中国工程院院士、同济大学徐祖信教授作了题为《高密度城市灰绿协同提升防洪排涝安全》的大会报告

中国工程院院士、同济大学徐祖信教授在题为《高密度城市灰绿协同提升防洪排涝安全》的报告中，基于我国城市排涝的突出问题，提出了“灰色设施改造+绿色海绵建设”的协同创新模式。该模式的核心内容包括：

1. ‌灰色设施系统性改造‌

   • 强调对现有排水管网进行健康评估，重点关注管网缺失率、破损率及混接错接率等关键指标13。通过修复破损管道、纠正雨污混接问题，提升污水收集率和雨水排放能力，从源头减少溢流污染和排水功能失效风险57。
   • 提出利用荧光光谱分析、水位水量监测等技术手段，精准识别管网缺陷并制定改造方案，确保排水系统高效运行7。

2. ‌绿色海绵设施集成建设‌

   • 结合海绵城市理念，通过生态滞留池、透水路面等绿色基础设施，增强雨水渗透和滞蓄能力，缓解灰色管网压力35。
   • 强调绿色设施需与灰色管网联动优化设计，例如通过实时水质监测与沉积污染治理技术，协同控制降雨期间的复合污染冲击7。

3. ‌灰绿协同的韧性提升路径‌

   • 通过“雨污同治”实现管网功能与生态修复的双重目标，破解传统单一工程措施的局限性13。
   • 提出需在城市规划层面统筹灰绿设施布局，结合水动力模型与水质迁移转化分析，优化防洪排涝体系的整体韧性57。

徐祖信院士的研究成果已在多地实践中验证，其主持的《管网高覆盖率城市河流污染治理关键技术研究与示范应用》项目为高密度城市水环境治理提供了可推广的技术范式8。

基于我国海绵城市建设的推进实践，"灰绿协同"模式已在以下代表性城市取得实质性应用：

一、北方严寒地区示范案例

1. ‌吉林省四平市‌
   作为国家海绵城市建设示范城市，四平通过“全域海绵”理念统筹灰色设施改造与绿色生态修复：

   • 系统化提升排水管网效能，补齐老城区排水设施短板（灰色设施）；
   • 结合严寒气候特点，构建下沉式绿地、透水铺装等绿色设施，实现雨水资源化利用3。

2. ‌内蒙古呼和浩特市‌
   在北方半干旱草原型海绵城市建设中，采用“山城草水一体化”治理策略：

   • 改造雨水调蓄池和管网系统（灰色设施）；
   • 大规模建设海绵型公园、绿地，增强城市雨水滞蓄能力（绿色设施）1。

二、南方高密度城市实践

1. ‌江西省南昌市‌

   • 新城区以目标导向推进灰绿设施同步规划，如透水路面与管网扩容协同设计；
   • 老城区采用“海绵+城市更新”模式，通过生态树池、雨水花园（绿色）与雨污分流改造（灰色）联动破解内涝难题6。

2. ‌广东省深圳市盐田区‌

   • 构建“立体防洪排涝体系”：地下管网扩容（灰色）与屋顶绿化、生态洼地（绿色）分层拦截雨水；
   • 结合沿海气候特征，开发适应台风暴雨的灰绿协同技术标准8。

三、典型技术路径对比

四、成效与挑战

• ‌共性成果‌：上述城市内涝发生率平均下降40%-60%，雨水资源利用率提升至25%以上36；
• ‌区域差异‌：北方需解决冻融循环对绿色设施的破坏，南方侧重应对短时强降雨的峰值消减18；
• ‌推广瓶颈‌：高密度建成区灰绿设施空间竞争矛盾仍需通过立体化开发模式破解68。

灰绿协同模式的全球实践

一、国际典型案例

1. ‌美国：山地城市匹兹堡‌
   匹兹堡通过“绿色优先计划”（Green First Plan），将小规模分散的绿色雨水基础设施（GSI）与传统灰色管网系统结合，重点解决山地城市的合流制溢流与洪涝问题13。

   • ‌技术特色‌：采用效能评估方法优化GSI与灰色管网配置，结合城市设计框架将绿色设施融入排水分区规划3；
   • ‌成效‌：通过灰绿协同降低雨洪峰值流量，提升城市韧性，为山地城市提供可复制的技术路径1。

