海绵城市建设中市政雨水调蓄设施的布局优化策略

引言：随着城市化进程的加速且持续推进，在传统“快排”模式之下的城市雨水管理体系，正面临着极为严峻的挑战，像内涝频发、水体污染、地下水位下降等这类问题正日益凸显出来。作为连接源头减排与末端治理纽带的市政雨水调蓄设施，在缓解城市内涝、改善水环境质量、提高水资源利用效率等这些方面，发挥着不可替代的作用。然而，当前调蓄设施的布局仍然存在着诸多问题，急需从系统思维的角度出发，去探索科学合理的优化路径，以此推动城市雨水管理体系朝着精细化、智慧化、生态化的方向转型升级。

一、市政雨水调蓄设施布局的生态意义（一）削减径流峰值，提升城市防洪韧性

市政雨水调蓄设施借助在城市空间内，像调蓄池、雨水花园、下凹绿地等设施的合理分布，能够有效地对雨水径流进行拦截和暂存，进而延缓雨水汇流时间。这种分散式的调蓄布局，可将传统“快排”模式下的瞬时径流峰值，削减 30%以上；特别是在应对短历时强降雨的时候，通过源头－过程－末端的多级调蓄体系，能够把洪峰流量的出现时间，延后1-2 小时，从而为下游排水系统争取到宝贵的排涝时间窗口。

（二）补充地下水资源，维持水文循环平衡

通过渗透型调蓄池、生物滞留设施等，合理布局的市政雨水调蓄设施，能够促进雨水就地下渗，进而恢复城市开发前的自然水文特征。研究表明，由于城市化导致的不透水面增加，地下水补给量减少 60%～80% ；而通过构建分布式调蓄渗透系统，可使年均地下水补给率，恢复至开发前的 40%～50% 水平。这种补给，不仅维持了地下水位的动态平衡，更重要的是，保障了城市水文循环的连续性和完整性。

（三）促进雨水资源化利用，缓解城市缺水压力

市政雨水调蓄设施的科学布局，为雨水资源的收集、储存和利用，创造了有利条件。通过在公园绿地、市政广场等公共空间建设多功能调蓄设施，可将汛期富余雨水，转化为可利用的水资源。按照年径流总量控制率75%的标准测算，城市建成区每平方公里，可收集利用雨水约15 万立方米，这相当于一个中型水厂的日供水量。这些收集的雨水，经简单处理后，可用于城市绿化浇灌、道路冲洗、景观补水等市政杂用，有效地替代了自来水的使用。

二、市政雨水调蓄设施布局的主要问题与局限

（一）空间布局碎片化，缺乏系统性规划

当前，市政雨水调蓄设施布局呈现出分散、各自为政的特点，未能形成一个覆盖流域－城区－片区的完整调蓄网络体系。调蓄设施在选址时，大多是依据局部地形条件或者用地可得性，然而，却缺乏基于汇水分区特征和径流路径的整体考量，结果导致设施间的水力联系变得薄弱，进而难以实现径流的有效传输和分配。同时，在现有规划体系当中，对于调蓄设施的空间管控要求显得比较模糊，尤其在控制性详细规划层面，缺少刚性约束指标，所以导致设施落地具有较大的随意性，也就难以保障调蓄系统的完整性和连续性。

（二）功能设计单一化，忽视多目标协同

目前，市政雨水调蓄设施的功能定位方面，过于聚焦于径流量削减，对水质净化、生态修复、景观营造等复合功能的整合设计严重不足。大部分调蓄池采用的是简单的混凝土结构，仅仅考虑了蓄水容积需求，却缺乏对污染物沉淀、生物降解等净化机制的功能植入，这样一来，就使得初期雨水的面源污染物直接进入受纳水体。设施设计参数的确定，往往是基于单一降雨重现期标准，而未能兼顾不同频率降雨事件下的弹性响应需求，所以在常规降雨时利用率低下，到了极端降雨时又容量不足。

（三）系统衔接割裂化，阻碍全流程管控

市政雨水调蓄设施和上游源头减排设施、下游排水管网系统之间，存在着明显的衔接断层，因此难以实现雨水径流的全过程协同管控。源头低影响开发设施的溢流，未能有效地导入市政调蓄设施，并且调蓄设施的出流时机和流量与管网输送能力并不匹配，最终造成径流控制链条的断裂。灰色基础设施与绿色基础设施在规划建设过程中相互独立，传统排水系统的改造未能和调蓄设施布局同步考虑，所以导致新旧系统并存却无法协同运行。

（四）运维管理粗放化，制约长期效能发挥

市政雨水调蓄设施建成之后，普遍存在着“重建设、轻管理”的问题，而且运维体系的缺失严重影响了设施功能的持续发挥。调蓄设施在产权归属方面不清、管理主体模糊，这就导致日常维护责任难以落实，设施内淤积严重、植被退化等问题普遍存在。由于缺乏基于实时监测数据的智能调度系统，调蓄设施的预排空、蓄水、放水等操作仍然依赖人工经验判断，无法根据降雨预报和管网负荷状态进行精准调控。

