高 磊，丁 敏，黄坚萍，张留瓅，王 辉

(上海市城市排水有限公司排水设计研究分公司，上海 200070)

1 前言

随着点源污染得到基本控制，雨水径流造成的面源污染是导致城市水体水质退化的重要因素。对于城市面源污染的控制经过几十年的研究，已经有了重大发展。其控制理念也从单一的雨水排出转变到雨水缓排、蓄渗、渗透、利用等方面。控制面源污染的方向也已经从单纯的工程排水向生态排水转变［1］。

传统的雨水排水理念是把雨水当做“灾害”和“污染”，希望把雨水尽快排走;这样的做法使原本应成为资源的大部分雨水被白白浪费，不能得到合理利用，导致许多城市进入了“缺水又怕水”的两难境地。生态型雨水排水理念就是要最大限度的恢复雨水的自然循环，尊重自然规律，实现水在城市生态系统中的循环利用、再生利用，满足生态用水的需求［2］，标本兼治地来解决城市水问题。

2 生态型雨水排水理念的发展与应用

自20世纪60、70年代起，发达国家就已开展了城市雨水径流所造成面源污染的研究，历经几十年的不断研究与发展，在城市排水系统的完善、雨水资源的合理利用与管理、雨水径流污染控制、系统溢流污染控制等领域取得了大量经验和成果，经融合、提升后形成了生态型雨水排水理念。

2．1 英国的可持续城市排水系统(SUDS)

20世纪90年代，英国提出了可持续城市排水系统(Sustainable Urban Drainage Systems，SUDS)这一生态排水理念，它是为城市可持续发展提出的一种城市排水模式的探索。可持续城市排水系统包括对地表水和地下水进行可持续式、生态管理的一系列技术，通过设计对城市排水系统统筹考虑，同时引入可持续发展的概念和措施，将水的流量、质量和环境的舒适综合进行考虑，解决地表水的排放问题。主要遵循三大原则:①排水渠道多样化，避免传统下水道是唯一排水出口;② 排水设施兼顾过滤功能，减少污染物排入河道;③ 尽可能重复利用降雨等地表水。

20世纪90年代，在英国苏格兰东部丹佛母林镇(Dunferm line)东部建设丹佛母林东区(the Dunferm line East Expansion dite，简称DEX)时决定采用SUDS:不仅在超市的停车场采用了渗透性铺装路面来减少降雨径流，还采用贮存池来调节暴雨径流洪峰;不仅设置了滞留塘，增加了生物多样性，还建设了大型暴雨径流湿地，兼具景观用水与贮存功能。DEX建设这样生态型雨水排水系统后不仅对降雨径流起到了缓冲和污染物稀释作用［3］，而且DEX地区经受了多次暴雨考验，把洪水威胁降到最低，并且几乎完全消除了新开发区域的面源污染，该地区节省了投资者的费用并提升了人与自然和谐的环境效应［4］。

2．2 美国的最佳管理措施(BMPs)、低环境影响开发(LID)和绿色基础设施(GI)

20世纪80年代和90年代，最佳管理措施(Best Management Practices，BMPs)、低 影 响 开 发 (Low Impact Development，LID)及绿色基础设施(Green Infrastructure，GI)相继在美国被提出。它们都倡导利用生态的方法管理降雨带来的面源污染，并降低管理成本，实现效益最大化。BMPs强调源头控制、强调自然与生态措施、强调非工程方法，通过工程和非工程措施相结合的方法，进行雨水的控制和处理，减少地表雨水径流流量和各种污染物的浓度，以达到保护受纳水体水质的目的。LID更注重减少开发建设对生态环境的影响，是一种简单、高效、景观化的生态雨水管理策略，具有高弹性、低成本、多功能、重保护、源头控制和自然做功等特点。GI将城市绿色空间提升为一个系统，它的构建将具有排水功能的景观要素延伸到城市各个角落，在已有的环境中恢复、保护和模拟自然水文循环，以生态的方式管理城市洪涝灾害、缓解水资源短缺、改善水环境。