2. ‌中国：系统性海绵城市建设‌
   中国将灰绿协同作为海绵城市建设的核心策略，通过“绿色设施（渗滞蓄净）+灰色设施（排用）”技术体系，统筹解决城市内涝、水环境污染及水资源短缺问题46。

   • ‌政策支撑‌：国家层面出台《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》，推动灰绿设施在污水处理领域的深度协同6；
   • ‌城市实践‌：包括深圳、南昌等城市通过管网改造与海绵设施联动，实现内涝发生率下降40%-60%4。

二、国际合作与技术推广

中国通过“绿色丝绸之路”建设，与“一带一路”共建国家共享灰绿协同治理经验，推动清洁能源、生态修复等领域的技术合作，促进区域气候治理与可持续发展5。例如，通过国际科技创新交流机制，输出适应不同气候条件的灰绿设施配置标准5。

关键实践对比

挑战与趋势

• ‌技术适应性‌：山地、沿海等特殊地貌需定制灰绿设施配置方案13；
• ‌国际合作深化‌：需加强气候脆弱型国家的技术适配性与本土化应用支持5。

▲徐院士分享大会报告

现将部分精彩报告内容分享如下

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一、城市排涝面临双重困境

徐院士指出，我国东南沿海城市普遍存在硬化地表比例过高（武汉达70%）、合流制溢流污染严重等共性问题。数据显示，长三角城市合流制溢流SS浓度超欧美国家3-5倍，分流制雨水管道初期污染负荷更达发达国家的8-10倍。传统灰色设施改造面临地下空间饱和、调蓄池效率低下等瓶颈，昆明等城市已出现"调蓄池深恶痛绝"的治理困局。

二、创新提出“斑块式海绵”解决方案

针对高密度城区土地资源紧缺特性，研究团队提出“屋顶+停车场+人行道”立体化海绵建设方案。通过上海漕河泾374公顷示范区实践验证，采用绿色屋顶（100mm基质层）、透水铺装（30mm/h渗透率）、生物滞留池等组合措施，44%用地实现海绵化改造。SWMM模型模拟显示，该方案成功消除五年一遇暴雨积水，径流削减率达47%，建设成本较传统管道改造节省33%。

三、治涝治污协同效应显著

研究揭示海绵设施具有显著环境协同效益：小雨（<10mm/24h）时完全阻断溢流污染，中雨（10-24mm）SS削减62%，大雨时仍保持19%削减率。但徐祖信特别强调，海绵设施在陡坡、高流速区域的适用性有限，需因地制宜制定方案。

四、治污效能随雨强梯度衰减

     徐院士的研究团队通过SWMM模型量化揭示了海绵设施的污染控制规律。数据显示，斑块式绿色设施通过“渗滞蓄净”四重机制形成治污链条：降低径流量→减轻地表冲刷→弱化管道沉积物扰动→削减入河污染负荷。

其中模型模拟显示：

• 小雨防线（<10mm/24h）：6.5mm降雨时，SS溢流污染实现100%截留

• 中雨缓冲（10-24mm/24h）：21.8mm降雨中，SS削减率达62%

• 大雨挑战（25-50mm/24h）：46mm强降雨时，SS削减率骤降至19%

徐院士特别指出，海绵设施的治污效能呈现显著雨强依赖性。在占全年降雨70%的小雨事件中可发挥核心作用，但面对极端暴雨时需结合灰色设施形成系统防御。研究建议建立“”梯度防控体系”，将绿色设施作为初级防线，与调蓄池、管网改造等灰色工程形成时空协同。

结语

“灰绿协同”模式为我国城市排涝标准提升提供新思路，但需建立动态评估机制。徐院士团队正研发实时监测系统，未来将结合AI技术优化海绵设施布局，助力实现“小雨不积水、大雨不内涝”的韧性城市目标。

文 / 大会秘书处综合整理

专家学者共聚水润榕城 共商城市韧性发展

央广网2023-12-15 12:02

 

 

央广网福州12月15日消息（记者李姗姗）为进一步促进互学互鉴，探讨交流各地在城市黑臭水体治理、生活污水处理机制建设以及排水防涝方面工作经验，12月14日，2023年城市污水提质增效及排水防涝专家研讨会在福州举行。

