关于目前建的“海绵城市”几乎没有作用的分析报告

200
35.900 19.400 3.333 0.598 5.820 2.735 15.918
150
35.900 19.400 2.500 0.598 7.760 1.902 14.757
120
35.900 19.400 2.000 0.598 9.700 1.402 13.596
100
35.900 19.400 1.667 0.598 11.640 1.068 12.435
降雨模式Ⅳ，“海绵城市”基本也不会对缓解内涝有任何作用， 因为这种雨型一般降雨强度都较小，初始降雨强度也就较小。其初始 降雨会在本来就不会产生内涝的情况下充满“海绵体”，对后面的降 雨产生的内涝不会有任何缓解作用。假如其平均降雨强度是 25 毫米/ 小时，持续十个小时就是 250 毫米的降雨量，属于特大暴雨。
目前建设“海绵城市”是“将 70%的降雨就地消纳和利用”。还 以北京为例，《海绵城市建设技术指南》的表 F2-1 中，北京径流总量
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控制率为 70%对应的设计降雨量是 19.4 毫米。 “海绵城市”的“海绵体”只是在降雨初期才有点滞蓄雨水的作
用，一旦“海绵体”被雨水充满饱和后，就不再具备“海绵”功能了， 这时的“海绵城市”和没建“海绵城市”时是没有区别的。
关于目前建的“海绵城市” 几乎没有作用的分析报告
目前建设的“海绵城市”宣称能达到的三个主要目标是解决城市 内涝问题、城市水污染的治理问题和解决城市水资源短缺问题。下面 就这三个方面进行剖析，得出的结论是目前的“海绵城市”建设几乎 根本不能较好地达到上述三个目标。建“海绵城市”，每平方公里需 要耗费 1.5 亿左右的投资额。目前我国建造了大量短命的、花里胡哨的、 没有价值的面子工程。
80
35.900 19.400 1.333 0.598 14.550 0.735 10.694
4
60
35.900 19.400 1.000 0.598 19.400 0.402 7.792
50
35.900 19.400 0.833 0.598 23.280 0.235 5.471
40
35.900 19.400 0.667 0.598 29.100 0.068 1.989
20 已经充满 500 35.9 19.4 -0.6 8.333 0.598 7.735 毫无作用
20 已经充满 200 35.9 19.4 -0.6 3.333 0.598 2.735 毫无作用
20 已经充满 150 35.9 19.4 -0.6 2.500 0.598 1.902 毫无作用
20 已经充满 120 35.9 19.4 -0.6 2.000 0.598 1.402 毫无作用
1
绵城市”的建设标准是“小雨不积水，大雨不内涝”，大雨的降雨强 度是 1 小时 14.9 毫米。全国几乎所有城市 1 年 1 遇降雨强度都远远大 于 1 小时 14.9 毫米，看得出目前建设的“海绵城市”的效果是，遇到 没建“海绵城市”时不会产生内涝的降雨，建“海绵城市”后基本不 会产生内涝。遇到没建“海绵城市”时会产生内涝的降雨，建“海绵 城市”后仍然还会产生内涝。
8 35.9
35.9 19.4 11.4 0.598 0.598 19.053 0.000 0.000
8 30
35.9 19.4 11.4 0.500 0.598 22.800 -0.10 -2.242
假如初始降雨累计大于等于 19.4 毫米，且降雨强度小于等于 35.9 毫米/小时，“海绵城市”对缓解北京的内涝就不会有任何作用，因为 这种情况下不建“海绵城市”也不会产生城市内涝，但是会充满“海 绵体”使其处于饱和状态。接着后面再降大强度的降雨“海绵城市” 也不会对缓解内涝有任何作用。表三是假如北京假设的 1 小时降雨量 （30 毫米/小时到 500 毫米/小时）前面的时段里已经累计降了 20 毫米
20 已经充满 100 35.9 19.4 -0.6 1.667 0.598 1.068 毫无作用
20 已经充满 80 35.9 19.4 -0.6 1.333 0.598 0.735 毫无作用
20 已经充满 60 35.9 19.4 -0.6 1.000 0.598 0.402 毫无作用
