“海綿城市”理論的提出正是立足于我國(guó)的水問(wèn)題。有別于傳統(tǒng)的工程依賴性治水思路和“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施，它作為一種生態(tài)途徑，旨在不同尺度上綜合解決中國(guó)城鄉(xiāng)突出的水問(wèn)題……

       當(dāng)今中國(guó)正面臨著各種各樣的水問(wèn)題：水資源短缺，水質(zhì)污染，洪澇災(zāi)害，水生物棲息地喪失等。這些水問(wèn)題綜合癥并不是單純依靠水利部門(mén)或者某一部門(mén)可以解決的，而是一系列系統(tǒng)性、綜合性的問(wèn)題，我們亟需一個(gè)更為綜合全面的解決方案。“海綿城市”理論的提出正是立足于我國(guó)的水問(wèn)題。有別于傳統(tǒng)的工程依賴性治水思路和“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施，它作為一種生態(tài)途徑，旨在不同尺度上綜合解決中國(guó)城鄉(xiāng)突出的水問(wèn)題及相關(guān)生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題；它是從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)出發(fā)，通過(guò)跨尺度構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，并結(jié)合多類(lèi)具體技術(shù)建設(shè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。文章基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、景觀安全格局等理論，結(jié)合北京市、六盤(pán)水市以及哈爾濱群力國(guó)家濕地公園等多個(gè)案例，詳細(xì)闡述了“海綿城市”概念的源起、發(fā)展、內(nèi)涵和構(gòu)建方法體系，并對(duì)未來(lái)“海綿城市”的研究方向提出了展望。

為了貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記講話及中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議精神，《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中明確提出：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防澇水平，大力推行低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)模式，加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施”，并于2014年11月發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，一時(shí)間，“海綿城市”這一概念再一次進(jìn)入人們的視野。很多學(xué)者將海綿用以比喻城市或土地的雨澇調(diào)蓄能力。“海綿城市”、“城市海綿”、“綠色海綿”、“海綿體”等這些非學(xué)術(shù)性概念之所以得到學(xué)界的廣泛應(yīng)用，恰恰在于其代表的生態(tài)雨洪管理思想，盡管表述有所不同，核心思想是一致的，“海綿城市”直觀地表述了具有“海綿特征”的城市，而其它概念的“海綿”重在指具有海綿城市功能的載體。早在2003年，我曾用“海綿”概念來(lái)比喻自然系統(tǒng)的洪澇調(diào)節(jié)能力，指出“河流兩側(cè)的自然濕地如同海綿，調(diào)節(jié)河水之豐儉，緩解旱澇災(zāi)害”。針對(duì)中國(guó)城市突出的水問(wèn)題，提出了綜合解決城鄉(xiāng)水問(wèn)題的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施途徑，長(zhǎng)期以來(lái)持續(xù)應(yīng)用于包括臺(tái)州、威海、菏澤、東營(yíng)、北京等全國(guó)多個(gè)城市的生態(tài)規(guī)劃中；多個(gè)具有國(guó)際影響力的城市海綿體或“海綿城市”示范工程在國(guó)際上陸續(xù)發(fā)表并獲獎(jiǎng)。較早的實(shí)踐案例包括2000年的北京中關(guān)村生命科學(xué)園，其設(shè)計(jì)采用了人工濕地收集雨水和凈化中水的綠地系統(tǒng)，被稱(chēng)為大地生命的細(xì)胞；2007年的天津橋園濕地系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)單的填挖方，形成泡狀生態(tài)海綿體，收集雨水，在解決城市內(nèi)澇的同時(shí)，進(jìn)行城市棕地的生態(tài)修復(fù)，發(fā)揮綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；類(lèi)似的綠色海綿工程也在秦皇島濱海生態(tài)修復(fù)、哈爾濱群力國(guó)家濕地公園等項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用。隨著近年來(lái)城市洪澇災(zāi)害的頻發(fā)，“海綿城市”及其相應(yīng)的規(guī)劃理念和方法得到社會(huì)各界越來(lái)越多的認(rèn)同，在很多重要會(huì)議和媒體采訪中，我均在呼吁“使整個(gè)國(guó)土成為一個(gè)’綠色海綿系統(tǒng)’，使雨水就地蓄留、就地資源化。使它與城市中的公園系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施自然保護(hù)系統(tǒng)”，并為廈門(mén)、重慶等多個(gè)城市的規(guī)劃建設(shè)建言獻(xiàn)策，并給包括中央和國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)及北京市最高決策者建言。與此同時(shí)，業(yè)界也更多地將“海綿城市”理論和方法應(yīng)用到多項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中，例如董淑秋在《首鋼工業(yè)區(qū)改造規(guī)劃》中提出“生態(tài)排水+管網(wǎng)排水”的“生態(tài)海綿城市”規(guī)劃概念，主要針對(duì)規(guī)劃區(qū)的雨水利用問(wèn)題；臺(tái)灣水利署也基于LID技術(shù)在新近的《流域綜合治理計(jì)劃》中提出構(gòu)建“海綿城市”。

