城市内涝问题及其规划对策研究

城市内涝问题及其规划对策研究我国正处于新型城镇化高质量发展阶段，截至2023年末，常住人口城镇化率达到66.16%，城市建成区面积达6.3万平方公里，城市人口、经济、基础设施的高度集聚对城市安全韧性提出了更高要求。当前，城市内涝已成为我国多数城市面临的共性安全问题，极端暴雨天气下的积水内涝不仅威胁人民群众生命财产安全，也严重制约城市运行效率和高质量发展进程。系统梳理城市内涝的发生现状、深层成因，构建科学完备的规划治理体系，是提升城市安全韧性、推进以人为核心的新型城镇化的核心任务之一。一、城市内涝的发生现状与危害影响（一）城市内涝的发生现状根据住房和城乡建设部2021年对全国31个省（区、市）351个城市的排水防涝专项排查结果，62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝积水深度超过0.5米的城市占比39%，积水时间超过2小时的城市占比32%，超过100个城市的内涝风险点数量在100个以上。从时间维度看，我国城市内涝呈现“发生频次提升、影响范围扩大、损失程度加重”的特征：应急管理部2010-2023年自然灾害统计数据显示，全国平均每年有超过180个城市遭遇不同程度的内涝，年均因灾直接经济损失超过1000亿元，较2000-2009年的年均损失增长了1.7倍。极端暴雨引发的重特大内涝灾害尤为突出：2021年郑州“7·20”特大暴雨灾害造成全市1478.6万人受灾，遇难失踪398人，直接经济损失409亿元，主城区超过80%的区域出现积水，最大积水深度达2.5米；2023年北京“7·31”暴雨灾害引发严重内涝及次生地质灾害，造成北京市33人遇难、18人失踪，直接经济损失331.4亿元，门头沟、房山等西部地区的城镇排水系统基本瘫痪，部分区域积水时间超过72小时。从区域分布看，我国城市内涝呈现“东重西多、南密北广”的格局：东部沿海城市群受台风、暴雨影响大，内涝发生频次占全国的45%以上；南方河网地区城市因河湖水位顶托、排水出路不足，内涝点密度是北方城市的2.3倍；中西部山区城市因地形起伏大、汇流速度快，短历时强降雨易引发山洪型内涝，灾害破坏性更强。中国气象局2024年发布的《中国气候公报（2023）》显示，1991-2023年我国极端强降水事件频次呈显著上升趋势，平均每10年增加4.2%，东部沿海城市群的极端暴雨频次增幅达6.7%/10年，远高于全国平均水平，未来城市内涝防控压力将持续加大。（二）城市内涝的主要危害1.直接威胁人民群众生命财产安全2010-2023年全国城市内涝累计造成超过2.3万人遇难失踪，直接经济损失累计超过1.4万亿元。地下空间是内涝伤亡的高发区域，郑州“7·20”灾害中地铁5号线被淹造成14人遇难，全市地下车库被淹车辆超过40万辆，仅车辆损失就超过200亿元；2022年广州“5·22”暴雨导致全市13处隧道、地下通道被淹，造成5人死亡。此外，内涝还会引发房屋倒塌、漏电、燃气泄漏等次生事故，进一步加剧人员伤亡风险。2.扰乱城市运行秩序内涝发生时，城市交通、电力、通信、供水等基础设施易受冲击，导致城市运行瘫痪。据住建部统计，中等以上规模的城市发生内涝时，平均有30%以上的城市主干道受影响，交通中断时间平均达4.5小时；2023年北京“7·31”暴雨导致109国道、门头沟城区主干道等多条道路中断，57条公交线路停运，部分区域停电、停水、断网时间超过72小时，医院、学校等公共服务设施无法正常运转。3.