低沖擊理念下的城市開發(fā)與管理新模式

郭廣東

導(dǎo)讀：低沖擊開發(fā)是近些年由美國提出、用于城市雨水管理的技術(shù)，其提倡尊重自然、結(jié)合自然的核心理念愈來愈受到重視。我國人口壓力大、土地資源緊缺、水資源缺乏、水污染嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境保育形勢嚴(yán)峻，因此更需要借鑒和引入低沖擊開發(fā)雨污水模式，不斷優(yōu)化城市管理策略。

一、低沖擊開發(fā)模式的主要內(nèi)涵

（一）低沖擊開發(fā)模式的核心理念

低沖擊開發(fā)是上世紀(jì)90年代美國馬里蘭州首先提出的概念，最初是作為雨水管理方法。其目標(biāo)是恢復(fù)和維持土地開發(fā)前的自然水文狀態(tài)。通過分散式的小規(guī)模控制技術(shù)對雨水源頭進(jìn)行控制，綜合利用各種技術(shù)進(jìn)行雨水的儲存、滲透、蒸發(fā)和滯留等來模仿自然水循環(huán)過程，以期解決傳統(tǒng)雨水管理方式所導(dǎo)致的各種城市環(huán)境問題。其核心理念主要有：

1.恢復(fù)自然水文狀態(tài)

傳統(tǒng)的雨水管理方式是將雨水更快更有效的排出，而低沖擊開發(fā)依靠多種技術(shù)手段恢復(fù)和保護(hù)自然水循環(huán)。通過應(yīng)用分散的微管理技術(shù)維持一定的滲水量、蓄水量以及延長集水時間，模仿自然水循環(huán)的整個過程，減少對自然水文狀態(tài)的影響。

2.從雨水源頭進(jìn)行控制

恢復(fù)自然水文循環(huán)的關(guān)鍵是減少雨水源頭附近的土地使用活動對水循環(huán)的影響。自然水循環(huán)過程如滯留、滲透、儲存在城市未出現(xiàn)前存在于土地的各個角落，城市的大規(guī)模開發(fā)嚴(yán)重影響了自然水環(huán)境，試圖用“管道－終端”的雨水管理方式去控制和恢復(fù)這個過程幾乎是不可能的，因此應(yīng)該采用微管理技術(shù)和源頭控制策略。

3.利用非結(jié)構(gòu)性的微管理技術(shù)

傳統(tǒng)的雨水管理方式主張使用管道和大型水處理設(shè)施這種機(jī)械化的方法，而忽視了簡單的生態(tài)方法。事實(shí)上，一些看似簡單的技術(shù)手段能夠有效保護(hù)自然水文狀態(tài)。低沖擊開發(fā)能減少鋼鐵和混凝土的使用。同時，低沖擊開發(fā)技術(shù)所采用的自然材料例如樹木，土壤和碎石使城市環(huán)境更加生態(tài)，也更美觀。

（二）低沖擊開發(fā)模式的主要技術(shù)

1.滯留

傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)將雨水快速的排出導(dǎo)致雨水匯流時間減少，峰值流量升高。低沖擊開發(fā)模式所采用的技術(shù)例如滯留塘、植被緩沖帶、綠色屋頂?shù)?，利用綠色植被良好的攔截和蓄水能力暫時滯留雨水，使徑流總量減少，峰值流量降低。

2.滲透

高強(qiáng)度的城市開發(fā)導(dǎo)致城市不透水地面比例大幅增加，徑流系數(shù)增大，匯流時間減少，這是造成許多大城市頻遭內(nèi)澇困擾的重要原因（圖1）。低沖擊開發(fā)技術(shù)采用植被和可透水地磚或路面材料，增強(qiáng)地面的透水性。

3.過濾凈化和收集

通過植物和土壤的過濾、吸附、微生物降解等作用，清除雨水中的污染物。通過蓄水池、水塘等收集雨水，不僅能夠削減雨水徑流，而且還能用作旱時植被灌溉或者經(jīng)處理后作為生活用水。