会议以 “水润榕城、韧性发展” 为主题，中国工程院院士、全国工程勘察设计大师等行业专家学者参会并作专题报告，为推动行业高质量发展建言献策。研讨会吸引了来自全国各大高校、科研机构以及水务行业的500多人参加。

2023年城市污水提质增效及排水防涝专家研讨会现场（央广网记者 李姗姗 摄）

14日上午，会议由福州市城乡建设局副局长、市城区水系联排联调中心主任高尚主持开幕。他表示，希望通过研讨，继续抓好治水管水各项工作，围绕生态宜居、可持续发展这个共同目标，不断推进研究的深度、宽度和高度，争取总结形成一批具有参考价值的理论研究成果，为生态文明试验区的建设和发展提供有益的理论支持。

在大会报告环节，中国工程院院士、同济大学教授徐祖信作了题为《城市雨污同治提质增效关键》的报告。她表示，科学评估是城市排水系统雨污同治提质增效的关键。为此，她提出要从污水处理容量富余率、管网缺失率、管网破损率、管道错接率、污水混接直排率五个方面，对雨污同治进行评估；此外可建立地下信息系统，实时掌握地下管道的运维情况，一旦发现新的破损、混接，可及时进行修复。

研讨会上，专家学者作专题报告（央广网记者 李姗姗 摄）

全国工程勘察设计大师、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司总工张辰以《内涝防治技术标准与规划实例》作主旨演讲。以郑州市新编制的排水（雨水）防涝综合规划（2021—2035年）为例，张辰介绍了“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，在超出城市内涝防治标准的降雨条件下，保障重要市政基础设施功能不丧失，城市也得以基本正常运转。

“内涝是现象、排水系统硬件是手段、管理是核心。从源头减排、管网排放、蓄排并举、预报预警、超标应急等全流程按标准统筹协调管理，协调系统各环节的能力，保障内涝防治的根本。”全国工程勘察设计大师、中国市政工程中南设计研究总院顾问总工李树苑围绕《城市雨水系统与内涝风险管控》作了主旨演讲。

“近年来，福州在污水提质增效及排水防涝等方面做了很多工作，也取得了阶段性的成效，特别是在2023年防抗台风‘杜苏芮’和‘海葵’时，实现了城区积水快速消退。”全国工程勘察设计大师、北京市市政工程设计研究总院原总工李艺接受采访时表示，希望福州市能进一步发挥联排联调机制的优势，继续迭代完善水系科学调度系统，在全国树立治水管水典范。

与会人员就污水提质增效等内容开展讨论（央广网记者 李姗姗 摄）

随后，与会专家学者就“城市污水处理提质增效典型做法和案例”“国际先进非开挖修复整体解决方案”“城镇防洪排涝用泵及系统解决方案”“基于污水系统提质增效的黑臭水体治理——福州市金山片区水系综合治理PPP项目案例”“城镇居民生活污水污染物产生量测定方法构建及实践”等内容作了交流与分享。

15日上午，与会人员前往福州市城区水系联排联调中心、流花溪及水系综合治理展示馆进行实地观摩调研，全面了解福州水系综合治理成果。

近年来，福州市开展系统治水、全域治水，统筹推进城市污水处理提质增效和城市排水防涝工作，建立联排联调工作机制，城区黑臭水体基本消除，生活污水收集效能明显提升，排水防涝能力持续提高，城市安全韧性显著增强，并于2023年10月荣膺首届联合国“全球可持续发展城市奖”。

科技助力治水管水，行业专家这样说→

 

 

2024年长江经济带（武汉）水务科技博览会（简称“2024武汉水博会”）上，围绕深入推进流域综合治理这一主题，中国工程院院士徐祖信等专家学者分享了精彩观点，武汉城市圈多位城市水务部门负责人进行了实例探讨。