    圖1a,b 北京中關(guān)村生命科學(xué)園的綠色海綿系統(tǒng)：生命細(xì)胞概念，綠地吸收和凈化雨水和中水（2000）

    圖2a,b 天津橋園：城市海綿系統(tǒng)，收集雨水并用于棕地的生態(tài)修復(fù)（2008）

    圖3a,b 生態(tài)海綿系統(tǒng)：秦皇島濱海生態(tài)修復(fù)（2010）

     “海綿城市”的概念被官方文件明確提出，代表著生態(tài)雨洪管理思想和技術(shù)將從學(xué)界走向管理層面，并在實(shí)踐中得到更有力的推廣。但是，不難發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究多圍繞以LID技術(shù)、水敏感性城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)等為代表的西方國(guó)家先進(jìn)的生態(tài)雨洪管理技術(shù)而展開(kāi)，也越來(lái)越聚焦于城市內(nèi)部排水系統(tǒng)和雨水利用、管理體系，并且在具體技術(shù)層面依舊未能擺脫對(duì)現(xiàn)有治水“工程性措施”的依賴。在我看來(lái)，“海綿城市”的建設(shè)理念遠(yuǎn)不止如此，它為在不同尺度上綜合解決中國(guó)城市突出的水問(wèn)題及相關(guān)生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題開(kāi)啟了希望旅程，包括雨洪管理，生態(tài)防洪、水質(zhì)凈化、地下水補(bǔ)充、棕地修復(fù)、生物棲息地的營(yíng)造、公園綠地營(yíng)造，以及城市微氣候調(diào)節(jié)等。因此，在“海綿城市”概念和理論尚在發(fā)展階段之時(shí)，我將結(jié)合我國(guó)水情和生態(tài)問(wèn)題并輔以具體案例，詳細(xì)闡述“海綿城市”的理論內(nèi)涵以及構(gòu)建方法體系。

一、“海綿城市”理論提出的背景

當(dāng)今中國(guó)正面臨著各種各樣的水危機(jī)：水資源短缺，水質(zhì)污染，洪水、城市內(nèi)澇，地下水位下降，水生物棲息地喪失等，問(wèn)題非常嚴(yán)重。這些水問(wèn)題的綜合癥帶來(lái)的水危機(jī)并不是水利部門(mén)或者某一部門(mén)管理下發(fā)生的問(wèn)題，而是一個(gè)系統(tǒng)性、綜合性的問(wèn)題，我們亟需一個(gè)更為綜合、全面的解決方案。“海綿城市”理論的提出正是立足于我國(guó)的水情特征和水問(wèn)題基礎(chǔ)上。

1、我國(guó)地理位置與季風(fēng)氣候決定了我國(guó)多水患，暴雨、洪澇、干旱等災(zāi)害同時(shí)并存

我國(guó)降水受東南季風(fēng)和西南季風(fēng)控制，年際變化大，年內(nèi)季節(jié)分布不均，主要集中在6-9月，占全年降水量的60%-80%，北方甚至占到90%以上，同時(shí)，我國(guó)氣候變化的不確定性帶來(lái)了暴雨洪水頻發(fā)、洪峰洪量加大等風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致每年夏季成為內(nèi)澇多發(fā)時(shí)期。同時(shí)，由于汛期洪水峰高量大，絕大部分未得到利用和下滲，導(dǎo)致河流斷流與洪水泛濫交替出現(xiàn)，且風(fēng)險(xiǎn)愈來(lái)愈極端。資料表明，最大洪峰流量與年最大洪峰流量平均值之比，在北方達(dá)到5～10倍，南方達(dá)到2～5倍，年內(nèi)和年際以及地區(qū)間的高度不均衡，導(dǎo)致出現(xiàn)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)過(guò)大。除了區(qū)域性的洪澇災(zāi)害以外，城市內(nèi)澇問(wèn)題也日趨嚴(yán)重，2010年，在對(duì)全國(guó)32個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）的351個(gè)城市（多為大中型城市）的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)城市內(nèi)澇呈加劇趨勢(shì)。2008～2010年期間，被調(diào)研城市中有213個(gè)發(fā)生過(guò)不同程度的積水內(nèi)澇，其中137個(gè)城市發(fā)生了超過(guò)3次以上的內(nèi)澇。積水深度超過(guò)50cm的城市占到了74.6%、積水深度超過(guò)15cm的占90%以上，積水時(shí)間超過(guò)30min的占79%。2012年北京市7.21特大暴雨，79人遇難，經(jīng)濟(jì)損失近百億元，是我國(guó)城市內(nèi)澇問(wèn)題的典型表現(xiàn)。

2、快速城鎮(zhèn)化過(guò)程伴隨著水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和水質(zhì)嚴(yán)重污染

我國(guó)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)空前過(guò)度，特別是北方地區(qū)，黃河、塔里木河、黑河等河流下游出現(xiàn)斷流局面，濕地和湖泊大面積消失。地下水嚴(yán)重超采的問(wèn)題也日益加劇，全國(guó)地下水超采區(qū)面積已達(dá)到19萬(wàn)km2，北方許多地區(qū)已面臨地下水資源枯竭的嚴(yán)重危機(jī)。同時(shí)，我國(guó)的地表水水質(zhì)污染狀況不容樂(lè)觀。2012年，根據(jù)水利系統(tǒng)全國(guó)水資源質(zhì)量監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的監(jiān)測(cè)資料，采用《中國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），對(duì)全國(guó)20.1萬(wàn)km的河流水質(zhì)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。全年Ⅰ類(lèi)水河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的5.5%，Ⅱ類(lèi)水河長(zhǎng)占39.7%，Ⅲ類(lèi)水河長(zhǎng)占21.8%，Ⅳ類(lèi)水河長(zhǎng)占11.8%，Ⅴ類(lèi)水河長(zhǎng)占5.5%，劣Ⅴ類(lèi)水河長(zhǎng)占15.7%。全國(guó)103個(gè)主要湖泊的2.7萬(wàn)km²水面中，全年總體水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類(lèi)的湖泊有32個(gè)，占評(píng)價(jià)湖泊總數(shù)的28.6%、評(píng)價(jià)水面面積的44.2%；Ⅳ～Ⅴ類(lèi)湖泊55個(gè)，占評(píng)價(jià)湖泊總數(shù)的49.1%、評(píng)價(jià)水面面積的31.5%；劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)的湖泊25個(gè)，占評(píng)價(jià)湖泊總數(shù)的22.3%、評(píng)價(jià)水面面積的24.3%。沿海海域也呈現(xiàn)出嚴(yán)重的富養(yǎng)化現(xiàn)象，如2003年全海域共發(fā)現(xiàn)赤潮119次，累計(jì)面積約14550平方公里。此外，全國(guó)約有50%城市市區(qū)的地下水污染比較嚴(yán)重。2011年，北京、遼寧、吉林、黑龍江、上海、江蘇、海南、寧夏、廣東9個(gè)�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）采用《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93），進(jìn)行抽樣分析，結(jié)果顯示：水質(zhì)適用于各種用途的Ⅰ～Ⅱ類(lèi)監(jiān)測(cè)井占評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)井總數(shù)的2.0%；適合集中式生活飲用水水源及工農(nóng)業(yè)用水的Ⅲ類(lèi)監(jiān)測(cè)井占21.2%；適合除飲用外其它用途的Ⅳ～Ⅴ類(lèi)監(jiān)測(cè)井占76.8%。

