海綿城市建設指南解讀之城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)的合理構建
調(diào)蓄是城市雨洪控制利用系統(tǒng)和排水內(nèi)澇防治規(guī)劃中最重要的組成部分，通過對調(diào)蓄設施的合理設計、應用，可以很好地控制徑流污染、削減徑流總量和峰值、緩解洪澇災害、利用雨水資源等。針對國內(nèi)在城市雨洪調(diào)蓄的研究、規(guī)劃設計和工程實施中存在的一些主要問題，首先厘清調(diào)蓄設施的不同種類及功能特點，進而提出調(diào)蓄系統(tǒng)的概念、構建城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)的框架，分析調(diào)蓄系統(tǒng)與城市雨洪控制利用相關子系統(tǒng)的聯(lián)系及相互銜接關系，為我國城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)相關標準的制定、規(guī)劃設計與建設提供更科學的思路和技術路線。
調(diào)蓄是維持自然水文循環(huán)和城市良性水文循環(huán)極關鍵的環(huán)節(jié)，也是構建“海綿城市”的重大舉措。我國古人在治水、用水中已充分顯示了對調(diào)蓄的理解和智慧的運用，甚至可追溯到古老、邊遠的少數(shù)民族地區(qū)——云南元陽的哈尼梯田和南宋時期贛州的福壽溝蓄排系統(tǒng)等。然而當代，隨著城市雨水“快排”理論的發(fā)展和灰色排水基礎設施的大量建設，城市自然蓄排系統(tǒng)的格局發(fā)生了顯著變化。傳統(tǒng)灰色基礎設施的增加減少了對自然調(diào)蓄排放設施的需求，大量河道、坑塘、濕地等天然調(diào)蓄設施被破壞、填埋甚至消失，城市調(diào)蓄能力大幅下降。盡管傳統(tǒng)“快排”模式在城市排水和內(nèi)澇防治方面發(fā)揮了重要作用，但難以有效解決城市水資源流失、徑流污染、洪澇風險加劇等突出問題。而這也警示人們，重拾古代雨洪管理智慧，利用現(xiàn)代雨洪管理理念和技術，構建現(xiàn)代城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)的重要性。
調(diào)蓄是綜合解決城市雨水問題的重要技術手段，近年來開始成為雨水領域新的研究熱點，受到廣泛重視。業(yè)內(nèi)已開展了大量基礎理論研究和工程實踐應用，相關國家規(guī)范標準也正在編制，如新編《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》、《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》等。但由于國內(nèi)城市現(xiàn)代雨洪管理發(fā)展的整體滯后，相關研究及實踐較薄弱，尤其在城市雨洪調(diào)蓄方面仍存在一些比較突出的問題，缺乏對雨水調(diào)蓄問題的系統(tǒng)梳理和對調(diào)蓄系統(tǒng)的綜合性分析和科學認知，制約了相關標準的制定、調(diào)蓄設施的合理規(guī)劃設計和有效實施等一系列重要工作的開展。
1我國城市雨洪調(diào)蓄中存在的問題
1.1概念混淆
筆者早前已論述過調(diào)蓄的概念、設施分類、功能等，但由于雨水系統(tǒng)發(fā)展帶來一些新的問題，業(yè)內(nèi)對雨水調(diào)蓄系統(tǒng)長期以來缺乏足夠的關注和深入研究，目前仍然存在一些概念不清和混淆的問題，甚至一些專業(yè)人員對儲蓄和調(diào)節(jié)設施的功能、控制對象、設計方法等基礎問題也存在理解上的片面或錯誤，這會直接影響到調(diào)蓄設施規(guī)劃設計和工程建設的科學性，以及規(guī)范標準制定的合理性。
2缺乏系統(tǒng)的思想和解決方案
因面對解決城市水澇、徑流污染、雨水利用等問題的迫切需求，國內(nèi)近年出現(xiàn)大量調(diào)蓄設施的規(guī)劃設計與實踐。例如，北京在許多建筑與小區(qū)雨水利用項目中應用了儲蓄池，在立交橋積水點改造項目中已建、將建數(shù)十座調(diào)節(jié)設施;上海為治理蘇州河徑流污染先后建設多個CSO調(diào)蓄池;北京、沈陽、廣州、上海等城市考慮通過建設深層調(diào)蓄隧道來重點解決內(nèi)澇問題等。這些工程項目對解決城市雨洪問題具有重要意義，但是，一方面，它們的建設大多局限于局部問題緩解和末端控制，投資較高，綜合效果有限;另一方面，它們的功能、構造和設計計算方法其實都不相同。如何針對一個城市區(qū)域雨洪的多種控制目標和復雜的條件，進行綜合性規(guī)劃設計，優(yōu)化設置調(diào)蓄設施和規(guī)模，則是一個有待解決的難題�？傮w而言，缺少城市或區(qū)域尺度內(nèi)各類調(diào)蓄設施的系統(tǒng)性規(guī)劃設計，難以產(chǎn)生規(guī)模效益和實現(xiàn)多功能的“海綿城市”目標。
1.3相關系統(tǒng)銜接關系不清
調(diào)蓄設施是城市雨水系統(tǒng)中的核心設施之一，既可用于排水系統(tǒng)的源頭、中途和末端，也可用于雨水利用、徑流污染控制和洪澇控制等多個子系統(tǒng)，目前，業(yè)內(nèi)不僅存在對雨洪控制利用系統(tǒng)各子系統(tǒng)間調(diào)蓄的銜接關系缺乏理解的問題，更缺乏對可量化的科學數(shù)據(jù)識別和合理銜接關系的掌握，難以為實際工程的規(guī)劃設計和建設提供可靠的支撐。雖然在新編或修編的《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》、《海綿城市建設技術指南》、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》等技術文件中都引入了有關調(diào)蓄的內(nèi)容，但各子系統(tǒng)中的調(diào)蓄基本相對獨立，并未明確它們之間的銜接關系。例如，在排水內(nèi)澇防治系統(tǒng)中，如何評估、優(yōu)化源頭控制和大小排水系統(tǒng)不同的調(diào)蓄設施組合;在徑流水質(zhì)控制過程中，如何實現(xiàn)儲蓄設施在源頭、中途及末端的優(yōu)化配置;在舊城CSO溢流污染控制系統(tǒng)和內(nèi)澇治理中，如何量化水質(zhì)控制和暴雨峰流量控制的關系和效果;此外，調(diào)蓄設施涉及的土地空間如何在城市規(guī)劃和綠地系統(tǒng)規(guī)劃中得到體現(xiàn)和落實，這些都是需要給出清晰回答的重大問題。
1.4對綠色調(diào)蓄設施重視不足
事實上，綠色調(diào)蓄設施是城市“海綿體”的最重要形式，離開了綠色調(diào)蓄設施，“海綿城市”也將成為空中樓閣。但城市的過度開發(fā)過程已導致大量自然調(diào)蓄設施遭受嚴重破壞，“海綿”功能銳減甚至喪失。例如，北京市自1960年至1974年先后將金魚池、太平湖、東風湖、青年湖等十余處總面積達71.8hm2的湖泊填埋，其中因地鐵拆遷、建房填墊湖泊達18.5hm2，類似的例子在各城市不勝枚舉。近年來，業(yè)內(nèi)對地下調(diào)蓄池、隧道等灰色調(diào)蓄設施給予越來越多的重視,但對綠色調(diào)蓄設施的生態(tài)功能、景觀效果及環(huán)境和社會綜合效益等灰色調(diào)蓄設施不可替代的功能和海綿彈性之特點認識不足。
