“十四五”海綿城市建設發展策略

蒲貴兵，古 霞，蔡 嵐，邵 川

(1.重慶市市政設計研究院有限公司，重慶 400020；2.重慶市海綿城市建設工程技術研究中心，重慶 400020)

自2013年習近平總書記在中央城鎮化工作會議上首次提出大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”以來，海綿城市作為落實生態文明思想的重要舉措，在保障城市水安全、改善城市水環境、修復城市水生態、涵養城市水資源等方面發揮了積極作用，得到了廣泛關注[1-9](萬方、知網等顯示2015年—至今，海綿城市論文量達12 000余篇)。經過多年探索，結合國外的水管理策略，如美國的低影響開發[10]、新西蘭的雨洪管控[11]、澳大利亞的水敏性城市[12-14]、英國的可持續排水系統[15]等，各地海綿城市建設取得了一定成效，對其認識和理解也在逐步深化。但是，“雨季看海”、“雨后即黑”現象仍然導致同步的質疑。隨著對海綿城市理解的不斷深入，作為今后將長期堅持的理念，海綿城市的內涵也在不斷完善，有必要對其進行再認識。

1 存在的主要問題

1.1 海綿城市與低影響開發及雨水管控等混淆

海綿城市理念誕生以來，多以低影響開發雨水系統構建為主要抓手，以年徑流總量控制率、徑流污染控制率為主要指標，在項目規劃、設計時進行管控，以建筑小區、公園綠地、道路廣場等為載體實施低影響開發措施，似乎實施了透水鋪裝、雨水花園、生物滯留設施等低影響開發措施即為海綿城市。某市甚至在其制度文件中明確海綿設施僅為低影響開發設施[16]；也有的地方將之等同于雨水(雨洪)管控，即低影響開發雨水系統、常規雨水管渠系統和超標徑流排放系統的構建為其核心內容。廣州市明確提出“海綿城市建設應結合‘山水林田湖草’自然地理格局，保護水生態環境，有效控制面源污染，逐步提高城市防洪排澇標準[17]”，力求通過海綿城市建設實現城市雨洪管控。但事實上，無論是新建還是改建項目，若是僅實施低影響開發措施，是難以實現“大雨不內澇”目標的；若是僅實施雨水管控措施，是無法實現“水體不黑臭”目標的。無論是低影響開發還是雨水管控，都是難以實現國辦發〔2015〕75號文“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”及《海綿城市建設評價標準》(GB/T 51345—2018)要求的水安全、水環境、水生態等綜合目標的。

因此，從指標體系上講，年徑流總量控制率、徑流污染控制率可以作為低影響開發的控制指標，但不應作為海綿城市的主要指標；從成效目標上講，“小雨不積水”可作為低影響開發的主要目標，“小雨不積水、大雨不內澇”可作為雨水管控的目標，“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”為海綿城市的主要目標。為此，海綿城市與低影響開發及雨水管控具有顯著的區別，不可混為一談，海綿城市應是涉及城市水安全、水環境、水資源、水生態多重目標[4]的綜合城市水系統，低影響開發雨水系統僅為海綿城市雨水系統的源頭部分且為重要組成部分[9]，雨水系統也僅為海綿城市綜合水系統的一部分。

1.2 頂層設計系統統籌力度不夠

針對近年海綿城市相關國家層面政策法規及技術規定發展趨勢，從主要管控要求、存在問題等(表1)來看，主要有以下幾個結論。

(1)法規層面尚缺乏落實低影響開發及海綿城市的依據。

(2)政策要求上雨水管控(水安全)和綜合管控(水生態、水環境、水資源、水安全等)時有矛盾，總體趨勢上由低影響開發向雨水管控再向城市水綜合管控過渡。

(3)海綿城市應是涉及水生態、水環境、水資源、水安全的綜合城市水系統，是像海綿一樣具有彈性及韌性的城市水系統。低影響開發雨水系統不是海綿城市的全部，僅為海綿城市雨水系統的源頭部分及海綿城市綜合水系統的一小部分。