引发生态环境次生灾害内涝过程中，雨水混合生活污水、工业废水、地面污染物溢流进入河湖，造成水体污染。我国南方城市雨季合流制溢流污染占河湖污染负荷的30%-50%，部分城市雨后河道黑臭现象突出，饮用水源地受污染风险较高。同时，内涝还会造成土壤侵蚀、地下水污染、城市内河湖生态系统破坏等问题，对城市生态环境的影响可持续数周甚至数月。4.制约城市高质量发展频繁发生的内涝会降低城市的吸引力和竞争力，影响营商环境和城市品牌价值。据住建部估算，我国每年因城市内涝造成的工业停产、商业停业、物流中断等间接经济损失约为直接经济损失的1.5-2倍，部分内涝高发城市的招商引资效率比同等条件的城市低20%左右。此外，内涝还会加剧城市居民的焦虑感和不安全感，影响城市宜居性提升。二、城市内涝的深层成因解析城市内涝是自然因素与人为因素共同作用的结果，其中规划体系不完善、空间管控缺位是核心根源，设施建设欠账、运维管理不足是直接诱因，气候变化与下垫面变化则放大了灾害风险。（一）自然气候与下垫面变化的客观背景1.气候变化导致极端暴雨事件增多IPCC第六次评估报告指出，全球变暖背景下，中纬度地区极端强降水事件的强度和频次均呈上升趋势，每升温1℃，极端强降水的强度将增加7%左右。我国地处东亚季风区，受全球变暖影响，夏季风环流不稳定，局地短时强降水、突发性暴雨事件显著增多。2000年以来，我国小时雨量超过50毫米的极端暴雨事件年均增加8.1%，2022年全国共发生短时强降水事件4700多次，较2000年增长了1.2倍，远超城市排水系统的设计应对能力。2.城市热岛效应加剧局地降水强度城市下垫面硬化、人为热排放增加导致城市热岛效应显著，我国特大城市的城区气温比郊区高2-4℃，气流上升运动增强，容易触发局地对流性暴雨。研究表明，我国特大城市的热岛效应使夏季城区暴雨频次比郊区高25%-35%，降水量高10%-20%，且暴雨中心多集中在人口密集、建筑密度高的中心城区，进一步加大了内涝防控压力。3.下垫面硬化导致雨水产汇流加快我国城市建成区的硬化地面占比普遍超过65%，核心商务区占比超过85%，而自然状态下土壤的雨水下渗率可达70%-80%，硬化沥青、水泥路面的下渗率不足5%。下垫面硬化导致雨水产流速度加快，地表径流量大幅增加，相同降雨条件下，建成区的地表径流量是自然林地的5-8倍，汇流时间从原来的1-2小时缩短到15-30分钟，极易造成短时间内积水暴涨。（二）规划体系不完善的核心根源1.排水防涝标准整体偏低我国早期的排水管网设计标准普遍采用1-3年一遇的暴雨重现期，远低于发达国家5-10年的平均水平。2021年实施的新版《室外排水设计标准》（GB50014-2021）将一般城区的排水标准提高到3-5年一遇，内涝防治标准明确为一般城市30-50年一遇、重要城市50-100年一遇，但截至2023年底，全国仍有超过40%的城市建成区排水管网未达到新标准要求，中西部地区中小城市的达标率不足30%，仅有不到20%的城市完成了内涝防治体系的提标建设，与标准要求差距较大。2.多规协同不足导致空间管控缺位长期以来，排水防涝规划与国土空间总体规划、土地利用规划、防洪规划、竖向规划等缺乏有效衔接，存在“各管一块”的问题。部分城市随意调整规划，将划定的蓄滞洪区、河湖蓝线、低洼绿地作为建设用地开发，挤占了天然调蓄空间。水利部2022年全国河湖违建排查结果显示，近10年全国城市建成区河湖水面率平均下降2.3个百分点，部分城市下降超过5个百分点，南方河网地区有超过20%的城市内河被填埋、覆盖，调蓄能力大幅下降。3.