城市的排涝系统，难点在管线设计，建设资金，运维，智能化维护，这四大块。
这个领域难度一直很大，绝对不是挖几条河，埋几条管道，多安装几个水泵就能解决的。
下面我们慢慢聊，也正好聊一下智慧城市的未来。
我们先来说说，中国在城市排水规划，防洪排涝方面的举措。
城市排水防涝是有教训，有政策，有指导，有方案的系统工程1、教训：近15年中国上多个城市发生过城市内涝洪水的问题。
2006年北京
2008年，北京
2011年北京6月23日
2012年7月21日，北京全市平均降雨170毫米，城区215毫米，最大降雨量出现在房山河北镇，达到460毫米。“7.21”特大暴雨过程导致北京受灾面积16000平方公里，成灾面积14000平方公里，全市受灾人口190万人，其中房山区80万人。据初步统计，经济损失近百亿元。截至8月7日，北京市境内共发现因暴雨死亡79人。【参考百科：7·21北京特大暴雨】
2021年，7月20日，郑州洪水，降雨量比北京要大好几倍。7月18日18时至21日0时，郑州全市普降大暴雨、特大暴雨，累积平均降水量449毫米，73站（占比约38%）累积降水量超过500毫米，最大新密白寨875毫米，郑州市的郑州、登封、新密、荥阳、巩义五站日降水量超过有气象记录以来极值。
基于这一系类惨痛教训的情况下，2013年国务院《政府工作报告》中指出：“中央预算内投资主要投向保障性安居工程，农业、水利、城市管网等基础设施，社会事业等民生工程，节能减排和生态环境等领域。”历史上第一次将城市管网建设作为中央预算内投资的主要方向。
2、有规划，有指导的做城市排水防洪设施建设。
国务院办公厅《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发[2013] 23号）。
这个文件要求了什么？
（1）2014年底前，在摸清现状基础上，编制完成城市排水防涝设施建设规划。
紧接着这个内容，住房与城乡建设部发布了《快速城镇化背景下的城市排水防涝规划大纲》。要求调研各个城市的具体情况，进行防洪排涝建设规划。
（2）力争用5年左右时间，完成雨污分流改造。
城市雨污分流的工作，直至2021年，仍然是各个地方重要，并且在着力推进的工作。不少一线城市都已经完全建成，不少二线，三线城市都完成了70%以上。
（3）用10年左右时间，建成较为完善的城市排水防涝工程体系。
在之后的2014-2021年，各个省市一直都在不断推动城市管线建设。包括2020年，疫情后的新一轮经济刺激，也加快了城市管线建设的速度。
也就是说：在顶层设计上面，我们并没有忽视城市防洪排涝的问题，这是一个客观存在，且需要解决的事情。
那么，既然顶层设计都已经，规划了城市排水的防洪规划建设，那为何国内还是有不少城市，一下暴雨就出现城市洪水呢？
中国城市排水工程建设：没有技术路线的问题。中国的城市排水工作，其实不存在技术路线不足的问题。（回头我们细聊，日本，德国等等排水）
1、城市排水设计规划技术路线：
城市排水技术规划
城市排水，核心点在于，先调研和预测城市降水量，根据短期一遇，百年一遇，甚至历史的极值来作为标准进行参考设计。（这世界关系到后面投入资金量，排水系统的用地，工程量等等。）
之后，就是使用GIS，以及各类系统化软件，进行仿真城市降水，径流情况，然后进行管线设计。
这玩意，绝对不是你看起来的，垒一堵墙，或者多加一个泵站的事情。（不要想得太简单，但是也没有那么难，难在执行上面）
2、海绵城市方案和排水系统设计的不同方式
海绵城市
所谓的海绵城市，就是城市能够储存雨水，可以改善城市的地下水，让淡水得到良好的利用。
对于短期1-3年一遇的降雨，多建设一下花园，排水沟就行了。对于预防下降超强暴雨，就需要对低洼的路段，还有一些混凝土，柏油路，城市高楼密集区，进行泵站排水。
对于超大流量的排水，必须要对河流，湖泊，行洪的暗河，超大的隧道进行排水。
那么关于排水管的设计，就根据不同的城市的规划，可以采用不同的设计方式。不用过度的解读各个城市的排水管道的粗细，大小，这并不是城市排水系统的主要难点。对于中国来说挖隧道，从来不是难事。
巴黎地下城主排水管
日本的江户川地下蓄水池
新加坡的“聪明隧道”
我们经常会看到这种国外的新颖的设计，可以进行百年一遇的暴雨排涝。
