海綿社區生態服務綜合效能的雷達圖表評價模型：墨爾本斯坦福社區的實證研究*

汪潔瓊　彭喚雨　卓承學(澳)　史蒂芬·卡宏(美)

1　同濟大學建筑與城市規劃學院　上海　200092

2　澳大利亞Tract顧問公司　墨爾本　VIC3121

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海綿社區生態服務綜合效能的雷達圖表評價模型：墨爾本斯坦福社區的實證研究*

汪潔瓊1彭喚雨1卓承學(澳)2史蒂芬·卡宏(美)2

1同濟大學建筑與城市規劃學院上海200092

2澳大利亞Tract顧問公司墨爾本VIC3121

文章針對“假海綿”“低效海綿”的現象與誤區，剖析海綿城市規劃建設亟需關注的問題。通過文獻爬梳，厘清海綿社區所能提供的8大維度生態服務，構建以生態服務綜合效能為核心的雷達圖表評價法，選取澳大利亞墨爾本斯坦福社區進行實證研究，總結高品質海綿社區的空間形態策略。

風景園林，海綿社區，生態服務，景觀效能，評價，空間形態

1　“低效海綿”的誤區及海綿社區營造的關鍵問題

McHarg曾說：“生態不僅僅是解釋，它更是使命”[1]，在全球環境問題日益嚴峻、氣候變化問題日益突出的今天，如何將這種“使命”貫穿在風景園林規劃設計的方方面面，使其真正成為每一個風景園林設計師信奉的一種“道”是必須，也是挑戰。繼2014年10月我國住建部發布《海綿城市建設技術指南》[2]后，當年12月中央財政對各地海綿城市的建設試點給予專項資金補助，一時間“海綿”成為業界最熱的關鍵詞之一，海綿城市的建設也如火如荼地展開。這一切代表著雨洪管理的思想和技術從學界走向管理層面，并在實踐中得到更有力的推廣。

與此同時，“低效海綿”甚至“假海綿”的現象也開始出現，國務院在2015年10月出臺的《關于推進海綿城市建設的指導意見》明確要求通過海綿城市建設解決70%的降雨就地消納和利用[3]。實際工程中依舊未能擺脫對現有治水途徑中“工程性措施”的依賴，著力于城市內部排水系統徑流量的調控達標，而并不關注海綿城市所能帶來的潛在生態效應。存在的誤區包括：其一，雨水花園或人工濕地以孤立的形式存在，未能構建起健康水循環系統的整體，注重雨洪的滯留能力而未挖掘水體自凈的潛能；其二，過分強調滲渠、滲管的下滲作用，企圖用簡單且工程化的方式達到雨水徑流總量控制的目標，而忽略海綿城市的其他形式所帶來的生態服務方面的潛在貢獻；其三，在規劃編制過程中，過分強調徑流總量控制的指標，可能導致地下水飽和的城市，如上海等，在海綿城市建設過程中顯得被動、無所適從。對于吸滿水的海綿，如何還能繼續吸水;若不能，那是否這樣的城市就不需要建設海綿城市？

若深究“低效海綿”“假海綿”現象產生的原因，還是在于“就水治水”的思想，即只解決單一或個別的水問題，而并非將雨洪的問題與其他生態問題統籌考慮。如果單純以雨水徑流總量控制作為評價標準，那么簡單、大量地復制滲管、滲渠豈不效率更高？然而，美國的LID[4-5]、澳大利亞的WSUD多年的實踐強調更多的是綜合性的運用雨水花園、生態明溝、人工濕地、下洼式綠地等空間形態較為豐富的形式，而不是簡單復制滲渠、滲管這些工程化的形式，在很大程度上已經暗示我們，雨水徑流總量控制并非海綿城市建設的終極目標。海綿城市的確是基于“城市觀海”的問題而提出，其強調盡可能地模擬自然的水循環系統，力求城市開發建設后的水文特征接近開發前[6]，又能與城市空間相適應；但海綿城市不僅僅是關于雨洪管理的問題，它更是一種生態途徑，是從雨洪的角度切入，通過與水相關的生態系統的恢復，從而解決城市水問題和其他生態問題的途徑；海綿城市是幫助我們每一個風景園林師實現生態之“道”理念的方法。基于此，對于海綿城市的規劃、建設與評價應當以整合為導向、以生態為導向。

