近日，全國多地遭遇持續強降雨天氣，“暴雨”等相關(guān)話(huà)題接連登上熱搜，刷屏社交網(wǎng)絡(luò )。從北到南，從沿海到內陸，極端天氣正以愈加頻繁和猛烈的姿態(tài)叩擊著(zhù)現代城市的防線(xiàn)。那么，我們所依賴(lài)的城市，是否真的足夠“結實(shí)”？又是什么，在風(fēng)雨中默默支撐著(zhù)千萬(wàn)人的日常與安寧？
在這場(chǎng)看不見(jiàn)的戰役背后，中國城市規劃學(xué)會(huì )作為中國科協(xié)團體會(huì )員之一，從制定適應氣候變化的城市設計導則，到指導重點(diǎn)城市開(kāi)展防洪排澇系統評估與更新，再到組織專(zhuān)家團隊深入一線(xiàn)提供技術(shù)支援，開(kāi)展了一場(chǎng)關(guān)于城市“韌性”的深刻變革。
暴雨來(lái)時(shí)，數字模型已“跑”過(guò)百遍 就在這個(gè)8月，當臺風(fēng)“竹節蟲(chóng)”席卷之時(shí)，充斥著(zhù)鋼筋水泥的上海街道短時(shí)間內積水成河，地下空間滲水暗涌，防洪體系似乎承受著(zhù)嚴峻考驗。
隧道、弄堂、河岸、小區……早些年，暴雨后的上海積水頗深。均由中國城市規劃學(xué)會(huì )供圖
慶幸的是，“現在，城市退水速度已經(jīng)可以從‘以天計’縮短至‘以小時(shí)計’，內澇完全能夠在2小時(shí)內排出?！彼淼拦煞萆虾Ｊ谐鞘薪ㄔO設計研究總院（集團）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)隧道股份城建設計集團）水務(wù)與環(huán)境設計研究院院長(cháng)蔣明介紹道。
這背后，是一場(chǎng)靜默卻高效的系統戰役。
“人們可能會(huì )以為，相關(guān)部門(mén)會(huì )在暴雨到來(lái)時(shí)才開(kāi)始采取行動(dòng)。其實(shí)，我們在雨前就已‘打完一場(chǎng)仗’?！笔Y明解釋道，“上海中心城區是典型的‘圍區’，地勢平坦，雨水無(wú)法自然排走，全靠泵站強排。一旦雨強超過(guò)設計標準，城市就成了‘盆’。因此，我們必須知道：哪里會(huì )積水？積多少？多久能退？”
據他介紹，通過(guò)建立起“空-天-地”一體化智能監測與預警系統，可以實(shí)時(shí)、準確地監測地下水位的變化情況，以便及時(shí)掌握地下水位升高的趨勢和范圍，為地下水上升可能引發(fā)的地質(zhì)災害提前預警，也為規劃和設計提供基礎數據。
“每當氣象部門(mén)發(fā)布預警后，我們便將預測降雨輸入模型，模擬運行數百種情景。比如這次臺風(fēng)，模型預判寶山局部可能遭遇百年一遇降雨，因此我們立刻建議水務(wù)局提前部署機動(dòng)排澇車(chē)，疏散低洼地帶居民——這些動(dòng)作，都在雨落之前完成?！笔Y明說(shuō)道。
真正的考驗，始于第一滴雨落下。
“城市防汛是一張網(wǎng)，牽一發(fā)而動(dòng)全身?！敝袊鞘幸巹潓W(xué)會(huì )地下空間分會(huì )副主任委員，隧道股份城建設計集團董事長(cháng)蔣應紅指出，在這張網(wǎng)中把水務(wù)、交通、建設、應急等多個(gè)系統整合在一起，實(shí)現了信息的實(shí)時(shí)共享與指令的快速下達。
其中，水務(wù)局作為“指揮中樞”，實(shí)時(shí)測算泵站負荷，動(dòng)態(tài)調整排水策略，而隧道股份城建設計集團承擔“技術(shù)大腦”，一旦監控到隧道積水風(fēng)險升高，立即建議封閉入口。同時(shí)，還與其下多個(gè)專(zhuān)業(yè)院進(jìn)行配合，保障地鐵站防澇和開(kāi)展隧道清淤、抽水等任務(wù)。他們共同依托“一網(wǎng)統管”平臺，實(shí)現指令秒級下達、資源精準調度。