竖向规划刚性管控不足我国多数城市的竖向规划仅作为城市总体规划的配套说明，缺乏刚性管控指标，部分城市在建设用地出让时未明确竖向标高要求，导致大量低洼地区的开发建设没有配套的排水防涝措施。住建部2021年的排查数据显示，351个受排查城市中，有41.9%的城市存在建设用地竖向标高低于历史最高内涝水位的问题，有37%的城市道路标高低于两侧小区地面标高，导致雨水倒灌进入小区，加重居民小区内涝风险。4.排水管网规划缺乏系统性部分城市的排水管网建设“跟着项目走”，缺乏全域系统性规划，导致管网布局不合理，存在大量断头管、错接管、管径不匹配的问题。南方某省会城市的排水管网普查显示，全市管网断头点超过2000个，雨污错接点超过3000处，近30%的管网管径不足设计标准的70%，排水能力大打折扣。此外，多数城市的排水系统未考虑河湖水位顶托的影响，汛期河湖水位高于排水口标高时，河水倒灌进入管网，导致排水系统失效。（三）设施建设欠账的直接诱因1.排水管网建设历史欠账多我国城市地下管网的建设速度远滞后于地上建设，截至2023年底，全国城市排水管网总长度约87.3万公里，较2010年增长了2.1倍，但人均排水管网长度仅约0.9米，远低于日本东京（2.4米/人）、美国纽约（3.1米/人）的水平。同时，老旧管网破损严重，全国有超过20%的排水管网服役年限超过30年，部分城市老城区的管网甚至是建国初期建设的，破损、渗漏、淤积问题突出，实际排水能力仅为设计标准的40%-60%。2.海绵城市建设落地成效不足自2015年海绵城市试点以来，我国海绵城市建设取得了一定成效，但普遍存在“重试点、轻全域”“重景观、轻功能”的问题。截至2023年底，全国海绵城市建成区面积占建成区总面积的比例平均为14.7%，距离2030年建成区80%以上面积达到海绵城市要求的目标差距较大。部分城市的海绵城市建设仅停留在示范区的景观打造上，年径流总量控制率、雨水下渗率等核心指标未达到要求，源头减排作用有限，甚至出现“海绵设施不海绵”的形式主义问题。3.蓄排能力不匹配多数城市的排水系统以“快排”为主，缺乏调蓄设施的配套，排水泵站、调蓄池的建设规模不足。我国城市平均每万平方公里建成区的调蓄容量不足10万立方米，而日本东京的调蓄容量达每万平方公里50万立方米，遇到超标降雨时，雨水无法及时排出，极易造成内涝。此外，部分城市的排水泵站建设标准低、数量不足，汛期抽排能力不够，加重了积水程度。（四）运维管理不足的次生因素1.管网运维不到位排水管网的清淤维护是保障排水能力的关键，但我国多数城市的管网运维投入不足，清淤周期较长。规范要求排水管网每年清淤1-2次，但实际运维中，多数城市的管网清淤周期为2-3年，部分老城区甚至5年以上不清淤，导致管网淤积严重，过水断面缩小30%-50%，排水能力大幅下降。此外，多数城市的管网运维缺乏数字化管理手段，管网底数不清、位置不明的问题突出，故障排查和修复效率低。2.智慧化管理水平低全国仅有不到30%的城市建成了排水防涝智慧监测平台，多数城市的内涝监测依赖人工巡查，预警精准度不足，响应时间滞后。部分城市的暴雨预警仅能精确到区级，无法精准到易涝点所在的街道、社区，预警提前量不足1小时，难以支撑有效的应急响应。此外，各部门之间的数据壁垒突出，气象、水利、排水、交通等部门的数据无法共享，难以形成协同防控合力。3.应急联动机制不完善城市内涝防治涉及气象、水利、排水、交通、应急、社区等多个部门，但多数城市未建立高效的联动机制，各部门之间责任不明确、协同不顺畅。