3、不科學(xué)的工程性措施導(dǎo)致整個(gè)水系統(tǒng)功能退化

城市化和各項(xiàng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)導(dǎo)致植被破壞、水土流失、不透水面增加，河湖水體破碎化，地表水與地下水連通中斷，極大改變了徑流匯流等水文條件，總體呈匯流加速、洪峰值增高的趨勢(shì)。近50年許多河流的徑流量變化劇烈，而堤壩建設(shè)則導(dǎo)致大部分河徑流量大幅下降，我國(guó)河流下降比率超過(guò)了30%。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，長(zhǎng)江、松花江、遼河、珠江、淮河、太湖流域等多地出現(xiàn)特大洪水和不利洪水組合，設(shè)計(jì)洪水量被迫大幅增加；縮河造地，盲目圍墾湖泊、濕地和河漫灘等行為，導(dǎo)致全國(guó)湖泊面積減少了15%，陸域濕地面積減少了28%，其中圍墾面積占據(jù)80%以上，使河道行洪、蓄洪能力下降。長(zhǎng)江的下荊江河段裁彎取直案例表明：裁彎后原河道長(zhǎng)度縮短了1/3，比降加大，導(dǎo)致河道沖刷加大等不良影響。提高局部地區(qū)堤防標(biāo)準(zhǔn)卻加大了相鄰地區(qū)的洪水風(fēng)險(xiǎn)，水庫(kù)會(huì)帶來(lái)下游地區(qū)的垮壩風(fēng)險(xiǎn)，這些工程幾乎徹底改變了河流的生態(tài)環(huán)境。截至2011年，全國(guó)已建堤防29萬(wàn)公里，是新中國(guó)成立之初的7倍；水庫(kù)從新中國(guó)成立前的1200多座增加到8.72萬(wàn)座，總庫(kù)容從約200億立方米增加到7064億立方米。三峽水庫(kù)竣工運(yùn)行后，直接導(dǎo)致生物多樣性銳減，污染加劇，水庫(kù)回水區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化、魚(yú)類(lèi)減少，魚(yú)類(lèi)生存環(huán)境下降。

直至今日，對(duì)待這些綜合性問(wèn)題，我們依然熱衷于通過(guò)單一目標(biāo)的工程措施，構(gòu)建“灰色”的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)解決這些復(fù)雜、系統(tǒng)的問(wèn)題，結(jié)果卻使問(wèn)題日益嚴(yán)重，進(jìn)入惡性循環(huán)。狹隘的、簡(jiǎn)單的工程思維，也體現(xiàn)在（或起源于）政府的小范圍決策和部門(mén)分割、地區(qū)分割、功能分割的水資源管理方式。水本是地球上最不應(yīng)該被分割的系統(tǒng)，可是我們目前的工程與管理體制中，卻把水系統(tǒng)分解得支離破碎：水和土分離；水和生物分離；水和城市分離；排水和給水分離；防洪和抗旱分離。這些都是簡(jiǎn)單的工程思維和管理上的“小決策”帶來(lái)的弊端。誠(chéng)如Odum所說(shuō)：“小決策是一切問(wèn)題的根源”。所以，解決諸多水問(wèn)題的出路在于回歸水生態(tài)系統(tǒng)。

 二、海綿城市理論內(nèi)涵

水環(huán)境與水生態(tài)問(wèn)題是跨尺度、跨地域的系統(tǒng)性問(wèn)題，也是互為關(guān)聯(lián)的綜合性問(wèn)題。諸多水問(wèn)題產(chǎn)生的本質(zhì)是水生態(tài)系統(tǒng)整體功能的失調(diào)，因此解決水問(wèn)題的出路不在于河道與水體本身，而在于水體之外的環(huán)境。如：大量的雨并不是落在河道里，所以防洪沒(méi)有必要僅僅死守河道；主要污染源非水體本身，所以，水凈化的解決之道也不在于水體本身。解決城鄉(xiāng)水問(wèn)題，必須把研究對(duì)象從水體本身擴(kuò)展到水生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)生態(tài)途徑，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行調(diào)理，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的整體服務(wù)功能：供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、生命承載服務(wù)和文化精神服務(wù)，這四類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)成水系統(tǒng)的一個(gè)完整的功能體系。因此，從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)出發(fā)，通過(guò)跨尺度構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，并結(jié)合多類(lèi)具體技術(shù)建設(shè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，是“海綿城市”的核心。

