可持續(xù)雨水管理之新加坡ABC水計(jì)劃及啟示

李莎莎

聯(lián)合國減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)辦公室近日發(fā)布一份題為《減少災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)全球評(píng)估報(bào)告2022》的文件顯示，由于受氣候變化和人類行為等因素影響，全球?yàn)?zāi)害數(shù)量快速攀升。極端降雨事件的頻率和強(qiáng)度預(yù)計(jì)將增加。此外，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，越來越多的城市基礎(chǔ)設(shè)施（如建筑物、停車場(chǎng)、道路等）覆蓋在城市表面，不透水地面大量增加，減少了入滲和地下水補(bǔ)給，增加了蒸發(fā)，從而改變了城市的水文循環(huán)。

持續(xù)的氣候變化和快速的城市化對(duì)傳統(tǒng)的雨水管理提出了巨大的挑戰(zhàn)，導(dǎo)致城市地區(qū)頻繁發(fā)生內(nèi)澇和雨洪，威脅人類生命和財(cái)產(chǎn)安全，并對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重的損害。此外，傳統(tǒng)排水管道系統(tǒng)排出的雨水徑流因沖洗屋頂、道路和停車場(chǎng)而攜帶大量細(xì)菌和重金屬，造成水質(zhì)惡化，導(dǎo)致接收水體生物多樣性進(jìn)一步減少。因此傳統(tǒng)的雨水管理是不可持續(xù)的，應(yīng)鼓勵(lì)發(fā)展可持續(xù)的雨水管理模式。

可持續(xù)雨水管理是利用綠色基礎(chǔ)設(shè)施，旨在管理雨水徑流和現(xiàn)場(chǎng)凈化雨水，并為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境提供許多其他有益的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這被視為適應(yīng)氣候變化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和城市韌性的重要舉措?？沙掷m(xù)的雨水管理在國外的應(yīng)用包括美國的“低影響開發(fā)”（Low Impact Development，簡(jiǎn)稱LID），英國的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”（Sustainable Urban Drainage System，簡(jiǎn)稱SUDS），澳大利亞的“水敏感性城市設(shè)計(jì)”（Water Sensitive Urban Design，簡(jiǎn)稱WSUD）及新加坡的“‘活躍、美麗、清潔’水計(jì)劃”（Active, Beautiful, Clean Waters Program，簡(jiǎn)稱ABC水計(jì)劃）。中國的海綿城市被認(rèn)為是一種可持續(xù)雨水管理政策。海綿城市的概念被描述為“類似于低影響開發(fā)”、“城市雨水管理的新概念”和“城市背景下洪水風(fēng)險(xiǎn)管理和規(guī)劃的突破”。

本文旨在總結(jié)新加坡ABC水計(jì)劃項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)、策略等內(nèi)容，并詳細(xì)介紹其可持續(xù)雨水管理模式，從而為我國海綿城市建設(shè)提供借鑒。

項(xiàng)目介紹

（一）項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)力

1. 水安全的訴求

ABC水計(jì)劃最重要的驅(qū)動(dòng)力是水安全。盡管新加坡)均降水量能達(dá)到2400mm，但由于人口眾多和水資源有限，新加坡是公認(rèn)的資源性缺水國家。因此，水安全一直是新加坡的頭等大事，幾乎主導(dǎo)了國家發(fā)展的方方面面。此外，由于新加坡嚴(yán)重依賴馬來西亞的淡水供應(yīng)，牽涉到國際關(guān)系問題，這進(jìn)一步突出了水安全的重要性。

水資源多樣化是水安全的關(guān)鍵，新加坡因此制定了“四個(gè)國家水龍頭”（Four National Taps）政策。這代表了四種不同的水源：本地集水、從馬來西亞進(jìn)口水、循環(huán)再生水或新水，以及海水淡化水?！八膫€(gè)國家水龍頭”政策將供水、雨水管理和污水處理聯(lián)系在一起。新加坡公共事業(yè)管理局（Public Utilities Board, 以下簡(jiǎn)稱PUB）負(fù)責(zé)整個(gè)城市水資源開發(fā)、利用、保護(hù)、供排水、水污染防治、污水處理以及雨水集水排水等一切涉水事務(wù)。其中，最重要的國家水龍頭是地方水庫，保護(hù)和改善當(dāng)?shù)厮畮斓乃|(zhì)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。盡管目前新加坡水資源開發(fā)相當(dāng)成功，但隨著經(jīng)濟(jì)和人口進(jìn)一步增長(zhǎng)，對(duì)水的需求仍無法滿足，水安全仍然是一個(gè)問題。因此，可持續(xù)的雨水管理是ABC水計(jì)劃的一個(gè)主要組成部分。

