基于霍爾三維結構的海綿城市建設PPP模式

喻博 李政道 白杰 姜煒

【摘要】為全面、系統地管理PPP海綿城市項目的全過程，首先總結海綿城市建設PPP模式的具體特點，構建基于霍爾三維結構的海綿城市建設PPP模式四維結構模型，并分別從時間維、邏輯維、知識維和空間維四個維度對海綿城市建設PPP模式展開系統性研究。其次，以時間維和邏輯維為例，通過建立二維活動矩陣實現對海綿城市項目某一狀態點微觀層面的具體分析，并以項目融資階段為例，論證該方法的可行性和適用性。最后，構建基于四維結構的海綿城市建設PPP模式運行框架，旨在為PPP海綿城市項目的全過程管理提供新方法和新思路。

【關鍵詞】霍爾三維結構；海綿城市；PPP模式；項目管理

【中圖分類號】F284【文獻標識碼】A【文章編號】1004-0994（2019）23-0139-6

【基金項目】國家自然科學基金青年項目“裝配式建筑項目風險動態測度及智能決策：基于復雜適應系統視角的研究”（項目編號：71801159）；教育部人文社會科學項目“裝配式建筑項目風險識別與分擔機制：基于利益相關者視角下的研究”（項目編號：18YJCZH090）；廣東省自然科學基金項目“多主體視角下的裝配式建筑供應鏈跨組織協同管理機制研究”（項目編號：2018A030310534）；深圳大學新進教師啟動項目“基于社會網絡理論的建筑信息模型（BIM）多利益相關者跨組織協同管理機理”（項目編號：8530300000125）

一、引言

海綿城市，即城市能夠像海綿一樣，在豐水期吸水、蓄水、滲水和凈水，在枯水期則將儲存的水釋放并加以利用[1]。因此，海綿城市建設可以有效地解決我國水環境、水資源、水生態、水安全等一系列城市水系統問題。為了使海綿城市建設更好地落地實施，國家和地方政府也制定了相關政策。在國家層面，《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》中明確提出，到2030年，80%城市建設區應滿足海綿城市的建設要求。在地方層面，各級地方政府也相應地出臺了一系列政策法規。以深圳市為例，深圳市政府在2016年7月印發的《深圳市推進海綿城市建設工作實施方案》中，明確要求深圳市規土委組織開展《深圳市海綿城市規劃要點和審查細則》的編制工作。截至目前，全國共有30個城市入選海綿城市建設試點城市。總的來說，海綿城市建設正逐漸成為我國城市可持續發展的趨勢。

海綿城市建設與城市基礎設施建設相類似，從理念到落地，均面臨著多頭管理、巨額投資、復雜的系統性關聯以及回報機制不明等諸多挑戰[2]。在此過程中，單憑政府一己之力難以為繼，這就意味著需要通過市場化的方式使廣泛的社會資本參與進來。因此，國家開始大力推廣海綿城市建設PPP（PublicPrivate-Partnership，政府和社會資本合作）模式。在PPP模式下，引入社會資本參與項目投資、建設和運營，做到風險分擔和利益共享，從而發揮項目的整體效益[3]。然而，由于海綿城市自身的復雜性以及受國內行業發展所處階段的限制，如何高效高質地推行海綿城市建設PPP模式尚屬新的研究課題[4]。目前，已有專家學者聚焦于海綿城市建設PPP模式的融資問題[5，6]、風險管控問題[7，8]、法律關系問題[9]等方面。此外，還有部分專家學者對實際典型案例進行經驗總結，在結合我國現狀的基礎上，為進一步推進中國特色化海綿城市建設PPP模式提出了針對性的建議[10-12]。通過對現有文獻的系統梳理不難發現，盡管在海綿城市建設PPP模式方面取得了一定的研究成果，但多偏向于宏觀層面的探討，缺乏微觀層面的系統性分析，并且鮮有研究聚焦于海綿城市建設PPP模式下的管理方法和思路。

基于此，本文從系統管理的角度出發，結合海綿城市建設PPP模式的具體特點，在霍爾三維結構的基礎上，構建了海綿城市建設PPP模式四維結構模型，并分別從時間維、邏輯維、知識維和空間維四個維度對海綿城市建設PPP模式展開系統性研究。在此基礎上，建立二維活動矩陣，以期實現對項目某一狀態微觀層面上的具體分析。此外，本文還構建了基于四維結構的海綿城市建設PPP模式運行框架，旨在較為全面、系統地管理海綿城市項目的全過程。