1、價(jià)值觀：“水適應(yīng)人”轉(zhuǎn)向“人適應(yīng)水”

“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征，字里行間反應(yīng)出與傳統(tǒng)的工程思維下的“水適應(yīng)人”的治水思路截然不同。城市應(yīng)該是一種“人適應(yīng)水”的景觀，即“水適應(yīng)性景觀”。“適應(yīng)性”借用了生物學(xué)的術(shù)語(yǔ)，包含兩方面含義，一是生物的結(jié)構(gòu)都適合于一定的功能，二是生物的結(jié)構(gòu)和功能適合于該生物在一定環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。因此，所謂“適應(yīng)性景觀”強(qiáng)調(diào)了其是在外界的環(huán)境及其影響以及人類(lèi)自身的改變共同作用下最終形成的產(chǎn)物。許多傳統(tǒng)城市在長(zhǎng)期的緩慢發(fā)展演變中，形成綜合的發(fā)達(dá)的水適應(yīng)性景觀系統(tǒng)。Tobin & Montz總結(jié)出一種洪泛平原地區(qū)居民的生活模型，他們認(rèn)為洪水災(zāi)害是一種長(zhǎng)久以來(lái)的自然現(xiàn)象，因而他們的生活處于一種“災(zāi)害-破壞-修復(fù)-災(zāi)害的循環(huán)（disaster-damage-repair-disaster cycle）”中，并逐漸形成適應(yīng)洪水的生活方式。我在對(duì)明清時(shí)期黃泛區(qū)城市防洪經(jīng)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了洪澇適應(yīng)性景觀的概念（flood adaptive landscape），并進(jìn)行擴(kuò)展和深化。在“第一屆城市水景觀建設(shè)和水環(huán)境治理國(guó)際研討會(huì)”上首次提出水適應(yīng)性景觀（Water Adaptive Landscape）的概念，隨后在2007年澳大利亞景觀設(shè)計(jì)年會(huì)上進(jìn)一步闡述水適應(yīng)景觀作為氣候變化的適應(yīng)性對(duì)策。我認(rèn)為，在長(zhǎng)期的水資源管理及與水旱災(zāi)害斗爭(zhēng)的過(guò)程中，許多古代文明不斷適應(yīng)和改造城市與區(qū)域的水系統(tǒng)，在很大程度上減緩了水災(zāi)害的影響，積累了大量具體經(jīng)驗(yàn)和智慧，增強(qiáng)了人類(lèi)適應(yīng)水環(huán)境的能力，形成城鄉(xiāng)的水適應(yīng)性景觀49。在“人定勝天”的年代，傳統(tǒng)而有效的人水關(guān)系被逐步忽略，各項(xiàng)水利工程措施企圖迫使水系統(tǒng)適應(yīng)人類(lèi)的活動(dòng)，結(jié)果，事與愿違。更加嚴(yán)重的水危機(jī)使得人們重新審視人與水的關(guān)系，在“人與自然和諧”的生態(tài)價(jià)值觀下，應(yīng)該重新樹(shù)立人類(lèi)活動(dòng)，城市建設(shè)適應(yīng)水系統(tǒng)的新的價(jià)值觀。

2、“海綿”即是以景觀為載體的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施

完整的土地生命系統(tǒng)自身具備復(fù)雜而豐富的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這是“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”理論的核心思想，聚焦到“水問(wèn)題”上，這一理論表明城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化等功能，這也是“海綿城市”構(gòu)建的基礎(chǔ)。但是，各種關(guān)鍵性生態(tài)過(guò)程中土地的分布是不均衡的，“景觀安全格局”理論認(rèn)為景觀中存在某些潛在的空間格局，它們由某些關(guān)鍵性的局部、位置和空間所構(gòu)成，它們對(duì)物種保持和擴(kuò)散的保護(hù)過(guò)程有異常重要的意義，以求解如何在有限的國(guó)土面積上，以盡可能少的用地、最佳的格局、最有效地維護(hù)景觀中各種生態(tài)過(guò)程的健康和安全。對(duì)于關(guān)鍵性水過(guò)程而言，也存在著相應(yīng)的景觀安全格局，這一安全格局通過(guò)土地和城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，最終落實(shí)成為水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。有別于傳統(tǒng)的工程性的、缺乏彈性的灰色基礎(chǔ)設(shè)施，它是一個(gè)生命的系統(tǒng)，它不是因?yàn)閱我还δ苣繕?biāo)而設(shè)計(jì)，而是用綜合的、系統(tǒng)地、可持續(xù)地解決水問(wèn)題。它提供給人類(lèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，是城市發(fā)展的剛性骨架。從水安全格局到水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，它不僅僅維護(hù)了城市雨澇調(diào)蓄、水源保護(hù)和涵養(yǎng)、地下水回補(bǔ)、雨污凈化、棲息地修復(fù)、土壤凈化等重要的水生態(tài)過(guò)程，而且它是可以在空間上被科學(xué)辨識(shí)并落地操作的。所以，“海綿”不是一個(gè)虛的概念，它對(duì)應(yīng)著的是實(shí)實(shí)在在的景觀格局；構(gòu)建“海綿城市”即是建立相應(yīng)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，這也是最為高效和集約的途徑。

3、 “海綿城市”建設(shè)是以跨尺度的生態(tài)規(guī)劃理論和方法體系為基礎(chǔ)