美国雨水管理最显著的特色是BMPs方案的实施。由于城市空间限制和提倡与自然景观的融合，许多非工程的生态技术越来越受到关注。实践证明，非工程的生态技术的开发和应用，将是美国雨水径流管理发展的重要方向。美国的雨水利用以提高天然入渗能力为目的［1］。美国的弗雷斯诺市将入渗池和回灌井结合起来，在入渗池表土下1．5 m深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，雨水经过土壤过滤自流注入回灌井。这种水平入渗和垂直入渗相结合的方法，防止了回灌井淤堵，并提高了回灌能力。芝加哥市则兴建了著名的地下隧道蓄水系统，以解决城市防洪和雨水利用问题。此外，美国还在众多地区推广实施屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水路面组成的地表回灌系统等。

2．3 澳大利亚的水敏感性城市设计理念(WSUD)

水敏感性城市设计理念(Water Sensitive Urban Design，WSUD)是澳大利亚对传统开发措施的改进。WSUD确保城市水管理能充分体现自然水文环境和生态循环，将城市规划与城市水圈的管理、保护和调蓄统筹考虑。它以水循环为核心，将城市水循环看作一个整体，把供水、污水、雨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;同时鼓励利用储蓄和收集处理装置，增加径流的再利用，通过多功能绿地、景观美化和水循环有机结合以增强社会、文化和生态价值。

澳大利亚南部的索尔兹伯里市发展了一个典型的城市雨水系统，将雨水收集起来，利用泵提升储存在大坝里面，并通过一定的技术手段除去杂质后作为城市工业和市政用水水源，成效显著，极大地增强了当地的雨水调蓄能力和雨洪管理水平［5］。

2．4 国内对生态型雨水排水理念的应用

上海在建设生态型排水系统方面走在国内前沿。2010年上海世博会可以看作是建设生态型排水系统的重要示范工程。世博园区中的众多场馆和建筑都采用了生态排水技术。例如，世博轴的6个“喇叭口”将雨水收集后汇入地下蓄水池，处理后可以用于冲洗厕所、道路、场馆及浇灌绿化;新加坡馆将雨水收集并储存，经自来水厂处理后可用于居民饮用;万科馆收集屋面的雨水后作为景观用水。此外，上海在市政建设方面也注重运用生态排水技术:先后建设了11座雨水调蓄(处理)池，为城市雨水输送起到了削峰填谷、蓄浓放清的作用;虹桥枢纽崧泽高架路排水工程中，采用雨水浅层蓄渗技术［6］，可对13 200 m2的高架道路全年80%的雨水径流进行就地蓄渗处理，降低了径流量，实现了系统生态化;上海浦东陆家嘴地区街头，建成了数十座街头小型雨水花盆，这些雨水花盆集雨水收集、滞留、净化、渗透为一体，形成了生态雨水利用系统。

在我国其他省市，生态排水理念也得到了逐步的推广。广东运用绿色基础设施的概念推广生态绿廊，使城市公园与乡村田野绿地景观串联起来，提高了非建设用地的综合利用效率。深圳将低影响开发雨水综合利用改造运用在旧区改造工程中，在未改变原建筑结构、市政管道的情况下，大幅度降低了综合径流系数，有效控制了外排水量，提高了小区排水系统的防洪能力［7］。天津市金钟街新市镇运用低影响开发技术建设市政排水系统，有效减小了排水管径及埋深，减小了泵站规模及占地;同时通过景观河道蓄水，并作为绿化浇灌、道路浇洒用水，每年节约自来水费用近千万元［8］。

3 启示

通过对国内外生态型雨水排水理念发展和应用的借鉴，可以发现我国在雨水资源化利用、生态型雨水排水系统的建设和生态型雨水排水理念的实践上还处于起步阶段，在政策、规划、设计及管理等方面可以学习和借鉴国外的一些做法。

3．1 政策支持，加快推进

政策支持是顺利开展生态型雨水排水建设的重要保障，从发达国家实施生态型雨水排水建设的经验来看，多以政策支持、法律约束为依托，推进其建设开展:2010年英国议会通过《洪水与水管理法案》，规定新建设项目都必须使用SUDS，并由相关部门负责制定关于系统设计、建造和维护的全国性标准;美国将BMP写入“污染控制修正案”中，成为美国面源污染防治与暴雨管理的标准处理技术;德国也以联邦水法、建设法规等形式对雨水的生态化管理作出了规定。我国也应该在政策层面上对建设生态型雨水排水系统进行支持，完善相关的法律、法规制度，保障生态型雨水排水理念能够进入越来越多的工程实践中。