二、海綿城市建設PPP模式的特點

基于現有的文獻綜述，總結海綿城市建設PPP模式具有以下特征：

1.資金需求量大，回報機制不穩定。海綿城市從實施階段到運維階段都面臨著巨額資金的投入，致使地方政府存在較大資金壓力[3]。因此，地方政府不得不籌集社會資金，持續穩定地投入海綿城市建設。此外，海綿城市建設屬于公共服務建設范疇，很難在短時間內收回投資并取得相應利潤。

2.項目類型多，系統性和公益性強。海綿城市建設是一個復雜的系統工程，不僅涉及市政、交通、給排水、燃氣管道等多個領域，還涵蓋了綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地、雨水花園、生物滯留帶、生態樹池、雨水濕地、生態河道等多個子系統[13]。此外，海綿城市建設具有較強的公益性，大多數項目設施不產生經營收益。

3.生命周期長，全過程管理難度大。海綿城市建設PPP模式從前期的可行性分析，到中期的融資建設，再到后期的運營移交，持續時間長，來自項目自身和外界環境的不可控因素較多，存在諸多潛在風險，導致項目全過程管理難度大。

4.利益相關者多，協調關系復雜。海綿城市建設不同于其他領域的PPP項目，其在建設和運營階段同時涉及政府、社會投資者、PPP項目公司、金融機構等利益相關者。各利益相關者之間關系復雜，如從政府的角度來看，具體工作會涉及水利、市政、環保、城建、園林、財政等眾多部門，這在很大程度上加大了各利益相關者之間的協調難度[4]。

由此可見，海綿城市建設PPP模式下項目全過程、全要素和全方位管理難度大，需通過切實可行的方法對其進行有效管理。

三、四維結構模型的構建與分析

霍爾三維結構是美國系統專家霍爾為解決大型復雜項目的管理問題而提出的一種系統工程方法論，它由時間維、邏輯維以及知識維三個維度組成[14]。目前，霍爾三維結構已應用于基礎設施工程造價集成管理[15]、裝配式建筑EPC總承包管理[16]、EPC工程總承包商合同管理[17]、PPP軌道交通項目風險動態管理[18]等方面。然而，從現代項目管理理論的角度來看，項目建設過程中所涉及的利益相關者不容忽視，因為他們的需求和期望在很大程度上會影響項目是否順利實施。同時，海綿城市建設相對于其他基礎設施項目而言，其利益相關者數量更多、關系更為復雜。因此，本文在霍爾三維結構的基礎上，將利益相關者作為空間維而引入，從而構建海綿城市建設PPP模式四維結構模型，如圖1所示。

（一）時間維

時間維是指系統工程活動的全過程，即海綿城市項目的全生命周期。海綿城市項目按PPP建設模式的時間順序依次可分為前期分析、融資、實施、運營和移交5個主要階段，各階段相互關聯、相互依賴。

1.前期分析階段。前期分析階段主要包括項目選擇和可行性研究兩個部分。政府部門按照海綿城市建設相關的專項規劃篩選出適宜PPP模式的項目，并對項目進行經濟、技術、市場等方面的評價，對社會資本參與項目的可行性進行評估。

2.融資階段。融資階段主要包括招標、投標、初選、談判、簽約等環節。政府部門應綜合經營業績、資金實力、服務價格、技術和管理水平、信譽等因素選擇適合的社會投資者。

3.實施階段。實施階段即海綿城市的具體建設過程，政府部門應對項目建設過程進行實時監督，如出現不符合合同的情況或者質量問題，應及時與PPP項目公司聯系，并確定責任主體，及時改進和糾偏。

4.運營階段。運營階段是指海綿城市項目驗收之后，持續到特許權協議期滿的時間段。在該時間段，PPP項目公司將收回投資并獲取一定的利潤，同時還需歸還貸款、上繳政府稅收并進行股東分紅。

5.移交階段。移交階段是PPP項目運作的最后一個階段，主要包括移交項目的經營權或所有權從而解散PPP項目公司。對于海綿城市項目而言，運營期外項目設施的維護管理交由政府或物業。