二、低沖擊開發(fā)模式對城市水環(huán)境管理的啟示

低沖擊開發(fā)概念和實(shí)踐起源于城市雨水管理，但是其尊重自然、結(jié)合自然的核心理念對于城市整體水環(huán)境的管理都有重要的借鑒意義。我國目前城市水環(huán)境問題的一個主要根源就是對原有的自然環(huán)境沖擊過大，由此帶來城市水環(huán)境污染、水資源緊缺等一系列危機(jī)；同時我們在解決城市水環(huán)境問題方面，長期堅持單一的工程性的思維，缺乏綜合性的視角。

（一）注重城市水環(huán)境、水生態(tài)的整體修復(fù)

傳統(tǒng)水治理方式的重點(diǎn)之一是關(guān)注控制污染，但影響城市水生態(tài)環(huán)境的不僅僅是污染問題。從低沖擊開發(fā)的視角來看，水生態(tài)的整體修復(fù)，包括恢復(fù)水系的水生生物生存環(huán)境、氣候調(diào)節(jié)、地下水補(bǔ)給等。因此，在控制污染和改善水質(zhì)的同時也要對水體生態(tài)功能進(jìn)行專項(xiàng)整治和恢復(fù)。例如，在城市規(guī)劃中，不但要保證城市水系不被侵占，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況恢復(fù)濕地等自然水體；對城市河流的硬化堤岸進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)改造，不僅起到恢復(fù)河流生態(tài)功能的作用，還能創(chuàng)造更具親和力的濱水景觀。

（二）從源頭進(jìn)行水環(huán)境的綜合整治

我國傳統(tǒng)的水處理方式是“末端處理”，即將污水匯集入大型污水廠處理后排放，雨水匯入主干管后或排入污水廠，或排入城市自然水系。這種治理模式在城市開發(fā)初期效果顯著，能迅速提高城市環(huán)境容量。但隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，“末端處理”的弊端越來越明顯。首先，“末端治理”需要建造大型終端處理設(shè)施和管道，這對城市來說是一筆巨大的投入。然后，“末端治理”依靠設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建造，對環(huán)境的變化缺乏快速的應(yīng)變能力。最后，“末端處理”并不能完全消除污染，只是污染的轉(zhuǎn)移。

低沖擊開發(fā)的一項(xiàng)核心理念就是“源頭控制”?！霸搭^控制”一是能夠減少污染源或雨水徑流的產(chǎn)生，二是能在污染和降雨徑流較少的時候迅速處理，以防止雨污水集中所導(dǎo)致的隱患。從這一理念出發(fā)，需要采取的策略有：提倡企業(yè)的清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染的產(chǎn)生；建造分散、小型的水處理設(shè)施，深度處理污水，就地回用；利用低沖擊開發(fā)技術(shù)，減少、滯留、過濾降雨徑流，通過自然界的自我凈化能力清除污染。

（三）轉(zhuǎn)變雨洪水管理策略

低沖擊開發(fā)的本質(zhì)就是結(jié)合自然的開發(fā)策略，城市與自然界不是必然對立的，如何正確轉(zhuǎn)化自然界與城市的矛盾，對城市的可持續(xù)發(fā)展有著重要的指導(dǎo)作用。

近些年來，城市內(nèi)澇災(zāi)害頻現(xiàn)，雖然城市越來越重視排水系統(tǒng)設(shè)計，但是單純的工程性措施就是建設(shè)以防洪為目的管渠工程，將雨水直接排入河流。我國北方城市大多同時面臨著洪澇災(zāi)害和水資源緊缺問題，因此需要通過整體的、綜合的、多目標(biāo)的解決途徑，而非單一目標(biāo)或工程的方式來解決，如何正確利用雨洪資源解決城市缺水問題應(yīng)該引起重視。因此相比單純以“排出雨水”來解決雨洪內(nèi)澇問題，“留住雨水”和“利用雨水”應(yīng)該是更適合城市的雨水管理的策略。

城市雨洪水管理除了工程性設(shè)施之外，非工程性設(shè)施更應(yīng)該得到關(guān)注。濕地是最主要和最常用的非工程性措施，濕地同時可以為野生動植物提供生存環(huán)境，也為人的休閑提供令人愉快的場所。另外，越來越多的研究將供水、雨水和污水作為一個整體來考慮，雨水和生活污水都是水資源的一部分，大量的研究表明：雨水中含有的污染物種類及含量與生活污水相近，因此雨水在某種程度上來說也是一種污水，將雨水和生活污水處理再生之后基本可以滿足場地尺度的非飲用水需求量。毫無疑問，季節(jié)間供水量和需水量的平衡是雨水和生活污水再生過程中應(yīng)該考慮的一個重要因素。

