渗补给地下水。为了更多地截留雨洪资源，人们想出了一系列办法。例如这个时期日本在建设绿地的时候，采用下凹式的方法，即将绿地低于周围地面适当深度，使得周围地面的地表径流流入绿地下渗。这种措施能够有效消纳自身和相同面积不透水地面流入的雨水，涵蓄更多的雨水资源。另外日本还充分利用有限的地上空间，将操场、绿地、公园、花坛、楼间空地的地面高程降低，在遭遇较大降雨时可蓄滞雨洪，雨水排出后再尽快恢复正常使用。随后，日本又在一些城市中修建了雨水入渗设施，包括渗井、渗沟、渗池等。这些设施可以将硬化路面产生的地表径流收集起来，回补地下。美国的一些城市将入渗池和回灌井结合起来。在入渗池下面，水平铺设多孔波纹塑料管，然后与入渗池末端的水泥管相连，雨水经土壤过滤后自流注入回灌井。这种将水平入渗和垂直入渗相结合的方法，防止了回灌井淤堵，提高了回灌能力。第二个阶段主要以蓄水为主。这个时期，由于城市水资源缺乏，城市雨洪利用的目的转向蓄积雨水，作为城市生产生活用水和城市生态用水。这个阶段日本在许多大城市修建了地下储水系统。如大阪市建造了隧洞式地下防洪调节池，这些地下隧道直径十余米，长度达十余公里，可蓄水112万m3。名古屋市则修建了方形地下蓄洪池，可容纳洪水10万m3。美国的芝加哥等大都市也相继建造了地下隧道蓄水系统,用以解决城市防洪和雨水利用问题。另外，这个时期香港通过转移城区雨洪的方式，实现“城中集雨城外存”的设想。20世纪60年代，香港政府相继在海湾筑坝修建了船湾水库和万宜水库，两库容共达5.11亿m3。香港在这两个水库的基础上，实行分流域引水，水库分水岭外的地表水通过集雨渠道大部分可以靠重力引入水库，小部分通过低地间接集雨区抽水站抽水进入水库。这种方法可以最大限度地储存雨洪资源，减少地表径流，综合发挥水库的资源型优势。第三个阶段主要依靠社区、建筑物集雨。随着科技的发展和人们节水意识的增强，许多国家开始探索利用

城市雨洪利用技术综述孙德威（中国水利水电科学研究院，北京100038）

摘要：目前城市水资源短缺已成为制约中国社会经济发展的重要影响因素，科学合理地利用雨洪资源是缓解城市水危机的重要途径。在参考国内外城市雨洪资源利用经验的基础上，对我国城市雨洪资源利用技术方法进行了评价，并针对中国城市雨洪资源利用的不足，结合实际提出适合中国国情的城市雨洪资源利用方法。关键词：水危机；雨洪资源化；利用技术；启示