(4)技術體系上不夠健全，缺乏系統統籌相關標準。國標方面僅有《海綿城市建設評價標準》(GB/T 51345—2018)一部專門針對海綿城市的標準。在規劃、設計、維護等環節缺乏國標，僅有2014年住建部發布的《海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建(試行)》(僅針對低影響開發雨水系統，以下簡稱《海綿城市建設技術指南》)，2016年的《海綿城市專項規劃編制暫行規定》(建規〔2016〕50號，以低影響開發為主，綜合管控為輔)及近期住建部發布的《海綿城市建設專項規劃與設計標準(征求意見稿)》、《海綿城市建設工程施工驗收與運行維護標準(征求意見稿)》、《海綿城市建設監測標準(征求意見稿)》，缺乏綜合管控的系統統籌標準。以年徑流總量控制率、徑流污染控制率為主要指標的海綿城市(低影響開發)規劃體系與城市水系統的綜合目標體系之間存在較大的不協調性。

除此之外，現有海綿城市技術體系尚未明確界定哪些設施屬于海綿設施，僅《海綿城市建設技術指南》對低影響開發設施進行了界定。目前，在規劃設計海綿設施及檢查參觀海綿城市建設成效時，往往多以透水鋪裝、雨水花園、調蓄設施、雨水凈化利用設施等低影響開發設施為主，很易給人一種“海綿城市很簡單”、“低影響開發就是海綿城市”的錯覺。深圳市針對社會資本新建項目(含拆除重建)配建海綿設施和社會資本既有設施項目海綿化專項改造的獎勵設施類型也僅限于生物滯留設施、滲透塘、滲井、雨水濕地、蓄水池、濕塘、雨水罐、調節塘、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初雨設施等源頭LID設施[18]。事實上，除低影響開發設施外，常規雨水管渠、初雨調蓄凈化、污水收集處理及再生利用、溢流控制、水體生態修復等水系統相關設施均為海綿設施，包括灰色設施及綠色設施，是一龐大復雜的涉水設施系統，而不是簡單的低影響開發雨水系統。同時，地方層面在政策及技術體系上以契合國家要求為主，大都未做重大突破，但也有個別區域尤其是試點區域在規劃和建設管控環節做出了大膽嘗試，將海綿城市由雨水系統擴展到了城市綜合水系統。如江西省萍鄉市在雨水管控、生態修復的基礎上將雨污水設施建設、萍水河污水干線改造、污水處理廠擴容與提質等污水管控項目均納入海綿城市試點建設專項資金獎勵補助范圍內[19]，致力于構建海綿城市綜合水系統。

表1 海綿城市建設主要相關政策法規及技術標準要求Tab.1 Relevant Main Regulations and Technical Standards of Sponge City Construction

1.3 因地制宜有待加強

由于歷史資料的缺乏及水系統統籌能力的欠缺，強調因地制宜的海綿城市建設，往往因地制宜體現不足。以年徑流總量控制率為例，幾十萬km2的1個省往往執行1個指標，省內市與市、縣與縣之間差異性往往體現不足。以重慶市為例，根據《海綿城市建設技術指南》，重慶市屬于III區，年徑流總量控制率應為75%～85%。該數值是基于“理想狀態下，不外排年徑流總量控制目標應以開發建設后徑流排放量接近開發建設前自然地貌時的徑流排放量為標準”、“自然地貌按照綠地考慮(即綠地的年徑流總量外排率為15%～20%)，年徑流總量控制率最佳目標為80%～85%[20]”這一基本理論確定；而重慶是典型的山地城市，中心城區開發前的自然狀況下，地表徑流系數在0.33～0.48[21]，按照前述基本理論，年徑流總量控制率應低于67%，故《海綿城市建設技術指南》按區域劃定的75%～85%這一目標要求明顯不適用于重慶中心城區。同時，水資源比較充足的地區(如三峽庫區)，雨量控制的需求不那么迫切，但水質管控需求極大；地下水位下降嚴重、水資源缺乏地區(如北方平原城市)，雨量控制及雨水利用更為重要。不同區域的差異性對年徑流總量控制提出了不同的需求。對龐大的海綿城市水系統而言，重視區域差異性，因地制宜地開展海綿城市建設更為重要。

1.4 部分低影響開發做法有待商榷

1.4.1 建筑小區低影響開發措施單一，與實際需求有差異

一是措施單一。無論是新建小區還是老舊小區改造時，為落實海綿城市要求大都建設透水鋪裝、雨水花園、綠色屋頂等低影響開發設施。課題組于2020年對重慶某區200余個建設項目海綿城市建設效果開展評價，統計發現，透水鋪裝、雨水花園2項措施使用率高達90%以上，且雨水花園大都以服務屋頂雨水及小區內部人行道雨水為主。

