城市内涝问题在城市更新过程中的改善研究

摘 要：由于极端天气引发的暴雨现象，导致城市内涝已经严重制约城市发展。随着城市化率的升高，城市更新已经成为我国未来一段时间城市建设的重要内容，而如何在城市更新的过程中科学地解决城市内涝是一个需要系统性研究的问题。该文对城市更新中城市内涝成因、改善途径及政策研究进行归纳梳理，提出现存的困境，并根据国内外的实践案例，分析总结出顶层设计、具体落实及精细管理方面的建议。

关键词：城市内涝；城市更新；内涝治理；气候变化；改善途径

中图分类号：TU83 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2024）22-0148-05

Abstract： Due to the rainstorm caused by extreme weather， urban waterlogging has seriously restricted the development of the city. With the increase of urbanization rate， urban renewal has become an important part of urban construction in China in the future， and how to solve urban waterlogging scientifically in the process of urban renewal is a problem that needs to be solved systematically. This paper summarizes the causes， improvement ways and policy research of urban waterlogging in urban renewal， puts forward the existing difficulties， and analyzes and summarizes the suggestions of top-level design， concrete implementation and fine management according to the practical cases at home and abroad.

Keywords： urban waterlogging; urban renewal; waterlogging control; climate change; ways of improvement

过去几年，受全球气候变化影响，我国地表温度、降水、河川径流等都在发生变化。《中国气候变化蓝皮书（2023）》中指出，综合观测气候系统及多项关键指标表明，气候系统变暖趋势仍在持续。我国极端强降水事件增多，极端日降水量事件频次呈上升趋势，气候风险指数总体呈上升趋势。尤其是东北、华北地区近年来频发的极端暴雨，导致的城市内涝灾害已经严重影响了我国经济发展和城市建设。据不完全统计，2000年以来，全国有70%的城市发生过严重洪涝灾害，33%的大城市发生过严重洪涝灾害，比如2021年“7·20”河南特大暴雨过程，从2021年7月17日开始持续了近一周，全省因灾死亡失踪398人，直接经济损失1 200.6亿元人民币[1]。因此，未来相当长一段时间内，应对极端天气带来的城市内涝将是一大难题。

与此同时，我国城市化率已经逐年升高，为了增强老城区的城市活力，改善老城区陈旧的城市环境及设施，我国决定实施城市更新行动。此次行动目标任务的主要内容包括：优化城市空间结构、加强历史文化保护、提升城市形象、加强居住社区建设、推进现代化城市基础设施建设、改造老旧城镇住宅小区、提升城市防洪排涝能力等[2]。不同城市的城市更新专项规划在城市内涝方面虽有提及，但缺少细致的指引。根据实际项目调研发现，与城市内涝相关的市政及道路更新是每个城市更新项目清单中优先级较高的单项，但管线优化及提升缺少相关的规划布局及执行条款，设计依据仅能参照现行规范完成。因此，城市内涝视角下的城市更新相关研究是具有一定实践探索意义的。

1 城市内涝视角下的城市更新相关研究

城市内涝问题的研究是近年来城市问题研究的热点，该问题涉及到气候变化、城市建设、水利等多学科交叉研究领域，对城市内涝及城市建设、城市更新部分相关的研究归纳为以下几部分。

1.1 城市内涝的成因及对城市建设的影响

从气候变化的角度分析城市内涝的成因，城市内涝研究专家张建云院士指出，主要有5个方面的原因：一是全球气候变暖；二是热岛效应、雨岛效应在快速城市化进程中日益显现；三是流域产汇流规律因下垫面变化而发生变化；四是无序、低标准开发地下空间，造成城市水患隐患加剧；五是监测预警落后[3]。同时他还指出，气候变化与人类活动影响下，水文计算方法已不适用，对于现行工程设计标准是否契合当前环境也产生一定程度的影响。

1.2 城市内涝在城市建设方面的改善途径

车伍等[4]在《中国城市内涝防治与大小排水系统分析》中，对“大排水系统”“小排水系统”的概念进行了明确的阐述。“小排水系统”是指传统的管道排水系统，一般包括雨水管渠、调节池、排水泵站等传统设施，主要承担安全排放1～10年范围暴雨的重现期，以保障城市正常运行和居民生活。“大排水系统”由地表通道、地下大型排涝设施、地面安全行洪区和调蓄设施等组成，主要是一套应对特大暴雨或极端天气特大暴雨的蓄排系统，其设计标准超过小排水系统。大、小排水系统以一体化的方式共同构成排水防涝高标准的有机整体，相互衔接，协调一致。对于城市更新区域，他指出，受限制因素较多的老城区和已建城区，如人口和建筑密度大、场地空间有限、地下管线拥挤等，即使经过艰苦努力实现排水系统提标改造，应对更大的暴雨仍有难度。因此，城市内涝等雨水方面的问题，仅靠提高雨水管道设计标准的办法很难得到彻底高效的解决。