綠色調(diào)蓄設施不僅需要水專業(yè)的重視，更需要城市規(guī)劃和建筑、園林景觀等相關專業(yè)的重視。很典型的如，按照《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》中規(guī)定，新區(qū)建設綠地率不應低于30%，舊區(qū)改建綠地率不宜低于25%，但我國城市絕大部分的這些寶貴綠地，習慣性地多被設計成“凸”綠地，不僅難以發(fā)揮綠地的調(diào)蓄、滲透吸納和凈化等“海綿”功能，還容易產(chǎn)生嚴重的高耗水量和水土流失等問題，危害環(huán)境。
2調(diào)蓄的概念
概念不清會導致一系列的問題,從業(yè)內(nèi)目前情況看，有必要再一次強調(diào)和澄清調(diào)蓄的概念。根據(jù)調(diào)蓄的功能或作用原理，可將調(diào)蓄分為調(diào)節(jié)、儲蓄、多功能調(diào)蓄三類。筆者在參與的多個雨水相關標準中，都明確地闡述調(diào)節(jié)、儲蓄、多功能調(diào)蓄的概念。
調(diào)節(jié)是一種較成熟、傳統(tǒng)的雨水徑流控制方法，指在暴雨期間對峰值徑流量進行暫時性的儲存，降雨結束后或峰值流量過后再逐漸排放，從而達到控制徑流峰值的目標，一般并不能減小排向下游的雨水總量，對徑流總量、水質(zhì)并無明顯控制效果。也有人用“調(diào)控排放”一詞，事實上，傳統(tǒng)的“調(diào)節(jié)”本身就含調(diào)控排放之意，而“調(diào)控排放”很容易扯到其他措施(如泵排、實時控制等)，產(chǎn)生歧義，因此，筆者建議不要把這個概念不清、含義寬泛的詞用在調(diào)蓄概念上，避免造成混淆。儲蓄是儲存和滯蓄的統(tǒng)稱，是指通過對雨水徑流量進行儲存、滯留或蓄滲以達到削減徑流排放量、控制水質(zhì)、收集回用或補充地下水等綜合利用雨水資源的目的。與調(diào)節(jié)最大的不同，一是針對的控制目標不同，二是要利用雨水或減少外排的雨水量，當然，設施的構造和設計的方法也會不同。顧名思義，多功能調(diào)蓄則具有多種功能，而且還有兩層含義，從作用原理角度而言，將調(diào)節(jié)與儲蓄的功能相結合，是一種多目標控制的調(diào)蓄設施;從土地資源利用角度而言，是指充分利用城市土地資源，兼可作為公園、綠地、運動場等其他用途，發(fā)揮環(huán)境和社會多方面功能的一類調(diào)蓄設施。
此外，隨著城市雨洪管理體系與技術的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)其他一些形式的調(diào)蓄設施，如生物滯留設施、調(diào)蓄隧道、延時調(diào)節(jié)設施等。發(fā)達國家很早就開展了大量有關延時調(diào)節(jié)設施的研究并得到廣泛應用。延時調(diào)節(jié)是在調(diào)節(jié)設施內(nèi)延長徑流的停留時間，其實就是一種改良的調(diào)節(jié)設施。與一般調(diào)節(jié)設施的主要區(qū)別是，延時調(diào)節(jié)設施不僅在暴雨時發(fā)揮削減徑流峰值的作用，暴雨或中小降雨事件時還均可適當兼顧對徑流水質(zhì)的控制。根據(jù)對徑流出水水質(zhì)的要求，調(diào)整設施末端出口結構，延緩徑流釋放過程，大量污染物在延時調(diào)節(jié)過程中通過重力沉降、微生物降解等得以去除，在一定程度上彌補了一般調(diào)節(jié)設施水質(zhì)控制效果差的不足。
低影響開發(fā)理念和方法在我國已得到廣泛認同，生態(tài)化的源頭調(diào)蓄設施也開始被人們接受，不再局限于末端、大型和傳統(tǒng)的灰色設施。最典型的如生物滯留設施，是一種典型的具有生物(態(tài))功能的源頭“微型”儲蓄設施。它其實是對傳統(tǒng)意義的“儲蓄”的一種延伸。以削減徑流排放總量和控制中小降雨事件徑流水質(zhì)為主要目標，根據(jù)設施外觀、景觀功能、建造位置等，一般分為雨水花園、種植池、滯留帶和樹池四種。事實上，這類設施以往并未被人們當作調(diào)蓄設施，更多視它們?yōu)橐活悵B透設施。本文將它作為一種調(diào)蓄設施來討論的理由是:第一，這些設施同樣具有一定的調(diào)蓄能力，即具有一定的、分散式的調(diào)蓄容積，從英文的生物滯留(bio-retention)及這些設施的容積計算方法也可以看出;第二，源頭調(diào)蓄設施已在相關規(guī)范標準和技術指南中體現(xiàn)，如新編《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》中明確寫出“城市雨水調(diào)蓄工程應采用低影響開發(fā)理念”，并具體體現(xiàn)在源頭措施中;新發(fā)布的《海綿城市建設技術指南》中也涉及用于不同尺度的多種調(diào)蓄設施。
3城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)
城市雨洪調(diào)蓄設施涉及多目標(控制污染、錯峰、回用等)、多尺度和多形式，在《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》中，有水體調(diào)蓄、綠地廣場調(diào)蓄、隧道調(diào)蓄等多種;在《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》中，在源頭子系統(tǒng)、小排水子系統(tǒng)和大排水子系統(tǒng)中，也都有調(diào)蓄設施。從城市尺度綜合解決雨洪問題，并非單一形式、單一功能的調(diào)蓄設施能夠?qū)崿F(xiàn)。因此，必須有一個調(diào)蓄系統(tǒng)的清晰框架，并合理地納入到當?shù)氐?ldquo;排水防澇規(guī)劃”、綠地規(guī)劃、相關城市規(guī)劃和用地規(guī)劃中。圖1是從不同尺度雨水系統(tǒng)的角度給出的城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)概化示意圖。
圖1不同尺度雨水系統(tǒng)中調(diào)蓄設施構成的城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)概化示意
小尺度(即在通常進入市政管線前的獨立用地單元內(nèi))分散式調(diào)蓄，以控制徑流排放總量和污染、雨水利用等功能為主，常用雨水池/桶、生物滯留設施等灰色及綠色源頭調(diào)蓄設施，針對中小降雨事件來設計設施規(guī)模。中尺度(如進入市政的一個排水區(qū)域)往往更側重于控制徑流污染、防控內(nèi)澇，常用調(diào)節(jié)池、儲蓄池、雨水濕地和景觀水體等設施。大尺度(例如城市、流域范圍)除了要涵蓋前兩個尺度的調(diào)蓄和控制目標外，還需要考慮從更大范圍和利用終端設施來控制超常規(guī)暴雨，往往還需要考慮采用大型調(diào)節(jié)池、調(diào)蓄隧道、多功能調(diào)蓄公園或開放空間、泛洪調(diào)蓄區(qū)等大型設施才能實現(xiàn)其控制效果，而且，在這三個尺度之間，也具有十分復雜的耦合和交叉關系，并不是截然分開。