很多學(xué)者對(duì)“海綿城市”的理解傾向于聚焦在雨水利用和管理問(wèn)題上，同時(shí)提倡LID技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)注末端處理和場(chǎng)地措施。誠(chéng)然，上述確實(shí)是“海綿城市”建設(shè)的重點(diǎn)之一，但并不全面。城市水問(wèn)題的解決前提是保護(hù)區(qū)域水循環(huán)過(guò)程，這就注定了真正的解決方案必定是跨尺度的，即“海綿城市”的構(gòu)建需要不同尺度的承接、配合。

宏觀：“海綿城市”的構(gòu)建在這一尺度上重點(diǎn)是研究水系統(tǒng)在區(qū)域或流域中的空間格局，即進(jìn)行水生態(tài)安全格局分析，并將水生態(tài)安全格局落實(shí)在土地利用總體規(guī)劃和城市總體規(guī)劃中，成為區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。在方法上，可借助景觀安全格局方法，判別對(duì)于水源保護(hù)、洪澇調(diào)蓄、生物多樣性保護(hù)、水質(zhì)管理等功能至關(guān)重要的景觀要素及其空間位置，圍繞生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)建綜合水安全格局。其意義在于：1）明確現(xiàn)有的水系統(tǒng)中的重要元素、空間位置和相互關(guān)系，通過(guò)保護(hù)水系統(tǒng)的關(guān)鍵空間格局來(lái)維護(hù)水過(guò)程的完整性；2）將水生態(tài)安全格局作為區(qū)域的生態(tài)用地和城市建設(shè)中的限建區(qū)，限制建設(shè)開(kāi)發(fā)并逐步進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，可避免未來(lái)的城市建設(shè)和土地開(kāi)發(fā)進(jìn)一步破壞水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；3）水系統(tǒng)可以發(fā)揮提供雨洪管理、水質(zhì)凈化、水生態(tài)和文化休憩功能，即作為區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，為下一步實(shí)體“海綿系統(tǒng)”的建設(shè)奠定空間基礎(chǔ)。

中觀：主要指區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度，或者城市新區(qū)。重點(diǎn)研究如何有效利用規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的河道、坑塘，并結(jié)合集水區(qū)、匯水節(jié)點(diǎn)分布，合理規(guī)劃并形成實(shí)體的“城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)”，并最終落實(shí)到土地利用控制性規(guī)劃甚至是城市設(shè)計(jì)，綜合性解決規(guī)劃區(qū)域內(nèi)濱水棲息地恢復(fù)、水量平衡、雨污凈化、文化游憩空間打造等方面的問(wèn)題。

微觀：“海綿城市”最后必須要落實(shí)到具體的“海綿體”，包括公園、小區(qū)等區(qū)域集水單元的建設(shè)，在這一尺度對(duì)應(yīng)的則是一系列的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)的集成，包括：保護(hù)自然的最小干預(yù)技術(shù)、與洪水為友的生態(tài)防洪技術(shù)、加強(qiáng)型人工濕地凈化技術(shù)、城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)仿生修復(fù)技術(shù)等，這些技術(shù)重點(diǎn)研究如何通過(guò)具體的景觀設(shè)計(jì)方法讓水系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮出來(lái)。

 二、海綿城市理論內(nèi)涵

水環(huán)境與水生態(tài)問(wèn)題是跨尺度、跨地域的系統(tǒng)性問(wèn)題，也是互為關(guān)聯(lián)的綜合性問(wèn)題。諸多水問(wèn)題產(chǎn)生的本質(zhì)是水生態(tài)系統(tǒng)整體功能的失調(diào)，因此解決水問(wèn)題的出路不在于河道與水體本身，而在于水體之外的環(huán)境。如：大量的雨并不是落在河道里，所以防洪沒(méi)有必要僅僅死守河道；主要污染源非水體本身，所以，水凈化的解決之道也不在于水體本身。解決城鄉(xiāng)水問(wèn)題，必須把研究對(duì)象從水體本身擴(kuò)展到水生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)生態(tài)途徑，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行調(diào)理，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的整體服務(wù)功能：供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、生命承載服務(wù)和文化精神服務(wù)，這四類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)成水系統(tǒng)的一個(gè)完整的功能體系。因此，從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)出發(fā)，通過(guò)跨尺度構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，并結(jié)合多類(lèi)具體技術(shù)建設(shè)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，是“海綿城市”的核心。

1、價(jià)值觀：“水適應(yīng)人”轉(zhuǎn)向“人適應(yīng)水”

