海綿城市建設國外研究進展述評

□左歡歡

一、海綿城市的理論內涵

伴隨著我國大規模的城鎮化進程，城市水安全與水生態問題日益嚴峻，大雨內澇、水體黑臭、熱島效應、城市缺水、環境容量超限等“城市病”開始盛行。2013年12月12日，習近平總書記在中央城鎮化工作會議上提出，“要把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市’”[1]。至此，“海綿城市”建設理念應運而生。

二、國外主流技術研究

國外許多國家對海綿城市的建設進行了深入的研究，積累了多年的實踐經驗，這對我國開展海綿城市建設具有重要的借鑒和指導意義。

(一)美國。美國海綿城市建設經歷了水量管理、水質管理、生態管理三個階段。這一過程主要包括雨水最優化管理(Best Managements Practices，BMPs)和低影響開發(Low Impact Development, LID)[2]。BMPs強調水體與自然系統相結合的生態性設施，包括雨水花園、綠色街道、生物滯留池、生態濕地等，還包括法律法規、雨洪管理規劃及相關技術導則和設計標準等非工程性管理措施。BMPs綜合考慮環境、社會、城市、經濟等多種因素，是綠色、自然、可持續的現代生態城市設計。LID著眼于控制城市雨水徑流源污染物，在微觀尺度上采用多樣化、小型化和本體化的接近自然系統的技術措施，在兼顧景觀價值和經濟價值的同時，模擬自然水循環系統，盡量減小對現有自然生態系統的干擾和破壞。LID措施技術可分為四類，一是保護性設計，設置嚴格的開發邊界，減少不透水區域的面積，減少徑流量。二是滲透和過濾技術，利用滲透和過濾既可以減少、過濾和控制徑流，還可以補充土壤水分和地下水。三是雨洪徑流的儲蓄利用和徑流輸送技術，采用生態化的“蓄、排”措施來減小徑流流速和峰值流量，并延緩徑流峰值時間[3]。四是城市景觀廊道，把雨洪控制利用措施與景觀結合，使城市綠化不僅具有過濾凈化的功能，還兼具觀賞性和經濟性。美國通過先進的綠色海綿城市建設技術，利用不斷完善的政策實施保障機制，促使政府與民眾等主體之間相互協調和共同建設，使城市水生態系統的景觀性、經濟性、文化性與可持續性融為一體，共同發展。

(二)法國。法國是世界上城鎮化發展最早的國家之一，再加之境內河流縱橫、地勢多元，極易發生城市內澇災害[4]。因此，法國在提升城市海綿功能時采取綠色節水與生態護水并重，通過加強城市“滲、滯、蓄、排、凈、用”功能，因地制宜，提升水資源循環利用率，做大做厚城市“海綿體”，顯著緩解內澇風險。其具體過程包括三個階段，一是注重雨水源頭整治，通過建設屋頂綠地、活水花園、透水下墊面鋪裝等措施提升城市“滲、滯”功能。二是通過大規模建設地下管網及調蓄池，利用常態排水和超量排水兩大管網系統以及數以千計的大型地下調蓄池，保障城市“蓄、排”得力。三是抓好末端治理，減少徑流污染，重視水循環利用，實現“凈、用”結合。

(三)新西蘭。新西蘭的雨洪管理體系經過近40年的發展，已日趨成熟。在這一體系中將低影響開發，小區域保護，綜合流域管理和綠色建筑相結合。在城市、城市周邊及農村地區加以應用。在新西蘭奧克蘭雨洪管理實踐中具有一些典型且行之有效的經驗，對我國的城市雨洪管理和控制具有較好的借鑒意義。一是完善的立法和行政法規以及詳細的雨洪管理規劃。二是日趨全面的雨洪管理信息系統的構建，通過該系統收集、分類、儲存和共享現代雨洪管理的信息。三是采用先進技術進行計算機模型評價。以地理信息系統(GIS)為數據處理平臺，利用遙感(RS)提供數據源，利用雨洪控制數學模型模擬徑流和水位，預測地表徑流路徑，計算污染負荷[5]。并根據模型模擬的結果對實際措施進行相應的調整；在雨洪基建項目管理中引入創新性考量機制，采用評價因子打分法對新建及改擴建雨洪項目進行打分；建立健全系統的運營與維護機制。這一過程由政府、普通民眾、工程技術人員、承包商等共同完成。

此外，澳大利亞、德國、韓國、日本等國家也先于我國進行系統的雨洪管理，其中不乏很多成功的經驗，對我國的海綿城市建設也具有較好的指導作用。

三、針對我國海綿城市建設的有效策略

綜上所述，我國的海綿城市建設應以健全的法律法規為保障，以轉變觀念為前提，以規劃為先導，以水生態系統保護為目標，以低影響開發為關鍵措施，以經濟手段為補充，以雨洪管理系統的高效運行和及時維護為要務。

(一)加快海綿城市法制化進程。第一，國家政府應制定統一的法律，使自然環境的保護和城市的建設管理在同一法律框架下進行，并明確各級地方政府的相關責任和義務。第二，各級地方政府應根據本地區的自然條件、環境條件、雨洪控制目標等制定適合本區域海綿城市建設的詳細政策和規定。

(二)轉變傳統觀念，進行綜合性的低影響開發建設模式。傳統的灰色排水調蓄設施已遠遠不能滿足現代雨洪控制的要求，也帶來諸如改變原有的徑流路徑、下墊面硬化、破壞自然生態等問題，因此將景觀設計與生態系統保護相結合的綠色設施如濕地、雨水塘、綠色廊道、休憩旅游功能水體等作為現代海綿城市建設的主要措施。采用綠色生態措施與灰色基礎措施相結合，逐步消減工程性措施對自然水文動力形勢的干擾，實現城市水環境的健康發展，不斷將城市“海綿體”做大做厚，維持城市的可持續發展。

(三)采取一定的經濟手段，提高民眾及單位參與海綿城市建設的積極性。如可增收雨水排放費用，采用雨水利用裝置安裝及使用補助金等措施。

(四)注重海綿城市管理系統的運營和維護。可以采用政府與企業合作的PPP模式，運營和維護的主體可以是政府相關部門或企業，但必須有專門的部門及人員負責此項工作，在雨水管網的日常運行和維護過程中相關人員如發現了不精確或錯誤的管網信息要及時上報并進行修正。