此外，還可從城市雨洪控制利用各子系統(tǒng)中的控制目標來分析調(diào)蓄系統(tǒng)的構成，即，由具有徑流總量和污染控制、雨水利用、排水防澇峰值控制等不同功能的各種調(diào)蓄設施所組成，也是源頭LID控制系統(tǒng)、小排水系統(tǒng)、大排水系統(tǒng)的重要組成部分。通過調(diào)蓄系統(tǒng)和管渠排放系統(tǒng)的有機組合，為構建城市良性水文循環(huán)和“海綿”城市發(fā)揮關鍵作用。
4調(diào)蓄系統(tǒng)銜接關系
不同于單一設施的設計和實施，調(diào)蓄系統(tǒng)的規(guī)劃設計和實施不僅涉及到調(diào)蓄和管渠的關系、源頭和中途/終端的關系、綠色設施和灰色設施的關系、地面和地下空間關系，還涉及設施組合和系統(tǒng)優(yōu)化，涉及相關專業(yè)配合等更復雜的問題。在城市中規(guī)劃實施多功能、多目標的調(diào)蓄系統(tǒng)，必須處理好這些銜接關系。簡化上述立體的復雜銜接關系，僅用圖2來表達城市雨洪控制利用系統(tǒng)中調(diào)蓄設施的平面銜接關系。一方面，在這個耦合的系統(tǒng)中，蓄、排設施的規(guī)模分別以容積和管徑來表征，即分別對應容積計算法和流量計算法，它們又分別由一定的總量控制利用率所要求的設計降雨量和一定的設計重現(xiàn)期所對應的設計暴雨流量來決定，它們既相互銜接又相互影響;另一方面，在系統(tǒng)規(guī)劃時，根據(jù)場地條件、重點關注的水澇點或排水難點的分布、已有的基礎設施現(xiàn)狀、道路和綠化空間的性質(zhì)等，通過多方案比選和技術經(jīng)濟分析，來優(yōu)化配置上下游的調(diào)蓄設施及其規(guī)模，優(yōu)化調(diào)蓄和排放設施的選型和規(guī)模，是一項十分重要且復雜的工作。
圖2調(diào)蓄系統(tǒng)簡化銜接關系
例如(參見圖2)，在不改變傳統(tǒng)小排水管道系統(tǒng)標準和能力的情況下(一定的管渠設計流量Q2及調(diào)節(jié)設施規(guī)模V2′)，通過源頭控制系統(tǒng)中的調(diào)蓄容積V1作用，根據(jù)項目條件的不同，可相應將原小排水系統(tǒng)的能力提高到不同的設計標準;在整個系統(tǒng)中，為實現(xiàn)總量控制目標的V1、V2、V3的布局及規(guī)模分配也會直接影響控制效果及投資效益。毫無疑問，在規(guī)劃設計時應進行多方案比較，有條件時可采用模型模擬手段。
顯然，新的排水防澇設計標準和海綿城市的目標，僅僅依靠傳統(tǒng)排水系統(tǒng)將難以實現(xiàn)，而需要通過綜合性的措施。楊正等通過測量北京城區(qū)部分道路橫縱坡，核算、研究道路的排水能力。結果顯示，在監(jiān)測路段較小的橫縱向坡度條件下，道路地表的排水能力加上地下已有的1年一遇的雨水管道排水能力，可綜合達到3~5年甚至更高的排水標準，但難以達到10年一遇以上的標準。經(jīng)計算，如果再結合源頭的LID滯蓄措施，則完全有可能達到10年一遇以上的大排水系統(tǒng)的標準，具體情況需要通過實際條件下的測算或模擬分析決定。
實際上，這也是在已經(jīng)發(fā)生的一些特大暴雨條件下，許多雨水管道設計標準較低的老城區(qū)也并未都發(fā)生嚴重水澇的原因之一。即，這種設計或非設計蓄排系統(tǒng)的銜接實際上實現(xiàn)了比設計管道更高標準的排水防澇作用。喬夢曦等人通過SWMM模型模擬研究也表明，應用源頭“微調(diào)蓄”措施，在一般情況下可以將原排水系統(tǒng)的排水標準從1年一遇提高至3年一遇，或從3年一遇提高至5年一遇或更高。這也充分說明，必須依靠合理的蓄、排系統(tǒng)銜接，才能以更少的投資、更合理的方式達到排水防澇和總量控制目標，而不同尺度和功能的調(diào)蓄設施及其容積在城市空間及各子系統(tǒng)中的合理配置將是這一技術的重點和難點。
對新建城市或區(qū)域，從理論上說，通過上述科學構建的蓄排系統(tǒng)，可相對容易地實現(xiàn)上述綜合目標。可根據(jù)新的雨水管渠標準、內(nèi)澇防治標準，結合土地利用規(guī)劃、景觀規(guī)劃和道路規(guī)劃，充分利用綠地空間和地表豎向關系，優(yōu)先采用源頭“微調(diào)蓄”設施和多功能調(diào)蓄設施，結合大小排水系統(tǒng)，以較小的投入達到較高的標準，獲得更高的產(chǎn)出，實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。但關鍵是，需要城市規(guī)劃、建筑、園林景觀、道路和市政排水相關專業(yè)及部門的高度協(xié)作。
舊城提標改造一般涉及在已有建筑、道路和基礎設施條件下來調(diào)整地面高程及用地功能、翻建雨水管渠、補建調(diào)蓄設施、重構植被景觀等，這不僅投資高昂，而且涉及面廣、實施難度大，牽扯到嚴重干擾城市正常運行和市民生活等一系列難以估量的困難。所以，對舊城排水系統(tǒng)的提標，排水防澇規(guī)劃不應該局限在簡單地對不達標的管道進行全面改建，或大范圍建設地下調(diào)節(jié)池或調(diào)蓄隧道,必須進行深入研究、多方案的比選、詳細的技術經(jīng)濟和社會接受度的分析�？舍槍v史記錄積水點等重點區(qū)域，通過模型模擬、監(jiān)測等多種手段進行詳細分析計算，為源頭控制設施的改造建設、現(xiàn)況雨水管渠改造方案、蓄排系統(tǒng)組合、不同功能調(diào)蓄設施規(guī)模及布局等一系列工程手段給出科學的量化分析和指導性意見，確定不同地區(qū)雨水系統(tǒng)改造的主要內(nèi)容、主次關系、時序和重點，把有限的資金用在刀刃上，高效率地實現(xiàn)提標改造，最大限度地發(fā)揮綜合效益。
5結語
調(diào)蓄系統(tǒng)是城市雨洪控制利用系統(tǒng)中一系列大大小小的重要節(jié)點或斑塊的優(yōu)化組合，并以地下和地面的大小排水管渠系統(tǒng)為紐帶，連接并整合為具有排水防澇、徑流污染(包括CSO污染)控制、城市雨水利用等多功能的系統(tǒng)工程，結合城市規(guī)劃、土地利用、園林綠地、道路、河湖水系、氣候變化的影響等多種因素，通過精巧的平衡和模擬自然，構建出具有一定彈性的基礎設施，為具有海綿功能的現(xiàn)代城市提供必要的技術保障。為此，應構建源頭與中途/末端相結合、灰色與綠色相結合、地面與地下相結合的調(diào)蓄系統(tǒng)，量化評估不同子系統(tǒng)中調(diào)蓄設施的綜合作用，合理選擇和組合不同子系統(tǒng)中調(diào)蓄設施，并在雨水專項規(guī)劃中優(yōu)化配置和布局，通過城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和綠地景觀規(guī)劃等協(xié)調(diào)、保障落實。
作者：車伍，武彥杰，楊正，閆攀，趙楊
(本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第8期“述評與討論”欄目)
2015海綿城市建設指南解讀之基本概念與綜合目標