Janis Birkeland于2008年發表《正開發》(Positive Development)[7]一書，提出“設計實現生態服務”(Design for Eco-services)的理論，倡導在規劃設計之初將生態服務納入考慮的范疇，有助于更好地實現城市可持續目標。這里所稱的生態服務(Eco-services)是生態系統服務的簡稱，是指健康的生態系統本身能提供的服務和產品[7]。基于聯合國千年生態發展評估報告，生態系統服務主要包括4類：供給性服務、調節性服務、支持性服務和文化性服務[8]。本文認為雨洪調節的生態服務是海綿城市的底線，不是全部，尤其在海綿社區尺度中，高品質的景觀營造能夠實現上述多維度的生態服務，有助于實現更健康的生態系統。基于此，本文提出以8大維度生態服務的綜合效能為核心的海綿社區景觀營造策略，通過雷達圖表評價法(Radar Chart Evaluation)的構建，選取澳大利亞墨爾本斯坦福社區進行實證研究，從而彌補國內海綿城市建設中生態綜合效能考慮的不足，從綜合性、定性評估方法論的角度，為海綿社區的規劃設計、建設管理、后期維護提供評價方法和技術支撐。

2　海綿社區生態服務綜合效能的雷達圖表評價法

景觀是有生命的生態系統，是一個時空動態的過程，其組成各要素之間每時每刻都在進行物質和能量的交換，會隨著時間的變化生長、蓬勃與消亡[9]，海綿城市規劃建設過程中形成的景觀亦是如此。通過文獻爬梳，本文提出海綿社區所能提供潛在生態服務包括以下4大類型、8大維度：

1) 雨洪調節是海綿社區所能提供的核心生態服務，屬于調節性生態服務范疇。《海綿城市建設技術指南》要求采用多種技術使雨水快速浸透、無損滯留、安全蓄存、有效凈化、科學使用、適時排放[2]。值得注意的是，雨洪管理的方式應當結合地方特性，不同地區、不同城市之間氣候條件不同、地質結構不同也決定了雨水削減、轉輸、調蓄能力的不同，因此因地制宜采取不同方式進行雨洪管理極為重要。正如戴慎志所指出的上海城市具有地下水位高、土地開發強度高、不透水面積多、土壤入浸率低、雨水徑流快以及河流水位高而蓄水空間少等特點[10]，如何使上海“這塊已經吸滿水的海綿”[10]在確保安全的前提下，還能吸納雨水，則需要從市域、城市、道路、廣場綠地、街區等各個層面進行改造，需要溝通全市水系以降低地下水位、擴充容水空間，而非一味地強調自然滲透。

2) 水體自凈是確保海綿社區實現“自然凈化”的核心，也屬于調節性生態服務。根據Walsh團隊的研究，雨洪作為城市水體污染的面源，是導致城市水體綜合癥的主要因素之一[11]。水體自凈是指水體受到污染后，由于物理、化學、生物等因素的作用，使污染物的濃度和毒性逐漸降低，經過一段時間后能恢復到受污染以前狀態的自然過程，分為物理、化學和生物化學自凈過程[12]。大量研究表明，雨水花園、人工濕地、下洼式綠地等空間形態綜合利用植物和土壤[13-14]，可以通過生態過程在收納雨水的過程中起到凈化水質作用。

3) 減緩城市熱島效應、調節小氣候亦是海綿社區可以提供的生態服務，也屬于調節性生態服務。有研究表明，北京2014年不透水面積百分比與地表溫度的相關系數為0.75，呈正相關[15]，即地表透水率會直接影響城市溫度，因此在海綿社區中提供更多的透水性鋪裝能起到降溫作用。另一方面，海綿社區中有植被覆蓋的雨水花園、人工濕地、下洼式綠地、生態明溝等空間形態可以起到城市冷島作用，屋頂花園更能起到保溫隔熱、調節室內溫度的作用，這些對局部小氣候乃至全球氣候變化中的減排都起到積極作用[16]。

