城市防洪排水核心设施是抵御内涝灾害、保障城市水安全的 “硬件基础”，其布局绝非各类设施的简单堆砌，而是需围绕 “源头控蓄 — 过程疏导 — 末端强排 — 应急兜底” 的全流程逻辑，实现防洪堤、排水管网、排涝泵站、调蓄设施等核心设施的空间适配、功能互补与调度协同，避免 “设施孤立运行、功能冲突内耗”，构建韧性强、效率高、生态优的城市防洪排水体系。

一、协同布局的核心逻辑：以 “水文循环” 为纲，匹配城市空间格局

城市防洪排水核心设施的协同布局，需遵循 “尊重自然水文规律 + 适配城市发展规划” 的双重原则，核心逻辑可概括为三点：

全流程覆盖：从降雨产生径流的 “源头”，到雨水输送的 “过程”，再到洪水外排的 “末端”，每一环均需对应核心设施 —— 源头通过调蓄设施削减径流，过程通过管网与沟渠疏导雨水，末端通过泵站与防洪堤保障安全，形成无断点的防洪排水链条；

空间适配：设施布局需结合城市地形（如低洼区、坡地）、用地功能（如核心商务区、老城区、生态区）与水文特征（如河道走向、流域汇流），例如低洼区需加密调蓄设施与泵站，坡地需重点建设截洪沟；

功能协同：不同设施需形成 “1+1＞2” 的效应 —— 如防洪堤需与排水管网匹配高程，避免 “堤内积水无法排出”；调蓄设施需与泵站联动，降雨后及时排空调蓄池，为下次降雨预留空间。某城市曾因防洪堤建设过高（超出周边管网出口高程 1.5 米），导致汛期堤内积水无法排出，后期不得不增设强排泵站，额外投入 2000 万元整改，这正是设施布局缺乏协同的典型教训。

二、核心设施协同布局策略：按 “源头 — 过程 — 末端” 分层设计

（一）源头控蓄设施：分散布局，削减径流 “峰值”

源头控蓄设施（如雨水调蓄池、下沉式绿地、透水铺装、植草沟）的核心作用是 “就地消纳雨水”，减少进入管网的径流总量与峰值，布局需遵循 “分散化、小型化、贴近源头” 原则，与城市绿地、道路、小区等空间深度融合。

与城市绿地协同：在城市公园、社区绿地、道路绿化带中嵌入下沉式绿地与雨水花园，按 “500 米服务半径” 布局，确保雨水就近入渗或暂存。例如，城市主干道两侧绿化带改造为下沉式绿地（深度 10-750px），搭配植草沟引导路面雨水汇入，可削减 30%-50% 的路面径流；大型公园内建设景观调蓄湖，兼具 “景观功能” 与 “调蓄功能”，调蓄容积按 “50 年一遇 1 小时降雨量” 设计，如 10 万平方米公园的调蓄湖可暂存雨水 5000-8000 立方米，大幅减少下游管网压力。

与居住社区协同：新建小区需按 “年径流总量控制率≥70%” 要求，配套建设调蓄设施 —— 容积率＞2.0 的小区，可在地下车库顶板建设雨水调蓄池（容积不低于小区占地面积 ×20mm 降雨深度）；老旧小区改造时，优先将硬化路面改为透水铺装（覆盖率≥30%），在小区边角空间建设小型调蓄罐。某城市新建小区通过该布局，雨水径流峰值延迟 2 小时出现，峰值流量降低 40%，周边市政管网满溢率下降 60%。

与道路系统协同：城市道路按 “分级布局” 原则配套源头设施 —— 快速路与主干道两侧建设植草沟（宽度≥1.5 米），收集路面雨水；次干道与支路采用透水人行道（透水系数≥1×10⁻³m/s），搭配路缘石开口，引导雨水进入绿化带。同时，在道路交叉口、公交站台等汇水点，建设小型雨水渗透井（直径 1 米，深度 3-5 米），加速雨水下渗。某城市主干道改造后，道路径流削减率达 35%，雨天路面积水时长从 1 小时缩短至 15 分钟。

（二）过程疏导设施：系统布局，畅通雨水 “通道”