20 已经充满 50 35.9 19.4 -0.6 0.833 0.598 0.235 毫无作用
然降雨 城市能缓
设计容量
雨量即海 量折算 量折算
量与 1 年 解内涝程
被充满所
绵体的设 为 1 分钟 为 1 分钟
Biblioteka Baidu
1 遇降雨 度的对应
需时间
计容量 降雨量 降雨量
量的差 降雨量数
（分钟）
（mm） （mm） （mm）
（mm） 值（mm）
500
35.900 19.400 8.333 0.598 2.328 7.735 18.007
下面的表一列举了北京陡然 1 小时降雨强度由 30 毫米到 500 毫米 时，“海绵城市”对缓解内涝程度的对应降雨量数值。表中的零和负 数是对缓解内涝没有作用。
表一
假设陡 然 1 小时 降雨量 （mm）
北京 1 年1遇 降雨量 （mm）
北京 70% 假设陡 北京 1 年
1 分钟陡 建设海绵
海绵体的
设计降 然降雨 1 遇降雨
表二
5
假设的 1 小时 降雨量 前面的 已经降 的雨的 累计值 （mm）
假设 的1 小时 降雨 量 mm
8 500
北京 1年 1遇 降雨 量 （mm）
北京 70% 对应 的海 绵体 设计 容量 （mm）
北京 70% 对应海 绵体的 设计容 量减去
8mm （mm）
假设的 1 小时 降雨量 折算为 1 分钟 降雨量 （mm）
一、关于建设“海绵城市”解决城市内涝的问题。
城市的严重内涝都是遇到了大暴雨或者特大暴雨才会产生的。国 家设计规范规定城市排水系统的设计标准是降雨强度不小于 1 年 1 遇， 以北京为例，1 年 1 遇的降雨强度是每小时 35.9 毫米，是暴雨的范围， 就是说 1 小时降雨量小于 35.9 毫米北京就不应该产生内涝。可是“海
20 已经充满 40 35.9 19.4 -0.6 0.667 0.598 0.068 毫无作用
20 已经充满 35.9 35.9 19.4 -0.6 0.598 0.598 0.000 毫无作用
20 已经充满 30 35.9 19.4 -0.6 0.500 0.598 -0.098 毫无作用
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“海绵城市”对缓解内涝的作用，只需看初始降雨。上述七类降 雨过程模式中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ三种降雨模式“海绵城市”对缓解内涝没 有作用，因为其初始降雨会在本来就不会产生内涝的情况下充满“海 绵体”，对后面的降雨产生的内涝不会有任何缓解作用。
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的雨水，大于 19.4 毫米的“海绵体”设计容量，这时并不会产生内涝， 但是这时“海绵体”已经充满，“海绵城市”将不会再有丝毫缓解内 涝程度的作用。
表三
假设的 1 小时 降雨量 前面的 已经降 的雨的 累计值 （mm）
此时 海绵体 的设计 容量被 充满的 程度
北京 70% 北京 70%
对应海 假设的 北京 1 对应的
绵体的 1 小时 年 1 遇 海绵体
设计容 降雨量 降雨量 设计
量减去 （mm） （mm） 容量
20mm （mm）
（mm）
假设的 1 小时 降雨量 折算为 1 分钟 降雨量 （mm）
假设的 北京 1 年
1 分钟 1 遇降雨
降雨量 量折算
与1年1 为 1 分钟
遇降雨 降雨量
量的差 （mm）
（mm）
这种情 况下已 经建设 的海绵 城市对 缓解城 市内涝 的作用
35.9
35.900 19.400 0.598 0.598 32.423 0.000 0.000
30
35.900 19.400 0.500 0.598 38.800 -0.098 -3.815
假如表一降雨的前面已经累计降下了 8 毫米的降雨量，这样“海 绵体”的容量就只有 11.4 毫米的降雨量了（19.4 - 8 = 11.4），“海绵 城市”对缓解内涝的能力也相应的降低。下面的表二列举了北京对应 的 1 小时降雨强度由 30 毫米到 500 毫米时，“海绵城市”对缓解内涝 程度的对应降雨量数值。当“海绵体”的容量只有 11.4 毫米的降雨量 时，降再大的雨，“海绵城市”对缓解内涝的作用不会超过 11.4 毫米。 表中的零和负数是对缓解内涝没有作用。