2. 追求更高品質(zhì)的生活

ABC水計(jì)劃另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力是新加坡不斷追求更高質(zhì)量的生活，以保持其在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。新加坡長(zhǎng)期以來一直利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)改善宜居性。為了增加這座全)濕熱的熱帶城市的宜居性，“國父”李光耀在1963)提出了“花園城市”的愿景。這為整個(gè)城市帶來了郁郁蔥蔥的綠色植物和充足的綠色空間，用于美學(xué)、休閑和微氣候調(diào)節(jié)，也間接提高了新加坡的競(jìng)爭(zhēng)力，吸引外國投資，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)?！盎▓@城市”以及“花園中的城市”，主要關(guān)注陸地上的綠色空間。ABC水計(jì)劃將其擴(kuò)展，提出“花園與水之城”的愿景，包括水生綠色空間。

（二）項(xiàng)目目標(biāo)

雖然新加坡的水網(wǎng)是城市景觀的一部分，但它幾乎與公眾的日常生活無關(guān)。ABC水計(jì)劃旨在“充分利用”現(xiàn)有水網(wǎng)的潛力，以提高城市的宜居性。該項(xiàng)目是“將生態(tài)環(huán)境（綠色）、水體資源（藍(lán)色）以及社區(qū)（橙色）無縫融合，創(chuàng)造新的社區(qū)空間，從而拉近人們與水的距離并鼓勵(lì)生活方式活動(dòng)在水域及其周圍蓬勃發(fā)展”。隨著社區(qū)與水的距離越來越近，使公眾更珍惜寶貴的水資源，從而培養(yǎng)對(duì)水的管理意識(shí)。

圖1 ABC水計(jì)劃理念圖

“活躍、美麗、清潔”的名稱傳達(dá)了該計(jì)劃的主要目標(biāo)?！盎钴S”指將現(xiàn)有水域改造為新的宜居的融生活、活動(dòng)及休閑為一體的社區(qū)康樂空間；“美麗”提倡將水環(huán)境打造成觀水、戲水的可親水活力空間，將水與公園（綠色植物）、周圍的住宅和商業(yè)環(huán)境相結(jié)合；“清潔”意味著通過源頭清潔、降低流速、雨水再利用等全局性的管理計(jì)劃來改善水質(zhì)?？偟膩碚f，ABC水計(jì)劃旨在改善河流、運(yùn)河和水庫的水質(zhì)，同時(shí)利用它們來提高新加坡作為一個(gè)高密度城市的宜居性。

（三）項(xiàng)目的主要策略

1. ABC水計(jì)劃總體規(guī)劃的制訂和實(shí)施

ABC水計(jì)劃總體規(guī)劃于2006)啟動(dòng)，其制訂是為了確定項(xiàng)目地點(diǎn)選取原則并指導(dǎo)項(xiàng)目的整體實(shí)施。即在綜合研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，識(shí)別每一條水體的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并確定各自的優(yōu)先任務(wù)和管理方法，促進(jìn)ABC水計(jì)劃落地。

圖2 ABC水計(jì)劃總體規(guī)劃項(xiàng)目分布圖

在水計(jì)劃總體規(guī)劃中，新加坡被分為三個(gè)規(guī)劃單元——中部集水區(qū)、東部集水區(qū)和西部集水區(qū)。由于不同的社會(huì)和物理特征，每個(gè)集水區(qū)都有各自不同規(guī)劃概念的獨(dú)立規(guī)劃，但“可持續(xù)的雨水管理”這一整體設(shè)計(jì)原則是一致的。以《新加坡東部集水區(qū)總體規(guī)劃》為例，集水區(qū)規(guī)劃與城市總體規(guī)劃銜接，注重水系特色與周邊用地功能的協(xié)同，延伸城市藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施。規(guī)劃沿兩條主線展開，一是生態(tài)水文，二是城市規(guī)劃，同時(shí)涵蓋歷史和文化的考量。

ABC水計(jì)劃總體規(guī)劃已確定了100多個(gè)項(xiàng)目，并將在2030)之前分階段實(shí)施。截至2018)3月，已完成30多個(gè)ABC 水項(xiàng)目。此外，75個(gè)項(xiàng)目（未在總體規(guī)劃中確定）獲得了ABC水域認(rèn)證。總的來說，在新加坡已經(jīng)有超過100個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了ABC 水計(jì)劃的理念。