收稿日期：2009-11-04作者简介：孙德威（1984-），男。

1城市雨洪资源利用背景2国外城市雨洪利用技术发展过程

减灾技术

322010.1中国防汛抗旱大型建筑物收集雨水。日本、美国、德国、丹麦、马来西亚等国都以法律的形式规定新建建筑物必须配备集雨设施。其中德国的建筑物集雨措施比较完善，已经形成了一套完整、实用的理论技术体系。德国建筑物集雨主要包括三个方面：一是建筑物屋面雨水集蓄系统。通过屋面收集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或渗透补充地下水，城市地面使用可渗透的地砖，以减小径流。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟，表面植有草皮，以加大雨水径流下渗的能力。超过渗透能力的雨水进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。现在很多国家正在大力发展新形势下的雨洪利用事业，城市雨水利用与城市环境和生态建设紧密结合将成为未来城市雨洪资源利用的一个发展走向。城市雨洪资源利用技术必将向标准化、产业化和市场化方向迈进。中国的雨洪利用工程最早出现在西部干旱半干旱地区，主要用于农田灌溉和解决居民生活用水。如甘肃的“121雨水集流工程”、宁南山区的“窑窖农业”、陕西的“甘露工程”、山西的“123工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”等。中国城市雨洪利用起步较晚，最近20年才逐步在部分大城市和一些试点地区开展雨洪资源利用尝试，目前还处于探索与研究阶段。1996年，中国召开了第一届全国雨水利用学术研讨会；2000年，水利部编制了《全国雨水集蓄利用“十五”计划及2010年发展规划》。2001年7月，中国水利学会雨水专业委员会成立；同年北京正式启动“城市雨洪控制与利用示范工程”；2003年上海出现了具有雨水利用功能的生态住宅；2003年7月，天津建成了第一座节水型水利科技大厦，并成功进行了“城区雨洪利用”应用实验；北京市在筹办2008年奥运会期间，要求所有奥运场馆和新建工程都要配套雨水利用工程，否则将实行一票否决不予验收；2010年上海世博会的建筑在设计建造过程中也都考虑了雨水回收利用系统。这些都是中国城市雨洪资源利用的重要成果。北京市自2000年有规划、分步骤地实施雨水利用工程以来，已建成城乡雨水利用工程共1200处，仅2008年就利用雨洪4500万m3。2008年北京市又新建雨水收集利用工程350处，新增蓄水能力1460万m3。北京的雨季主要集中在6～9月，降雨量超过全年的70％。这个时期，在保证安全的前提下多积蓄雨洪，对北京水资源是一项有效的补充。北京市水务部门还在计划构建“宜居城市水生态景观体系”，在雨洪工程建设的基础上，加快治理郊区河道，提高拦蓄雨洪和利用再生水资源的能力。上海以《上海市城市总体规划（2020）》为依据，以上海城市可持续发展的规划要求为目标，中心城、新城采用“围起来、打出去”原则。规定内环线以内以提高设施利用率为目标，以理顺、完善雨水收集系统、改造低标排水系统，减少积水区域为重点，全面提高防汛能力；内、外环线间，以加强居住、工业区内排水设施配套为基础，更加注重在系统总管建设的同时，确保收集系统的同步实施，使整个系统的效益得到充分的发挥；外环线外，优先发展和完善区级新城排水系统，逐步提高县级新城的排水系统覆盖率，形成与新发展目标相匹配的基础设施构架。深圳市在《深圳市城市总体规划（2007～2020）》中，将全市划分为4个雨水利用分区，不同的分区采取不同的雨水利用技术，并针对土地利用类型，实施分类分级指引。大连市正在加紧制定《大连市雨水资源利用工程规划》。以后大连将在居民小区、广场、停车场等地方铺设透水性路面，通过建设绿化屋顶和下凹式公共绿地的方式来综合利用大连市的雨洪资源。西安市于2007年底制定了《西安市雨水利用规划》，规划根据西安市社会经济发展对水资源供需的要求，提出了雨水利用规划目标和评价指标体系，重点对城区雨水的可利用量进行计算和预测，并明确了全市2010、2020和2030年雨水利用的具体指标，提出了不同下垫面条件下的雨水利用方案，并对常用雨水利用措施进行了典型设计。成都市依据自身的实际条件，制定了成都市雨洪资源利用方案。成都市计划建设8个地下雨水贮留库，利用贮留库贮存的雨水作为城市绿化、消防等市政用水。特别是当成都市内几条河流水量不足时，还可以直接启动闸门，将处理过的干净雨水冲入河中，抬高河水水位。另外，成都市还加强了中心城区雨水利用。包括截污、初期雨水弃流、收集、贮存、净化、消毒、循环等措施，收集的雨水可以直接或经适当处理后用于冲厕所、洗手、洗衣服、浇庭院、浇绿地、消防和回灌地下水。

从城市雨洪资源利用的发展过程中可以看出，城市雨洪资源利用带有很强的针对性，不同国家和地区雨洪资源利用措施差异很大。另外城市雨洪资源利用的发展始终围绕着经济与技术这两个主题，不同时期技术条件也是制约城市雨洪利用的重要因素。再者，城市雨洪资源利用还要综合考虑城市的气候、地理等条件，根据城市所在地的气候特点，有条件的开展雨洪利用工作。中国的气候的突出特点是南、北方年降雨量相差较大，雨旱季节分明，降雨相对集中，且降雨过程也不相同。北方城市雨季内多以大雨、暴雨为主，降雨历时较短；南方城市多以连绵细雨为主，历时较长。这些特点