3．2 规划先行，整体布局

上海在2002年8月修订的《上海市城市雨水系统专业规划修编(2020年)》中提出了“两利用、一推广”的规划方针，以期减少降雨径流，体现了生态型雨水排水理念。但是由于上海中心城区目前排水系统多已建成，整体实行生态型雨水排水理念的可能性较小，只能化整为零的实施。反观英国DEX案例，在建设之前就做了整体评估和全面规划，使得生态景观与排水功能相融合，最大限度地保障了人与自然的和谐相处。上海在推行生态型雨水排水理念时，对于新建系统的规划也应该进行整体布局，逐步达到生态型雨水排水理念运用的多样性、整体性。

3．3 设计多元，因地制宜

设计是理念的体现。由于历史原因，上海的排水系统的组成较为复杂，在生态型雨水排水系统的设计上也应因地制宜地采用多元化的设计。这种多元化既体现在整体上，也可以呈现在细节中。英国DEX案例中的道路并没有一味设计成渗透性铺装路面，只是在停车场做了渗透性铺装路面，减少径流量;而道路则采用传统的沥青路面，道路的部分径流通过路边设置的狭槽或小缝流入路旁的沙砾过滤系统净化，再通过植草沟储存或排放。可见，设计可以是多元的，因地制宜的运用最适合现场条件的排水方式不正是生态型雨水排水理念的核心价值吗?上海在雨水调蓄方面建设了众多调蓄设施，但是在多元化排水设计和因地制宜的运用设施方面还需要多做探索。

3．4 管理协调，拓展前行

生态型雨水排水理念是一个融合了排水、园林、道路、交通等学科和领域的先进理念。在建设过程中，也将涉及多学科多平台的交融与碰撞，这就涉及多个行政部门的管理协调问题。在这方面，德国的管理模式有明显的优势，由水务局统一管理与水相关的一切事物。这样能更好地开展工作，更有效地贯彻落实。

4 结语

水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之一。我国正处于城市化快速发展阶段，这种高速发展给城市水环境带来巨大的压力和挑战。生态型排水理念的出现使排水建设理念有了新的发展，提出了一些更新、更适合城市有限空间、更融合自然景观的城市雨水径流污染控制管理模式。从目前生态型排水理念的发展及运用中可以发现，生态型排水理念是以环境友好为基础，效益最大化为目的的建设理念，有着非常广阔的推广前景。然而，目前生态型排水理念的实践与应用尚且处在起步阶段，要经过不断深入的工程实践来积累经验。随着工程经验的不断积累、工程效益的不断提高，以及新兴建设技术的不断引入，人们对生态型排水理念的认识也将不断深入，生态型排水建设的方向与深度将不断拓展，最终将我们的城市建设成环境友好型宜居都市。

［1］陈华．生态型雨水排水系统在上海的应用及发展［J］．给水排水，2011，(4)．

［2］昌平老城区排水系统改造方案研究［Z］．2010．

［3］ Mokissock G，Daracy B J．An assessment of drainage best management practices in Scotland［J］．Water and Environmental Management，1999，13(1):47-51．

［4］王健，尹炜，叶闽，等．可持续排水系统的应用和发展［J］．人民长江，2011，42(4):64-68．

［5］Howlett P，Piantadosi J．An Application of the Pump-to-FillPolicy for Management of Urban Stormwater［J］．Environment Model Assessment，2009，14:195-207．

［6］邹伟国，张辰，陈嫣．城市雨水浅层地下蓄渗技术及其应用研究［J］．给水排水，2008，34(增刊):145-148．

［7］任心欣，俞绍武，胡爱兵，等．深圳旧村低影响开发雨水综合利用规划指引及应用［J］．城市规划学刊，2010，192(7):93-96．

［8］林靖，孙杰，李波，等．低冲击开发技术在新市镇排水系统中的应用［J］．中国给水排水，2012，28(9):69-72．