2. ABC水域概念的提出和推廣

ABC水域概念濃縮了新加坡的意識(shí)形態(tài)，即充分利用自身水域的潛力，并將其融入人們的環(huán)境和生活方式。該概念的一個(gè)重要部分是ABC水域設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，這是自給自足的植物和土壤自然系統(tǒng)，只需要極少的維護(hù)。《ABC水域設(shè)計(jì)指南》（The ABC Waters Design Guidelines）特別推廣的是植被沼澤、生物滯留沼澤、生物滯留盆地（雨花園）、沉積盆地、人工濕地和清潔生物群落，可以在現(xiàn)場(chǎng)截留和處理雨水徑流，進(jìn)而讓雨水流入水道和水庫。與此同時(shí)，它們促進(jìn)了生物多樣性并豐富了生活環(huán)境。

《ABC水域設(shè)計(jì)指南》于2009)推出，旨在鼓勵(lì)公共及私營機(jī)構(gòu)一起探討如何運(yùn)用ABC水域設(shè)計(jì)概念，將水道納入其發(fā)展項(xiàng)目，以改善環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的雨水管理。多)來，PUB不斷更新《ABC水域設(shè)計(jì)指南》（目前執(zhí)行的是2018)4月第四版），并提供更多的項(xiàng)目實(shí)例和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

2010)，PUB推出了一項(xiàng)名為ABC水域認(rèn)證的新計(jì)劃，以表彰采納ABC水域概念并在其開發(fā)中全面融入ABC水域設(shè)計(jì)特色的公共機(jī)構(gòu)和私人開發(fā)商。迄今為止，許多公共機(jī)構(gòu)和私營部門的示范項(xiàng)目已經(jīng)獲得認(rèn)證。在最近的認(rèn)證項(xiàng)目中有許多創(chuàng)新的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，這表明專業(yè)人士在ABC 水計(jì)劃的設(shè)計(jì)能力方面取得了進(jìn)步。2011)，PUB和新加坡工程師學(xué)會(huì)推出了ABC水域?qū)I(yè)課程，旨在培養(yǎng)ABC水域設(shè)計(jì)特色領(lǐng)域的專業(yè)人士。迄今為止，已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的ABC水域?qū)I(yè)人員接受過培訓(xùn)，可以為項(xiàng)目進(jìn)行ABC水域設(shè)計(jì)。

3. PPP（People, Public, Private）伙伴關(guān)系方法

ABC水計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)清潔水資源這一最重要的目標(biāo)，需要公眾共同承擔(dān)水資源保護(hù)的責(zé)任。培養(yǎng)公眾的管理意識(shí)也是該項(xiàng)目的一個(gè)愿望。PUB采取個(gè)人、公共部門、私營公司（PPP）伙伴關(guān)系的方法，通過與學(xué)校、基層組織、社區(qū)團(tuán)體和私人公司合作，設(shè)計(jì)和ABC 水計(jì)劃相關(guān)的教育項(xiàng)目來培養(yǎng)這種管理能力。

例如，鼓勵(lì)學(xué)校為ABC水計(jì)劃設(shè)計(jì)相關(guān)教育內(nèi)容，讓學(xué)生更了解和欣賞新加坡的水域。私營公司、基層組織及社區(qū)團(tuán)體也會(huì)協(xié)助推廣該計(jì)劃，并在ABC水域的場(chǎng)地舉辦各種活動(dòng)，鼓勵(lì)更多市民以負(fù)責(zé)任的態(tài)度享用該計(jì)劃及相關(guān)設(shè)施。

可持續(xù)雨水管理

（一）傳統(tǒng)的雨水管理

傳統(tǒng)上，新加坡通過混凝土運(yùn)河和河流網(wǎng)絡(luò)將水引入水庫和大海，以消除洪水的風(fēng)險(xiǎn)。這些河流和運(yùn)河的設(shè)計(jì)是為了快速有效地將雨水徑流輸送到海洋或最近的水域。在過去，大多數(shù)天然水道，如加朗河和雙溪三巴旺，都被設(shè)計(jì)成U形混凝土通道，以增加其輸水能力并減少河岸侵蝕（圖3）。隨著城市化進(jìn)程和氣候變化，雨水徑流增加，排水渠道需要不時(shí)擴(kuò)大。