二是措施未因地制宜，與實際需求有差異。以重慶為例，地塊開發建設時，為方便管理，規劃多以通則式管理(居住用地綠地率小于30%的，年徑流總量控制率為70%；綠地率在30%～35%的，年徑流總量控制率為75%；綠地率大于35%的，年徑流總量控制率為80%)進行控制，設計建設時基本只關注指標的達標性，并重點在小區內部布設透水鋪裝、雨水花園等措施，且這些措施一般服務污染物產生量較少的屋頂、人行道，對易產生污染物的臨街門面等缺乏關注。而對該地塊指標是否適宜、地塊是否有年徑流總量控制的主要需求、地塊與周邊尤其是上下游的排水關系等缺乏系統論述。如某建筑小區，其下游無排水防澇壓力，且下游市政排水執行分流制，小區又無雨水利用需求，卻選擇了年徑流總量控制率指標為海綿城市指標。這與該小區的實際需求有較大出入，此時，雨污分流率及年徑流污染控制率應更加切合小區的實際需求。

1.4.2 大坡度市政道路豁口收水難

李勝海等[22]開展重慶悅來新城嘉嵐路LID設計建設時發現，當道路縱坡為0.5%～3.3%時，年徑流總量控制率滿足80%的規劃目標要求；而重慶某市政道路(縱向坡為7%～9%，橫向坡為1.5%)按傳統低影響開發的做法路緣開豁口、人行道加植草溝，結果雨季時大量雨水沿縱向流走，橫向收水甚微，無法滿足規劃指標要求。張敬玉等[23]模擬坡度對低影響開發道路雨水徑流總量控制率的影響發現，當縱坡增大到10%，橫坡對水流方向的影響遠小于縱坡，導致豁口收水率較低。課題組開展的《山地城市道路收水系統研究》成果(城科驗字2018第28號)顯示：隨著道路縱坡的增加，豁口的收水能力逐漸降低，縱坡大于7%時，豁口收水能力增長速度逐漸趨于平緩，在縱坡達到10%時，豁口收水效果低于20%，不能有效削減道路徑流量，影響道路整體的排水效果。

1.4.3 低影響開發措施可能對合流區域污水影響大

低影響開發措施強調對雨水的“滲、滯、蓄、凈”等作用，實現雨水的“自然滲透、自然積存、自然凈化”。然而，對合流制或短期內難以徹底分流而采取的截流式合流制排水區域，低影響開發措施大面積普及后，結合市政雨水、污水系統建設管理的差異性，雨水緩排可能會導致雨水對污水系統的影響時間延長，進而使得旱季因低影響開發措施緩釋下來的雨水更長時間地進入污水系統，加大了合流式污水系統的溢流風險并降低了污水廠進水污染物濃度。對山地城市合流式排水系統而言，相較對污水系統造成的不利影響，低影響開發措施實現的雨水管控效果可能得不償失，雨水、污水2個系統之間的協調統一變得尤為重要。重慶某縣海綿城市試點區，在實施海綿城市建設前，雨水排口往往雨后1 d內不再排水，區域性(約6 km2連片區)海綿城市建設(包括雨污分流改造)后，雨水排口雨后2～3 d仍有排水，緩釋作用明顯，但污水廠進水濃度在海綿城市雨污分流改造前后基本持平(化學需氧量CODCr平均濃度為70～100 mg/L)。

1.5 海綿城市成效評價有待優化

無論是《海綿城市建設績效評價與考核辦法(試行)》(建辦城函〔2015〕635號)，還是《海綿城市建設評價標準》(GB/T 51345—2018)，都對海綿城市明確了綜合目標評價的要求，且主要為區域(流域/分區)層級評價。但是，年徑流總量控制率、城市熱島效應緩解等部分評價指標短期內量化難，且地下水埋深變化、雨水污水資源化利用率等部分指標對部分城市或區域并不適用。同時，對地塊(項目)層級海綿城市評價，現有的規定幾乎均以短期很難量化的年徑流總量控制率為指標，對建筑小區、市政道路等源頭及過程中的雨污分流等更重要的指標缺乏要求。