“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征，字里行間反應(yīng)出與傳統(tǒng)的工程思維下的“水適應(yīng)人”的治水思路截然不同。城市應(yīng)該是一種“人適應(yīng)水”的景觀，即“水適應(yīng)性景觀”。“適應(yīng)性”借用了生物學(xué)的術(shù)語(yǔ)，包含兩方面含義，一是生物的結(jié)構(gòu)都適合于一定的功能，二是生物的結(jié)構(gòu)和功能適合于該生物在一定環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。因此，所謂“適應(yīng)性景觀”強(qiáng)調(diào)了其是在外界的環(huán)境及其影響以及人類(lèi)自身的改變共同作用下最終形成的產(chǎn)物。許多傳統(tǒng)城市在長(zhǎng)期的緩慢發(fā)展演變中，形成綜合的發(fā)達(dá)的水適應(yīng)性景觀系統(tǒng)。Tobin & Montz總結(jié)出一種洪泛平原地區(qū)居民的生活模型，他們認(rèn)為洪水災(zāi)害是一種長(zhǎng)久以來(lái)的自然現(xiàn)象，因而他們的生活處于一種“災(zāi)害-破壞-修復(fù)-災(zāi)害的循環(huán)（disaster-damage-repair-disaster cycle）”中，并逐漸形成適應(yīng)洪水的生活方式。我在對(duì)明清時(shí)期黃泛區(qū)城市防洪經(jīng)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了洪澇適應(yīng)性景觀的概念（flood adaptive landscape），并進(jìn)行擴(kuò)展和深化。在“第一屆城市水景觀建設(shè)和水環(huán)境治理國(guó)際研討會(huì)”上首次提出水適應(yīng)性景觀（Water Adaptive Landscape）的概念，隨后在2007年澳大利亞景觀設(shè)計(jì)年會(huì)上進(jìn)一步闡述水適應(yīng)景觀作為氣候變化的適應(yīng)性對(duì)策。我認(rèn)為，在長(zhǎng)期的水資源管理及與水旱災(zāi)害斗爭(zhēng)的過(guò)程中，許多古代文明不斷適應(yīng)和改造城市與區(qū)域的水系統(tǒng)，在很大程度上減緩了水災(zāi)害的影響，積累了大量具體經(jīng)驗(yàn)和智慧，增強(qiáng)了人類(lèi)適應(yīng)水環(huán)境的能力，形成城鄉(xiāng)的水適應(yīng)性景觀49。在“人定勝天”的年代，傳統(tǒng)而有效的人水關(guān)系被逐步忽略，各項(xiàng)水利工程措施企圖迫使水系統(tǒng)適應(yīng)人類(lèi)的活動(dòng)，結(jié)果，事與愿違。更加嚴(yán)重的水危機(jī)使得人們重新審視人與水的關(guān)系，在“人與自然和諧”的生態(tài)價(jià)值觀下，應(yīng)該重新樹(shù)立人類(lèi)活動(dòng)，城市建設(shè)適應(yīng)水系統(tǒng)的新的價(jià)值觀。

2、“海綿”即是以景觀為載體的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施

完整的土地生命系統(tǒng)自身具備復(fù)雜而豐富的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這是“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”理論的核心思想，聚焦到“水問(wèn)題”上，這一理論表明城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化等功能，這也是“海綿城市”構(gòu)建的基礎(chǔ)。但是，各種關(guān)鍵性生態(tài)過(guò)程中土地的分布是不均衡的，“景觀安全格局”理論認(rèn)為景觀中存在某些潛在的空間格局，它們由某些關(guān)鍵性的局部、位置和空間所構(gòu)成，它們對(duì)物種保持和擴(kuò)散的保護(hù)過(guò)程有異常重要的意義，以求解如何在有限的國(guó)土面積上，以盡可能少的用地、最佳的格局、最有效地維護(hù)景觀中各種生態(tài)過(guò)程的健康和安全。對(duì)于關(guān)鍵性水過(guò)程而言，也存在著相應(yīng)的景觀安全格局，這一安全格局通過(guò)土地和城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，最終落實(shí)成為水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。有別于傳統(tǒng)的工程性的、缺乏彈性的灰色基礎(chǔ)設(shè)施，它是一個(gè)生命的系統(tǒng)，它不是因?yàn)閱我还δ苣繕?biāo)而設(shè)計(jì)，而是用綜合的、系統(tǒng)地、可持續(xù)地解決水問(wèn)題。它提供給人類(lèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，是城市發(fā)展的剛性骨架。從水安全格局到水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，它不僅僅維護(hù)了城市雨澇調(diào)蓄、水源保護(hù)和涵養(yǎng)、地下水回補(bǔ)、雨污凈化、棲息地修復(fù)、土壤凈化等重要的水生態(tài)過(guò)程，而且它是可以在空間上被科學(xué)辨識(shí)并落地操作的。所以，“海綿”不是一個(gè)虛的概念，它對(duì)應(yīng)著的是實(shí)實(shí)在在的景觀格局；構(gòu)建“海綿城市”即是建立相應(yīng)的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，這也是最為高效和集約的途徑。

3、 “海綿城市”建設(shè)是以跨尺度的生態(tài)規(guī)劃理論和方法體系為基礎(chǔ)

很多學(xué)者對(duì)“海綿城市”的理解傾向于聚焦在雨水利用和管理問(wèn)題上，同時(shí)提倡LID技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)注末端處理和場(chǎng)地措施。誠(chéng)然，上述確實(shí)是“海綿城市”建設(shè)的重點(diǎn)之一，但并不全面。城市水問(wèn)題的解決前提是保護(hù)區(qū)域水循環(huán)過(guò)程，這就注定了真正的解決方案必定是跨尺度的，即“海綿城市”的構(gòu)建需要不同尺度的承接、配合。

宏觀：“海綿城市”的構(gòu)建在這一尺度上重點(diǎn)是研究水系統(tǒng)在區(qū)域或流域中的空間格局，即進(jìn)行水生態(tài)安全格局分析，并將水生態(tài)安全格局落實(shí)在土地利用總體規(guī)劃和城市總體規(guī)劃中，成為區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。在方法上，可借助景觀安全格局方法，判別對(duì)于水源保護(hù)、洪澇調(diào)蓄、生物多樣性保護(hù)、水質(zhì)管理等功能至關(guān)重要的景觀要素及其空間位置，圍繞生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)建綜合水安全格局。其意義在于：1）明確現(xiàn)有的水系統(tǒng)中的重要元素、空間位置和相互關(guān)系，通過(guò)保護(hù)水系統(tǒng)的關(guān)鍵空間格局來(lái)維護(hù)水過(guò)程的完整性；2）將水生態(tài)安全格局作為區(qū)域的生態(tài)用地和城市建設(shè)中的限建區(qū)，限制建設(shè)開(kāi)發(fā)并逐步進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，可避免未來(lái)的城市建設(shè)和土地開(kāi)發(fā)進(jìn)一步破壞水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；3）水系統(tǒng)可以發(fā)揮提供雨洪管理、水質(zhì)凈化、水生態(tài)和文化休憩功能，即作為區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，為下一步實(shí)體“海綿系統(tǒng)”的建設(shè)奠定空間基礎(chǔ)。

