中國工程院院士、同濟大學徐祖信教授作了題為《高密度城市灰綠協同提升防洪排澇安全》的大會報告

中國工程院院士、同濟大學徐祖信教授在題為《高密度城市灰綠協同提升防洪排澇安全》的報告中，基于我國城市排澇的突出問題，提出了“灰色設施改造+綠色海綿建設”的協同創新模式。該模式的核心內容包括：

1. ‌灰色設施系統性改造‌

   • 強調對現有排水管網進行健康評估，重點關注管網缺失率、破損率及混接錯接率等關鍵指標13。通過修復破損管道、糾正雨污混接問題，提升污水收集率和雨水排放能力，從源頭減少溢流污染和排水功能失效風險57。
   • 提出利用熒光光譜分析、水位水量監測等技術手段，精準識別管網缺陷并制定改造方案，確保排水系統高效運行7。

2. ‌綠色海綿設施集成建設‌

   • 結合海綿城市理念，通過生態滯留池、透水路面等綠色基礎設施，增強雨水滲透和滯蓄能力，緩解灰色管網壓力35。
   • 強調綠色設施需與灰色管網聯動優化設計，例如通過實時水質監測與沉積污染治理技術，協同控制降雨期間的復合污染沖擊7。

3. ‌灰綠協同的韌性提升路徑‌

   • 通過“雨污同治”實現管網功能與生態修復的雙重目標，破解傳統單一工程措施的局限性13。
   • 提出需在城市規劃層面統籌灰綠設施布局，結合水動力模型與水質遷移轉化分析，優化防洪排澇體系的整體韌性57。

徐祖信院士的研究成果已在多地實踐中驗證，其主持的《管網高覆蓋率城市河流污染治理關鍵技術研究與示范應用》項目為高密度城市水環境治理提供了可推廣的技術范式8。

基于我國海綿城市建設的推進實踐，"灰綠協同"模式已在以下代表性城市取得實質性應用：

一、北方嚴寒地區示范案例

1. ‌吉林省四平市‌
   作為國家海綿城市建設示范城市，四平通過“全域海綿”理念統籌灰色設施改造與綠色生態修復：

   • 系統化提升排水管網效能，補齊老城區排水設施短板（灰色設施）；
   • 結合嚴寒氣候特點，構建下沉式綠地、透水鋪裝等綠色設施，實現雨水資源化利用3。

2. ‌內蒙古呼和浩特市‌
   在北方半干旱草原型海綿城市建設中，采用“山城草水一體化”治理策略：

   • 改造雨水調蓄池和管網系統（灰色設施）；
   • 大規模建設海綿型公園、綠地，增強城市雨水滯蓄能力（綠色設施）1。

二、南方高密度城市實踐

1. ‌江西省南昌市‌

   • 新城區以目標導向推進灰綠設施同步規劃，如透水路面與管網擴容協同設計；
   • 老城區采用“海綿+城市更新”模式，通過生態樹池、雨水花園（綠色）與雨污分流改造（灰色）聯動破解內澇難題6。

2. ‌廣東省深圳市鹽田區‌

   • 構建“立體防洪排澇體系”：地下管網擴容（灰色）與屋頂綠化、生態洼地（綠色）分層攔截雨水；
   • 結合沿海氣候特征，開發適應臺風暴雨的灰綠協同技術標準8。

三、典型技術路徑對比

四、成效與挑戰

• ‌共性成果‌：上述城市內澇發生率平均下降40%-60%，雨水資源利用率提升至25%以上36；
• ‌區域差異‌：北方需解決凍融循環對綠色設施的破壞，南方側重應對短時強降雨的峰值消減18；
• ‌推廣瓶頸‌：高密度建成區灰綠設施空間競爭矛盾仍需通過立體化開發模式破解68。

灰綠協同模式的全球實踐

一、國際典型案例

1. ‌美國：山地城市匹茲堡‌
   匹茲堡通過“綠色優先計劃”（Green First Plan），將小規模分散的綠色雨水基礎設施（GSI）與傳統灰色管網系統結合，重點解決山地城市的合流制溢流與洪澇問題13。

   • ‌技術特色‌：采用效能評估方法優化GSI與灰色管網配置，結合城市設計框架將綠色設施融入排水分區規劃3；
   • ‌成效‌：通過灰綠協同降低雨洪峰值流量，提升城市韌性，為山地城市提供可復制的技術路徑1。