“我們的核心指標是：30分鐘響應，2小時(shí)退水?！笔Y明強調，“30分鐘內，搶險車(chē)輛必須出發(fā)；2小時(shí)內，積水必須退至15厘米以下——這是安全線(xiàn)。超過(guò)20厘米，汽車(chē)排氣管可能進(jìn)水，人就有生命危險?！?br />
這樣的協(xié)同體系帶來(lái)的效果是顯著(zhù)的?！斑^(guò)去，臺風(fēng)過(guò)后常有車(chē)輛被困隧道?，F在，得益于數字化預警技術(shù)和采取及時(shí)封路措施，這類(lèi)事故已多年未發(fā)生?！彼Z(yǔ)氣中帶著(zhù)一絲欣慰。
暴雨之后：打造“會(huì )呼吸”的海綿城市 不止今年上海汛期的持續強降雨帶來(lái)的險情，面對城市在氣候挑戰面前的危機，隧道股份城建設計集團還在全國多地開(kāi)展了有針對性的搶險設計和技術(shù)探索。
隧道股份城建設計集團水務(wù)環(huán)境院總工助理兼水利分院總工陳茹還記得，在2024年西南腹地某市汛期的連續暴雨后，由于地下水位暴漲，該地一商場(chǎng)1600平方米地下室底板開(kāi)裂涌水，水深已經(jīng)達到30厘米?！叭舨患皶r(shí)控制，整座建筑將如船只般被地下水托起，先傾斜、再開(kāi)裂，最終面臨倒塌的風(fēng)險?！?br />
由于當地處于喀斯特地貌，地下水十分活躍，傳統抗浮措施幾乎失效。接到搶險任務(wù)后，隧道股份城建設計集團迅速組建技術(shù)團隊趕赴現場(chǎng)。面對這場(chǎng)“地下危機”，他們沒(méi)有貿然行動(dòng)，而是提出了獨創(chuàng )的“三步法”應急搶險體系——
首先，通過(guò)布設監測井，結合水文地質(zhì)數據與滲流模型，精準診斷出高壓水頭的來(lái)源與傳導路徑；隨后，控制布點(diǎn)抽排與壓力平衡技術(shù)，逐步釋放底板下方的浮托力，遏制建筑繼續上??；當結構穩定后，實(shí)施高強度灌漿加固與防水封堵，徹底恢復底板的完整性與抗滲能力。
“最終，險情被成功化解，建筑直到現在仍舊安然無(wú)恙?！标惾阕院赖乇硎?。
在這樣的技術(shù)實(shí)踐中，中國的城市也正在從“被動(dòng)應對”走向“主動(dòng)防御”，走在高效建設“海綿城市”的道路上。
什么是海綿城市？“簡(jiǎn)單說(shuō)，就是讓城市像海綿一樣吸水擠水，實(shí)現城市水資源的高效收集與利用?！笔Y明指出，曾經(jīng)的城市建設用混凝土覆蓋大地，讓雨水無(wú)處可去，最終換來(lái)“一場(chǎng)雨便全城看?！钡木骄?。而“海綿城市”，正是對這種發(fā)展模式的修正。
不同城市，實(shí)踐路徑也各不相同。北方地下水位低，重在“滲”；而上海地下水位高，土壤滲透性差，便更強調“滯”與“蓄”。據蔣明介紹，目前他們已在上海建起了大量的調蓄池、雨水花園、下沉式綠地，甚至在廣場(chǎng)、公園中也暗藏蓄水空間?！爱敱┯陙?lái)襲，這些‘海綿體’悄然吸水，減少管網(wǎng)壓力?！?br />
除了吸水、放水的“海綿”，蔣明指出，城市還需要擁有像橡皮筋一樣的“韌性”——在臺風(fēng)、暴雨、地震后也能快速恢復原狀的能力。城市的“韌性”建設直指關(guān)鍵系統的抗災能力、適應能力與快速修復能力。目前，隧道股份城建設計集團已在上海、東南和西南等地深度參與了監測設備的設計與部署。
上海桃浦污水處理廠(chǎng)初期雨水調蓄工程順利完工。
在蔣明看來(lái)，監測網(wǎng)絡(luò )真正的突破，來(lái)自模型精度的十年磨一劍?！霸缙谀Ｐ皖A測準確率不足80%，而我們通過(guò)自建監測網(wǎng)絡(luò )、數據反演、局部校準，才將數據一步步逼近真實(shí)。在融合大數據與人工智能技術(shù)的今天，模型精度如今已穩定在90%以上?！?br />