暴雨发生时，往往出现“排水人员在现场但无法调动交通管制、应急排涝资源”“气象部门发布预警但社区未及时组织转移”等问题，导致内涝影响扩大。此外，公众的内涝风险意识不足，防灾自救能力弱，也是伤亡事故发生的重要原因。三、城市内涝治理的规划对策体系城市内涝治理必须坚持规划引领、系统施策，打破“重地上、轻地下”“重建设、轻管理”的传统模式，构建“空间管控-设施提升-源头减排-智慧调度-保障机制”五位一体的规划治理体系，全面提升城市安全韧性。（一）构建多规协同的空间管控体系1.强化国土空间规划的刚性引领将排水防涝、内涝治理的目标要求纳入国土空间总体规划，作为规划强制性内容。在全域范围内划定河湖蓝线、绿地绿线、蓄滞洪区边界，明确管控要求：确保城市建成区河湖水面率不低于8%，新建城区不低于10%；严禁占用河湖、湿地、蓄滞洪区进行开发建设，对已占用的，要制定3-5年退出计划，按照“占一补一、占优补优”的原则，在流域内就近补足同等调蓄能力的空间。同时，将排水防涝设施用地纳入城市基础设施用地清单，优先保障用地需求。2.建立竖向规划刚性管控机制编制城市竖向专项规划，明确各类建设用地、道路、河湖的控制标高，将竖向标高作为土地出让、规划许可的刚性审查指标。要求建设用地地面标高高于50年一遇内涝水位0.5米以上，道路标高低于两侧建设用地0.2-0.3米，确保道路作为临时行泄通道的功能，避免雨水倒灌进入小区。确因地形条件限制无法达到标高要求的区域，必须配套建设独立的排水防涝系统，设置挡水墙、应急排涝泵站等设施，确保达到同等的内涝防治标准。3.构建多规合一的排水防涝“一张图”整合国土空间、排水、水利、交通、气象等部门的规划数据，将排水管网、泵站、调蓄设施、易涝点、风险区等全部纳入国土空间基础信息平台，实现“一张图”管理。在建设项目规划审批时，严格核查项目是否符合排水防涝要求、是否影响排水系统运行，从源头上防控内涝风险。建立“一张图”动态更新机制，定期开展排水管网普查，及时更新设施数据，确保信息准确。4.科学划定内涝风险分区根据城市地形、管网排水能力、降雨特征、人口分布等，开展全域内涝风险评估，划定高、中、低风险区，明确分区管控要求：高风险区内严格控制新增开发建设强度，逐步疏解人口和功能，配套建设应急排涝设施和避难场所；中风险区要加快排水管网提标改造，完善调蓄设施，降低内涝风险；低风险区要落实海绵城市建设要求，从源头减少径流。将内涝风险区划结果向社会公开，引导公众合理选择生产生活区域。（二）完善分级分类的设施标准体系1.提标改造排水管网系统严格执行新版《室外排水设计标准》，结合城市定位和区域重要性，分级确定排水防涝标准：新建城区排水管网设计暴雨重现期不低于5年一遇，国家中心城市、省会城市的核心区、重要交通枢纽、地下空间等重要区域不低于20年一遇；内涝防治标准一般城市不低于30年一遇，百万人口以上城市不低于50年一遇，国家中心城市、计划单列市不低于100年一遇。对现有未达标的管网，制定分年度提标改造计划，重点对易涝点对应的管网进行扩径、修复，打通断头管，纠正错接混接，到2030年，全国地级及以上城市建成区排水管网全部达到新标准要求，管网完好率达到95%以上。2.加快雨污分流改造制定雨污分流改造三年行动计划，优先对老城区、易涝区、合流制溢流污染严重区域的管网进行改造，到2027年，全国地级及以上城市建成区基本实现雨污分流。暂时无法改造的合流制区域，要配套建设溢流调蓄设施，截流倍数不低于3倍，溢流污染控制率不低于80%，减少雨季污水溢流对河湖的污染。同时，推进住宅小区和单位内部的雨污分流改造，实现“雨水进河、污水进厂”的源头分流。