圖3 典型的出口排水（內(nèi)襯混凝土）

新加坡有三分之二的國土面積是集水區(qū)，因此改善城市化集水區(qū)的地表水質(zhì)量，以確保新加坡水庫的水供應(yīng)更清潔，是非常重要的。傳統(tǒng)的渠道在這方面作用不大。因此，在雨水通過排水溝和運(yùn)河流入水庫之前，有必要開發(fā)一種可持續(xù)的方法來處理雨水徑流。

（二）整體的雨水管理

新加坡采取了一系列涵蓋整個(gè)排水系統(tǒng)的措施，大大降低了洪澇風(fēng)險(xiǎn)，并可有效管理（圖4）。在這套源頭—過程—末端整體解決方案中，源頭解決方案指通過下滲等方式降低地面雨水徑流的流動(dòng)速度，收集雨水徑流，如建立分散蓄水池、池塘和雨水花園等；過程解決方案主要指通過加寬加深排水溝，并建立集水水平滯留系統(tǒng)等方式提高輸送系統(tǒng)能力，如排水能力改善、導(dǎo)流水渠、集中蓄水池和池塘等措施；末端解決方案指采取措施保護(hù)雨水可能流向的末端區(qū)域，如修建建筑物攔洪壩、蓄水池等。

圖4 源頭—過程—末端整體解決方案

（三）ABC水計(jì)劃管理策略

ABC水計(jì)劃借鑒了西方的做法，采用了基于自然的解決方案，以加強(qiáng)陸地綠地的凈化（沉積、過濾和生物吸收）、滯留、保留和滲透功能，在雨水徑流到達(dá)公共水道（河流/運(yùn)河/水庫）之前，在靠近水源的地方進(jìn)行處理。該操作去除了水中污染物，減緩了由于城市化造成的徑流水質(zhì)惡化。此外，雨水花園、生物滯留沼澤和濕地等環(huán)境友好型景觀不僅改善了水質(zhì)，還增強(qiáng)了環(huán)境的生物多樣性和美感。

排水系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)采用了ABC水務(wù)公司的設(shè)計(jì)方案，為應(yīng)對(duì)城市化和氣候變化，還引入了額外的靈活性。特別是，ABC水計(jì)劃的設(shè)計(jì)特點(diǎn)可以進(jìn)行創(chuàng)新或與其他雨水滯留系統(tǒng)（如滯留池、雨水池等）集成，以消除強(qiáng)降雨產(chǎn)生的峰值流量。

在新加坡高度城市化的環(huán)境中，許多開發(fā)項(xiàng)目主要由屋頂、停車場(chǎng)、街道和人行道等不透水的表面組成，雨水無法滲入地面，這增加了進(jìn)入雨水排水系統(tǒng)的徑流。因此，在強(qiáng)風(fēng)暴期間，來自城市化集水區(qū)的峰值徑流可能超過公共排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量，導(dǎo)致洪水暴發(fā)（圖5）。分散式蓄水池和池塘等源頭解決方案可在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)儲(chǔ)存雨水，使得這些水以可控的速率釋放到下游的排水系統(tǒng)。除了減少峰值徑流，滯留池還可以與雨水收集系統(tǒng)結(jié)合，為非飲用水再利用提供存儲(chǔ)，如灌溉、一般清洗等。鼓勵(lì)開發(fā)商在其開發(fā)項(xiàng)目中進(jìn)行局部雨水收集和現(xiàn)場(chǎng)收集的水的再利用。

圖5 傳統(tǒng)的雨水管理

雨水收集的水質(zhì)管理是可持續(xù)雨水收集方案的重要考慮因素。ABC水計(jì)劃的設(shè)計(jì)特點(diǎn)具有通過自然手段改善水質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，利用這些特點(diǎn)引導(dǎo)雨水徑流，在水被收集和用于非飲用用途之前去除污染物（圖6）。

圖6 ABC水計(jì)劃管理策略

對(duì)我國海綿城市建設(shè)的啟示

（一）編制海綿城市總體規(guī)劃

新加坡ABC水計(jì)劃作為一個(gè)城市水資源綜合管理的發(fā)展策略，卻不同尋常，因?yàn)樗婕翱傮w規(guī)劃方法，并非僅僅著眼于水系統(tǒng)本身，而是時(shí)刻與城市規(guī)劃和城市發(fā)展脈絡(luò)契合，以水系統(tǒng)為載體，力圖推動(dòng)城市發(fā)展和規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