三、維度擴(kuò)展——從城市水環(huán)境到整體開發(fā)的低沖擊模式

低沖擊開發(fā)模式與我們所倡導(dǎo)的很多先進(jìn)發(fā)展理念都有共通之處。如果我們拓寬思維，從城市整體發(fā)展來看，在低沖擊開發(fā)模式的視角下，可以從更多的方面得到有益的啟示。

（一）城市空間管控的低沖擊

1.劃定明確的城市增長邊界

基于我國耕地資源相對緊張的前提，從低沖擊開發(fā)的視角來看，要降低城市發(fā)展給環(huán)境帶來的負(fù)面影響，必須要建立城市空間的以合理集約利用為前提的管理策略，首先是要劃定明確的城市增長邊界。

城市空間增長邊界是城市建設(shè)用地與非建設(shè)用地的分界線，也是城市在某一時期進(jìn)行空間拓展的邊界線，基本功能是控制城市規(guī)模的無節(jié)制擴(kuò)張，是城市空間管理最有效的手段和方法之一。邊界之內(nèi)是滿足城市當(dāng)前與未來增長需求而預(yù)留的土地，邊界之外是需要嚴(yán)格保護(hù)的農(nóng)田、水域、森林等非建設(shè)用地。城市增長邊界的劃定：可以限制城市空間無序蔓延；保護(hù)區(qū)域生態(tài)空間，在城市建設(shè)用地和非建設(shè)用地之間保持一定的區(qū)域平衡關(guān)系；實(shí)現(xiàn)城市高密度、更加緊湊的發(fā)展模式，高效地利用現(xiàn)有城區(qū)以內(nèi)和邊緣區(qū)的土地，使城市對土地的使用與附近的農(nóng)業(yè)活動相和諧。

2.城市土地的高效、集約利用

要實(shí)現(xiàn)城市土地的高效、集約利用，首先是通過正確的規(guī)劃理念、合理的規(guī)劃體系、詳細(xì)緊密的規(guī)劃控制手段，強(qiáng)化城市土地規(guī)劃的控制和管理，引導(dǎo)城市空間整體優(yōu)化，城市土地高效利用；其次是可以通過公共交通和公共服務(wù)設(shè)施的建設(shè)，引導(dǎo)城市空間集聚，形成緊湊發(fā)展的城市空間單元，在這方面國內(nèi)外已經(jīng)有比較成熟的開發(fā)管理策略，包括TOD（交通引導(dǎo)開發(fā)）、SOD（公共服務(wù)設(shè)施引導(dǎo)開發(fā)）等。

城市集約化發(fā)展是不斷挖掘自身發(fā)展?jié)摿Φ倪^程，進(jìn)行城市空間立體開發(fā)，則是充分發(fā)掘城市內(nèi)部空間潛力的另一個重要措施，構(gòu)建城市立體交通網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)城市綜合體和綜合體群是實(shí)現(xiàn)立體開發(fā)的主要手段。

（二）城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的低沖擊

在低沖擊模式的視角下，城市產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)盡可能地減少對外部環(huán)境的負(fù)面影響，在宏觀層面，制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策；在微觀層面，引導(dǎo)企業(yè)或園區(qū)良性發(fā)展。

1.制定相應(yīng)產(chǎn)業(yè)政策

隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，環(huán)境污染、生態(tài)破壞的矛盾日漸突出，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)成為人們愈來愈重視的問題。宏觀產(chǎn)業(yè)政策的制定就是要強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展路徑的環(huán)境低沖擊性：一是通過宏觀調(diào)控手段，強(qiáng)調(diào)依托技術(shù)創(chuàng)新和制度安排，通過國家調(diào)控政策特別是財政和金融政策對生產(chǎn)過程中環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔技術(shù)的傾斜、優(yōu)惠，降低產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能源和資源消耗，降低污染，達(dá)到低污染直至零污染；二是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提升產(chǎn)業(yè)價值鏈，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體效益；三是在區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，通過良好的區(qū)域分工和協(xié)作，避免產(chǎn)業(yè)過度競爭和重復(fù)建設(shè)，整體提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率。