《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》中涉及一系列新的基本概念、參數(shù)和方法，其控制目標也與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)有很大差異。對這些基礎問題、關系與要點的透徹理解和把握，是落實海綿城市建設的重要基石。作為系列解讀文章的第一篇，結合編制過程中的深入思考及長期研究和實踐經(jīng)驗，著重闡述海綿城市的基本概念與內(nèi)涵、狹義與廣義低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)與海綿城市的關系，以及綜合目標的構建與各子目標之間的關系等基礎問題，以期更清晰、科學地指導后續(xù)規(guī)劃設計和建設工作的推進。
十八大以來，中央政府將發(fā)展生態(tài)文明作為國家戰(zhàn)略，超過200個地級以上城市提出了建設生態(tài)、低碳城市的發(fā)展目標。但中國城市仍普遍面臨內(nèi)澇頻發(fā)、水環(huán)境污染嚴重、水資源短缺等生態(tài)災害，傳統(tǒng)的城市雨水排放模式弊端顯現(xiàn)，難以為繼。國務院辦公廳先后發(fā)布國辦發(fā)(2013)23號、國發(fā)(2013)36號政策文件，高度關注城市基礎設施建設問題，要求各地2014年底前編制完成排水(雨水)防澇綜合規(guī)劃。這些舉措促進了《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》、《室外排水設計規(guī)范》、《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》、《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》等多部規(guī)范標準新編或修編，引發(fā)業(yè)內(nèi)對“低影響開發(fā)”、“排水防澇”、“調(diào)蓄隧道”、“海綿城市”等熱點問題的廣泛關注與討論，也進一步推動了北京、上海、深圳、廣州、嘉興等城市雨水調(diào)蓄池、調(diào)蓄隧道等設施及低影響開發(fā)示范區(qū)的積極建設。
為建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市，由住房城鄉(xiāng)建設部組織，北京建筑大學主編，中國城市規(guī)劃研究院等9家規(guī)劃設計單位參加編制《海綿城市建設技術指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》(以下簡稱《指南》)于2014年11月發(fā)布試行�！吨改稀返陌l(fā)布產(chǎn)生了巨大反響，但對指南的理解和在推行過程中，還存在不少的困惑、疑問和誤讀，對科學地理解《指南》和貫徹落實海綿城市形成阻礙。
1海綿城市建設中可能遇到的問題與挑戰(zhàn)
國內(nèi)對低影響開發(fā)及綠色雨水基礎設施缺乏廣泛、長期、深入的系統(tǒng)研究和實踐。面對新的理念、方法、技術和更高的要求，以及一系列復雜的城市雨洪問題，在推行《指南》的過程中會面對許多的困惑：海綿城市與低影響開發(fā)的基本概念、內(nèi)涵、內(nèi)在聯(lián)系是什么?綠色、生態(tài)的低影響開發(fā)設施能否全面解決中國城市雨水系統(tǒng)問題?如何制定海綿城市的控制目標，兼顧排水防澇、污染控制等綜合控制目標?如何在既有條件下克服各種障礙，推進低影響開發(fā)和常規(guī)、超常規(guī)雨水蓄排系統(tǒng)(有時也分為城市雨水管渠系統(tǒng)及超標雨水徑流排放系統(tǒng)，或小排水和大排水雨水系統(tǒng))的提標改造，為切實實現(xiàn)海綿城市提供必要條件?海綿城市建設必然涉及城市規(guī)劃、環(huán)保、給水排水、水利、園林景觀、建筑、道路等許多行業(yè)和專業(yè)，如何取得共識，并協(xié)調(diào)這些復雜的關系?
對上述問題缺乏清晰、客觀的認識，不僅會妨礙對《指南》的透徹理解，也會嚴重影響對它的貫徹落實，甚至出現(xiàn)錯誤的理解和決策，難以切實指導海綿城市的建設實施。
2海綿城市重要概念與內(nèi)涵
低影響開發(fā)(LID)是海綿城市建設的重要組成。目前，在國內(nèi)對低影響開發(fā)(LID)有許多不同的理解和解讀，也包括“LID無用論”和“LID萬能論”兩種極端傾向。因此，有必要首先闡明本指南這一最核心的概念和內(nèi)容。
2.1狹義與廣義的低影響開發(fā)
1990年馬里蘭州喬治王子郡環(huán)境資源署首次提出LID的理念，旨在從源頭利用小型、分散措施恢復場地開發(fā)前的水文循環(huán)，更經(jīng)濟、高效、穩(wěn)定地解決徑流污染、徑流減排和CSO控制等綜合問題。從近年低影響開發(fā)在發(fā)達國家的應用情況看，多指進入市政管道之前，在場地規(guī)模上應用的一些源頭分散式小型設施，主要有生物滯留(雨水花園)、綠色屋頂、透水鋪裝、植草溝、雨水桶等，主要針對中小降雨事件進行徑流總量和污染物的控制，以年徑流總量控制率及設計降雨量作為重要的控制目標和設計依據(jù)。為了便于理解和闡明觀點，筆者將源于美國的這種側重源頭控制，已經(jīng)形成一定體系，有明確的術語定義、技術手冊、指南、措施分類甚至相關產(chǎn)業(yè)的LID，界定為狹義的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。
然而，這類分散式的小型低影響開發(fā)設施對于應對大流域、特大暴雨事件的能力不足，涵蓋措施也不夠全面，而任何一個中型城市和大城市都面臨徑流污染、排水防澇、防洪減災、水資源短缺等錯綜復雜的雨洪問題和嚴峻挑戰(zhàn)，并非上述典型的狹義低影響開發(fā)設施所能全部應對，必須將雨水塘、濕地、多功能調(diào)蓄、洪泛區(qū)等許多綠色基礎設施考慮進去。另一方面，我國正處于城市化建設快速發(fā)展時期，項目建設規(guī)模較大，數(shù)百公頃的大型社區(qū)項目和開發(fā)規(guī)模達到10km2以上的新區(qū)也很常見，所謂的“源頭控制”也是相對而言，許多時候需要小型設施和大型設施的組合應用。即，這些具有綠色特征和生態(tài)功能的、符合低影響開發(fā)理念的各種尺度和類型的設施整體，就是本指南所包含的廣義的低影響開發(fā)概念和雨水系統(tǒng)。而且，在許多情況下甚至還必須有機地整合傳統(tǒng)的雨水管渠、泵站、調(diào)蓄水池等灰色基礎設施來共同應對錯綜復雜的城市雨洪問題。因此，在理解《指南》和具體應用時，首先需要注意明確和加以區(qū)別。
近年來，美國環(huán)保局(EPA)有用綠色基礎設施(GreenInfrastructure，GI)或綠色雨水基礎設施(GreenStormwaterInfrastructure，GSI)替代LID的趨勢。而澳大利亞水敏感性城市設計(WaterSustainableUrbanDesign,WSUD)是從城市規(guī)劃及城市設計角度，以頂層策略指導城市的發(fā)展，協(xié)調(diào)土地利用、多水循環(huán)與雨水系統(tǒng)的關系，來提高城市可持續(xù)性，同時提供和創(chuàng)造更有吸引力的宜居的城市環(huán)境。這種理念和方法，也被歐洲國家較為廣泛地采納。新西蘭奧克蘭在2014年最新發(fā)布的《基于雨洪管理構建水敏感城市框架》中，也已明確用WSUD取代以前的LID。事實上，無論廣義的LID還是GSI、WSUD，或者筆者早先提出的雨水控制利用系統(tǒng)，涵蓋的雨水設施的種類都比狹義的LID更為廣泛，目標也更綜合而且一致。
