關(guān)于海綿城市建設(shè)的幾點(diǎn)思考

陶雨婷　吳云清

陶雨婷，南京工業(yè)大學(xué)大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程專業(yè)在讀研究生，2017年畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)。大學(xué)期間多次榮獲南京工業(yè)大學(xué)特等獎(jiǎng)學(xué)金、一等獎(jiǎng)學(xué)金，校外王水成獎(jiǎng)學(xué)金等。參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目《基于三維激光掃描技術(shù)的城市復(fù)雜建筑的精細(xì)建模》；參加“江蘇省高校測(cè)繪地理信息創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽” 獲創(chuàng)新開發(fā)本科組一等獎(jiǎng)；《水果產(chǎn)銷影響因素分析》獲得第十二屆南京工業(yè)大學(xué)本科生學(xué)術(shù)論壇特等獎(jiǎng)。

吳云清，博士，南京工業(yè)大學(xué)測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)槌鞘信c區(qū)域規(guī)劃，城市防災(zāi)與公共安全。

引言

1. 國(guó)內(nèi)雨水災(zāi)害頻發(fā)，損失不斷加大

2007—2017年，全國(guó)共計(jì)超過360個(gè)城市遭遇過內(nèi)澇災(zāi)害，單次內(nèi)澇時(shí)長(zhǎng)超過12小時(shí)的城市數(shù)量多達(dá)60個(gè)，受我國(guó)地理位置和季風(fēng)氣候影響，多個(gè)城市暴雨、洪澇等災(zāi)害頻發(fā)，沿海城市內(nèi)澇問題更為嚴(yán)峻。此外，我國(guó)110座城市存在缺水問題，快速城鎮(zhèn)化導(dǎo)致水質(zhì)污染嚴(yán)重，城市用水問題日益突出。傳統(tǒng)道路排洪困難，暴雨災(zāi)害發(fā)生頻率高，給生態(tài)環(huán)境、生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失（表1），社會(huì)各界對(duì)排水系統(tǒng)、節(jié)水方案提出質(zhì)疑，認(rèn)為生態(tài)保護(hù)和社會(huì)發(fā)展因現(xiàn)城市水資源管理系統(tǒng)受到一定約束。為此，在立足我國(guó)水情現(xiàn)狀和借鑒國(guó)外排水防澇相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了“海綿城市”的概念。

表1　近年來我國(guó)城市內(nèi)澇災(zāi)害傷亡損失情況

2. 隨著生活水平的提高，人們的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力不斷增強(qiáng)

所謂風(fēng)險(xiǎn)（risk），即事件發(fā)生的不確定性。“風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知”（risk perception）是指人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的主觀評(píng)定和判斷，以及由此引發(fā)的態(tài)度和決策傾向。它涵蓋了人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的感知、理解、記憶、評(píng)價(jià)、反應(yīng)的整個(gè)認(rèn)知過程。

隨著人民生活質(zhì)量的提高和生活方式的改變，公眾對(duì)防范各種風(fēng)險(xiǎn)的需求也日益迫切，參與防災(zāi)減災(zāi)活動(dòng)的程度也不斷加深。同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)普及，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面越來越廣，可以讓公眾更加迅速便捷地了解內(nèi)澇災(zāi)情，提高了公眾風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知指數(shù)以及公眾對(duì)內(nèi)澇積水的安全防范意識(shí)。

當(dāng)前自媒體時(shí)代背景下，公眾的自我保護(hù)意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知能力逐步增強(qiáng)，這進(jìn)一步促使人們不斷思考如何去減少城市生活中日益頻發(fā)的包括內(nèi)澇在內(nèi)的各種風(fēng)險(xiǎn)。

3.海綿城市的理念及其對(duì)水資源管理的意義

海綿城市（Sponge City），顧名思義是借海綿的物理特性來形容城市的某種功能，即把城市構(gòu)造成為一塊大海綿，具有在降雨時(shí)滲透、吸收、存蓄水，在干旱時(shí)釋放、重利用水的功能。海綿城市旨在成立一個(gè)綜合性全面管理的“綠色海綿”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市遭遇水災(zāi)后維持原水文、恢復(fù)原狀態(tài)、適應(yīng)新環(huán)境的建設(shè)目標(biāo)，調(diào)整水生態(tài)系統(tǒng)，使其能夠彈性應(yīng)對(duì)內(nèi)澇、干旱等災(zāi)害。