过程疏导设施（如排水管网、截洪沟、明沟、生态沟渠）是雨水从源头输送至末端的 “主动脉”，布局需聚焦 “管网与地形适配、沟渠与河道衔接、避免淤积堵塞”，确保雨水输送高效通畅。

排水管网：分级分区，适配地形与负荷

分区布局：按城市流域汇水特征，将排水管网划分为若干独立排水分区（如每 5-10 平方公里一个分区），每个分区设置独立的出口与泵站，避免跨分区汇流导致管网过载。例如，某城市按河道流域划分 8 个排水分区，每个分区管网独立接入对应河道，暴雨时各分区负荷均衡，无大面积管网满溢；

管径与坡度优化：根据汇水面积与降雨强度，确定管网管径（如主干道雨水管网管径不小于 DN1200，次干道不小于 DN800），同时按 “最小坡度 0.3‰” 设计，避免淤积。老城区管网改造时，优先对 “瓶颈段”（如管径＜DN600 的管段）扩容，同步实施雨污分流，避免污水挤占雨水管网空间；

与源头设施衔接：管网进口需与源头调蓄设施出口精准对接，如小区调蓄池出口通过 DN300 支管接入市政管网，支管设置止回阀，防止雨水倒灌。某城市因小区调蓄池出口未设止回阀，暴雨时市政管网水位过高导致雨水倒灌小区，后期加装阀门后问题彻底解决。

截洪沟与明沟：针对性布局，拦截坡面洪水

山地城市重点布局：山地城市因地形落差大、汇流速度快，需在坡地边缘、山体与城区交界处建设截洪沟（断面宽度 2-5 米，深度 1.5-3 米），拦截山体坡面洪水，避免洪水直接冲击城区。截洪沟需与城市排水管网或河道衔接，确保洪水有序排放，如某山地城市建设 15 公里环形截洪沟，将山体洪水引入下游河道，减少城区内涝点 12 处；

老城区明沟优化：老城区保留的明沟需进行生态化改造，采用 “混凝土衬砌 + 生态护坡”（如种植芦苇、菖蒲），既提升防洪能力，又改善景观。同时，明沟需定期清淤（每季度 1 次），确保过流能力不低于设计标准（如 5 年一遇降雨）。

生态沟渠：衔接管网与水体，提升净化能力

在排水管网出口与河道之间，建设生态沟渠（长度 50-200 米，宽度 3-8 米），沟渠内填充碎石、砾石，种植水生植物（如美人蕉、茭白），既减缓雨水流速，又通过物理过滤与植物吸收削减污染物（SS 削减率达 40%-60%）。某城市在管网出口建设生态沟渠后，排入河道的雨水 SS 浓度从 200mg/L 降至 80mg/L，有效保护河道水质。

（三）末端强排与防洪设施：精准布局，守住安全 “底线”

末端设施（如排涝泵站、防洪堤、挡潮闸、河道疏浚工程）是城市防洪排水的 “最后防线”，布局需聚焦 “抵御外洪、强排内涝、保障河道行洪”，与流域防洪体系深度衔接。

排涝泵站：按需布局，匹配管网与河道

选址原则：泵站需建在排水分区出口、河道岸边或低洼区最低点，确保管网雨水能自流汇入泵站集水池，如某城市在老城区低洼区建设 3 座排涝泵站，覆盖汇水面积 12 平方公里，集水池与周边管网的高差设计为 1.5 米，实现雨水自流；

规模适配：泵站抽排能力需按 “50 年一遇 24 小时降雨” 设计，同时考虑源头调蓄设施的削减效果 —— 若某分区源头设施已削减 40% 径流，则泵站规模可适当降低（如从 10m³/s 降至 6m³/s），避免投资浪费。某城市通过该适配策略，泵站建设成本节约 25%；

多泵站协同：同一流域的泵站需纳入统一调度系统，暴雨时按 “下游泵站优先启动、上游泵站错峰排水” 原则运行，避免大量雨水集中汇入河道导致水位骤升。例如，某流域 5 座泵站通过协同调度，将河道水位波动控制在 ±0.5 米，未出现漫堤风险。

