北京进入主汛期。几场降雨过后，西城区什刹海街道油漆作胡同5号院却始终保持着干爽，从前占地的防汛沙袋、连片的水洼都消失了。这些实打实的变化，是北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室的师生们，用一场“微手术”换来的。
深耕城市雨洪控制与海绵城市研究近30年，实验室在城市内涝防治、风险预控预警、雨水资源化等领域产出了系列硬核成果，为北京安全度汛筑起科技屏障。
精准复现多种极端降雨场景
实验室位于北建大大兴校区，300平方米的人工降雨大厅贯穿三层，700多个降雨喷头同时启动后，大厅秒变“水帘洞”——从毛毛细雨到超百年一遇的特大暴雨，多种极端降雨场景都能精准复现。“最大雨强可达每小时200毫米。”实验室主任、北建大副校长李俊奇说。
大厅里，实验设备都瞄准防汛痛点。多条城市道路被搬进实验室，通过调整人工降雨参数，能模拟降雨后路面汇水流速、水深分布等，测算不同场景下行人涉水安全阈值、车辆通行风险临界值。
“我们做过一项安全实验，研究行人分别在坐姿、站姿时涉水的稳定性，结果发现，大多情况下，坐着比站立更易被冲走。”李俊奇说。基于这些实验数据，团队得出的内涝风险阈值也正协助有关部门，细化北京重点易涝点的风险等级，为防汛预警、应急预警调度等提供支撑。
隔壁的山洪冲毁建筑实验平台上，一栋房屋模型在此安家。李俊奇介绍道：“房屋模型前面有一个大容量蓄水池，可以瞬间释放极端‘山洪’。我们在房屋模型上布设了传感器，实时监测水流冲击力、墙体应力应变等，从而测算房屋在山洪冲击下的坍塌临界条件，为北京山区山洪避险标准提供核心数据支撑。”
摸清胡同小院积水“病根”
每年汛期都是师生们最忙碌的时候。目前，他们正在北京开展持续的雨洪治理与微更新服务。
“油漆作胡同5号院是一座历史悠久的住宅大杂院，从前只要一下雨就会连片积水。居民出门得踩着砖头走，墙根返潮、墙皮脱落等问题严重。”实验室副主任宫永伟回忆，“连续几个夏天，大家带着监测设备在小院蹲守，完整记录下了多场降雨的汇水路径、积水点位和自然退水时长，目的就是因地制宜出方案，让小院像海绵一样畅快呼吸。”
为了让雨水有序汇集、排放和利用，师生们把凹凸不平的地面换成了实验室的生态透水砖，从源头削减了超80%的地表径流；院里凉亭四角处嵌入了微调蓄空间，搭配鹅卵石铺成“明水暗流”景观。“大雨时先存水再有序导排，已帮助小院扛过多场强降雨考验。”宫永伟补充，小院内还设有多处雨水收集、过滤设施，居民可以用回收的雨水浇花、冲院子。
不止这方小院，团队有关源头减排、管渠排放、超标蓄排的方案和经验已经在北京中心城区、城市副中心的海绵城市建设中应用。
“六位一体”筑牢防汛屏障
雨洪控制与海绵城市研究，只是实验室的研究方向之一。除了人工降雨大厅，实验室还建设了雨水管道实验区、水生态实验室和分析测试平台等，正在围绕污水资源化、城市节水系统优化等核心方向开展研究。
围绕“平急两用”雨水多功能调蓄设施，实验室在校园内的易涝点和闲置场地，打造了两处露天花园——生物滞留池和绿色滞涝池。“滞留池能通过土壤、植物的综合作用净化径流雨水。滞涝池可调蓄中大降雨径流雨水，发挥削减外排径流峰值流量、控制径流污染等功能。”实验室教师张伟介绍。
两处露天花园的填料筛选、植物选配等工作都由学生自主完成。记者在现场看到，池子里种满了狼尾草、萱草、马蔺等耐淹又耐旱的植物。实验室教师王文亮正带领学生在这里测试不同植物对路面雨水峰值流量控制和对污染物的净化效果。
“气候变化导致极端降雨频发，洪涝防御、汛期控污、雨水资源化、生态保护需要统筹研究。”李俊奇表示，目前，实验室已建成“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的城市雨水技术体系，将持续聚焦首都防汛需求，推动更多科研成果走出实验室。
（责任编辑：李洁）