寬泛而言，《指南》總的LID概念、思想、原則和技術體系與GSI、WSUD相當一致或契合。但在《指南》的具體內(nèi)容中，兼顧廣義LID的同時，特別闡述了狹義的LID，因為源頭控制子系統(tǒng)是客觀存在而且非常重要，在實施過程中一般是指在進入市政管線之前的二級開發(fā)地塊或進入雨水管道之前道路廣場、停車場等匯水面的雨水徑流控制系統(tǒng)。注意在《指南》中，不少內(nèi)容和細節(jié)的描述，就是指狹義的LID。
2.2海綿城市的內(nèi)涵與組成
截至2014年12月，筆者共檢索到30余篇與“海綿城市”相關的中文文獻，但對于海綿城市的系統(tǒng)組成、建設途徑、建設模式等關鍵問題進行全面清晰闡述的文獻卻很少。對海綿城市的模糊認識或隨意解讀，會影響對“海綿城市”的透徹理解和科學貫徹。結合編制過程中對海綿城市內(nèi)涵的深入認識，以及長期研究和實際項目經(jīng)驗，《指南》中的“海綿城市”核心是實現(xiàn)控污、防災、雨水資源化和城市生態(tài)修復等綜合目標，通過機制建設、規(guī)劃調(diào)控、設計落實、建設運行管理等全過程、多專業(yè)協(xié)調(diào)與管控，保護和利用城市綠地、水系等空間，優(yōu)先利用綠色基礎設施和科學結合灰色雨水基礎設施，共同構建彈性的雨水基礎設施，實現(xiàn)雨水徑流的“滲、滯、蓄、凈、用、排”，應對極端暴雨和氣候變化，恢復城市良性水文循環(huán)，保護或修復城市的生態(tài)系統(tǒng)。
海綿城市建設模式應涵蓋以下幾方面內(nèi)容：①多職能部門與建設主體協(xié)調(diào)機制與工作銜接;②優(yōu)先推行綠色雨水基礎設施，涵蓋狹義和廣義的低影響開發(fā)系統(tǒng)，并科學地整合傳統(tǒng)的灰色雨水基礎設施;③實現(xiàn)徑流總量控制、排水防澇、徑流污染控制、雨水資源化、生態(tài)和景觀等綜合目標;④通過多層次、多專業(yè)規(guī)劃，協(xié)調(diào)、銜接控制目標與土地利用、綠地景觀等專項規(guī)劃要求;⑤以給水排水工程專業(yè)為主體的多專業(yè)協(xié)調(diào)的新型雨水系統(tǒng)設計;⑥全壽命期的監(jiān)管、評估與調(diào)整;⑦科學的運行與維護管理。
在《指南》中，對場地設計或者地塊開發(fā)尺度，主要通過狹義的LID實現(xiàn)總量控制目標(即年徑流總量控制率及設計降雨量)并結合地塊內(nèi)的排水管道系統(tǒng)達到新的排水標準，在條件適合并通過合理的規(guī)劃設計，也可能用LID全部或部分取代管道。而對于城市總體規(guī)劃、排水防澇規(guī)劃、水系規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃等，應主要通過廣義LID設施，兼顧和銜接管渠及調(diào)蓄池，通過科學的“源頭-中途-終端”結合和“綠-灰”基礎設施的結合，才能很好地實現(xiàn)管渠、綠地、水系等灰-綠-藍空間協(xié)同作用，發(fā)揮凈化、調(diào)蓄和安全排放等多功能，實現(xiàn)排水防澇與海綿城市的綜合控制目標。
圖1海綿城市與低影響開發(fā)等系統(tǒng)的關系
綜上所述，海綿城市需要依靠低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)以及超常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)共同構建。狹義的LID主要控制高頻率的中、小降雨事件，以相對小型、分散的設施為主;常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)主要控制1~10年重現(xiàn)期的暴雨，包括傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的管渠、泵站等灰色雨水設施，而海綿城市需要結合GSI、BMP等新型雨水基礎設施，構建綜合的蓄排系統(tǒng)實現(xiàn)對雨水的綜合控制，并結合狹義LID來進一步提升排水能力。而針對10~100年重現(xiàn)期的暴雨徑流，則主要通過超常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)中的廣義LID、GSI，結合灰色雨水設施來實現(xiàn)，一般有自然或人工水體、道路和開放空間的行泄通道和大型調(diào)蓄設施等，并疊加狹義LID與常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)，共同達到對20~50年一遇暴雨甚至更高的控制目標。而且，這三個子系統(tǒng)并非截然的分割，需整體銜接、綜合規(guī)劃設計。
必須明確的一個基本原則是，離開了綠色基礎設施，不可能完全靠灰色基礎設施來實現(xiàn)海綿城市(或者水敏感性城市)的功能，這也是國際上已經(jīng)取得的共識和寶貴經(jīng)驗�；疑A設施除了投資高，還有一個軟肋，就是它們一般屬于高碳排放的設施。
3綜合控制目標與各目標間的關系
海綿城市的建設目標涵蓋雨水徑流總量和污染物控制、雨水資源利用、峰值流量控制-排水防澇等多個分目標。這些分目標之間存在一定的耦合關系(見圖2)，既有區(qū)別，也有聯(lián)系，它們既各司其職，又相互貢獻。
圖2海綿城市綜合目標關系示意
通過這些綜合控制目標，才能有效地實現(xiàn)海綿城市更高層次的目標，即良性的水文循環(huán)、良好的生態(tài)系統(tǒng)、優(yōu)美的城市景觀等。掌握這些目標和它們之間的關系，并通過它們的合理取值和綜合應用，是透徹地理解城市雨洪綜合管理、LID/GSI、水敏感性城市和海綿城市的基礎，也是更科學、更有效地開展雨水控制利用專項規(guī)劃和建設實施的保障，需要專業(yè)人員下大力氣掌握。
鑒于排水防澇的控制目標已在相關的規(guī)范標準中有明確規(guī)定，而徑流總量控制目標具有創(chuàng)新性，徑流污染控制目標、雨水資源化利用目標又主要通過徑流總量控制來實現(xiàn)，故《指南》全文重點對低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的總量控制目標進行詳細闡述，通過全國186個城市地面國際交換站1983年—2012年的日降雨數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，給出了全國不同的控制指標分區(qū)圖，并根據(jù)各地情況，結合實際，分析了控制指標的合理取值(詳見系列文章之降雨徑流總量控制目標區(qū)域劃分)。
非常重要的是，這些目標的確定都有一個科學性和經(jīng)濟合理性的問題，盲目的取大或取小都有可能違背自然規(guī)律、科學規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律。例如，不顧下游排水系統(tǒng)和水環(huán)境的條件及標準，過分增大源頭低影響開發(fā)設施規(guī)模，來實現(xiàn)對暴雨的控制目標就不一定合理，甚至可能也不科學。因為這樣不僅會造成投資的浪費，顯著地影響整體方案的經(jīng)濟合理性，更可能因過量收集利用雨水而造成下游水文條件顯著變化甚至萎縮。當然，在某些特殊地區(qū)，如下游管道系統(tǒng)提標改造十分困難和代價高昂的老舊城區(qū)，經(jīng)過技術經(jīng)濟分析后，可通過合理增大上游低影響開發(fā)設施標準，來實現(xiàn)下游的提標改造，也可能成為一個經(jīng)濟合理的優(yōu)選方案;或者在一些地形條件較好的丘陵和坡度條件下，地下管道和地表排水條件的綜合已經(jīng)達到很高的排水防澇標準的城區(qū)，就不一定非得盲目地全部重建管道系統(tǒng)。