防洪堤与挡潮闸：因地制宜，抵御外洪与倒灌

防洪堤布局：沿城市主要河道、湖泊建设防洪堤，堤顶高程需按 “100 年一遇洪水位 + 0.5 米安全超高” 设计，堤身采用 “混凝土重力坝” 或 “土堤 + 防渗膜” 结构，确保抗滑与防渗性能。同时，防洪堤需预留排水管网出口，出口设置拍门或闸门，避免洪水倒灌管网；

挡潮闸布局：沿海城市或河口区域，需在河道入海口建设挡潮闸，抵御风暴潮导致的海水倒灌。挡潮闸需与排涝泵站联动，涨潮时关闭闸门防止倒灌，落潮时开启闸门并启动泵站，加速城区雨水外排。某沿海城市挡潮闸与泵站协同运行后，海水倒灌导致的内涝频次从每年 5 次降至 1 次。

河道疏浚与生态修复：提升行洪与自净能力

定期对城市河道进行疏浚（每 3-5 年 1 次），清除河道底泥（疏浚深度 0.5-1.5 米），确保河道行洪断面不小于设计标准；

对河道岸线进行生态修复，采用生态护岸（如格宾石笼、仿自然护坡）替代硬化堤岸，保留河道滩地与浅水区，既提升行洪能力，又为水生生物提供栖息地。某城市河道疏浚与生态修复后，行洪能力提升 30%，同时水体 DO 浓度从 2mg/L 升至 4mg/L，生态环境显著改善。

三、协同布局的保障机制：从 “规划 — 建设 — 运维” 全周期管控

（一）规划层面：构建 “一张蓝图”

将防洪排水核心设施布局纳入城市总体规划与国土空间规划，绘制 “防洪排水设施布局专项图”，明确各类设施的空间位置、建设标准与衔接要求。例如，城市新区规划时，需同步划定源头调蓄设施、管网、泵站的用地范围，确保设施与城市建设同步推进；老城区更新改造时，按 “先补短板、再提标准” 原则，优先布局缺失的调蓄设施与泵站。

（二）建设层面：强化 “同步实施”

核心设施建设需按 “时序协同” 原则推进 —— 源头设施与主体工程同步建设（如小区建设与雨水调蓄池同步施工），过程设施与道路改造同步实施（如道路翻新与管网扩容同步进行），末端设施与河道治理同步开展（如防洪堤建设与河道疏浚同步启动）。某城市新区通过同步建设，避免了 “道路建成后再挖路埋管网” 的重复施工，节约建设成本 15%。

（三）运维层面：实现 “联动调度”

构建城市防洪排水智慧调度平台，整合各类设施的运行数据（如调蓄设施水位、管网液位、泵站运行状态、河道水位），通过 AI 算法实现 “雨情预判 — 设施联动 — 应急响应” 的自动化调度。例如，暴雨来临前，平台自动指令调蓄设施排空；降雨时，根据管网液位自动调整泵站运行台数；河道水位过高时，联动挡潮闸关闭并启动应急排涝泵，确保设施协同运行。

四、实践案例：某城市防洪排水设施协同布局成效

某省会城市（平原城市，老城区占比 40%，汛期内涝频发）通过 “源头 — 过程 — 末端” 协同布局核心设施，运行 3 年后成效显著：

源头控蓄：建成下沉式绿地 150 万平方米、透水铺装 80 万平方米、地下调蓄池 20 座（总容积 50 万立方米），雨水径流总量削减率达 45%；

过程疏导：改造雨污分流管网 300 公里，建设截洪沟 10 公里、生态沟渠 25 公里，管网满溢率从 60% 降至 15%；

末端强排：新建排涝泵站 8 座（总抽排能力 35m³/s），加固防洪堤 20 公里，建设挡潮闸 3 座，暴雨时城区内涝积水时长从 24 小时缩短至 4 小时，未发生一起漫堤与倒灌事故。

五、总结

城市防洪排水核心设施的协同布局，是一项 “系统工程”，需打破 “重末端、轻源头”“重工程、轻协同” 的传统思维，以全流程水文循环为纲，实现源头控蓄、过程疏导、末端强排设施的空间适配与功能互补。只有通过这样的协同布局，才能将各类设施的效能最大化，构建 “小雨不积水、大雨不内涝、洪水不漫堤” 的韧性城市防洪排水体系，为城市安全运行与高质量发展提供坚实保障。