4) 補充淡水資源，屬于供給性生態服務。借鑒水敏感城市設計(WSUD)三水合一的思想，將飲用水、雨水、廢水整合在一起考慮[17]，構建更健康高效的水循環管理系統，利用雨水花園、屋頂花園、雨水桶等手段，將收集的雨水進行簡單的過濾，提供灌溉水，從而補充淡水資源的不足。

5) 提供當地食物，是供給性生態服務另一維度。當海綿社區與“可食地景”的理念相結合，可利用水稻等農作物吸收雨水或部分廢水中的營養物質，在凈化水質的過程中又可提供當地食物。

6) 維持生物多樣性屬于支持性生態服務。強調海綿社區中所形成的人工濕地、雨水花園、下洼式綠地、生態明溝等，都可以成為城市野生動物、野生鳥類得以棲息的場所，以生態飛地的形式成為城市大斑塊、大廊道的補充，起到過濾、溝通、增加聯結度等作用。從這一點而言，這些有豐富植被群落的空間形態的生態效能要遠高于沒有植被覆蓋、只有下滲功能的空間形態，如滲渠、滲管、滲透性鋪裝等。

7) 提高城市美感度屬于文化性生態服務，強調海綿社區的美學價值。生態設計往往看上去是雜亂的，而人們對于景觀的欣賞卻往往基于美感，這是生態設計不容易被人所認知、所接受的主要原因。因此，高品質的海綿社區也應當符合人們的審美，Echols 與Pennypacker的研究指出：通過點、線、面、色彩、軸線等視覺要素、音量、音調、節奏等聽覺要素、以及肌理、潮濕度等觸覺要素的不同途徑可增加雨洪設計的美學豐富度[18]，從而提高人們對于海綿社區的接受度。

8) 增加游憩機會亦屬于文化性生態服務，其中涉及科普教育、公眾參與、休閑活動等議題，通過觀賞與停留、進入與參與、探索與互動3個層次展開[18]。這要求海綿社區既能滿足服務于環境、服務于其他物種的功能，也能提供居民日常所需的體育休閑活動等。

根據上述海綿社區可能提供的8大維度的生態服務，本文提出其綜合效能定性評價的雷達圖表法，如圖1所示。該評價方法既強調海綿社區在各個生態服務的單一效能，也能通過以“鉆石體”的形式綜合性、定性地展現該海綿社區生態服務綜合效能的高低。該評價方法也代表高品質的海綿社區景觀應當是多維度的，不僅僅是雨水徑流總量控制，更包括其他指標共同作用。

圖1　以8大生態服務綜合效能為核心的雷達圖表評價法

3　澳大利亞墨爾本斯坦福社區的定性評價

3.1 斯坦福社區規劃設計概述

位于澳大利亞墨爾本市東南郊的斯坦福社區，占地52 hm2，包含一個150戶的示范級居住區。規劃設計從生態系統的角度，從建立最安全的雨洪安全格局出發，融合藍綠基礎設施的思想，主要包括：1)一個整合棲息地、濕地、游憩設施和游步道的中央生態公園；2)社區農園和永續農業；3)7.2 hm2的示范級居住區；4)結合歷史建筑——斯坦福莊園的遺產保護區。使用具有海綿思想的雨洪處理系統替換了傳統的工程排水系統，從而受到地方政府的大力推崇，該項目也被維多利亞可持續協會列為“零排放鄰里計劃”的示范項目。

3.2 雷達圖表法的評價結果

基于前文所提出的雷達圖表評價法，對斯坦福海綿社區進行定性評價，研究其在生態服務單一維度和綜合維度上效能的高低，其評價結果如圖2所示：斯坦福海綿社區在雨洪調節、水體自凈、補充淡水資源、提供當地食物、支持生物多樣性、增加游憩機會等方面具有較高的生態服務效能；但并未強調氣候調節與提高城市美感方面的生態服務。但總體上，圖2的“鉆石體”呈較飽滿狀態，表明其生態服務的綜合效能較高。具體解讀如下：