对于城市内涝的治理，学者们提出了“源头减排-小排水-大排水”的综合系统（图1）。与之相对应的是3个层面的具体措施：①源头控制系统。通过低势绿地、雨水花园、渗透铺装、小型雨水收集利用等低影响开发（LID）源头控制措施的综合应用，使大量中小规模降雨的排放量得到有效降低，洪峰水流量得以降低，水质得以改善。②提升小排水系统。可根据场地和高程等条件，采用植草沟、地示渠、盖板沟和传统雨水管线等方式，灵活安排排水系统。③完善大排水系统。主要通过地表（特殊情况也结合地下设施）“蓄排结合”的方式，它所承担的主要任务是，当遭遇超过管道排水能力的大暴雨或特大暴雨时，应该有一个辅助的地面或地下输送/暂存系统来应对洪涝，以保证城市交通、房屋等重要设施和人民生命财产免遭灭顶之灾。

随后发展出的海绵城市理念与基于低影响开发理念提出的源头减排措施一脉相承。将易受水浸的低洼地带改造成景观绿地，将其分割成景观用地的小块，为达到雨水渗透调节的目的，把景观巧妙地融入城市空间。该思路将淹没区改造成具有透水性、适应环境变化和自然灾害、弹性好的小型绿地景观。这些综合利用区可以在下雨的时候进行吸蓄、渗水、提纯，待有需要的时候再对储藏的水进行释放、再利用。

1.3 城市更新方面的内涝治理相关政策文件

在既有城市内涝治理的研究基础上，《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》（国办发〔2021〕11 号）明确提出“到 2025年，各城市因地制宜基本形成‘源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急’的城市排水防涝工程体系，排水防涝能力显著提升，内涝治理工作取得明显成效；有效应对城市内涝防治标准内的降雨。……到2035年，各城市排水防涝工程体系进一步完善，排水防涝能力与建设海绵城市、韧性城市要求更加匹配，总体消除防治标准内降雨条件下的城市内涝现象”[5]。上述城市排水防涝工程体系依次对应前文3个层面的治理措施“源头减排-小排水-大排水”。

针对老城区更新改造的内涝治理，《“十四五”新型城镇化实施方案》提出“老城区改造更新按有关标准补齐防洪排涝基础设施短板，全面消除历史上严重影响生产生活秩序的易涝积水点”[6]。

《国务院办公厅关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》中明确城镇老旧小区改造内容可分为基础类、完善类、提升类3类。市政配套基础设施的内容归为基础类，包括完善住宅小区内部供水、排水、供电、通信等与住宅相连的设施，还包括道路基础设施、燃气供应、供热、消防、安全保卫以及生活垃圾分类等方面的改善工作[7]。

对于内涝的治理和韧性城市的建设，不同城市的城市更新计划要求与地方发展关联。《北京市城市更新行动计划（2021—2025年）》对老旧小区整治和管线改造统筹考虑、以街区为单位统筹实施的原则[8]。如《郑州市城市更新实施办法（试行）》规定“着力补齐市政基础设施、公共服务设施短板，加强对现有设施的更新升级，不断优化城市路网结构，推动数字技术在城市建设管理中的应用”，并明确指出“实施提升城市韧性的项目时，统筹交通物流、供电、供水、供气和信息通讯等生命线工程建设，加大‘积水点’整治力度，切实提高安全风险防控和应急救援能力”[9]。但仅作为实施指引，在实际项目中缺少可落实的保障措施。

2 城市更新项目中改善城市内涝的困境

Qm3rrSDGyzU7LxE5qPlo+w==现阶段城市更新项目中，与城市内涝改善相关的内容仅限于小区排水系统的管线改造和道路透水铺装的改造，包括升级老旧管道、日常化疏通以及社区人行步道和停车位改造，在资金运作方面属于不仅前期投资，运维阶段需持续投入的项目[10]。因此，目前城市更新项目改善城市内涝的困境主要来自下面2个方面。