中觀：主要指區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度，或者城市新區(qū)。重點(diǎn)研究如何有效利用規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的河道、坑塘，并結(jié)合集水區(qū)、匯水節(jié)點(diǎn)分布，合理規(guī)劃并形成實(shí)體的“城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)”，并最終落實(shí)到土地利用控制性規(guī)劃甚至是城市設(shè)計(jì)，綜合性解決規(guī)劃區(qū)域內(nèi)濱水棲息地恢復(fù)、水量平衡、雨污凈化、文化游憩空間打造等方面的問(wèn)題。

微觀：“海綿城市”最后必須要落實(shí)到具體的“海綿體”，包括公園、小區(qū)等區(qū)域集水單元的建設(shè)，在這一尺度對(duì)應(yīng)的則是一系列的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)的集成，包括：保護(hù)自然的最小干預(yù)技術(shù)、與洪水為友的生態(tài)防洪技術(shù)、加強(qiáng)型人工濕地凈化技術(shù)、城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)仿生修復(fù)技術(shù)等，這些技術(shù)重點(diǎn)研究如何通過(guò)具體的景觀設(shè)計(jì)方法讓水系統(tǒng)的生態(tài)功能發(fā)揮出來(lái)。

 4、 “海綿城市”旨在綜合解決城市生態(tài)問(wèn)題

水生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于其他生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)之一在于水這一特殊的環(huán)境因子。由于水是流動(dòng)和循環(huán)的特點(diǎn)，因此水生態(tài)系統(tǒng)的影響因素并不在于水體本身，它與流域內(nèi)其他土地利用等景觀要素相聯(lián)系，自然過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的影響是廣泛的，它可以通過(guò)其他土地利用方式間接影響。由于系統(tǒng)不能認(rèn)識(shí)系統(tǒng)本身以及生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放性,就水而論水容易形成認(rèn)知障礙,應(yīng)從更高一個(gè)層次研究水體,將視野從水體擴(kuò)大到匯水區(qū)域（對(duì)靜水水體而言）或流域（對(duì)流水水體而言）以及景觀尺度。即充分認(rèn)識(shí)到水域、水體本身不僅僅是為水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，而是為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)提供了多種重要且無(wú)可替代的服務(wù)。例如，水域本身不僅為水生生物提供了生境系統(tǒng)，也為其他需水生物提供了不可替代的棲息環(huán)境，佛蒙特州的森林資源調(diào)查表明，90%的鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地在距河岸150～170m的范圍內(nèi)；人類(lèi)也喜好棲水而居，因此而形成了龐大的以水為核心的文化遺產(chǎn)。所以，從水問(wèn)題出發(fā)，以構(gòu)建跨尺度水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施為核心的“海綿城市”，最終能綜合解決城市生態(tài)問(wèn)題，包括區(qū)域性的城市防洪體系構(gòu)建、生物多樣性保護(hù)和棲息地恢復(fù)、文化遺產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和游憩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等，也包括局域性的雨洪管理、水質(zhì)凈化、地下水補(bǔ)充、棕地修復(fù)、生物棲息地的營(yíng)造、公園綠地營(yíng)造，以及城市微氣候調(diào)節(jié)等等。

5、 “海綿城市”是古今中外多種技術(shù)的集成

“海綿城市”的提出有其深厚的理論基礎(chǔ)，又是一系列具體雨洪管理技術(shù)的集成和提煉，是大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和歸納。我認(rèn)為，可以納入到“海綿城市”體系下的技術(shù)應(yīng)該包括以下三類(lèi)：第一，讓自然做工的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)。自然生態(tài)系統(tǒng)生生不息，不知疲倦，為維持人類(lèi)生存和滿足其需要提供各種條件和過(guò)程，生態(tài)設(shè)計(jì)就是要讓自然做工，強(qiáng)調(diào)人與自然過(guò)程的共生和合作關(guān)系，從更深層的意義上說(shuō)，生態(tài)設(shè)計(jì)是一種最大限度的借助于自然力的最少設(shè)計(jì)55。任何技術(shù)的使用要尊重自然，而不是依賴工程措施不惜代價(jià)的以“改變場(chǎng)地原本穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境”為代價(jià)來(lái)實(shí)施“生態(tài)建設(shè)”。第二， 中國(guó)古代水適應(yīng)技遺產(chǎn)。先民在長(zhǎng)期的水資源管理及與旱澇災(zāi)害斗爭(zhēng)的過(guò)程中，積累了大量具有樸素生態(tài)價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和智慧，增強(qiáng)了人類(lèi)適應(yīng)水環(huán)境的能力。在城市和區(qū)域尺度，古代城鄉(xiāng)聚落適應(yīng)水環(huán)境方面的已有研究散見(jiàn)于聚落地理方面的研究。在城市規(guī)劃界，吳慶洲等人作了大量卓有成效的研究。水利方面的相關(guān)遺產(chǎn)也非常豐富。俞孔堅(jiān)等研究了黃泛平原古代城市的主要防洪治澇的適應(yīng)性景觀遺產(chǎn)，并總結(jié)出了“城包水”“水包城”和“陰陽(yáng)城”等水適應(yīng)性城市形態(tài)，飽含著古人應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的生存經(jīng)驗(yàn)，對(duì)今天的城市水系治理、防洪治澇規(guī)劃以及土地利用規(guī)劃等仍大有裨益。同時(shí)，古代人民還創(chuàng)造了豐富的水利技術(shù)，例如我國(guó)有著2500年的陂塘系統(tǒng)，它同時(shí)提供水文調(diào)節(jié)、生態(tài)凈化、水土保持、生物多樣性保護(hù)、生產(chǎn)等多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。目前學(xué)術(shù)界對(duì)這些傳統(tǒng)技術(shù)的整理歸納和應(yīng)用還非常不夠。第三，當(dāng)代西方雨洪管理的先進(jìn)技術(shù)，包括LID技術(shù)、水敏感城市設(shè)計(jì)等，相關(guān)研究成為近年來(lái)城市水問(wèn)題研究的熱點(diǎn)，在此不再贅述。