因此，對于二級地塊開發(fā)階段的狹義的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，一般選擇徑流總量控制作為重要的規(guī)劃控制目標和設計依據(jù)(詳見系列文章之城市徑流總量控制規(guī)劃指標)，同時有效分擔下游排水防澇的壓力。而對于城市大市政尺度，考慮到峰值流量控制與總量控制銜接的復雜性,一般需要通過科學的模型模擬，合理構建狹義LID、常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)和超常規(guī)雨水徑流蓄排系統(tǒng)，以及耦合雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)(詳見系列文章之城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)的合理構建)，并通過綜合性規(guī)劃，來實現(xiàn)上述綜合性目標。
掌握了上述關系和要義，LID“無用論”和“萬能論”也就不攻自破了。而如何通過量化參數(shù)與規(guī)劃設計途徑落實和分解綜合目標，將在系列文章中進行更詳細的探討和闡述。
4結語
上述基本概念與綜合目標的全面理解和掌握，是推廣應用LID和建設海綿城市的重要基礎條件和關鍵。實際上，規(guī)劃設計階段構建綜合的指標體系、應用綠色與灰色基礎設施、合理選擇設施、組合系統(tǒng)、方案優(yōu)化等工作，都與概念和目標緊密聯(lián)系，需要專業(yè)人員在清晰、全面的認識下重點突破。在實際建設過程中，各地、各項目條件差異大，面臨問題也有所不同，也特別需要在清晰的基本概念和綜合目標的基礎上，科學、靈活地應用新型雨水系統(tǒng)的規(guī)劃設計方法。而了解國際潮流和動態(tài)，掌握不同概念和系統(tǒng)的內(nèi)涵和關系，則不會拘泥于名稱，也可避免誤解和誤讀，更好地、因地制宜地推廣現(xiàn)代雨洪管理體系，為建設海綿城市奠定基礎。
作者：車伍，趙楊，李俊奇，王文亮，王建龍，王思思，宮永偉
(本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第8期“述評與討論”欄目)
原標題:2015海綿城市建設指南解讀之基本概念與綜合目標
德國波茨坦廣場水景設計
地址：德國，柏林
委托人：柏林市政府，戴姆勒克萊斯勒公司
面積：1.3公頃
建成時間：1998年
獎項：2011年DGNB可持續(xù)城市區(qū)域設計銀獎
標志性的波茨坦廣場承載著東、西柏林分裂而遺留的歷史創(chuàng)傷。如薄沙般淺淺的流動臺階在微風拂動下，形成波光粼粼的韻律表面，為人們提供更多的親水、戲水樂趣。此城市水景設計使得波茨坦廣場成為柏林著名的游覽場所之一。
這一城市水景設計之中蘊含的理念即為，雨水在降落之地即應被就地使用。在波茨坦廣場，綠化屋頂和非綠化屋頂?shù)慕Y合設計可以獲取全年降雨量。雨水從建筑屋頂流下，作為沖廁、灌溉和消防用水。過量的雨水則可以流入戶外水景的水池和水渠之中，為城市生活增色添彩。
植被凈化群落融入到整個景觀設計之中用以過濾和循環(huán)流經(jīng)街道和步道的水質(zhì)、水體，而無任何化學凈水制劑的使用。湖水水質(zhì)很好，為動植物創(chuàng)造了一個自然的棲息場所。同時，由于凈化雨水的再利用，也使得建筑內(nèi)部凈水使用量得以減少。
自1998年建成之后，波茨坦廣場已經(jīng)成為一個開放空間重獲生機的成功案例。在這里，城市生活、杰出的建筑創(chuàng)作和魅力的水景實現(xiàn)了和諧統(tǒng)一。
總平面圖
海綿城市的經(jīng)典案例－當雨水流過城市
像美國的波特蘭和西雅圖這樣的城市，終年雨水充沛，景觀設計師便經(jīng)常運用雨水花園來增強城市排水功能。在停車場等城市公共環(huán)境中，這種雨水花園能有效地使收集到的雨水變廢為寶。
例如德國的柏林波茨坦廣場(PotsdamerPlatz)，占總面積19%的用地被規(guī)劃為水面，可收納周邊屋面和地面的雨水約1.5萬m3。雨水在注入廣場水體之前，先要經(jīng)過種植有水生植物和培養(yǎng)在上面的微生物構成的凈化水塘，完成水的凈化和二次過濾，保證水體有清潔健康的品質(zhì)。
國外雨水利用和凈化的成功案例，可以成為我們今后設計的借鑒。
雨水資源利用措施
雨水利用的主要景觀措施有：屋面集水、滯留池、生態(tài)調(diào)節(jié)池、植草溝、人工濕地等。雨水間接利用采用滲濾溝、滲濾池、低洼綠地、梯田、花畦等方式將雨水滲入土壤，涵養(yǎng)地下水或回灌至地下水層。
滲濾池：結合池塘、洼地設置滲濾池，池塘與洼地維持少量水位，除有集水功能外還可維持水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，開放的水域還能提供親水及視覺美化的效果。
花畦：池底覆以土壤并種植吸附污染物的濕生植物，具有調(diào)節(jié)與改善水質(zhì)的功能。
植草溝：用植被覆蓋的集水、排水渠，主要用于疏散暴雨徑流以及移除污染物，提升水質(zhì)，保留鄉(xiāng)土植被維護景觀品質(zhì)，提供生物棲息的空間，且植草溝設置及維持保養(yǎng)的費用低于傳統(tǒng)的地下管線。
滲濾溝：滲濾溝是利用卵石、碎石等空隙為雨水提供滯蓄空間的方法，在地面設卵石溝或卵石槽導引地表徑流至卵石間的孔隙。
滲透性鋪裝：采用滲透性地面鋪裝是讓雨水回歸大地，解決地下水回灌問題，具有入滲、滯留的能力，有減洪、水質(zhì)凈化與地下水涵養(yǎng)的優(yōu)點。
雨水收集系統(tǒng)
綠地生態(tài)水渠
根據(jù)現(xiàn)狀地形及景觀要求，設計以下3種形式：①利用現(xiàn)狀截洪溝進行改造，變成集、蓄、濾三個功能兼?zhèn)涞纳鷳B(tài)型水渠;②在山坳處設置引水渠，將山上雨水引入人工濕地過濾凈化;③結合現(xiàn)狀地形設計滲透型集水渠，滲濾溝+穿孔管+貯存池或滲濾池。
道路滲濾溝
因景觀和功能要求，在主要道路和廣場上未使用透水磚。因道路廣場的標高大于綠地標，道路廣場上的雨水可以匯聚到周邊綠地內(nèi)，再滲透到地下。而園內(nèi)一般道路采用透水磚，并以級配砂石作為墊層，在級配砂石墊層內(nèi)鋪設全透型排水軟管，便于雨水滲透、收集和利用。
根據(jù)具體位置及路幅寬度不同，滲濾溝有以下幾種形式：
①主園路滲濾溝：路幅寬6m，行人較多，雨水稍有污染，結合綠地過濾設計滲濾溝;
②硬質(zhì)廣場路面：結合地面找坡及鋪裝設計，廣場中每隔20m左右設置滲濾溝;
③3m寬園路：滲水磚路面+滲濾溝+穿孔集水管;
④山體滲濾溝：內(nèi)側做滲濾溝，隔一定距離結合地形設置滲濾池或貯水池;
⑤木棧道：棧道下方設置低洼綠地;
⑥停車場：設計多孔瀝青車道結合植草磚停車區(qū)，盡可能讓雨水下滲，此處雨水污染較大，結合棄流及土壤滲濾設置穿孔管集水。
雨水凈化系統(tǒng)
土壤滲濾凈化