这样在这 19.4 分钟里建“海绵城市”后不内涝，比建“海绵城市” 前不内涝的降雨强度增加了 1 分钟 0.402 毫米（1 - 0.598 = 0.402），19.4
3
分钟里总共增加了 7.792 毫米（19.4 分钟 X 0.402 毫米/分钟=7.792 毫米） 的降雨量。这 19.4 分钟以后再降雨，北京的内涝程度和“海绵城市” 就没有任何关系了，因为“海绵体”已经饱和，不再具备“海绵”功 能了。在初始的 1 小时降雨强度为 60 毫米的特大暴雨的情况下，北京 的“海绵城市”对缓解内涝的作用就是前 19.4 分钟的 7.792 毫米的降 雨量。“海绵城市”设计降雨量是 19.4 毫米时，在初始的 1 小时降雨 强度为 500 毫米（这是千年一遇以上的降雨强度）的特大暴雨的情况 下，北京的“海绵城市”对缓解内涝的作用也不会超过 18.1 毫米的降 雨量。
“海绵体”的设计容量是 19.4 毫米的降雨量，每分钟 1 毫米的降 雨强度，19.4 分钟就把“海绵体”充满了，使其处于饱和状态。这 19.4 分钟里北京不会产生内涝。
在建“海绵城市”以前，北京的排水设计能力是 1 小时 35.9 毫米， 就是说在降雨初期的 1 小时内降雨强度 35.9 毫米不会产生内涝。35.9 毫米降雨量平均到 60 分钟里，1 分钟的降雨量是 0.598 毫米。就是说 在降雨的前 19.4 分钟里，即便是没有建“海绵城市”北京遇到 1 分钟 0.598 毫米的降雨强度的降雨也不会产生内涝。
降雨模式Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ，“海绵城市”对缓解内涝的作用程度要看 其初始的降雨强度。假如其初始降雨强度是 40 毫米/小时（大暴雨）， 对缓解内涝的作用就是不到 2 毫米的降雨量。为了这不到 2 毫米的降 雨量的内涝缓解程度，花巨资建设“海绵城市”基本就是非常不明智 的决策。
8
北京出现降雨模式Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ的概率本来就不大，那么出现初始 降雨强度达到特大暴雨的 50 毫米/小时的概率就更小了。即便是出现 了初始降雨强度达到特大暴雨的 50 毫米/小时的极小概率事件，对内 涝产生不到 5.5 毫米降雨量的缓解程度也是非常小的。“海绵城市” 设计降雨量是 19.4 毫米时，其对缓解内涝的作用不会超过 19.4 毫米。 和建设“海绵城市”的巨额投资相比是非常不相称的。
35.9 19.4 11.4 1.333 0.598 8.550 0.735 6.284
8 60
35.9 19.4 11.4 1.000 0.598 11.400 0.402 4.579
8 50
35.9 19.4 11.4 0.833 0.598 13.680 0.235 3.215
8 40
35.9 19.4 11.4 0.667 0.598 17.100 0.068 1.169
在没有降雨的情况下，陡然降下急促的降雨时，“海绵城市”才 有最好的效果。假如北京下了一场降雨初期的第一个小时就是 60 毫米 降雨量的特大暴雨，对“海绵城市”的滞蓄雨水的效果进行分析。
1 小时 60 毫米的降雨量平均每分钟降雨量是 1 毫米。降雨不会是 在 1 小时里均匀地降下的，降雨的初期的 1 小时内的降雨一定是由 0 开始逐渐增加的过程，总降雨量达到 60 毫米。这里平均为每分钟 1 毫 米的降雨量是对“海绵城市”的评价结果是有利的。现实中不会达到 这么好的评价指标的。
北京 1 年1遇 降雨量 折算为 1 分钟 降雨量 （mm）
假设的 海绵体
1 分钟 的设计
降雨量 容量被
与1年1 充满所
遇降雨 需时间
量的差 （分钟）
（mm）
建设海 绵城市 能缓解 内涝程 度的对 应降雨 量数值 （mm）
35.9 19.4 11.4 8.333 0.598 1.368 7.735 10.581
8 200
35.9 19.4 11.4 3.333 0.598 3.420 2.735 9.354
8 150
35.9 19.4 11.4 2.500 0.598 4.560 1.902 8.672
8 120
35.9 19.4 11.4 2.000 0.598 5.700 1.402 7.990
8 80