1) 雨洪調節。項目從洪泛區的識別出發(圖3)，應盡可能地鼓勵采取公園或者其他形式的綠地方式來保留洪泛區，而非安排新的住宅區、商業或者公共建筑，大量的灘涂濕地以公園的形式得以保留，其生態服務功能得以維持，首先從大尺度上保障了雨洪的安全格局。在此基礎上，提出一整套遍布于開放空間網絡中所有雨水收集點的連續集成的水管理實施策略(圖4)，對城市及其周邊地區的雨水進行收集。這使得雨水徑流盡可能保留在景觀的表面并予以滋養。

圖2　基于雷達圖表評價法的斯坦福海綿社區生態服務綜合效能評價

2) 水體自凈。規劃取消道路排水溝，最小化透水鋪裝，從全部通過管線的排水系統轉換到包含生態明渠、水渠、下滲區、透水鋪裝區、泉、雨水花園等一套連續的生態排水系統，徹底解放了公共空間的設計形式(圖4)。中央濕地公園規劃中有一系列濕地，提供雨洪滯留帶、雨水及中水處理站、生物棲息地、含水層補充區、河漫灘、游憩地和灌溉儲水罐等功能，包括墨爾本水利局管轄的濕地-水質處理及生物棲息地等，使用蘆葦和水草等濕地植物脫氮除磷。

圖3　斯坦福社區洪泛區規劃(來源：澳大利亞Tract顧問公司)

3) 補充淡水資源。整合、利用全場地水資源的管理方式，特別是居住區開發中應用的“全水循環”“三水合一”體系是該項目的一大特色。規劃構建了一個內部生態水處理景觀濕地，以及與之相對應的開放空間，結合生產性景觀和社區農園，提供生態雨洪管理系統。水資源經過處理后被原地利用，提供景觀灌溉，節約了淡水資源。

4) 維持生物多樣性。規劃設計將保存、復原和拓展生物棲息地作為首要原則之一，中央公園的種植與居住區的綠色街道交織，造就了綠地和城市肌理的和諧共生。如此密集的植被復育，除了明顯的“碳友好”優勢，同時也作用于生物棲息地康復、再生和擴展。補種數量可觀的本土植物，提供野生動物棲息地；培育和繁殖本地收集的種子，用于補充沿河生態廊道。

5) 增加游憩機會。規劃設計采取整合藍色和綠色基礎設施的街道景觀，柔化了居住區街道形式，為人性化設計提供了發揮空間。2.5 m寬的慢行步道貫穿全區，連接周邊主要慢行網絡，鼓勵居民綠色出行。多樣化的游步道網絡密集交織(慢行道、越野自行車道、健身步道等)，結合園中的木棧道系統，聯結各個游憩節點，如觀鳥屋、觀景臺等。豐富的開放空間體系提供新的場所和設施，鼓勵社區居民與景觀之間更多的參與和互動，為現有和未來的居民提供更廣泛的社交機會和更好的游憩機會。開放空間中的主要設施包含：生態和社區中心，冒險樂園，兒童游樂場，當地活動的開放空間場所，，如社區綠地、農貿市場、周末集市等等。

從圖2的評價結果來看，斯坦福社區在8大維度的生態服務上都有所考慮，但在提供當地食物、調節氣候、提高城市美感度方面有進一步優化的潛能。提供當地食物方面，規劃包括社區農園，其中大部分為果園，以及2 hm2的社區種植園，是海綿社區與“可食地景”相融合的積極嘗試，但面積不足以形成自給自足的社區。調節氣候方面，規劃大面積的濕地等綠色開放空間有效地提升了場地整體地表透水率，對規劃范圍內的氣候改善起到積極作用；但在居住區范圍內，建筑密度較大，絕大部分場地為硬質鋪裝，鮮有綠地，綠化以喬木為主，且基本為行道樹，沒有形成組團，不能有效改善住區的微氣候。提高美感度方面，景觀中的水以多種形式出現，從邀人互動的動態戲水到引人沉思的靜態水面，增加了景觀的人文氣息，提高了城市美感度。但整體來說，居住區內部是比較人工化的、筆直的空間，而外部則是流暢的自然空間，兩者沒有做到有機融合，略顯割裂。