3中国城市雨洪利用概况4中国城市雨洪利用总体评价

减灾技术

33中国防汛抗旱2010.1就决定了中国城市雨洪资源利用要根据不同区域采取不同措施：北方城市应以收集短时间暴雨为主，可以通过地面截留，地表入渗等方式，也可以通过水库、湖泊、河道等天然水体储蓄雨水；南方城市应以收集长历时降雨为主，可以采用天然水体截留，修建城市公用储水设施，铺设透水路面等措施。其次，由于中国区域经济发展不平衡，所以各地还要结合自己的经济投入能力，统筹规划，合理布局，采用先进技术和经验，做到量体裁衣。最后，中国城市雨洪资源利用软条件有待加强。目前中国大城市的雨洪利用理念已经形成，雨洪利用的技术趋于成熟，但还只是进行小范围的试点，中小城市雨洪利用工作还没有起步，相关法律法规还很不完善，中国雨洪资源利用的受重视程度还有待提高。目前，中国城市雨洪利用还处在探索阶段，大多以经济较为发达的大城市作为试点，而在一些中小城市尤其是一些严重缺水城市，雨洪利用工作还没有开展。因此，结合中国城市雨洪利用实际，总结现已存在的问题，重新思考和审视中国城市雨洪资源利用事业的发展成为当前的首要问题。5.1认清城市雨洪资源利用的重要性据统计，中国600多个城市中有400多座城市存在资源型或水质型缺水问题，其中110座城市严重缺水，大部分在中国北方及西北地区，其中华北地区水资源紧缺尤为严重。面对严重的水危机，很多城市还没有认识到雨洪资源在解决城市水危机中的重要性，并没有将雨洪资源利用列入城市远景发展规划中，中国城市雨洪利用区域发展严重不平衡。北京、上海等大城市拥有着经济和技术的优势，政府对发展城市雨洪利用这项公益事业较为重视，资金投入大。因此，这些城市的雨洪利用技术较为成熟，在一些方面已经达到世界先进水平。然而在很多中小城市，城市雨洪利用还没有引起当地政府的足够重视。加之经济实力有限，很难从有限的财政收入中调拨资金来发展雨洪利用事业，很多中小城市的雨洪利用还处在起跑线上。要想发展中国城市雨洪利用事业，各级政府部门一定要全面认识到城市水资源短缺的紧迫性和雨洪资源的重要性，从长远利益出发，加大政府资金投入力度，树立可持续发展观，只有这样才能真正推动中国城市雨洪利用事业的全面发展，促进城市人水和谐。5.2完善相关法律法规国外在推广城市雨洪利用技术的同时，也出台了相应的法律法规，用以保障城市雨洪利用工作的顺利开展。如美国制定了《雨水利用条例》，条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，所有新开发的地区必须实现强制“就低滞洪蓄水”。德国也制订了一系列有关雨洪利用的法律，规定德国在新建小区之前，无论是工业，商业还是居民小区，均要设计雨水利用设施，若无雨水利用设施，政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。相比较而言，中国有关雨洪资源利用的法律法规还很有限，仅有《中华人民共和国水法》规定“任何单位和个人引水、蓄水、排水不得损害公共利益和他人的合法权益”和《中华人民共和国防洪法》规定“排水等工程设施应当符合防洪标准”。值得注意的是，在中国的一些城市，近年来相继出台了符合本地实情的雨洪利用法规。2003年3月，北京市规划委员会、北京市水利局联合颁布实施了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》，对北京市雨洪利用办法，各相关单位的职责等都做了明文规定；2008年8月，合肥市出台了《建筑与小区雨水利用管理规定》。同年，无锡市出台了《关于加强新建建设工程城市雨水资源利用的暂行规定》，该规定不但对无锡市的雨洪资源利用的工程措施进行了规定，而且还提出了量化指标，针对不同建筑面积的建筑物提出了不同的标准；今年9月份昆明市出台了《昆明城市雨水收集利用规定》，该规定不但具体列出了雨水收集设施设计规模的计算方法，同时还根据昆明市城市暴雨强度和汇水面积提出了排放管道的设计流量计算公式。这套办法直观具体，具有很强的操作性。这些地方性的政策法规在很大程度上保障了各城市雨洪利用工作地顺利开展，但都是结合本地实际制定的，具有很强的针对性，在全国范围内针对城市雨洪利用的指导法规还很缺乏。因此，国家应从全局的高度，根据中国的实际情况制定城市雨洪利用管理法规。对城市雨洪利用工作做出明确部署，对雨洪利用标准作出解释说明。只有从法律的角度来保障和规范城市雨洪利用相关者的权利与义务，才能有效地推动中国城市雨洪利用工作地顺利进行。5.3因地制宜借鉴先进经验城市雨洪收集利用要根据城市降雨条件、地质条件、城市发展建设情况、城市经济条件和雨洪利用技术条件的不同，而采用不同的方法。中国地域辽阔，城市众多，各个城市都具有不同的气候条件和地理地貌特征，降雨量和降雨过程也相差很大。因此，在考虑雨洪资源利用的同时，要充分考虑到各个城市的特点，合理借鉴国外先进经验，做到因地制宜。以北京为例。北京具有中国北方城市的典型特征，年降雨量400mm左右，且雨季时间短，降雨集中。这种条件下很难通过地表入渗和建筑物容器收集等方式来收集利用雨水，更不适合花巨资来修建地下储水场所。结合北京市的实际，较为经济实用的方式就是依靠天然