大部分雨水在收集時同時進行土壤滲濾凈化，并通過穿孔管將收集的雨水排入次級凈化池或貯存在滲濾池中;來不及通過土壤滲濾的表層水經(jīng)過水生植物初步過濾后排入初級凈化池中。
人工濕地凈化
分為2個處理過程，一是初級凈化池，凈化未經(jīng)土壤滲濾的雨水;二是次級凈化池，進一步凈化初級凈化池排出的雨水，以及經(jīng)土壤滲濾排出的雨水;經(jīng)二次凈化的雨水排入下游清水池中，或用水泵直接提升到山地貯水池中。初級凈化池與次級凈化池之間、次級凈化池與清水池之間用水泵進行循環(huán)。
生物處理
參考中水處理流程，結合人工濕地設計生物處理系統(tǒng)，處理沖廁、盥洗排水的凈化系統(tǒng)。
天津橋園
澳大利亞墨爾本愛丁堡雨園
澳大利亞墨爾本愛丁堡雨園
雨水貯存系統(tǒng)
人工湖
結合景觀水景要求設計人工湖，包括初級凈化池、次級凈化池、清水池。雨水利用時主要從清水池用泵抽取，供附近的沖廁用水以及補充山地綠化灌溉用水;少量溢出的雨水排入市政雨水管。湖水的常水位標高比溢流口低10cm，而駁岸的標高則根據(jù)常水位來設計這樣處理可以使降雨蓄存量增加，保證至少單次降雨量在50mm以下時不會產(chǎn)生溢流，既保持了平時湖水充盈的親水效果，又為雨季蓄水打下了基礎。在人工湖設計有若干水生植物種植池，這些種植池在豐富湖區(qū)景觀的同時，也承擔著沉積雨水帶來的泥沙的作用。為保證湖水清潔，防止水質(zhì)惡化，中水處理系統(tǒng)對湖水進行循環(huán)處理，同時為公園里其它綠地噴灌系統(tǒng)提供水源，使得匯集的雨水得以充分利用。
地下貯水溝
結合生態(tài)集水渠設計地下貯水溝，既是集水溝，也是貯水設施。貯存的水過濾后在重力作用下直接供給附近低標高廁所沖廁以及綠地灌溉，貯存溝內(nèi)溢流出的雨水排入下游凈化池中。
地下貯水池
根據(jù)景觀場地設計及綠化灌溉就近原則，設置2種形式的地下貯水池：
①自動滴灌式貯水池：主要設置在陽光草坪高位坡地上，抽取清水池中雨水，貯存在坡頂土層下方貯水池中，結合滴灌系統(tǒng)，利用重力作用灌溉下游草坪;
②山地貯水池：水源主要來自高位集水溝收集過濾的雨水，必要時用水泵抽取清水池雨水補充;貯存的雨水主要用作附近低標高廁所沖廁以及綠地灌溉;利用溢流管將山地貯水池連成一個系統(tǒng)，水量過多則通過溢流管逐級下流，最后排入清水池中;缺水時通過水泵抽取清水池中雨水，逐級提升至最高位貯水池中。
案例
除了上面提到的幾個案例之外，小編再給大家介紹一個貌似沒有那么熱門的案例，大家感受下。
漢諾威康斯伯格生態(tài)社區(qū)
由于當?shù)氐叵滤惠^高，kronsberg城區(qū)是漢諾威重要的地下水儲存地，這也是漢諾威政府一直遲遲沒有在kronsberg城區(qū)進行建設的原因之一。該項目提出了“近自然的水管理”概念和方法，目標是通過一些接近自然的排水方式盡可能的將雨水就地滯留并下滲，最大可能的減少流失量，讓城區(qū)的雨水流失量和地下水保持在未開發(fā)前的狀態(tài)。
整個雨水規(guī)劃中的幾個大型雨水滯留區(qū)都很好的結合地形設計，由于地勢東高西低，在場地的西邊緣最低洼處，規(guī)劃了一個可作為公園綠地使用的大型滯水區(qū)域，下暴雨時可滯留大量雨水從而起到防洪作用，平時是可進入的休閑綠地。雨水順應東高西低的地勢沿地表可形成溪流景觀。
結語
水與我們的生活緊密相關，對改善城市生態(tài)環(huán)境、提高人們的生活質(zhì)量具有重要作用。在水資源日益緊缺的今天，將雨水資源利用與景觀水景結合起來顯得尤為適宜。山、林、塘、畦，它們都承載著中國文化的智慧基因，我們應該珍視承載這份基因的大地，將綠色科技融入這塊大地之中，詮釋人與自然和諧共生。
以色列新的海法港口水域計劃
建筑設計：Amir Mann–Ami Shinar Architects and Planners建筑事務所
地點：以色列，海法港
面積：120公頃
面積：西區(qū)商業(yè)面積：35公頃、軍事港口：35公頃
時間：2013年
攝影：Amir Mann-Ami Shinar建筑事務所公關部
新海法港口水域旨在將海法港口與大海連接，從而創(chuàng)造一個臨水的大型公共開放空間。這里將提供一些新的線性結構的“倉庫”，為兩層樓高。所有建筑物，不論新舊，都將為海港運輸、裝載貨物業(yè)務服務。另外，起重機、糧食輸送機械和其他工作機械將很快到位，不遺余力地提供海港裝載服務。
作為一個海濱港口城市，海法并未和普通港口城市一樣與大海相連：第一個海港始建于1933年，建在巴勒斯坦，作為當?shù)氐谝粋�現(xiàn)代港口，它完隔絕了城市與海濱。如今，其狹窄的碼頭早已過時，大部分的港口大宗業(yè)務已經(jīng)逐漸被安置到新的東部港口，在那里計劃建設新碼頭，但是將貨物運送到新碼頭既費人力又費物力，于是海法碼頭的建立將會使以上這些問題迎刃而解，我們相信這也將帶動海法這座新興城市的發(fā)展。
海法港口碼頭遵循了以下設計原則：
1.沿著水岸留出寬闊的人行道和公共空間。
2.建設一大片消費“長廊”：咖啡館、餐館、小酒店、露天食品市場，文化中心等，但卻不建住宅，因為這不是一個房地產(chǎn)項目，更不是旅游陷阱”。
3. 所有剩余的倉庫禁止挪用做各類活動的場所，因為這可能會導致不必要的貨物滯留。
4.建立一些與港口共存的工業(yè)活動，與港口作業(yè)相得益彰。
5.不建設封閉的港口，為該海港留出更廣闊的海洋發(fā)展的前景。
海綿城市或拉動6萬億元投資
隨著4月初試點城市名單的正式公布，一股建設海綿城市的熱潮在全國興起。業(yè)內(nèi)人士預測，海綿城市的建設將拉動6萬億元投資。對此專家提醒，熱潮之下更需冷思考。海綿城市建設是一項綜合的巨大的工程，絕非一朝一夕所能完成，許多問題有待深思。
海綿城市建設熱潮興起
海綿城市，顧名思義就是指城市要像海綿一樣，遇到雨水時把它們吸納起來，缺水的時候再吐出來利用，能夠像大自然一樣對雨水進行自然積存、自然滲透和自然凈化。
“實際上，海綿城市可以說是一種對城市理想狀態(tài)的描述或者愿景。”北京建筑大學城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點實驗室教授車伍對記者表示，在原生態(tài)的狀態(tài)下，森林、道路、河湖就是天然的海綿體，能夠?qū)崿F(xiàn)對徑流雨水自然的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放。真正的海綿城市的核心是由綠色基礎設施和河、湖、池塘等水系和綠地、花園、可滲透路面等組成。也包括灰色基礎設施(如城市排水管網(wǎng)、泵站、蓄水池設施等)，但由于城市路面的不斷硬化和城市建設的無序發(fā)展，雨水落到地面只能從管道里集中快排，導致許多嚴重缺水的城市60%至70%的雨水流失。水文條件和生態(tài)環(huán)境迅速被破壞的城市普遍面臨城市內(nèi)澇、徑流污染、水資源短缺等突出問題，在這種背景下，海綿城市建設的需求就迅速被提上日程。