2014年10月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)》，國(guó)內(nèi)各城市積極參與海綿城市申報(bào)和建設(shè)工作，專家學(xué)者們對(duì)如何建設(shè)海綿城市展開了深入思考和討論，如鞠茂森的《關(guān)于海綿城市建設(shè)理念、技術(shù)和政策問題的思考》一文詳細(xì)介紹了海綿城市建設(shè)理念、技術(shù)方法等；張書函則從技術(shù)角度分析了海綿城市建設(shè)中雨洪資源利用的途徑。海綿城市建設(shè)是以雨水高效管理為核心，實(shí)現(xiàn)從“快排、及時(shí)排、就近排、速排干”的工業(yè)排水向“滲、滯、蓄、凈、用、排”的綜合排水、生態(tài)排水的轉(zhuǎn)變。通過開展海綿城市項(xiàng)目建設(shè)，可促進(jìn)灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增強(qiáng)城市整體生態(tài)服務(wù)功能，提高環(huán)境承載力，也能有效解決在水資源管理、治理過程中長(zhǎng)期困擾我們的水污染問題。

海綿城市的內(nèi)涵及國(guó)際海綿城市的成功經(jīng)驗(yàn)

海綿城市建設(shè)是一個(gè)綜合性的發(fā)展問題。聯(lián)合國(guó)主張城市一邊制定可持續(xù)發(fā)展路線，一邊采取措施來提高城市應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的彈性。將生態(tài)優(yōu)先作為建設(shè)原則，城市安全作為建設(shè)前提，促進(jìn)雨水資源的積存、凈化、重利用，實(shí)現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。重視統(tǒng)籌規(guī)劃雨水，系統(tǒng)管理地表水、地下水、徑流雨水，協(xié)調(diào)并利用各水循環(huán)環(huán)節(jié)，充分考慮水循環(huán)體系的長(zhǎng)期維護(hù)，建立能提高城市緊急應(yīng)對(duì)水災(zāi)能力的可持續(xù)發(fā)展水城市模式。

海綿城市的核心理念來源于低影響開發(fā)（Low-Impact Development，簡(jiǎn)稱LID）等國(guó)外較為成熟的雨洪管理技術(shù)。目前，國(guó)外對(duì)海綿城市的設(shè)計(jì)多種多樣，較典型的主要有美國(guó)的低影響開發(fā)技術(shù)、日本的水循環(huán)體系、德國(guó)的雨洪利用技術(shù)及英國(guó)的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)等（表2），它們的核心思想和目的可謂異曲同工，強(qiáng)調(diào)減排、蓄峰、利用、徑流污染控制、城市生態(tài)環(huán)境和景觀修復(fù)等綜合功能,這些發(fā)達(dá)國(guó)家的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)在我國(guó)海綿城市的建設(shè)過程中可以選擇性地借鑒和改善。

表2　國(guó)際海綿城市技術(shù)路線一覽表

我國(guó)海綿城市的實(shí)踐與存在問題

2015年，根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門發(fā)布的關(guān)于海綿城市的相關(guān)政策和實(shí)施指導(dǎo)意見，綜合申報(bào)城市的各方面條件，經(jīng)過多重篩選，最終確定排名前16位的城市作為我國(guó)海綿城市建設(shè)的首批試點(diǎn)（圖1）。

圖1　2015年中國(guó)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目試點(diǎn)城市一覽圖

試點(diǎn)城市的選取具有很強(qiáng)的地域覆蓋性和規(guī)模代表性，以突顯因地制宜的原則，東西南北中全兼顧，16個(gè)試點(diǎn)城市基本涵蓋了我國(guó)所有類型的城市。

雖然海綿城市的探索剛剛起步，但從表3不難看出，試點(diǎn)城市建設(shè)已經(jīng)初見成效。這有助于以點(diǎn)帶面、實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍大規(guī)模推廣。但是，在海綿城市試點(diǎn)建設(shè)中，我們發(fā)現(xiàn)還存在如下諸多問題。

（1）公眾對(duì)海綿城市的關(guān)注度不高，不同地域、不同時(shí)期、不同教育程度的公眾對(duì)海綿城市的認(rèn)知均存在差別

我國(guó)從2015年開始海綿城市建設(shè)，筆者對(duì)以2016年度“海綿城市”作為關(guān)鍵詞的搜索結(jié)果進(jìn)行了大數(shù)據(jù)分析，以下為基于“海綿城市”的百度指數(shù)（百度指數(shù)是基于百度搜索引擎用戶搜索數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的結(jié)果，能反映某一時(shí)段某個(gè)關(guān)鍵詞的搜索次數(shù)及其變化）變化情況（圖2）。下面將從四個(gè)方面分析搜索“海綿城市”關(guān)注度的影響因素。

表3　試點(diǎn)城市案例分析

圖2　全國(guó)海綿城市百度搜索指數(shù)

①教育程度

從圖3可以看出，搜索排名前十的為北京、浙江、江蘇、山東、上海等省市（淺藍(lán)色），其中大部分與全國(guó)教育排名前十地區(qū)（淺紫色）重疊（深黃），說明新生事物的普及程度與教育程度、地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度通常呈正向相關(guān)。