4　結語

本文提出海綿社區應以雨水徑流總量控制為底線，以提高生態服務綜合效能為核心，借助雷達圖表，構建以8大生態服務為核心價值的定性的評價方法。通過墨爾本斯坦福社區的實證，論證該評價方法的可行性與局限性，并闡述了生態服務綜合效能與海綿社區空間形態之間的關聯性。

通過實證研究可以發現：1)雨洪調節、水體自凈與補充淡水資源三者之間，屬于“三水合一”“全水整合”的關系。高品質的海綿社區應當著力于構建健康的水循環管理系統，而非只強調雨水徑流總量控制的指標。基于此，在海綿社區營造中，應更多地采用滲透型、儲水型的雨水花園、人工濕地、屋頂花園等形式，對于滲管、滲渠、滲透性鋪裝這些只有自然滲透功能的空間形態，使用時應當斟酌。2)從雨洪調節的角度看，洪泛區的保留始終應當列于首位，不應由于海綿城市的建設，而默認洪泛區可以作為開發用地。斯坦福社區的案例在這一點上的貢獻非常突出，通過洪泛區的劃定，真正用于住宅開發的用地不足15%，保留大面積的用地作為中央濕地公園、河流廊道等，從真正意義上達到生態安全、雨洪安全。3)水體自凈往往與支持生物多樣性的生態服務緊密相關，利用自然過程的水體自凈可以最大程度地保留、復原和拓展生物棲息地。4)雨水花園、人工濕地、下洼式綠地、生態明溝等空間形態能提供給人們游憩機會，并提高城市美感度。斯坦福的實證也向我們展示了如何通過慢行系統提高人們對于生態設計的游憩體驗，通過不同形式的海綿景觀來營造豐富多樣的開放空間。

海綿社區的規劃建設應當以生態服務的綜合效能為核心。本文提供的雷達圖表法，為海綿城市的定性評價提供了一種途徑和思路，雖然并非定量評價，但在比選或比較不同方案的過程中，具有積極作用，可以相對地表達不同海綿社區的生態服務綜合效能的高低，也可以檢驗某一海綿社區中哪一單項生態服務存在不足。其可以進一步發展為定量評價模型[16,19]，但單一維度的生態服務參數化還亟待進一步的探索和補充。

致謝：感謝澳大利亞TRACT公司為本文提供的案例與經驗分享。

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Radar Chart Evaluation of Overall Eco-services Provided by Sponge Community:Empirical Study of Stanform Community in Melbourne

Wang Jieqiong1Peng Huanyu1Zhuo Chengxue2Steve Calhoun2

(1.College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China;2.Tract Consultants Pty, Ltd., Melbourne, VIC3121, Australia)

This essay criticizes the phenomenon of “fake sponge” or “low efficient sponge” in the process of Sponge City Movement and explores key issues that should be examined in the planning and construction of sponge community. Through the literature review, it clarifies eight types of eco-services that could be provided by a sponge community. A radar chart evaluation method was established to measure the capacity of overall eco-services provision, while the Stanform Community in Melbourne, Australia,was selected for an empirical study. Finally the spatial form strategy was concluded for well-designed sponge communities.

landscape architecture, sponge community, eco-services, landscape efficiency, evaluation, physical form

2016-06-12

國家自然青年科學基金項目(51508391)，同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司重點項目研發基金，高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室自主與開放課題(2015KY06)，同濟大學青年優秀人才培養行動計劃(0100219153)

汪潔瓊(1981-)，女，同濟大學建筑與城市規劃學院講師，墨爾本大學博士，研究方向為生態服務與空間形態的機理研究以及環境可持續設計的景觀化途徑。E-mail:echowangwang@qq.com

10.3969/j.issn.1672-4925.2016.04.006