2 發展策略建議

2.1 明確海綿城市內涵

海綿城市不僅是低影響開發，也不僅是雨水管控，是一城市水系統綜合管控理念，應是指通過加強城市規劃建設管理，從“源頭減排、過程控制、系統治理”[8]著手，綜合采取雨水管控(低影響開發、常規雨水管渠建設及超標徑流排放等)、污水管控、水資源調度及生態保護與修復等措施，統籌協調水量與水質、生態與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下等關系，有效控制城市降雨徑流及污水水質，充分發揮建筑、道路和綠地、水系等生態系統對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，充分發揮排水管渠、行泄通道對雨水的調蓄、收集和排放作用，充分發揮污水管網、凈化設施對污水的收集、處理作用，充分發揮自然水體的調蓄、自凈和生態作用，最大限度地減少城市開發建設對原有自然水文和生態環境造成的破壞，使城市能夠像海綿一樣，在適應水環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性及韌性，實現雨水的“自然積存、自然滲透、自然凈化”，污水的“人為收集、人為處理、人為排放”及水體的“自然凈化、自然修復、自然循環”的城市發展方式，最終實現修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、保障城市水安全、復興城市水文化的多重目標，讓市民切實感受到“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”，其實質為城市水系統健康發展理念。發展至今，海綿城市關注的內容已由源頭雨水管控發展到了雨水、污水綜合管控，其范疇已遠遠超過了美國的低影響開發，也超越了新西蘭的雨洪管控，也不等同于澳大利亞的水敏性城市理念和英國的可持續排水系統理念，是具有中國特色的涉及城市水生態、水環境、水資源、水文化、水經濟等多重目標的城市水系統綜合管理理念。

2.2 加快推進海綿城市立法

將海綿城市建設管控要求納入立法程序，盡快出臺《海綿城市建設管理辦法》。通過立法，重點明確海綿城市的系統統籌功能，為“九龍治水”背景下的海綿城市推進提供組織保障；重點將海綿城市的工作目標體系、成效目標體系、措施指標體系對應統一，為海綿城市總體效果的實現及海綿城市內涵的界定提供政策保障；重點將建設項目開發建設時同步落實低影響開發及雨污水排水措施等作為剛性要求，為“放管服”背景下規劃、建設、運維等各環節推進海綿城市理念提供法律支撐。

2.3 完善海綿城市標準體系

在現有標準體系的基礎上，查漏補缺，盡快完善海綿城市標準體系。重點補充海綿城市系統統籌及規劃編制相關技術標準，綜合統籌雨水、污水、澇水、再生水、城市水體等城市水系統；重點補充城市水體水生態、水環境評價指標體系，為水體環境的直觀改善指明目標方向；重點補充溢流控制技術標準，有效有序管理溢流；重點補充低影響開發措施設計、施工、驗收及維護標準，為低影響開發措施的落地及有效運維提供技術保障。

2.4 優化低影響開發做法

一是建筑小區。對建筑小區而言，低影響開發措施的選擇應以小區實際需求并結合周邊環境綜合考慮。如小區下游無排水防澇壓力且為分流制、小區又無雨水利用需求時，低影響開發措施的選擇應以水質管控為主，兼顧水量管控；在水質管控上，應以做好雨污分流為首選目標。在落實好分流制的前提下，再輔以低影響開發措施控制雨水水質，應是小區海綿城市的主要目標。此時，低影響開發措施的設置及服務范圍應以易產生污染物的廣場、臨街門面等為主，對污染物產生量較少的屋頂、整潔的小區內部人行道等可適當弱化。如小區下游有內澇積水風險，低影響開發措施的選擇應以水量管控為主，兼顧水質管控。

二是市政道路。對市政道路，低影響開發措施的選擇應以道路排水順暢為主，兼顧水質管控。此時，應優先保證雨水排放路徑，避免道路內澇積水，再輔以植草溝、生態樹池、透水鋪裝、生物滯留帶等措施控制雨水。在山地城市，還應充分考慮大坡度排水的特點，采取加大橫向坡、增加截水溝、增大豁口或雨水篦子密度和寬度等措施，保障雨水的有效收集、排放。

三是對合流區域。當無內澇風險時，應以污染物削減為主要目標，應充分分析評估低影響開發措施對污水系統的影響，在確保低影響開發措施凈化雨水削減的污染物總量不低于緩釋雨水造成的溢流污染物總量的前提下，實施低影響開發措施。當區域內內澇風險較高時，應以解決水安全問題為主要目標，并兼顧污染物削減。