3.完善蓄排衔接的设施体系改变传统“快排为主”的思路，构建“源头减排-管网输送-调蓄缓冲-末端排放”的四级排水体系，合理布局调蓄池、深隧、泵站等设施，提高超标降雨的应对能力。在人口密集、地下空间紧张的老城区，结合城市更新建设地下深隧调蓄系统；在新城区，结合公园、绿地、广场建设地上调蓄空间；在城市外围，利用低洼地、废弃坑塘建设蓄滞洪区。确保城市排水系统能够平稳应对内涝防治标准内的降雨，超标降雨时不发生重大人员伤亡和财产损失。（三）打造“蓄排渗滞净用”一体化的海绵城市体系1.强化源头减排管控将海绵城市建设要求纳入土地出让、规划许可、竣工验收的全流程管理，新建项目必须落实年径流总量控制率指标：北方干旱地区不低于70%，南方多雨地区不低于80%，核心区不低于85%。配套建设下沉式绿地、透水铺装、雨水花园、雨水收集模块等设施，要求新建小区下沉式绿地占绿地总面积的比例不低于50%，透水铺装占硬化地面的比例不低于30%，公共建筑、工业厂区的雨水利用率不低于15%，实现雨水就地消纳、就近利用，从源头减少地表径流量。2.推进过程系统管控开展城市道路、管网的海绵化改造，城市道路的侧分带、人行道优先采用下沉式设计，设置生物滞留带、渗滤池等设施，收集消纳路面雨水，到2030年，城市道路海绵化改造率达到70%以上。在管网沿线合理布局调蓄设施，结合城市更新、地下空间开发，建设地下调蓄池、深隧等，提高管网的调蓄能力。例如武汉大东湖深隧工程总长17.5公里，调蓄容量140万立方米，可将武昌地区的内涝防治标准从20年一遇提高到50年一遇。3.加强末端生态治理开展河湖生态修复工程，清淤疏浚河道，打通断头河，恢复河湖的自然岸线和调蓄能力，到2030年，全国城市建成区河道基本消除黑臭，河湖调蓄能力提升30%以上。例如苏州市2018年以来实施“清水工程”，疏浚河道1200多公里，恢复水域面积5.6平方公里，城市内涝风险下降了45%。同时，完善城市蓄滞洪区的安全建设，明确蓄滞洪区的启用标准和调度流程，配套建设进退洪设施和应急避难场所，确保超标降雨时能够有效分洪蓄洪。（四）建立智慧精准的监测调度体系1.建设全覆盖的内涝监测网络加大对排水防涝监测设施的投入，在易涝点、管网节点、泵站、闸门、河湖断面等关键位置安装水位、流量、水质监测设备，实现重点区域监测覆盖率100%，一般区域覆盖率达到80%以上。监测数据更新频率不超过5分钟，能够实时掌握排水系统运行状态和积水变化情况。例如深圳市建成了全国最大的智慧排水系统，安装监测终端超过1.2万个，覆盖全市90%以上的排水管网和所有易涝点，可实时监测水位、流量变化，异常情况自动报警。2.构建智慧化调度平台整合气象、水利、交通、排水等部门的数据资源，构建城市内涝仿真模型，实现对降雨过程、汇流过程、管网排水过程的精准模拟，预测不同降雨条件下的内涝风险点、积水深度、影响范围，提前发布预警信息。依托平台实现泵站、闸门、调蓄设施的自动化、智能化调度，优化排水系统运行效率。例如上海市苏州河智慧调度系统，通过联动调节100多座泵站、闸门，暴雨期间可将苏州河沿岸的内涝风险降低35%以上。3.完善分级应急响应机制建立“市-区-街道-社区”四级内涝应急响应体系，明确各级响应的触发条件、责任主体、应对措施，根据暴雨预警等级和内涝风险等级，精准落实人员上岗、交通管制、人员转移、应急排涝等措施。加强预警信息的精准发布，利用短信、APP、社区广播、电子屏等多种渠道，将预警信息精准推送到易涝点的责任人和受影响群众，提前预警时间不低于1小时