淺談中國“海綿城市”建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

張景舜

【摘 要】本文旨在總結(jié)近年來我國關(guān)于“海綿城市”建設(shè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀進行總結(jié)，并對未來我國“海綿城市”可能的發(fā)展方向進行展望。結(jié)果表明，我國“海綿城市”建設(shè)目前已經(jīng)逐步開始在部分城市進行試點建設(shè)，并取得了一定的成效，但和國外成熟的建設(shè)體系相比還存在著一定的差距。未來我國的“海綿城市”的發(fā)展趨勢將主要體現(xiàn)在城市更加智慧化、生態(tài)化，規(guī)劃更加合理化，普及大眾對于“海綿城市”的概念，“海綿城市”建設(shè)技術(shù)更加科技化和“海綿城市”的商業(yè)化這幾個方面。

【關(guān)鍵詞】中國;海綿城市;建設(shè)現(xiàn)狀;發(fā)展前景

中圖分類號： TU992文獻標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）27-0197-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.089

【Abstract】The purpose of this paper is to summarize the present situation of the construction of"sponge city" in China in recent years，and to look forward to the possible development direction of "sponge city" in China in the future.The results show that the construction of "sponge cities" in China has gradually begun to carry out pilot construction in some cities，and has achieved certain results，but there is still a certain gap between the construction system and the mature construction system in foreign countries.In the future，the development trend of "sponge city" in China will mainly be reflected in the more intelligent，ecological and rational planning of the city，the popularization of the concept of "sponge city"，the more scientific and technological development of "sponge city" and the more scientific and technological development of the construction technology of "sponge city".The commercialization of Sponge City.

【Key words】China? sponge city? current situation of construction? prospects for development

1 建設(shè)“海綿城市”的意義

近幾年，全球范圍的氣候變化與自然環(huán)境的日益惡化對全國各個城市都產(chǎn)生了一些影響，城市內(nèi)相繼出現(xiàn)不同程度的暴雨內(nèi)澇情況，極大影響了城市居民的日常工作與社會進步的發(fā)展[1]。發(fā)生城市內(nèi)澇現(xiàn)象，表象上的原因是城市排水設(shè)施落后于城市地面上的發(fā)展所導(dǎo)致的，但其根本原因則是因為地表上的建筑、鋪裝等改變了城市地表的徑流量，使部分地下管網(wǎng)的排水壓力大幅度增加，從而出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象[2]。在這些城市出現(xiàn)的水生態(tài)、水安全問題和水資源短缺的現(xiàn)象，主要是由排水管道的“灰色”建設(shè)、城市下水管道規(guī)劃理念的落后和雨水利用意識淡薄引起的，從而造成近年來我國許多城市在雨季時的傷亡人數(shù)、財產(chǎn)經(jīng)濟損失等逐年上升。

“海綿城市”是新一代的城市雨洪管理概念，它在適應(yīng)環(huán)境的突然變化和應(yīng)對大量雨水所造成的自然災(zāi)害方面具有良好的“彈性”，此理念在我國各地區(qū)得到了積極的推廣，各級城市在發(fā)展過程中均不同程度融入了建設(shè)“海綿城市”的理念。對于“海綿城市”這一概念，不同的人有不同的理解和解讀，仇保興等人認(rèn)為，海綿城市即城市如同海綿一般，在發(fā)生降水時，能夠及時的下滲、吸水、蓄水并對水凈化，而在需要時，又可以從“海綿”中釋放出水，加以利用[3]。所以，海綿城市的建設(shè)能有效削弱自然環(huán)境對城市的影響，而分析我國“海綿城市”的建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢將對新時期城市關(guān)于污水的處理問題和對于少或過量雨水的管理問題提出新的解決方法，并且對于全球范圍性的水資源和水污染問題具有較高價值。

2 中國“海綿城市”的建設(shè)現(xiàn)狀

2.1 當(dāng)前，我國“海綿城市”建設(shè)在學(xué)術(shù)界已有初步的研究成果

俞孔堅指出我國仍未擺脫“工程性措施”治水的本質(zhì)，他認(rèn)為“海綿城市”的內(nèi)涵是從“人適應(yīng)水”出發(fā)，構(gòu)建以景觀為載體的跨尺度水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，從而用生態(tài)的途徑來解決城鄉(xiāng)中存在的水問題[4]。目前，國內(nèi)學(xué)術(shù)界將低影響雨水雨水開發(fā)工程和國外建設(shè)“海綿城市”的成功經(jīng)驗相結(jié)合，從而能夠高質(zhì)量的完成對國內(nèi)“海綿城市”的規(guī)劃、施工和后期管理工作。如：俞孔堅、車伍、劉海龍等學(xué)者通過研究低影響開發(fā)的原理、特點及核心思想等，結(jié)合我國城市的特點提出了基于低影響開發(fā)模式下的城市雨水控制利用技術(shù)體系。