②關(guān)心程度

2016年4月，北京、上海、青島等14個(gè)城市入選海綿城市第二批試點(diǎn)城市。試點(diǎn)城市應(yīng)將城市建設(shè)成具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的海綿體，提高城市防洪排澇減災(zāi)能力。對(duì)于試點(diǎn)城市中央財(cái)政給予專項(xiàng)資金補(bǔ)助，三年建設(shè)期內(nèi)，直轄市每年5億元，省會(huì)城市每年4億元，其他城市每年3億元。對(duì)采用PPP模式達(dá)到一定比例的，將按上述補(bǔ)助基數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)10%。由大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，北京等搜索靠前省份絕大部分都是海綿城市試點(diǎn)城市，由此得出公眾更為關(guān)注的是與國(guó)家政策及個(gè)人生活密切相關(guān)的問題。

③與相關(guān)新聞報(bào)道、政策推出的關(guān)聯(lián)性

2016年3月，即第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)名單出爐前，海綿城市百度指數(shù)的月平均搜索量達(dá)到全年平均搜索量最高峰（圖4）。2016年9月13日，PPP項(xiàng)目即全國(guó)首批海綿城市改造示范項(xiàng)目中標(biāo)。海綿城市的搜索指數(shù)在相應(yīng)月份平均搜索量也有上調(diào)，表明國(guó)家相關(guān)政策的推出影響公眾對(duì)海綿城市的認(rèn)知和關(guān)注度。

④個(gè)人屬性

圖3　2016年海綿城市百度指數(shù)搜索與全國(guó)教育程度分布圖

圖4　2016海綿城市百度指數(shù)月平均搜索變化圖

海綿城市的搜索除了在不同地域存在差異之外，搜索的人群也存在差異，超過50%是30～39歲的人群，普遍為男性，當(dāng)然也不排除一部分人群搜索的原因?yàn)槌垂苫蛘咦鱿嚓P(guān)研究使用。《行為大腦研究》雜志上發(fā)表的一篇評(píng)論認(rèn)為，男性習(xí)慣于縱觀全局，而女性則更重視細(xì)節(jié)，不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)于海綿城市建設(shè)，全國(guó)男性關(guān)注度較高，但是地方采訪報(bào)道中“關(guān)于海綿城市對(duì)自己生活產(chǎn)生影響”關(guān)注更多的是女性，女性較關(guān)注海綿城市建設(shè)對(duì)自己的現(xiàn)實(shí)生活影響。綜合各項(xiàng)不難發(fā)現(xiàn)，“海綿城市”這個(gè)概念認(rèn)知人群較為局限，政府雖然是項(xiàng)目責(zé)任主體，但是這個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)和發(fā)展是需要全民行動(dòng)來保證的，所以，要真正有序高效地開展海綿城市建設(shè)，有必要對(duì)全體公眾進(jìn)行科學(xué)普及宣傳。

（2）中國(guó)雨水管理政策制度仍缺乏

當(dāng)前中國(guó)海綿城市發(fā)展政策力度過于單薄，尚未協(xié)同市場(chǎng)體制建立完整的法規(guī)，而是局限于雨水末端利用，政府管制方面同樣有待加強(qiáng)。事實(shí)上，海綿城市現(xiàn)階段缺乏宏觀認(rèn)識(shí)，整個(gè)項(xiàng)目的持續(xù)進(jìn)行需要每個(gè)階段的充分設(shè)計(jì)，后期的維護(hù)同樣至關(guān)重要。

初期階段，需要通過行政手段落實(shí)雨水利用系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)任務(wù)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)盡量做到因地制宜、切實(shí)可行，建設(shè)要求融入各項(xiàng)規(guī)劃（整體、局部、專項(xiàng)）。發(fā)展到中后期階段可以考慮采用結(jié)合財(cái)稅政策、產(chǎn)業(yè)體系等手段，同時(shí)將前期的學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化為可行的政策實(shí)施。許多試點(diǎn)城市也在積極推廣應(yīng)用新技術(shù)解決如何管控、何時(shí)管控雨水的問題。

（3）雨水管理與其他學(xué)科融合仍欠缺

雨水管理體系是一門新型學(xué)科體系，主要以水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、土壤學(xué)以及水利學(xué)等多個(gè)學(xué)科共同構(gòu)建?，F(xiàn)階段而言，雨水管理與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合管理較為疏散，無法構(gòu)建成為一個(gè)完整的體系，不能較大程度發(fā)揮各方面的綜合優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于我國(guó)自身體系各司其職，制約了整體溝通協(xié)作。

國(guó)際成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)海綿城市建設(shè)的啟示

1. 升級(jí)灰色基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)海綿體

城市中大多數(shù)排水方式采用老舊的管道運(yùn)輸，不僅導(dǎo)致大量雨水資源流失，而且還造成嚴(yán)重徑流、地下水污染。所以在建設(shè)海綿城市過程中，可以一邊對(duì)傳統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行檢查，一邊對(duì)剩余殘留價(jià)值的排水系統(tǒng)進(jìn)行維修改造。