三、市政雨水调蓄设施布局的优化策略

（一）空间布局优化，构建“点－线－面”协同网络

为了优化市政雨水调蓄设施的空间布局，需要打破传统的单点式建设思维，进而构建多尺度嵌套、功能互补的调蓄网络体系。在宏观层面，基于城市地形地貌特征和汇水分区边界，要识别关键径流路径和易涝点位，并且将调蓄设施布局与自然汇流格局相匹配。通过水文模型，对不同降雨情景下的径流过程进行模拟，从而确定各汇水分区所需的调蓄容积，再根据用地条件，把总容积分解到具体地块。在中观层面，沿着主要径流廊道，串联分散的调蓄节点，形成连续的蓄排通道，以确保上游溢流能够逐级传输至下游设施。利用城市绿地系统、慢行廊道等线性空间，布置植草沟、生态滤沟等线性调蓄设施，进一步强化调蓄设施间的水力联系。在微观层面，结合地块开发强度和下垫面特征，来确定单个调蓄设施的规模和类型。对于高密度建成区，优先地，考虑地下调蓄池、立体绿化等集约型设施；而对于新建区域，则充分地利用公园绿地、广场等开敞空间，布置雨水花园、下凹绿地等生态型调蓄设施[1]。

（二）功能设计优化，推动“灰-绿-蓝”设施融合

市政雨水调蓄设施的功能设计，应该从单一的水量控制向水量、水质、生态、景观等多目标协同转变，从而实现灰色、绿色、蓝色基础设施的深度融合。在设施结构设计方面，采用分层分区的复合断面，在上层设置生物滞留区，中层为砾石过滤层，底层为储水空间，通过多介质组合，来实现径流的逐级净化。在进水口设置前置沉淀池，以此去除大颗粒悬浮物；在主体调蓄区配置水生植物，利用植物根系吸附和微生物降解作用去除氮磷等营养物质；在出水口设置生态护岸，进一步地提升出流水质。在设施规模确定上，采用动态设计方法，根据不同重现期降雨设置多级调蓄水位，日常水位以下作为水质净化区，保持一定基流；设计水位至溢流水位之间作为调蓄区，用来应对不同强度降雨；超过溢流水位时通过应急排放通道快速排空。在设施景观营造上，将调蓄设施作为城市蓝绿空间的重要节点，通过地形塑造、植被配置、亲水平台等手段，创造多样化的滨水活动空间，从而实现生态效益和社会效益的最大化[2]。

（三）系统衔接优化，强化“源头－过程－末端”联动

要想实现市政雨水调蓄设施与上下游系统的，有效衔接方面，基于全流程视角的联动机制的建立是必要的。在和源头设施的衔接这个问题上，各类低影响开发设施的服务范围以及溢流路径应当明确，借助设置导流渠、溢流堰等这样的构筑物，把超过源头设施处理能力的径流，有序地引导至市政调蓄设施。在跟排水管网的衔接事宜上，基于管网输送能力和运行水位，调蓄设施的放空流量和时机需要确定。通过安装智能闸门和流量控制装置，依据下游管网的实时负荷状态，动态地调节出流，以此避免因集中放空而造成管网超载。在和受纳水体的衔接方面，河道水位变化对调蓄设施排放能力的影响应当充分考虑，设置多级出水口以适应不同水位工况。当河道处于高水位的时候，调蓄设施要转为封闭运行模式，通过内部水位调节来维持调蓄功能；而当河道水位下降之后，排放通道要及时开启以恢复调蓄容积[3]。

（四）运维管理优化，建立全生命周期管理体系

运维管理优化方面，全生命周期管理体系的构建，需要从制度保障、技术支撑、资金机制等多个方面着手，以此确保设施功能能够长期稳定地发挥。在管理体制上，调蓄设施的产权归属以及管理责任需要明确，“建管一体、权责明晰”的管理模式要建立起来。对于公共调蓄设施而言，由城市水务部门进行统一管理；而对于附属于地块的调蓄设施，由产权单位负责日常维护，水务部门则进行技术指导以及监督考核。在技术支撑方面，调蓄设施智慧监管平台要建设，实时监测水位、水质、流量等关键参数，通过数据分析来评估设施运行状态。运用物联网技术来实现设备的远程控制以及故障预警，从而提高应急响应能力。在资金保障方面，调蓄设施运维费用要纳入城市水务预算，稳定的经费保障机制要建立。雨水排放收费制度可以探索建立，对超过免费排放额度的单位收取雨水排放费，专项用于调蓄设施的运行维护[4]。

结束语

综上所述，面向新时期城市高质量发展要求，需要跳出传统工程思维定式，将调蓄设施作为城市生态基础设施的有机组成部分，与绿地系统、水系网络、慢行空间等深度融合，实现功能复合、效益叠加。未来应进一步加强调蓄设施布局的顶层设计，完善技术标准体系，创新投融资机制，培育专业化运维市场，推动形成“规划引领、建设规范、管理精细、效能持续”的良性发展格局，为建设韧性城市、宜居城市提供坚实的水安全保障。

[1] 黄琇. 初探海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用[J]. 城市建设理论研究( 电子版),2025,(16):105-107.

[2]李航.海绵城市背景下的市政排水设计优化策略[J].建材发展导向,2025,23(04):124-126.

[3]郭应达.市政给排水设计中海绵城市理念的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(33):196-198.

[4]杨栋栋.“海绵城市”建设理念下市政道路设计要点分析[J].运输经理世界,2024,(26):28-30.