（二）邏輯維

邏輯維是指時間維中每一特定階段所要進行的工作內容都應遵循的思維程序，即解決海綿城市項目PPP建設模式下每一具體問題的思維過程。由于海綿城市項目是一項大型且復雜的項目，因此也可按照系統工程方法分析大型復雜項目時的7個步驟，即明確問題、選定目標、方案綜合、系統分析、方案選擇、決策以及實施[19]。

1.明確問題。即在時間維的每一階段都應解決的問題。例如，在項目前期分析階段，對適宜PPP模式的項目進行可行性評估就是該階段需要明確并解決的問題之一。

2.選定目標。即進一步細化明確的問題，制定切實可行的具體目標。例如，在項目融資階段，確定政府和PPP項目公司共同認同的PPP特許經營權和經營期限就是該階段的目標之一。

3.方案綜合。即對選定的目標進行多方案組合和優化，從而形成一組可供選擇的系統方案。例如，基于不同的計算方法、思路和假設條件形成多種項目經營期限的計算方案。

4.系統分析。即對各待選方案進行優劣排序。例如，根據項目的自身情況以及項目所在地的政治、經濟等外界環境因素對各項目經營期限的計算方案進行排序。

5.方案選擇。即從各備選方案中挑選出最優方案。例如，在綜合考慮各因素的前提下，挑選出最優的項目經營期限計算方案。

6.決策。即在綜合分析、評價的基礎上，選擇解決該問題的最佳方案。

7.實施。即將最終選擇的方案付諸實踐。

（三）知識維

知識維是指與海綿城市項目以及PPP建設模式相關的專業知識和技術。由于海綿城市項目PPP建設模式具有投資規模大、技術環境復雜、經營周期長等特點，因此會涉及工程學、景觀學、管理學、經濟學、法學等諸多領域，每一特定階段都需要根據不同的實際問題運用相應的知識來解決。本文將這些知識分為項目、財務、法律以及管理四大類。

1.項目知識。為更好地實現海綿城市項目PPP建設模式的全過程、全要素和全方位管理，在熟練掌握低影響開發、水敏性城市設計等專業知識的基礎上，需及時控制好項目的質量、進度和成本，定期對項目的安全、風險和合同進行評估和管理，并協調好各利益相關者之間的關系，切實做好項目的“三控三管一協調”。

2.財務知識。根據現行國家政策和相關法律法規，從宏觀和微觀兩個角度研究和管理海綿城市項目PPP建設模式的財務。以項目融資為例，合理的融資方案是項目成功的基礎，需根據市場信息和項目的自身特點制定最佳的融資計劃，并確定合理的融資結構。

3.法律知識。法律知識貫穿于海綿城市項目PPP建設模式的始終，即前期分析、融資、實施、運營和移交的全過程。各利益相關者都應按照合同的要求約束自己的行為，并通過法律的手段來解決項目實施過程中產生的糾紛，從而確保各利益相關者參與項目的公平性和公正性。

4.管理知識。由于海綿城市項目PPP建設模式涉及的利益相關者眾多，項目建設運營周期長、外界環境復雜，因此項目管理人員只有具備較高的組織、溝通和協調能力，才能促使項目朝著有序的方向發展。

（四）空間維

空間維是指海綿城市項目PPP建設模式的主要參與主體，即所涉及的主要利益相關者。PPP模式運作中的利益相關者主要包括政府、社會投資者、PPP項目公司、金融機構、咨詢公司、設計單位、施工單位、供貨商、運營商、用戶等其他各方，各利益相關者之間通過法律、合同等形式相互作用、相互約束，如圖2所示。

1.政府。作為PPP項目的發起人，政府是項目履約管理的責任主體。在海綿城市建設過程中，政府需要對項目進行可行性分析并組織項目招標，通過綜合權衡各參與投標的社會資本，確定最終的項目開發主體。政府通過給予項目PPP特許經營權或貸款擔保為項目開發、融資、建設等環節提供支持。

2.社會投資者。由于PPP項目資金規模巨大，因此社會投資者需同時具備良好的信譽和雄厚的資金實力。一個PPP項目可擁有多個社會投資者，各投資者在投標以前應以合同的形式確定各自的出資方式和出資比例，并推選出項目領導小組。

3. PPP項目公司。PPP項目公司是PPP項目的實施者，負責項目從融資、實施、運營直至移交全過程的運作，其主要由政府和社會投資者組成。在移交海綿城市項目經營權或所有權后，PPP項目公司才得以清算和解散。

4.金融機構。在PPP項目資金組成中，社會資本和政府直接投資所占比例較小，大部分資金都來源于金融機構。目前，向海綿城市項目提供貸款的金融機構主要包括商業銀行、國際金融機構、信托投資機構等。