我國對“海綿城市”的研究主要分為基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)兩部分。“海綿城市”的研究涉及多個學(xué)科，從根本上說，“海綿城市”的基本理論原則為城市微氣象循環(huán)、下墊面及管網(wǎng)因素的城市水文學(xué)。大多數(shù)學(xué)者也在此方面做了比較完備的理論研究。如：劉昌明等指出“海綿城市”的防洪排澇設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜、就地消化的原則，充分利用規(guī)劃當(dāng)?shù)氐匦巍⒌孛惨约白匀簧鷳B(tài)景觀等，采用多種工程措施，維系城市良性水循環(huán)，減小城市擴張對水循環(huán)的影響[5]。此外，不少學(xué)者對于低影響開發(fā)的不斷重視和對其研究所取得的成果，對我國進行之后的“海綿城市”工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。任心欣等”采用SWMM模型來計算年徑流總量控制率的建筑與小區(qū)類低影響開發(fā)示范項目在各降水條件下的雨量徑流系數(shù)，討論雨量徑流系數(shù)與年徑流總量控制率之間的內(nèi)在聯(lián)系[6]。

從21世紀(jì)初至現(xiàn)在的十幾年間，我國“海綿城市”的理論框架建成和實際運用案例均有了初步成果。比如，?？谑心隙山耙唤瓋砂丁卑l(fā)展戰(zhàn)略，在改善城市生態(tài)環(huán)境的同時，構(gòu)筑“T”型城市空間分布發(fā)展格局，同時完善綜合交通體系、兼顧發(fā)展濱江產(chǎn)業(yè)，使?？谑懈斓亟⑵鹨粋€國際化的“海綿城市”[7]。

2.2 我國“海綿城市”建設(shè)目前所存在的問題

目前，我國的“海綿城市”建設(shè)處于快速發(fā)展期，但比起國外的雨洪管理技術(shù)還是存在著一些不足需要改進。

1）理論研究尚未得到相應(yīng)落實

從國內(nèi)有了洪澇、干旱等問題且在城市建設(shè)的過程中逐漸放大后，我國的學(xué)者專家對此類問題發(fā)表了許多相關(guān)的研究與成果，但目前這些相關(guān)理論與成果并沒有得到很好的實踐和應(yīng)用，我國的“海綿城市”大部分還在采用形式比較單一的措施進行“海綿體”的建設(shè)。

2）“海綿城市”應(yīng)用范圍較小

我國“海綿城市”建設(shè)工程目前還處在發(fā)展階段，并未達到成熟期，因此大部分城市“海綿體”都屬于試點性質(zhì)，其體積較小，“海綿體”所應(yīng)有的效果發(fā)揮不明顯。只有在一個較大范圍內(nèi)進行設(shè)計和布局時，才能得到良好的應(yīng)用效果。

3）城市發(fā)展規(guī)劃與實際情況不相符

目前我國“海綿城市”發(fā)展規(guī)劃存在與實際情況不相符的問題。比如在進行城市雨水規(guī)劃時對開發(fā)地區(qū)的下墊面等信息了解不充分，導(dǎo)致只能初步地規(guī)劃設(shè)計雨水管道的走向，設(shè)計人員只能對雨水管道進行細微的局部調(diào)整。所以在實際工作中，雖然城市總體規(guī)劃被批準(zhǔn)，但在執(zhí)行過程中會受到諸多限制。規(guī)劃人員的布局參考只能以城市道路級別的雨水管道為標(biāo)準(zhǔn)，缺乏對開發(fā)地區(qū)的整體評估，導(dǎo)致開發(fā)用地與城市雨水工程之間脫節(jié)。