2．企業(yè)或園區(qū)發(fā)展引導(dǎo)

對于單個企業(yè)和企業(yè)園區(qū)，引導(dǎo)形成企業(yè)小循環(huán)、園區(qū)大循環(huán)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，將物質(zhì)流動方式由傳統(tǒng)的“資源-產(chǎn)品-廢棄物”單向線型模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源-產(chǎn)品-廢棄物-再生資源”閉合循環(huán)模式。

對于單個企業(yè)，積極推廣應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，通過企業(yè)內(nèi)部各個工藝之間的材料循環(huán)，減少材料的使用，達(dá)到減少廢棄物、污染物的排放甚至“零排放”。對于有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，通過建立企業(yè)間或者產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度，規(guī)劃工業(yè)生態(tài)園區(qū)，配置核心企業(yè)廢棄物為原料的共生企業(yè)，形成閉合的一個資源能源循環(huán)體系，實(shí)現(xiàn)資源能源的節(jié)約化。從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌視角來看，城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以在循環(huán)性工業(yè)園區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)上，利用工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢棄能源和廢料，發(fā)展與之相關(guān)的種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源能源的高效利用，減輕環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)低沖擊發(fā)展。

（三）人居環(huán)境建設(shè)的低沖擊

1.推廣綠色建筑

建設(shè)綠色、生態(tài)的人居環(huán)境是城市讓生活更美好的重要體現(xiàn)。綠色建筑與低沖擊開發(fā)模式有著幾乎完全相同的基本內(nèi)涵：融入自然、節(jié)約能源及資源、與環(huán)境和諧共生。作為城市的核心載體，綠色建筑是生態(tài)城市最基本的構(gòu)成。根據(jù)我國評價標(biāo)準(zhǔn)，綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的設(shè)計理念包括：舒適和健康的生活環(huán)境、不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料、盡量采用天然材料、以及充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源等。

2.發(fā)展綠色交通

綠色交通是一個理念，是以減少交通擁擠、降低能源消耗、促進(jìn)環(huán)境友好、節(jié)省建設(shè)維護(hù)費(fèi)用為目標(biāo)的城市綜合交通系統(tǒng)。綠色交通概念的核心是選擇低能耗、健康、環(huán)保的交通出行方式，包括發(fā)展慢行交通系統(tǒng)、實(shí)施公交優(yōu)先等。

（1）慢行交通系統(tǒng)建設(shè)

發(fā)展綠色交通的策略之一是打造高品質(zhì)的慢行交通系統(tǒng)，其中包括步行交通系統(tǒng)和非機(jī)動車交通系統(tǒng)。以城市公園、街頭綠地、廣場等公共空間為節(jié)點(diǎn)，以步行路徑為連接，形成空間完整、連續(xù)、豐富、多樣化的步行交通網(wǎng)絡(luò)，讓市民貼近和享受自然，是低沖擊城市生活模式的重要體現(xiàn)。自行車交通方便、快捷、零污染、零能耗，是非機(jī)動車出行的最主要方式，因此城市慢行系統(tǒng)建設(shè)的另一重點(diǎn)是完善自行車交通網(wǎng)絡(luò)體系，同時借鑒先進(jìn)國家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)便捷高效、布局合理的自行車租賃系統(tǒng)，自行車出行公交化，可以有效提高自行車出行的比例。

（2）推廣公交優(yōu)先

在低沖擊模式視角下，綠色交通的重要內(nèi)容是建設(shè)以公交為主導(dǎo)的城市綜合交通系統(tǒng)，實(shí)施公交優(yōu)先的系統(tǒng)策略。公交優(yōu)先的成敗在于細(xì)節(jié)，精細(xì)設(shè)計上要真正落實(shí)公交優(yōu)先。在公交優(yōu)先的目標(biāo)要求和指引下，采取的城市管理策略有：提高公交線網(wǎng)的覆蓋范圍和服務(wù)水平、為公共交通優(yōu)先提供路權(quán)、加強(qiáng)公交站場建設(shè)、用現(xiàn)代信息技術(shù)為公共交通提供輔助服務(wù)等。