武汉市水务局相关负责人介绍，本次博览会论坛采取“1+4+1”模式，其中，一个主论坛，拟邀请专家学者以“科技创新，智慧赋能——深入推进流域综合治理”主题作主旨演讲；4个分论坛，围绕水环境水生态、城市防洪排涝、供水排水、智慧水务四个方面的主题，邀请科研院所、大专院校、企事业单位专家共同探讨，共话水务行业未来发展趋势，分享先进技术和管理经验，为行业发展汇聚新思想与各方智慧。一场圆桌会议，邀请武汉“1+8”城市圈水务局负责人及水务专家围绕流域综合治理开展实例探讨，共同为行业发展献计献策。

主论坛上，中国工程院院士、同济大学教授徐祖信以《雨污同治，提高城市水环境安全韧性》为主题分享精彩观点。她表示，雨污同治才能提升城市水环境安全和防洪安全，建设和完善雨水污水管网，消除排水管网空白区，提高污水收集率，提高雨水排放能力，是雨污同治的首要任务，真正做到雨水、污水两个管网健康运行。

水利部信息中心原主任蔡阳演讲的主题为《数字孪生水利建设与发展思考》，他表示，经过两年的先行先试，我国已实现了数字孪生技术在水利领域从概念到落地应用。数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程协同推进，具有“四预”功能的数字孪生水利体系初步构建。

中国科学院水生生物研究所研究员、博士生导师谢平以武汉东湖为例，重点讲述了城市湖泊的干扰退化、蓝藻控制与生态修复。他认为，在较大的城市湖泊中，实现从“浊水稳态”到“清水稳态”的转变依然是一个重大挑战。

武汉市水务局党组书记、局长郑利分享了武汉市流域综合治理的探索与实践。他重点剖析了府澴河流域、大东湖流域、梁子湖流域在守住水安全底线、水环境安全底线、水生态安全底线方面的具体做法。

极目新闻记者从圆桌会议了解到，今年，武汉都市圈水务工作将持续深化市域协同，建立水博会圆桌会议和联席会议等工作机制，明确临界河湖需协同事项清单，在水安全、水环境等方面，加强防洪排涝调度、水资源调配、河湖综合治理等工作，共同推动武汉都市圈水务事业高质量发展。

在武汉都市圈同城化发展水务工作联席会议机制之上，加强日常工作协同，“1+8”城市圈紧紧抱团，打破彼此之间的地区差异，达成共识，形成合力，资源互通，共同谋划，同步实施和推进，实现“1+8”城市圈水务发展的共鸣。

此外，在活动现场，市水务数字技术中心正式签约挂牌，让我们一起去现场看看！

在2024长江经济带（武汉）水务科技博览会现场，武汉市水务数字技术中心签约挂牌，中心将充分发挥平台作用，整合优质资源，聚焦关键共性问题，开展水务数字应用基础和关键技术研究，打造科学—技术—产业—应用全链条畅通的科技创新平台，推进信息化与水务业务深度融合，全面提升治水管水现代化水平，有力支撑武汉水务数字化转型。

在武汉街头，一些道路的马路牙子上悄然安装上手机大小的“黑匣子”。它是啥，起到什么作用？原来，这款设备的学名叫“贴壁式积水监测终端”，目前已经在武汉三镇的道路路侧、涵洞、隧道等易积水点布设了约200个，而这正是武汉市水务数字技术中心首批研发落地的科研成果。武汉市水务科学研究院水环境室高级工程师孟仲华表示，该设备可以全天候实时监测路面积水信息，实时将数据传送到后台供调度决策使用。

目前，武汉市共设有各类水务感知设备千余个，但存在部分设备老化、质量标准不一、平台对接不畅、设备运维难度大等问题。武汉市水务数字技术中心成立后，将在水文感知、内涝监测、安全监测、管网监测四大类、16个具体硬件产品上发力，实现升级优化，并创新研发，逐步实现水务行业智能感知、智能调度、智能决策和智能服务。

武汉市水务数字技术中心由武汉市水务科学研究院（武汉市水土保持监测站）、武汉市水务防汛信息中心、武汉生态环境设计研究院有限公司、长江水利委员会长江科学院、武汉数据集团有限公司、武汉市政工程设计研究院有限责任公司共同建设。6家单位将在合作框架下，充分发挥各自专业优势，加强创新资源的整合，推进水务高水平科技自立自强，加速各项研发成果的推广应用。

 

 

（转载自极目新闻）