2.1 技术改善层面

2.1.1 源头减排层面，海绵城市难以落实

由于老城区普遍存在土地资源紧张、停车困难、缺少绿地及消防通道限制等问题，大量小区无法划定固定停车位且绿地资源稀缺。城市更新中海绵城市的相关建设要求仅为引导性规定而非强制性标准，因此实际建设中往往难以落实。但由于建设年代早，老城区的城市地下空间利用率远低于新建城区，这也是有利于低洼绿地和渗透铺装等源头减排的改造基础。

2.1.2 小排水系统改造缺乏系统设计

现阶段城市更新的基础设施改造缺乏城市或者片区层面的统一规划。如管网系统的改造仍是以项目为单位进行单独设计，相邻片区的管网承载力之和与高一层级片区的管网承载力是否匹配，当极端暴雨天气发生时，大量雨水涌入管网是否会形成“易涝积水点”等问题缺少有效的论证与支撑。从短期来看，现阶段的大量城市更新项目能够满足短期管网扩宽和疏浚的近期目标，但难以实现相关政策中提到的“一次改造到位”的愿景。

2.1.3 城市大排水系统需宏观规划

城市内涝的治理应提升至较高的关注层面，在城市总体规划层面进行城市内涝治理的系统专项规划，将城市公园绿地系统、城市水体与城市地面大排水系统结合，构建蓄排结合的生态防涝体系。

2.2 运营管理层面

2.2.1 资金平衡困难，市场更新动力不足

改善城市内涝的几类措施基本属于基础类改造项目，从资金平衡的角度，该部分项目不仅投入大，且后期无法产生收益，容易产生资金缺口。

2.2.2 城市更新的资金分配精细化管理不足

现阶段城市更新专项规划更侧重于概念类策划，缺少实际可操作性的指导。在落实管理过程中，实际项目管理人员缺乏有效的指引，在更新管控过程中易出现执行偏差。

2.2.3 现状复杂导致费用增加

目前地下管线较多且混杂，电力、通信、下水道、燃气和热力管线等因建设年代久远而缺少基础资料。因城市更新区域建设年代较为久远，基础资料缺失严重。实际项目开展过程中，往往出现开挖后与原设计情况差距较大，管网情况复杂，易出现施工造价、工程进度与居民日常生活难以协调的问题，为城市更新项目推动增加阻力。

3 城市更新项目应对城市内涝问题的案例

我国目前在城市更新治理内涝的案例尚在摸索中，现阶段仅能通过可改造空间较大的个别案例，采用海绵城市的理念进行小范围的低影响开发，如李杨等[11]通过优化道路纵向和管网标准，增加铺装地下和透水停车位，增强雨水下渗水能力，在工程中统筹考虑源头LID设计、优化排水系统、防治内涝、配合景观手法。再通过 PC-SWMM 数学模型对改造效果进行评估，提高雨水径流控制能力。该改造案例能够运用数学模型进行模拟20年一遇暴雨的内涝积水点问题，是一种较好的实验模拟方式。但该区域可改造的绿地面积较大，同时对产生节点溢流的上游管道进行改造，对于前置条件不同的项目可参考性有限。

在治理城市内涝的实践中，哥本哈根在建设中采用层层阻滞、分级溢流的原则，通过各种屋顶花园、雨水收集设施、雨水管网、绿带和公园等具有滞留雨水功能的植被集雨盆地串联起来，形成增加雨水下渗、减缓雨水流速和净化雨水的生态排水网络与径流输送渠道[12-13]。在Taasinge Square和Lindevang Park的项目中，均利用了城市开放空间作为调蓄池，如开放公园绿地、下沉剧场及广场，以及部分地下空间用作蓄水池，通过过滤土壤增强雨水下渗能力并净化水质。在Sct.Annae Square项目中设计了具有蓄洪能力的下沉式“V”形街道，以适应城市内涝。哥本哈根将雨水管理的道路分为暴雨路、滞留路和绿色街道3种类型，串联起雨水滞留区，从而达到增加雨水下渗、减缓雨水流速、净化雨水的作用[14]，避免雨水在短时间内大量涌入管网和低洼地带的主干道，形成严重的内涝。这些项目能够较好地与城市居民生活结合，活化历史空间的同时改善居民的休闲娱乐空间。如图2—图4所示。