總體規(guī)劃的方法確保項(xiàng)目不是臨時(shí)性的，需要在統(tǒng)一框架下開展，每個(gè)項(xiàng)目都將與周圍的景觀融為一體，具有多種功能并易于獲取。整體可持續(xù)的總體規(guī)劃是城市水系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要前提。我國可借鑒新加坡，在國民經(jīng)濟(jì)與發(fā)展規(guī)劃、國土空間總體規(guī)劃的框架下，提出符合城市水資源稟賦、兼顧城市水環(huán)境改善與水安全保障的水系統(tǒng)綜合管理目標(biāo)，系統(tǒng)編制海綿城市的總體規(guī)劃。

（二）PPP實(shí)施模式

ABC水計(jì)劃涉及多個(gè)利益主體，PUB在 2005 )設(shè)立了專門的團(tuán)隊(duì)來應(yīng)對(duì)溝通問題，并確定采用個(gè)人、公共部門和私營機(jī)構(gòu)合作的PPP模式，這一模式也成為 ABC水計(jì)劃成功的支柱。該模式將政府的責(zé)任部分轉(zhuǎn)移到私人組織身上，政府和私人組織建立起“利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、全程合作”的共同體關(guān)系。其中，政府承擔(dān)引導(dǎo)作用，私人組織負(fù)責(zé)推廣和采用ABC水域概念。目前我國海綿城市建設(shè)中還是以政府為全部力量在推廣，今后可借鑒ABC水計(jì)劃的PPP實(shí)施模式。

（三）鼓勵(lì)公眾參與

通過推行ABC水計(jì)劃，水道和水體附近的空間成為一個(gè)具有吸引力和活力的環(huán)境，并為公眾創(chuàng)造了新的休閑、娛樂空間。PUB向公眾傳達(dá)了ABC 水計(jì)劃不僅是“值得擁有的”，而且是“至關(guān)重要的公共產(chǎn)品”。公眾可選擇參與PUB主導(dǎo)的項(xiàng)目和活動(dòng)，例如水印獎(jiǎng)、水之友、新加坡世界水日等，ABC水計(jì)劃官網(wǎng)還為公眾提供有關(guān)可持續(xù)雨水管理的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過這些活動(dòng)，鼓勵(lì)公眾保護(hù)、重視和親近水體，無形中提升了市民對(duì)水的管理意識(shí)，確保公眾能持續(xù)地參與稀缺水資源的保護(hù)行動(dòng)?？梢哉f，ABC水計(jì)劃的成功與廣泛的公眾參與息息相關(guān)，而我國海綿城市的建設(shè)，目前的主體還是政府為主的單一力量，并沒有調(diào)動(dòng)起公眾的積極性，今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的建設(shè)。

（四）升級(jí)藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施

ABC水計(jì)劃被認(rèn)為是一個(gè)藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，其目的是“實(shí)現(xiàn)新加坡現(xiàn)有水網(wǎng)的全部潛力”。這種潛力可以理解為提供多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力。我國的海綿城市建設(shè)也可以通過水道加固甚至河流修復(fù)，以及基于自然的雨水設(shè)施，來增強(qiáng)現(xiàn)有綠地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，將其“升級(jí)”為藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施。后者尤其容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榛谧匀坏挠晁O(shè)施在空間利用上是高效的。例如現(xiàn)有的種植帶可以很容易地改造成生物保留沼澤，而不需要占用額外的空間。

結(jié)語

ABC水計(jì)劃主要學(xué)習(xí)和借鑒美國的“低影響開發(fā)”（LID）、英國的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”（SUDS），特別是借鑒了澳大利亞的“水敏感性城市設(shè)計(jì)”（WSUD）的理念和方法，并結(jié)合自身的環(huán)境條件，逐漸發(fā)展形成了具有新加坡特色、適合新加坡發(fā)展的一種新的雨水管理模式。但與WSUD不同的是，ABC水計(jì)劃不僅涉及可持續(xù)的雨水管理，它還解決了城市內(nèi)所有的地表水處理問題，并為新加坡建設(shè)了藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施。ABC水計(jì)劃可為亞洲國家的城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。我國的海綿城市建設(shè)可借鑒其成功策略，包括宏觀上編制戰(zhàn)略性指導(dǎo)意義的總體規(guī)劃，探討PPP實(shí)施模式，鼓勵(lì)社區(qū)和公眾積極參與，并從微觀上升級(jí)藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施。