2. ‌中國：系統性海綿城市建設‌
   中國將灰綠協同作為海綿城市建設的核心策略，通過“綠色設施（滲滯蓄凈）+灰色設施（排用）”技術體系，統籌解決城市內澇、水環境污染及水資源短缺問題46。

   • ‌政策支撐‌：國家層面出臺《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》，推動灰綠設施在污水處理領域的深度協同6；
   • ‌城市實踐‌：包括深圳、南昌等城市通過管網改造與海綿設施聯動，實現內澇發生率下降40%-60%4。

二、國際合作與技術推廣

中國通過“綠色絲綢之路”建設，與“一帶一路”共建國家共享灰綠協同治理經驗，推動清潔能源、生態修復等領域的技術合作，促進區域氣候治理與可持續發展5。例如，通過國際科技創新交流機制，輸出適應不同氣候條件的灰綠設施配置標準5。

關鍵實踐對比

挑戰與趨勢

• ‌技術適應性‌：山地、沿海等特殊地貌需定制灰綠設施配置方案13；
• ‌國際合作深化‌：需加強氣候脆弱型國家的技術適配性與本土化應用支持5。

▲徐院士分享大會報告

現將部分精彩報告內容分享如下

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一、城市排澇面臨雙重困境

徐院士指出，我國東南沿海城市普遍存在硬化地表比例過高（武漢達70%）、合流制溢流污染嚴重等共性問題。數據顯示，長三角城市合流制溢流SS濃度超歐美國家3-5倍，分流制雨水管道初期污染負荷更達發達國家的8-10倍。傳統灰色設施改造面臨地下空間飽和、調蓄池效率低下等瓶頸，昆明等城市已出現"調蓄池深惡痛絕"的治理困局。

二、創新提出“斑塊式海綿”解決方案

針對高密度城區土地資源緊缺特性，研究團隊提出“屋頂+停車場+人行道”立體化海綿建設方案。通過上海漕河涇374公頃示范區實踐驗證，采用綠色屋頂（100mm基質層）、透水鋪裝（30mm/h滲透率）、生物滯留池等組合措施，44%用地實現海綿化改造。SWMM模型模擬顯示，該方案成功消除五年一遇暴雨積水，徑流削減率達47%，建設成本較傳統管道改造節省33%。

三、治澇治污協同效應顯著

研究揭示海綿設施具有顯著環境協同效益：小雨（<10mm/24h）時完全阻斷溢流污染，中雨（10-24mm）SS削減62%，大雨時仍保持19%削減率。但徐祖信特別強調，海綿設施在陡坡、高流速區域的適用性有限，需因地制宜制定方案。

四、治污效能隨雨強梯度衰減

     徐院士的研究團隊通過SWMM模型量化揭示了海綿設施的污染控制規律。數據顯示，斑塊式綠色設施通過“滲滯蓄凈”四重機制形成治污鏈條：降低徑流量→減輕地表沖刷→弱化管道沉積物擾動→削減入河污染負荷。

其中模型模擬顯示：

• 小雨防線（<10mm/24h）：6.5mm降雨時，SS溢流污染實現100%截留

• 中雨緩沖（10-24mm/24h）：21.8mm降雨中，SS削減率達62%

• 大雨挑戰（25-50mm/24h）：46mm強降雨時，SS削減率驟降至19%

徐院士特別指出，海綿設施的治污效能呈現顯著雨強依賴性。在占全年降雨70%的小雨事件中可發揮核心作用，但面對極端暴雨時需結合灰色設施形成系統防御。研究建議建立“”梯度防控體系”，將綠色設施作為初級防線，與調蓄池、管網改造等灰色工程形成時空協同。

結語

“灰綠協同”模式為我國城市排澇標準提升提供新思路，但需建立動態評估機制。徐院士團隊正研發實時監測系統，未來將結合AI技術優化海綿設施布局，助力實現“小雨不積水、大雨不內澇”的韌性城市目標。

文 / 大會秘書處綜合整理

專家學者共聚水潤榕城 共商城市韌性發展

央廣網2023-12-15 12:02

 

 

央廣網福州12月15日消息（記者李姍姍）為進一步促進互學互鑒，探討交流各地在城市黑臭水體治理、生活污水處理機制建設以及排水防澇方面工作經驗，12月14日，2023年城市污水提質增效及排水防澇專家研討會在福州舉行。