同时，这些项目在前期往往由哥本哈根市技术和环境管理局和大哥本哈根公共事业组成开发商联盟，由水务、规划、景观、交通等方面的专家共同完成设计和顾问服务，共同确保工程完成的质量和后续的持续运营保障工作。其中Sct.Annae Square项目与传统内涝治理方案相比，总体规划和施工成本节省23%，在2次经历过的风暴中（包括一次50年的降雨事件）没有发生洪水内涝，是用于展示丹麦缓解洪水和适应气候变化的技术设计和融资代表项目。

4 结束语

综上所述，面对极端天气导致的暴雨内涝问题，现阶段城市更新的内涝治理改善，当务之急是从城市总体规划的层面制定城市内涝治理专项规划。运用数学模型和智慧城市等手段模拟城市建成区的暴雨内涝。统筹协调海绵城市、城镇排水、城镇防洪、河道水系、道路交通和园林绿地等专项规划，对城市防洪排涝按照城区划分，逐级制定专项规划。其次，落实明确城市更新专项设计中涉及城市内涝治理的措施。在城市内涝治理专项规划的指引下，利用老城区地下空间开发率低的特点，调蓄结合，活化利用既有公园绿地、水体河岸、城市下沉广场等空间，同时优化道路断面及景观配置，增强道路及街边绿化的土壤下渗能力，降低雨水流速和径流量，强化包括优化小排水系统及管网系统的排水标准，结合城市更新片区的实际情况，科学合理地提升土地利用效率。最后，是城市更新过程中的精细化管理。对于城市更新的内涝治理问题是未来长期需要面对的问题，而城市更新项目的推动也是保持城市活力和提升居民生活质量的必要举措。因此建议建立专项资金用于城市更新部分的内涝治理，避免出现投入过大导致的资金缺口而影响城市更新计划的进行。对于城市更新专项规划应进一步细化明确，由建设单位主导，审批部门管控在市政工程预算部分的资金分配比例。对于城市更新项目立项及决策阶段，更要强调资金平衡导向的落地性，推动城市更新项目健康运行。

参考文献：

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[2] 中华人民共和国中央人民政府.王蒙徽：实施城市更新行动[EB/OL].（2020-12-29）[2024-1-11].https：//www.gov.cn/xinwen/2020-12/29/content_5574417.htm？eqid=88b4a85e0000743d0000000464761d6c.

[3] 周妍，魏晓雯.科学应对气候变化 全面增强水系统韧性——访中国工程院院士、水利部应对气候变化研究中心主任张建云[N].中国水利报，2022-8-25（005）.

[4] 车伍，杨正，赵杨，等.中国城市内涝防治与大小排水系统分析[J].中国给水排水，2013，29（16）：13-19.

[5] 国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见（国办发〔2021〕11号）[EB/OL].（2021-4-25）[2024-1-11].https：//www.gov.cn/zhengce/content/2021-04/25/content_5601954.htm.

[6] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.“十四五”新型城镇化实施方案[EB/OL].（2022-7-28）[2024-1-11].https：//www.ndrc.gov.cn/fggz/fzzlgh/gjjzxgh/202207/t20220728_1332050.html.

[7] 中华人民共和国中央人民政府.国务院办公厅关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见（国办发〔2023〕23号）[EB/OL].（2020-7-20）[2024-1-11].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-07/20/content_5528320.htm.

[8] 北京市人民政府.北京市城市更新行动计划（2021—2025年）[EB/OL].（2021-8-31）[2024-1-11].https：//www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202108/t20210831_2480185.html？eqid=d38bd9290013d1ce00000004647ee82d.

[9] 郑州市人民政府.郑州市城市更新实施办法（试行）[EB/OL].（2023-6-14）[2024-1-11].https：//public.zhengzhou.gov.cn/D0104X/7554508.jhtml？eqid=b99de6c6001099640000000364895dff.

[10] 卞继昌.老旧小区改造项目资金平衡方案优化研究[D].天津：天津理工大学，2023.

[11] 李杨，戴巧巧，张雨，等.海绵城市理念下的老旧小区改造设计——以无锡市某建设小区为例[J].江苏建筑，2023（5）：10-13，77.

[12] 周伟奇，朱家蓠.城市内涝与基于自然的解决方案研究综述[J].生态学报，2022，42（13）：5137-5151.

[13] LIU L，FRYD O，ZHANG S.Blue-Green Infrastructure for Sustainable Urban Stormwater Management-Lessons from Six Municipality-Led PilotProjects in Beijing and Copenhagen.Water，2019，11（10）：2024.

[14] 王敏聪.气候韧性城市设计的自然解决途径研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2020.

第一作者简介：张朦静（1989-），女，硕士，工程师。研究方向为城市设计、城市更新。