“比如，當我們預測到大雨主要落到上海浦東，那就可以提前把青浦、閔行的應急力量調過(guò)去?！彼硎?，這種從“廣域防御”到“精準響應”的轉變，正是技術(shù)賦予城市的“智慧韌性”。
聯(lián)動(dòng)發(fā)力，讓城市更美好 憑借貫通規劃咨詢(xún)、工程設計到運維數據積累的全鏈條能力，隧道股份城建設計集團已成為城市基礎設施建設領(lǐng)域的“全周期”實(shí)踐者。而在這背后，離不開(kāi)中國城市規劃學(xué)會(huì )的深層支撐。
就像一座橋梁，中國城市規劃學(xué)會(huì )構建出了全學(xué)科領(lǐng)域高質(zhì)量學(xué)術(shù)交流平臺，通過(guò)組織，將分散在高校、設計院、施工方、運營(yíng)單位與政府管理部門(mén)的力量，編織成一張推動(dòng)城市進(jìn)步的知識網(wǎng)絡(luò )。
浙江嘉善縣伍子塘流域綜合整治工程后海晏河清的景象。
每年，中國城市規劃學(xué)會(huì )將組織開(kāi)展一系列大型綜合性學(xué)術(shù)活動(dòng)和小型專(zhuān)題交流活動(dòng)。在這些活動(dòng)中，住建部領(lǐng)導、院士專(zhuān)家、總規劃師、高校學(xué)者與一線(xiàn)工程師齊聚一堂、暢所欲言?！拔覀冊谶@里發(fā)布上海的經(jīng)驗，也學(xué)習北京、深圳的做法。很多好點(diǎn)子，往往就在一場(chǎng)茶歇的交談中誕生?！笔Y應紅說(shuō)道。
在技術(shù)層面，中國城市規劃協(xié)會(huì )還致力于推動(dòng)團體標準的制定。隨著(zhù)國家標準逐步轉向宏觀(guān)指導，團體標準成為行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)的新力量。
“學(xué)會(huì )根據城市發(fā)展需求發(fā)布編制指南，再由成員單位‘揭榜掛帥’，牽頭組織編寫(xiě)?！笔Y應紅強調，這一過(guò)程絕非閉門(mén)造車(chē)，而是典型的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同——高校提供理論支撐，設計院負責技術(shù)轉化，建設單位確?？尚行?，運營(yíng)方反饋使用痛點(diǎn)?！罢窃谶@種多方共議、反復打磨中，制定出的標準才真正具備生命力與普適性?！?br />
這一體系之上，中國科協(xié)則開(kāi)展了更廣泛的統籌與推動(dòng)。蔣應紅表示，每當面臨復雜挑戰，急需專(zhuān)業(yè)力量介入時(shí)，中國科協(xié)便會(huì )從其智庫網(wǎng)絡(luò )中遴選專(zhuān)家，組成“技術(shù)智囊團”提供解決方案。
蔣應紅及其團隊在內的業(yè)內頂尖人才是這一智庫網(wǎng)絡(luò )的重要組成部分?！拔覀冊河?000多名員工，其中80%以上擁有中高級職稱(chēng)，”他說(shuō)，“這意味著(zhù)我們不僅承擔著(zhù)工程實(shí)踐的使命，更有義務(wù)為國家的科技決策貢獻專(zhuān)業(yè)知識與一線(xiàn)經(jīng)驗?！?br />
通過(guò)這樣的探索和實(shí)踐，我們究竟在建造怎樣的城市？
蔣應紅深情地表示，理想的城市應是宜居、美麗、韌性、文明與智慧的統一體?！罢嬲捻g性，不在于高樓有多密，道路有多寬，而在于當暴雨傾盆時(shí)，城市能像海綿一樣從容吸納，當久旱不雨時(shí)，又能將積蓄的資源悄然釋放。打造一座懂得呼吸、能夠自愈、與自然共生的城市，這才是我們所追尋的未來(lái)?！?br />
來(lái)源：中國科學(xué)報
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