2.5 科學編制海綿城市專項規劃

按照從源頭、過程到末端綜合統籌城市水系統的原則，新區以雨污分流、雨量雨質控制、污水的有效收集處理、水環境質量保持提升、水生態保護等目標為導向，老區以解決內澇積水、溢流、水環境質量提升、水生態修復等問題為導向[5]，“一城一策”合理確定海綿城市控制指標體系，明確分期分階段目標管控要求及實施路徑和措施。在指標制定上，應采取“大小海綿”共存模式[3]，不應局限于年徑流總量控制率、徑流污染控制率的低影響開發源頭雨水管控的小海綿指標，應根據城市近遠期發展規劃，從水環境、水生態、水資源、水安全等的角度出發，更多關注市政排水、污水處理、超標行泄、水環境質量、水生態狀況等大海綿指標，方能更大程度地體現海綿成效。在目標制定上，應根據城市經濟條件及實際情況，循序漸進，年年有好轉，分期分階段逐步實現總體目標。同時，海綿城市專項規劃應是一綜合規劃體系，應是低影響開發規劃、排水防澇規劃、污水規劃、雨水規劃、再生水規劃、水資源開發利用規劃、城市水系規劃等相關涉水規劃的多規合一，方能真正實現規劃的統籌作用。

2.6 合理安排實施順序

海綿城市提倡“源頭減排、過程控制、系統治理”的全過程系統策略，對經濟實力強或新建區域比較適用。但是，對眾多已經建成且經濟實力較差的城市而言，由于歷史欠賬較多，一次性按照全過程系統策略實施雨水、污水控制措施，將會帶來經濟上的巨大挑戰，按全過程系統策略一次性規劃建成區水系統優化方案、分期分階段實施更切實際；而且，在分期上，按照“系統治理、過程控制、源頭減排”的大海綿、中海綿、小海綿逐步構建的思路可能效果更佳。

2.7 加強成效評價

總體來說，海綿城市的成效評價可以分為區域(流域/分區)層級和地塊(項目)層級2類。

一是對區域(流域/分區)層級，建議按大海綿理念，重點從城市水體及重大雨水、污水排水設施的水量、水位、水質等出發，輔以藍線、綠線管控及水生生境等指標，優化評價指標體系，并對指標體系給以一定的彈性，讓各地更能因地制宜。水質上，應明確方便、廉價且有代表性的指標，如懸浮物(SS)、COD、氨氮、氧化還原電位(ORP)等。時間上，定期(1～3年)開展評價。

二是對地塊(項目)層級，建議以雨污分流為主要指標，輔以各地根據自身特色制定的雨水管控指標。雨污分流指標上，雨水以有效管控、污水以有效收集轉輸為主，可視新、老城區制定不同的分流要求，重點對地塊雨水、污水排口的水量、水位及水質進行監測評價。對地塊雨水排水口，以水位、流量、SS及氨氮監測為主；對地塊污水排水口，以水位、氨氮監測為主。對象上，重點以區域層級評價問題嚴重區域為主；時間上，對問題嚴重區域，可視區域整改要求制定評價頻率。

3 結語

自2013年習近平總書記提出“海綿城市”以來，到2020年10月29日中國共產黨第十九屆中央委員會第五次全體會議審議的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標的建議》，海綿城市作為今后將長期堅持的生態文明理念，發展至今，其內涵已經發生了根本性的變化，已由最初的低影響開發、雨水管控發展到今天的城市綜合水系統。現有的相關政策、法規、技術標準體系已經不能完全滿足海綿城市的需要，亟需盡快修正完善；已有的以年徑流總量控制率為主要指標的規劃編制體系及技術體系已經不能滿足海綿城市總體成效評價的需求，亟需修編。作為生態文明的重要抓手，經過長期堅持不懈的努力和完善，“清水綠岸、魚翔淺底”的景象終會再現，城市“水”這一動脈必將暢通無阻，城市水系也必將持續健康發展，“源頭排水可管控、岸線生態有保障、主要河段不斷流、城市水體穩達標”的健康水系統(韌性水系統)終將實現，市民也終將感受到“小雨不積水、大雨不內澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的海綿城市建設成效。