四、尺度擴(kuò)展——從城市到區(qū)域開發(fā)的低沖擊模式

（一）保護(hù)區(qū)域性生態(tài)資源

城市環(huán)境問題也是整個區(qū)域所面臨的問題，在城市郊區(qū)，森林被大規(guī)模砍伐將導(dǎo)致水土保持能力減弱，農(nóng)村地區(qū)由于缺乏水處理設(shè)施，生活、生產(chǎn)污水不經(jīng)過處理而直接排放到水體，導(dǎo)致水污染。因此從低沖擊開發(fā)模式的視角來看，單純以城市為主體的管理方式難以很好地解決區(qū)域性問題，需要在區(qū)域范圍內(nèi)保護(hù)生態(tài)敏感區(qū)和重要資源區(qū)，并以此為前提引導(dǎo)城鎮(zhèn)布局和建設(shè)。

根據(jù)保護(hù)目標(biāo)劃定保護(hù)區(qū)是區(qū)域生態(tài)資源的主要手段，以水源保護(hù)為例，水源地保護(hù)首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)全流域保護(hù)，結(jié)合地表污染物的擴(kuò)散及地下水中污染物的遷移規(guī)律，劃定水源保護(hù)區(qū)的陸域保護(hù)范圍；水源地的保護(hù)還要與城鎮(zhèn)的建設(shè)管理相結(jié)合，加強(qiáng)城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)部門和土地管理部門對水源地的用地管理，在低沖擊發(fā)展模式的指引下，提出基于水源地安全的適宜建設(shè)強(qiáng)度和土地使用方式，從單純的排污管理到與城鎮(zhèn)建設(shè)空間管理相結(jié)合。

（二）建立區(qū)域生態(tài)共保機(jī)制

低沖擊開發(fā)的理念從城市走向區(qū)域，重要的是要形成區(qū)域生態(tài)共保機(jī)制，以區(qū)域統(tǒng)籌的觀點(diǎn)來進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保育，著眼區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的源頭保護(hù)和綜合治理。例如，對生態(tài)保護(hù)與建設(shè)進(jìn)行分區(qū)分類管理，實(shí)現(xiàn)城市與所在區(qū)域生態(tài)建設(shè)的良性互動；加大對生態(tài)敏感地區(qū)的空間管制力度，劃定基本生態(tài)控制線。

形成區(qū)域生態(tài)共保的一個重要制度保障是建立區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)，生態(tài)保護(hù)是具有外部正效應(yīng)的公共產(chǎn)品，而生態(tài)補(bǔ)償就是通過公共部門制定政策手段，使生態(tài)保護(hù)外部正效應(yīng)的內(nèi)部化，讓生態(tài)保護(hù)的受益方支付相應(yīng)的費(fèi)用。顯然，生態(tài)補(bǔ)償本質(zhì)上是一種利益交換關(guān)系，體現(xiàn)的是“誰受益誰付費(fèi)”的原則。作為一種新型環(huán)境管理制度，生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制在現(xiàn)階段中國的推行，還面臨許多困難和制約因素。一是生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)需要科學(xué)量化，才能確定生態(tài)補(bǔ)償價格，才具有可操作性；二是利益主體模糊，在各級的行政區(qū)劃方面缺乏有力的協(xié)調(diào)體制，難以解決跨行政區(qū)劃的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償問題。

五、結(jié)語

目前，低沖擊開發(fā)理念及其應(yīng)用研究在北美和歐洲地區(qū)已經(jīng)相對成熟。隨著理論和應(yīng)用的不斷深化，其外延不斷拓展，我國的城市正處于快速發(fā)展時期，低沖擊開發(fā)提倡尊重自然、結(jié)合自然的核心理念愈來愈受到重視。我國人口壓力大、土地資源緊張、水資源缺乏、水污染嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境保育形式嚴(yán)峻，在這樣的國情下，更需要借鑒和引入低沖擊開發(fā)模式理念，不斷改進(jìn)城市管理策略。

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責(zé)任編輯：張煒