同時(shí)，海綿體的建設(shè)也必不可少。一方面對(duì)于傳統(tǒng)海綿體（河流湖泊等）定期維護(hù)，另一方面修建完善新的海綿體（人工濕地和公園綠地等）來提高雨水滲透率。改變傳統(tǒng)“快排”模式，評(píng)估排水脆弱區(qū)域，注重生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力。結(jié)合公園濕地、公園綠地、生物棲息地等現(xiàn)有自然資源并充分利用微氣候調(diào)節(jié)，減弱城市熱島效應(yīng)，保持水土從而實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處。

2. 制度調(diào)整，健全規(guī)劃

一方面可以規(guī)劃調(diào)整獎(jiǎng)懲制度：經(jīng)濟(jì)上鼓勵(lì)雨水收集者、雨水利用者、技術(shù)開發(fā)者，同時(shí)強(qiáng)制污染者、污染企業(yè)承擔(dān)相應(yīng)的惡意污染費(fèi)用。另一方面將產(chǎn)業(yè)基金與技術(shù)開發(fā)相結(jié)合、資金籌募與公眾教育事業(yè)相結(jié)合，不僅能提高公眾關(guān)注度，而且還能提供一定崗位的就業(yè)機(jī)會(huì)。

海綿城市的構(gòu)建核心在于從宏觀、中觀、微觀三方面跨尺度建立優(yōu)質(zhì)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也需要制定切實(shí)的規(guī)劃。例如融入國(guó)土規(guī)劃，劃分內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。盡量避免對(duì)內(nèi)澇嚴(yán)重的地塊進(jìn)行土地開發(fā)，以免造成生態(tài)破壞、人員傷亡。規(guī)劃中可通過設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有環(huán)境改造，構(gòu)建水體安全框架，包括建筑物、公共基礎(chǔ)設(shè)施、綠化設(shè)施等，環(huán)境資源重分配控制雨水峰值使城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。相關(guān)部門同時(shí)積極健全政策機(jī)制、規(guī)范文件制定、統(tǒng)籌協(xié)同工作、探索運(yùn)作模式、吸引社會(huì)資本、拓展投融資渠道等。

3. 因地制宜，技術(shù)創(chuàng)新

從水自身出發(fā)，認(rèn)真分析調(diào)查當(dāng)?shù)厮臈l件、水生態(tài)條件、降雨特點(diǎn)等相關(guān)歷史資料，立足水情特征，得到當(dāng)前城市屋面—道路—管道—綠地—河流生態(tài)一體的排水系統(tǒng)概況，結(jié)合區(qū)域尺度規(guī)劃設(shè)計(jì)、系統(tǒng)網(wǎng)有效連接、城市項(xiàng)目建設(shè)方案、人民生活水平等情況，監(jiān)測(cè)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、防洪排澇能力，降低水管負(fù)荷，健全水文生態(tài)，積極探索海綿城市的解決方案。在編制建設(shè)方案過程中，可以選用低影響開發(fā)理論制定目標(biāo)，科學(xué)編制開發(fā)新型雨水管理系統(tǒng)。在統(tǒng)籌建設(shè)排洪防澇系統(tǒng)時(shí)，利用云計(jì)算以及三維建模分析、遙感控制管網(wǎng)分布，充分借鑒國(guó)外先進(jìn)已有的雨水處理技術(shù)，挖掘市場(chǎng)潛力，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)技術(shù)研發(fā)、資本運(yùn)作，確保設(shè)施的先進(jìn)高效。

4. 更新觀念，多方合作

海綿城市建設(shè)過程中的每一步都應(yīng)該充分體現(xiàn)公眾參與精神，只有充分調(diào)動(dòng)群眾積極性，更新群眾對(duì)項(xiàng)目建設(shè)理念理解，鼓勵(lì)群眾創(chuàng)造“家庭海綿體”“社區(qū)海綿體”“校園海綿體”，才能促進(jìn)項(xiàng)目順利開展、推動(dòng)海綿城市建設(shè)。海綿城市的發(fā)展代表著我們從單方面追求GDP的發(fā)展模式向生態(tài)文明的可持續(xù)發(fā)展不斷努力，樹立人類活動(dòng)與海綿城市建設(shè)水系統(tǒng)相互適應(yīng)的價(jià)值觀。

建設(shè)海綿城市就是要系統(tǒng)地解決城市水安全、水資源、水環(huán)境問題，減少城市洪澇災(zāi)害，緩解城市水資源短缺，改善城市水質(zhì)量和水環(huán)境，調(diào)節(jié)小氣候，形成人與自然和諧相處的生態(tài)環(huán)境。