但是这种管廊的设计，并不是城市排涝的核心。（是不是很意外？）
城市排水系统的核心之一：设计规划的标准和建设之间的矛盾城市排水工程是一个公益工程，它不产生任何收益。他是保障百姓生活的重要屏障。所以，这个投入是完全由市政资金全部投资。
因此，在设计排水系统的时候，要以什么标准来设计。是以满足百年一遇的暴雨来设计，还是以满足平均年份降雨量来设计。这都没有错，但是造价绝对大相径庭。
1、满足3-5年平均降雨量的峰值的排水管廊，可能就是预埋一下比较粗的混凝土管道就行了。
雨水管道
2、但是，想要满足百年一遇的洪水，可能就需要盾构机挖一条地下隧道。
小直径的盾构机，挖城市管线的应用很常见，不要以为盾构机只是用来挖地铁隧道灯的。
盾构挖隧道
因此，这两种设计方式，直接决定了整个城市的排水能力，同时决定了工期和造价。
要知道，即使用小直径的盾构机挖掘市政管道，那这个造价，也高达千万元/公里，这可不是开玩笑的。
【日本江户川的修建从1992年一直到2006年，历时14年才建成】
这不是某一个人拍脑袋决定的，这需要看市政钱包里面有多少钱，以及对这个事情的迫切程度。
他不是设计院决定的，也不是某一个领导决定的。
城市排水系统的核心之二：平衡地上城市的发展城市储存水的方式很多。包括建设低下的暗槽，日本的江户川，就是建设的低下的多个大暗槽。
江户川工程：多个竖井
日本江户川工程比较特殊，不要盲目崇拜，就像我上面说的，日本江户川工程也是“首都圈外围放水路”，说白了是给东京城市群放水用的。
日本作为一个多台风，多降雨的国家，这个工程对他来说，属于常备性需求，当然也可以承受百年一遇的极端降水。
但是，这对于我们国内的城市来说，并没有必要。因为这个造价太高了。与其建设这个，都如不直接在城里中，打通一条河流。毕竟东京的城市群已经成熟了。中国的不少城市，并没有东京那么庞大，而是成熟。我们还是有很大的地方可以建设和规划。
因此，中国除了北上广有可能需要建设江户川这种排水工程外，其他的城市并没有必要。
但是北上广的特殊在于，上海是海滨城市，并且有多条河流，广州有珠江，唯一一个有可能需要的城市就是北京。但是北京属于北方，降雨显然要少于南方城市。
所以，建设地上河可能就要牺牲不少商业用地，同时需要更多的桥梁，并且会造成一定的城市发展割裂的情况。例如南京这种江南江北的割裂型发展。
另外，通过修建人工湖，公园等等形式来进行存储水。
不少小区，都会修建人工湖，这不单单是具有观赏性，它确实具有存储雨水的作用。
同时，有不少城市，甚至会考虑将部分广场做底，用来必要时候存储雨水，短暂的泄洪。
城市排水系统的核心之三：管理的复杂性埋在地下的管线非常难管理，一方面里程太长。另一方面，很容易被忽视。
大量的管廊可能年久失修，或者是被垃圾堵住了。需要清理，这对于动辄数百公里的管线来说，巡查起来其实是很有难度的，需要大量的人工。
管道损坏
这就说到，如果能够做到智慧管线，比如采用大量的传感器，使用自动化的清扫机器人，甚至对主要管道，使用巡查机器人进行巡查。那么就可以做到及时的维护。但是这需要什么？需要投入钱。
管道信息化监控
中国和国外城市排水系统建设的差异2013年，在《快速城镇化背景下的城市排水防涝规划》城市排水防涝综合规划大纲解读中提到：
美国，欧洲，澳大利亚 ，日本他们有两套系统，即小排水系统（一般用于排出1-10年一遇的暴雨产生的径流）和主排水系统（用于排出50-100年一遇的降雨），而中国仅有小系统（管道系统）管道仅能解决1-3年小重现期的暴雨径流，用于解决大重现期的主排水系统一直没有建立起来。【看清楚，这是2013年调研时候说的情况，今天中国不少城市也建设了两套排水系统】
这也就，又回到我们上面说的内容中：需要城市使用自有资金，投资建设排水管廊。这需要一个时间，毕竟整个过程耗费的金钱非常多。
欧美不少城市的地下排水管廊的建设也不是一两年完成的。
此外，对于极端天气，全球气候变暖带来的暴雨。不管城市排水怎么样的预防，在大自然面前都很脆弱。
2021年，郑州的暴雨，可以说是千年一遇，平均降雨是2012年北京暴雨时期的3倍左右。这放在任何一个城市都难以抵挡。
但是，我们的一切预防都是为了在大自然面前更有底气，让大家更安全。