會議以 “水潤榕城、韌性發展” 為主題，中國工程院院士、全國工程勘察設計大師等行業專家學者參會并作專題報告，為推動行業高質量發展建言獻策。研討會吸引了來自全國各大高校、科研機構以及水務行業的500多人參加。

2023年城市污水提質增效及排水防澇專家研討會現場（央廣網記者 李姍姍 攝）

14日上午，會議由福州市城鄉建設局副局長、市城區水系聯排聯調中心主任高尚主持開幕。他表示，希望通過研討，繼續抓好治水管水各項工作，圍繞生態宜居、可持續發展這個共同目標，不斷推進研究的深度、寬度和高度，爭取總結形成一批具有參考價值的理論研究成果，為生態文明試驗區的建設和發展提供有益的理論支持。

在大會報告環節，中國工程院院士、同濟大學教授徐祖信作了題為《城市雨污同治提質增效關鍵》的報告。她表示，科學評估是城市排水系統雨污同治提質增效的關鍵。為此，她提出要從污水處理容量富余率、管網缺失率、管網破損率、管道錯接率、污水混接直排率五個方面，對雨污同治進行評估；此外可建立地下信息系統，實時掌握地下管道的運維情況，一旦發現新的破損、混接，可及時進行修復。

研討會上，專家學者作專題報告（央廣網記者 李姍姍 攝）

全國工程勘察設計大師、上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司總工張辰以《內澇防治技術標準與規劃實例》作主旨演講。以鄭州市新編制的排水（雨水）防澇綜合規劃（2021—2035年）為例，張辰介紹了“源頭減排、管網排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇工程體系，在超出城市內澇防治標準的降雨條件下，保障重要市政基礎設施功能不喪失，城市也得以基本正常運轉。

“內澇是現象、排水系統硬件是手段、管理是核心。從源頭減排、管網排放、蓄排并舉、預報預警、超標應急等全流程按標準統籌協調管理，協調系統各環節的能力，保障內澇防治的根本。”全國工程勘察設計大師、中國市政工程中南設計研究總院顧問總工李樹苑圍繞《城市雨水系統與內澇風險管控》作了主旨演講。

“近年來，福州在污水提質增效及排水防澇等方面做了很多工作，也取得了階段性的成效，特別是在2023年防抗臺風‘杜蘇芮’和‘海葵’時，實現了城區積水快速消退。”全國工程勘察設計大師、北京市市政工程設計研究總院原總工李藝接受采訪時表示，希望福州市能進一步發揮聯排聯調機制的優勢，繼續迭代完善水系科學調度系統，在全國樹立治水管水典范。

與會人員就污水提質增效等內容開展討論（央廣網記者 李姍姍 攝）

隨后，與會專家學者就“城市污水處理提質增效典型做法和案例”“國際先進非開挖修復整體解決方案”“城鎮防洪排澇用泵及系統解決方案”“基于污水系統提質增效的黑臭水體治理——福州市金山片區水系綜合治理PPP項目案例”“城鎮居民生活污水污染物產生量測定方法構建及實踐”等內容作了交流與分享。

15日上午，與會人員前往福州市城區水系聯排聯調中心、流花溪及水系綜合治理展示館進行實地觀摩調研，全面了解福州水系綜合治理成果。

近年來，福州市開展系統治水、全域治水，統籌推進城市污水處理提質增效和城市排水防澇工作，建立聯排聯調工作機制，城區黑臭水體基本消除，生活污水收集效能明顯提升，排水防澇能力持續提高，城市安全韌性顯著增強，并于2023年10月榮膺首屆聯合國“全球可持續發展城市獎”。

科技助力治水管水，行業專家這樣說→

 

 

2024年長江經濟帶（武漢）水務科技博覽會（簡稱“2024武漢水博會”）上，圍繞深入推進流域綜合治理這一主題，中國工程院院士徐祖信等專家學者分享了精彩觀點，武漢城市圈多位城市水務部門負責人進行了實例探討。