4）城市規(guī)劃不合理

目前“海綿城市”仍以建設(shè)建筑和雨洪設(shè)施為主，而與規(guī)劃所在地的原有景觀、城市規(guī)劃等大尺度的結(jié)合程度較低，致使無法完全體現(xiàn)出“海綿城市”建設(shè)所帶來的諸多效益。在現(xiàn)已建成的幾個“海綿城市”項目中都重點強調(diào)貯留雨水，而忽略了與現(xiàn)存的管道的進行連接，未能充分發(fā)揮城市內(nèi)現(xiàn)有給排水管道的作用。在現(xiàn)有的規(guī)劃中，用地規(guī)劃在道路、綠地、公共建筑等規(guī)劃間的反饋機制效果較差，總體規(guī)劃的設(shè)計重點大部分是城市功能分區(qū)，沒有全面考慮城市中各個專項規(guī)劃，造成了在專項規(guī)劃工作時城市中各功能不能統(tǒng)一和相互協(xié)調(diào)[8]。用地規(guī)劃與專項規(guī)劃脫節(jié)，導(dǎo)致城市中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)沒有形成統(tǒng)一和諧的局面。通常在總體規(guī)劃確定后，應(yīng)在各個分支規(guī)劃中制定相對詳細的計劃，同時明確該區(qū)域的開發(fā)強度和性質(zhì)等，并對城市道路和綠地等區(qū)域進行專項規(guī)劃。目前的這種形式僅僅是規(guī)劃城市中的部分項目，而被未規(guī)劃的項目只能選擇被動適應(yīng)。

5）城市交通擁堵問題

近年來我國汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，私家車的普及程度大幅度增加，城市中現(xiàn)有的道路密度和寬度早已不能滿足人們的需求，發(fā)生交通擁堵現(xiàn)象的地區(qū)和程度越來越嚴(yán)重。在大部分的城市中都存在著人口密度大，公共綠地規(guī)模較小，不能保障公眾的利益等問題，這在一定程度上降低了我國城市居民的生活質(zhì)量。隨著城市規(guī)模的不斷增加，我們應(yīng)改變傳統(tǒng)的出行理念，提倡和宣傳綠色出行，支持共享單車等低碳出行方式，減少機動車輛給城市帶來的交通問題，從而更加貼合與滿足“兩型社會建設(shè)”的要求。

6）地域限制

目前，我國所現(xiàn)行的幾處“海綿城市”試點普遍體現(xiàn)出在降水較少、降水強度低的情況下有較好的運行效果，且效果也因季節(jié)而變化。此外，在地下水含量較高的地區(qū)，“海綿城市”中的個別設(shè)施所能起到的作用比較小，例如：在上海雨水滲透速度較慢，所建設(shè)的“海綿城市”很難達到預(yù)期的效果[9]。

7）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完善。

相較于在“海綿城市”建設(shè)較為成熟的國家，其各個地區(qū)都實行符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，而國內(nèi)僅依靠《指南》和傳統(tǒng)的雨水利用工程技術(shù)規(guī)范來建設(shè)“海綿城市”，使許多建設(shè)項目大多依靠建設(shè)者的經(jīng)驗來完成。

3 中國“海綿城市”建設(shè)的發(fā)展趨勢

3.1 目前中國“海綿城市”建設(shè)還在比較低級的階段，并會在一段時間內(nèi)繼續(xù)處于探討與試點建設(shè)的階段

隨著全國各個“海綿城市”試點的逐步建設(shè)，各級政府和企業(yè)在“海綿城市”試點中總結(jié)方法與經(jīng)驗，取精去粕，將“海綿城市”建設(shè)普及化、規(guī)范化。準(zhǔn)確把握和分析我國“海綿城市”建設(shè)的發(fā)展趨勢，對繼續(xù)開展改進“海綿城市”試點各項工作和進一步擴大與提高“海綿城市”在我國的建設(shè)規(guī)模與成熟度等具有重要意義。參照我國一些學(xué)者在近期發(fā)表的論文，筆者將其總結(jié)為以下六點：

1）“海綿城市”的智慧化發(fā)展

使用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為核心的新時代信息技術(shù)來獲取、計算和分析城市各項信息，對包括交通、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)等各種需求做出迅速速、準(zhǔn)確且智能的響應(yīng)，為市民提供更加美好的生活環(huán)境?！昂＞d城市”的智慧化即在“海綿城市”的建設(shè)過程中融入智慧城市的觀念，通過大量新型的信息技術(shù)手段，使各種綠色能源設(shè)施和“海綿城市”建設(shè)設(shè)施能夠協(xié)同工作，從而使海綿城市的建設(shè)與管理更加高效和智慧。海綿城市的智慧化遵循先由物聯(lián)網(wǎng)傳感器智能傳感系統(tǒng)對收集到的信息進行監(jiān)測、運輸和處理，然后通過互聯(lián)網(wǎng)、3G、4G到今天的5G等將網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)椒?wù)器[10];其次，使用云計算等方法處理和分析接收到的信息，同時利用合適的模型進行數(shù)據(jù)模擬，對顯示出的問題給出優(yōu)化的方案，并通過對解決方案的精準(zhǔn)指揮和迅速執(zhí)行來處理各種問題;最后，通過全面且合理的績效評價制度，對數(shù)據(jù)運算成果進行反饋和修正。