5.咨詢公司。由于PPP項目具有一次性、長期性、不完備契約性等特點，導致PPP項目公司面臨著更多、更復雜的風險，因此咨詢公司在其中扮演著重要角色。咨詢公司主要為PPP項目公司提供政策咨詢、協助確定融資方案、協助制定風險管理方案、協助選擇合作伙伴、協助項目開發運營等服務。

6.其他各方。與其他建設項目一樣，海綿城市項目在設計、建設和運營過程中也涉及設計單位、施工單位、供貨商、運營商、用戶等其他各方，他們通過合同的形式與PPP項目公司建立合作關系。

四、四維結構模型的二維活動矩陣

為了更加形象、直觀地探討海綿城市項目PPP建設模式，在本文構建的四維結構模型中任意選取兩個維度，將其簡化為多重平面結構，以活動矩陣的形式進一步細化和優化。在該活動矩陣中，任意兩個維度所形成的交點用m×n個元素來表示，具體如下：

本文以時間維和邏輯維為例，結合海綿城市建設PPP模式的5個階段和7個邏輯步驟，最終形成由35個元素組成的海綿城市建設PPP模式的活動矩陣，如表1所示。其中，活動矩陣中的每一個交點Sij（i=1，2，…，5；j=1，2，…，7）均代表海綿城市建設PPP模式下的每一具體活動。

在項目的具體實施過程中，時間維中的每一階段又可以細分為多個子階段，例如項目融資階段又可以分為招標、投標、初選、談判和簽約5個子階段。如果某一子階段仍較為復雜，還可對其進行下一步分解，實現目標的不斷細化，從而更加全面地掌握每一活動內容，確保整個項目的順利實施。本文以項目融資階段為例，建立以時間維和邏輯維為平面的活動矩陣，如表2所示。由表2可知，在項目融資階段的每一子階段中，又可運用邏輯維中的7個邏輯步驟全面地分析和呈現該階段的具體工作內容，便于各利益相關者更好地開展相關工作。

五、基于四維結構的海綿城市建設PPP模式運行框架

為了進一步全面、系統地管理海綿城市項目的全過程，本文在現有海綿城市建設PPP模式的基礎上，將時間維、邏輯維、知識維和空間維中的各要素有機地結合起來，從而構建基于四維結構的海綿城市建設PPP模式運行框架，如圖3所示。

由圖3可知，在海綿城市建設PPP模式下，PPP項目公司與政府、社會投資者、金融機構、咨詢公司以及包括設計單位、施工單位、供貨商、運營商和用戶在內的其他各方通過合同、協議等形式建立合作關系，各利益相關者運用項目知識、財務知識、法律知識以及管理知識，并基于邏輯維中的7個邏輯步驟解決海綿城市建設全生命周期中遇到的各種實際問題，從而確保整個項目的順利進行。

六、結語

如何高效高質地推行海綿城市建設PPP模式尚屬新的研究課題，現有研究多偏向于宏觀層面的問題探討，缺乏微觀層面的系統性分析，并且鮮有研究聚焦于海綿城市建設PPP模式下的管理方法和思路。本文在全面總結海綿城市建設PPP模式具體特點的基礎上，構建了基于霍爾三維結構的海綿城市建設PPP模式四維結構模型，并分別從時間維、邏輯維、知識維和空間維四個維度對海綿城市建設PPP模式展開系統性研究。同時，以時間維和邏輯維為例，通過建立二維活動矩陣實現對海綿城市項目某一狀態點微觀層面的具體分析，并以項目融資階段為例，論證了該方法的可行性和適用性。此外，還構建了基于四維結構的海綿城市建設PPP模式運行框架，旨在為PPP海綿城市項目的全過程管理提供有效的新方法和新思路。然而，本文的不足在于僅從系統管理的角度對海綿城市建設PPP模式進行了理論層面的研究和分析，未結合具體的實際工程案例。因此，在未來的研究中，要理論結合實際，建立更為完善的PPP海綿城市項目管理體系和框架。

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作者單位：1.深圳大學土木與交通工程學院，深圳518061；2.中建四局第五建筑工程有限公司，深圳518000。李政道為通訊作者