武漢市水務局相關負責人介紹，本次博覽會論壇采取“1+4+1”模式，其中，一個主論壇，擬邀請專家學者以“科技創新，智慧賦能——深入推進流域綜合治理”主題作主旨演講；4個分論壇，圍繞水環境水生態、城市防洪排澇、供水排水、智慧水務四個方面的主題，邀請科研院所、大專院校、企事業單位專家共同探討，共話水務行業未來發展趨勢，分享先進技術和管理經驗，為行業發展匯聚新思想與各方智慧。一場圓桌會議，邀請武漢“1+8”城市圈水務局負責人及水務專家圍繞流域綜合治理開展實例探討，共同為行業發展獻計獻策。

主論壇上，中國工程院院士、同濟大學教授徐祖信以《雨污同治，提高城市水環境安全韌性》為主題分享精彩觀點。她表示，雨污同治才能提升城市水環境安全和防洪安全，建設和完善雨水污水管網，消除排水管網空白區，提高污水收集率，提高雨水排放能力，是雨污同治的首要任務，真正做到雨水、污水兩個管網健康運行。

水利部信息中心原主任蔡陽演講的主題為《數字孿生水利建設與發展思考》，他表示，經過兩年的先行先試，我國已實現了數字孿生技術在水利領域從概念到落地應用。數字孿生流域、數字孿生水網、數字孿生工程協同推進，具有“四預”功能的數字孿生水利體系初步構建。

中國科學院水生生物研究所研究員、博士生導師謝平以武漢東湖為例，重點講述了城市湖泊的干擾退化、藍藻控制與生態修復。他認為，在較大的城市湖泊中，實現從“濁水穩態”到“清水穩態”的轉變依然是一個重大挑戰。

武漢市水務局黨組書記、局長鄭利分享了武漢市流域綜合治理的探索與實踐。他重點剖析了府澴河流域、大東湖流域、梁子湖流域在守住水安全底線、水環境安全底線、水生態安全底線方面的具體做法。

極目新聞記者從圓桌會議了解到，今年，武漢都市圈水務工作將持續深化市域協同，建立水博會圓桌會議和聯席會議等工作機制，明確臨界河湖需協同事項清單，在水安全、水環境等方面，加強防洪排澇調度、水資源調配、河湖綜合治理等工作，共同推動武漢都市圈水務事業高質量發展。

在武漢都市圈同城化發展水務工作聯席會議機制之上，加強日常工作協同，“1+8”城市圈緊緊抱團，打破彼此之間的地區差異，達成共識，形成合力，資源互通，共同謀劃，同步實施和推進，實現“1+8”城市圈水務發展的共鳴。

此外，在活動現場，市水務數字技術中心正式簽約掛牌，讓我們一起去現場看看！

在2024長江經濟帶（武漢）水務科技博覽會現場，武漢市水務數字技術中心簽約掛牌，中心將充分發揮平臺作用，整合優質資源，聚焦關鍵共性問題，開展水務數字應用基礎和關鍵技術研究，打造科學—技術—產業—應用全鏈條暢通的科技創新平臺，推進信息化與水務業務深度融合，全面提升治水管水現代化水平，有力支撐武漢水務數字化轉型。

在武漢街頭，一些道路的馬路牙子上悄然安裝上手機大小的“黑匣子”。它是啥，起到什么作用？原來，這款設備的學名叫“貼壁式積水監測終端”，目前已經在武漢三鎮的道路路側、涵洞、隧道等易積水點布設了約200個，而這正是武漢市水務數字技術中心首批研發落地的科研成果。武漢市水務科學研究院水環境室高級工程師孟仲華表示，該設備可以全天候實時監測路面積水信息，實時將數據傳送到后臺供調度決策使用。

目前，武漢市共設有各類水務感知設備千余個，但存在部分設備老化、質量標準不一、平臺對接不暢、設備運維難度大等問題。武漢市水務數字技術中心成立后，將在水文感知、內澇監測、安全監測、管網監測四大類、16個具體硬件產品上發力，實現升級優化，并創新研發，逐步實現水務行業智能感知、智能調度、智能決策和智能服務。

武漢市水務數字技術中心由武漢市水務科學研究院（武漢市水土保持監測站）、武漢市水務防汛信息中心、武漢生態環境設計研究院有限公司、長江水利委員會長江科學院、武漢數據集團有限公司、武漢市政工程設計研究院有限責任公司共同建設。6家單位將在合作框架下，充分發揮各自專業優勢，加強創新資源的整合，推進水務高水平科技自立自強，加速各項研發成果的推廣應用。

 

 

（轉載自極目新聞）