2）采用現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)，實現(xiàn)高效集水

在城市的現(xiàn)代化建設(shè)中，由于長時間的過度使用地下水而忽視水體的自然循環(huán)過程和步驟，使城市得地下水系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)均被嚴(yán)重破壞。這種對自然水體循環(huán)過程的城市建設(shè)方式是城市內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生的主要原因。因此，在“海綿城市”建設(shè)中，應(yīng)綜合使用各種先進綠色設(shè)備，積極使用現(xiàn)代生態(tài)技術(shù)，實行生態(tài)化措施，可大幅度降低城市河道的徑流峰值與徑流總值，同時能有效減少徑流污染，從而避免對附近自然環(huán)境造成有害影響，李睿喆、李冠杰等學(xué)者對于透水磚的研究正屬于此行列。

3）制定和完善“海綿城市”建設(shè)的相關(guān)法規(guī)制度

我國有關(guān)部門需要制定和完善關(guān)于建設(shè)“海綿城市”的規(guī)章制度和法律法規(guī)，為“海綿城市”建設(shè)提供法律支持與政策保護，同時要注意符合規(guī)定實施地區(qū)的自然環(huán)境和發(fā)展建設(shè)條件。使“海綿城市”能夠更好更快的發(fā)展。目前，我國已經(jīng)頒布的相關(guān)法律法規(guī)尚未形成系統(tǒng)，且在實際工作中因各個地區(qū)的自然環(huán)境差異程度較大，導(dǎo)致某些城市給排水管道鋪設(shè)不科學(xué)的現(xiàn)象發(fā)生。隨著我國的水問題形式越來越嚴(yán)峻，相關(guān)法規(guī)的出臺與完善工作刻不容緩。

4）落實“海綿城市”觀念的宣傳教育工作

“海綿城市”的理念不僅要在城市建設(shè)和發(fā)展中體現(xiàn)，更要將它融入到國民的基本理念區(qū)中，使其成為人人都具備的一種文化思維與習(xí)慣，能夠讓每位公民都能從心底接受這一理念，主動學(xué)習(xí)有關(guān)“海綿城市”的理念。利用互聯(lián)網(wǎng)等媒體讓更多的百姓大眾了解“海綿城市”的理念，激發(fā)大眾的積極性，鼓勵他們主動加入到建設(shè)“海綿城市”的工作中去;同時，應(yīng)進一步完善“海綿城市”相關(guān)制度的建設(shè)，使民眾了解雨水利用的知識。為更好更快地實現(xiàn)美麗“中國夢”這一理想，我國應(yīng)從國家政策支持、健全法律法規(guī)制度、鼓勵技術(shù)創(chuàng)新等方面有所突破。

5）著重提高“海綿城市”建設(shè)的相關(guān)技術(shù)

相比較于國外發(fā)達國家，我國開展建設(shè)“海綿城市”工作的時間較晚，大多數(shù)的理念、政策力度、技術(shù)、開展實際建設(shè)工作等方面還處在探索階段。“海綿城市”建設(shè)中所涉及到的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，例如綠色屋頂、“海綿城市”型地鐵、透水鋪裝等，都是“海綿城市”建設(shè)中經(jīng)常使用的技術(shù)措施。因此。在建設(shè)“海綿城市”的過程中，要有大量成熟且穩(wěn)定的理論作為建設(shè)“海綿城市”的基礎(chǔ)，用理論和實際相結(jié)合，促進“海綿城市”的高效建設(shè)與運行。支持這些理論的研究工作，有利于提高技術(shù)豐富度和成熟度，同時能在保證質(zhì)量的前提下降低成本，使“海綿城市”能夠又好又快的發(fā)展。

6）“海綿城市”的商業(yè)化制度探索。

PPP（即企業(yè)和當(dāng)?shù)卣谧h定協(xié)議下共同投資建設(shè)和運行管理）模式是當(dāng)前我國“海綿城市”建設(shè)主要采用的一種商業(yè)模式[11]。但是建設(shè)“海綿城市”是一項持續(xù)時間長、消耗人力物力巨大的工程。因此，如何選擇適應(yīng)不同城市發(fā)展水平的企業(yè)投資與政府間的合作模式，以及如何劃定在“海綿城市”建成后企業(yè)和政府所負責(zé)的責(zé)任和費用支出，都需要我們進一步探索和實踐[12-46]。

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