車伍稱，海綿城市是一種具有我國特色的形象化稱呼，國際通用術語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建”，指在城市開發(fā)建設過程中采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等多種手段，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術，實現(xiàn)城市良性水文循環(huán)，提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力。他認為，盡管舊城排水官網(wǎng)改造很重要，但已經(jīng)不足以解決問題，應該充分發(fā)揮城市“綠色”基礎設施與“灰色”基礎設施協(xié)同作戰(zhàn)的能力，維持或恢復城市的“海綿”功能。
由于有中央政策和財政的大力支持，近年來，我國海綿城市建設的熱情逐步高漲。繼去年10月底住建部發(fā)布《海綿城市建設技術指南》(以下簡稱“指南”)后，當年12月31日財政部發(fā)布了《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》，中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助，一定三年。一時間，申報海綿城市試點的國內(nèi)城市達到上百個，直到今年4月2日，財政部、住建部、水利部確定的遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)16個海綿城市建設試點城市名單正式公布。與此同時，全國多個地方經(jīng)濟規(guī)劃建設新聞中，海綿城市已經(jīng)成為一個關鍵詞語。
或?qū)?萬億元投資
在車伍看來，如今的海綿城市建設可以說是彌補過去城市建設的“欠賬”，即改變城市粗放型的發(fā)展模式，通過對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護、生態(tài)恢復和修復及低影響開發(fā)，逐步恢復城市自然的“海綿”功能。
“這無疑是一個非常浩大的工程，會付出很大的資金和代價。”車伍表示，海綿城市的實質(zhì)就是用現(xiàn)代雨洪管理來解決城市發(fā)展帶來的一系列雨洪及生態(tài)問題，實現(xiàn)像自然界那樣的平衡。城市化區(qū)域?qū)τ旰榈木C合性管理，涉及到方方面面，不僅包括傳統(tǒng)的城市水網(wǎng)管道的建設，還包括城市的發(fā)展模式、規(guī)劃、土地利用等等，需要各個專業(yè)的配合。
中投顧問環(huán)保行業(yè)研究院候宇軒認為，海綿城市建設無疑將會拉動新一輪城市建設熱潮，將會拉動新材料滲透和管材等行業(yè)以及與之相關的產(chǎn)業(yè)研究的發(fā)展，同時帶動城市園林產(chǎn)業(yè)的建設，并加速推進城市排水系統(tǒng)的升級改造。
據(jù)了解，海綿城市建設從工程上來說，即通過滲、滯、蓄、凈、用、排，包括新建、改造小區(qū)綠色屋頂、可滲透路面及自然地面;建設下凹式綠地和植草溝;保護、恢復和改造城市建成區(qū)內(nèi)河湖水域、濕地;建設
污水處理設施和管網(wǎng)，綜合整治河道，建設沿岸生態(tài)緩坡等，開展海灣清淤;建設污水再生利用設施;改造
村莊雨污分流管網(wǎng)和低洼積水點的排水設施等等。
海綿城市建設涉及到的投資顯然不會少。光是排水管網(wǎng)的改造就是巨大的投入。有城市曾做過測算，市區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的排水管網(wǎng)改造每平方公里大致需要一個億的投資。而海綿城市所能拉動的投資數(shù)額，在車伍看來，會是“一個天文數(shù)字”。
在海綿城市建設試點方面，中央財政的專項資金補助在200億元左右。財政補助時間為三年，具體補助數(shù)額按城市規(guī)模分檔確定，直轄市每年6億元，省會城市每年5億元，其他城市每年4億元。對采用PPP模式達到一定比例的，將按上述補助基數(shù)獎勵10%。而從各試點城市在海綿城市建設投資的數(shù)額上看，則從幾十億元到幾百億元不等，南寧投資95.19億元，常德投資則高達250億元。
北京大學景觀設計學研究院副院長、教授李迪華認為，海綿城市建設是做“精品工程”，從過去“將就”到“精致”會帶來巨大的市場需求。他粗略估計，在“十三五”期間最少能制造全國高鐵建設兩倍以上的市場需求，即全國6萬億元左右市場規(guī)模。
“海綿城市建設涉及技術服務、材料、工程、儀器、管理、居民生活等多個領域，其市場拉動作用不亞于城市化建設，本質(zhì)上海綿城市建設就是過去城市化建設提質(zhì)的‘升級版’。”李迪華說道。
不僅如此，在清華大學環(huán)境學院教授杜鵬飛看來，海綿城市建設甚至還會催生新的產(chǎn)業(yè)的興起和PPP模式的普遍應用。“海綿城市建設可能會帶來新的經(jīng)濟增長點，因為整個建設過程不是簡單的傳統(tǒng)的土建領域，這是對整個產(chǎn)業(yè)的細化升級。”
熱潮之下更需冷思考
有著美好生態(tài)愿景與巨大市場蛋糕的誘惑，全國興起海綿城市建設熱潮實屬正常。業(yè)內(nèi)專家提醒，在熱潮之下，海綿城市建設還需冷思考。
車伍認為，海綿城市建設的熱潮為行業(yè)發(fā)展帶來重大機遇與挑戰(zhàn)，更面臨著諸多有待探討的現(xiàn)實問題。“海綿城市建設的符號和愿景很好，但是大家如果認識不到問題的實質(zhì)，并且不能踏踏實實地將其解決，海綿城市建設可能會半途而廢。”
“這次的海綿城市建設有些‘急’，很緊迫。”車伍說道。去年10月下發(fā)《指南》，今年1月下發(fā)《2015年海綿城市建設試點城市的通知》，然后從地方申報推薦到現(xiàn)場公布試點城市評審成功，不足三個月的時間。而在試點城市數(shù)量上，初步的想法只有六七個城市，但是最后僅申報城市就有上百個，最終確定了16個。按照財政部補助數(shù)額也從當初的50多億元增加到了200億元左右。不僅如此，三年的建設時間在他看來也有些短，期間工程檢測驗收可能就需要將近一年的時間。“海綿城市建設是非常好的事情，但發(fā)展時間這么短，這么復雜的事情，需要大家共同科學的認識，把步子邁得更穩(wěn)，把問題減到最小。”
車伍表示，我國城市發(fā)展速度較快且人口密集，而對于土地的開發(fā)也有些過度，“城市的規(guī)模像攤大餅一樣的發(fā)展”對于自然破壞的強度也更大，因此修復就更難，代價更大。他認為，建設海綿城市首先要避免幾個誤區(qū)，如“只重視地下不重視地上”、“只重視灰色不重視綠色”或“只重視綠色不重視灰色”。他認為，海綿城市建設首先應做好全局戰(zhàn)略規(guī)劃，應從法律體系、財稅政策、管理機制、技術與產(chǎn)業(yè)體系、人才培養(yǎng)、公眾參與等環(huán)節(jié)綜合考慮實施。
此外，海綿城市建設成果如何評估?杜鵬飛與李迪華均表示，數(shù)據(jù)缺失將導致海綿城市試點驗收困難。據(jù)悉，目前國內(nèi)在雨水排放方面缺乏公開的監(jiān)測數(shù)據(jù)，而沒有數(shù)據(jù)就無法評估試點成效。另外，能夠和具體地域結合的海綿城市建設規(guī)劃與工程技術研究基礎不足，沒有同步建立監(jiān)測和評估體系和專門隊伍等問題也成為當前的建設難點。
而PPP模式是否適用也為業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑。某水處理企業(yè)負責人表示，海綿城市的很多建設，受益的是大眾，但市場主體直接得到的收益很少，因此企業(yè)的積極性不高。即便有啟動資金，但之后的配套資金籌集也將比較困難。
原標題:海綿城市或拉動6萬億元投資