三、海綿城市多尺度構(gòu)建方法及實(shí)踐

1、宏觀——綜合水安全格局，案例：北京

在過(guò)去30年中，伴隨人口的增長(zhǎng)北京城區(qū)面積已經(jīng)拓展了700%。蔓延式、攤大餅式的城市擴(kuò)展使得城市沒(méi)有為生物和水預(yù)留科學(xué)合理的空間，彈性的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)缺失。也因此導(dǎo)致一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如雨澇頻繁與河流湖泊干涸并存；公園綠地與區(qū)域水系統(tǒng)割裂，導(dǎo)致雨澇時(shí)，公園的雨水排往城市雨水管道，浪費(fèi)了雨水資源，也增加了市政排水系統(tǒng)的壓力，而干旱時(shí)，綠地又需要澆灌，與城市用水競(jìng)爭(zhēng)；非生態(tài)化的河道建設(shè)方式不但沒(méi)有使其成為日常通勤和游憩通道，反而成為市民活動(dòng)的障礙。因此，如何留住雨水并回補(bǔ)地下水，如何將這些留在地表的水與生物保護(hù)相結(jié)合，如何與文化遺產(chǎn)相結(jié)合，如何與游憩系統(tǒng)、慢行系統(tǒng)相結(jié)合，均是急需通過(guò)水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建系統(tǒng)地解決的城市生態(tài)問(wèn)題。

本案例從北京市水系的空間格局與水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)系入手，通過(guò)水文過(guò)程分析和模擬，判別和保護(hù)具有較高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的用地，提出水源保護(hù)區(qū)、地下水補(bǔ)給區(qū)等地區(qū)的生態(tài)管控導(dǎo)則，并恢復(fù)城市水系自然形態(tài)、建立河流生物廊道系統(tǒng)，從而構(gòu)建起北京市綜合水安全格局，包括：1）雨洪安全格局，通過(guò)徑流過(guò)程模擬、雨洪淹沒(méi)分析（20年、50年、200年一遇下的雨洪可能淹沒(méi)范圍）和歷史洪澇情況分析，確定區(qū)域的雨洪安全格局。這個(gè)安全格局可以有效維護(hù)降雨徑流的自然過(guò)程，通過(guò)恢復(fù)水系的調(diào)洪蓄澇能力，使城市免受雨洪災(zāi)害的威脅。2）水源保護(hù)安全格局，對(duì)于北京市這樣一個(gè)缺水城市而言，地表及地下水源保護(hù)是區(qū)域水安全格局的另一個(gè)重要功能。根據(jù)相關(guān)地表水源保護(hù)規(guī)劃以及地下水資源補(bǔ)給能力分析，確定水源保護(hù)安全格局。最終兩者疊加形成綜合水安全格局，它將生態(tài)系統(tǒng)的各種服務(wù)功能，包括旱澇調(diào)節(jié)、水源保護(hù)、生物多樣性保護(hù)、休憩與審美啟智，以及遺產(chǎn)保護(hù)等整合在一個(gè)完整的景觀格局中，并最終通過(guò)與相應(yīng)尺度的城市總體規(guī)劃（或土地利用總體規(guī)劃）相結(jié)合落實(shí)在土地上，構(gòu)成禁止建設(shè)區(qū)和限制建設(shè)區(qū)的核心網(wǎng)絡(luò)，成為引導(dǎo)城市空間有序擴(kuò)展的剛性骨架。

                    圖4 北京市綜合水生態(tài)安全格局 

北京市水生態(tài)安全格局分為三個(gè)安全水平：底線安全格局、滿意安全格局和理想安全格局。如果按照最理想化的安全格局來(lái)構(gòu)建水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，那么北京市洪澇災(zāi)害頻率將大大降低，同時(shí)城市人口容量也將大大提高，人與水的用地之爭(zhēng)可以輕松化解，因?yàn)樗�生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施能完全消納區(qū)域雨洪水，并有效回補(bǔ)地下水資源。2007年完成的北京水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃研究，不幸在2012年得到了驗(yàn)證。北京721特大暴雨造成了79人死亡，而死亡事故的發(fā)生地點(diǎn)，正好與七年前做的雨洪安全格局吻合（圖3.2-3）。

摘要：圖5 北京市7.21暴雨人員遇難地點(diǎn)與北京水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系 3.2中觀城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)，案例：六盤(pán)水

        圖5 北京市7.21暴雨人員遇難地點(diǎn)與北京水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系

 2、中觀——城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)，案例：六盤(pán)水

六盤(pán)水是一個(gè)在20世紀(jì)60年代中期建立起來(lái)的工業(yè)城市，城市被石灰?guī)r的山丘環(huán)抱，水城河穿城而過(guò)。城市人口密集，在60km2的土地上，居住了約60萬(wàn)的人口。六盤(pán)水市的水生態(tài)綜合治理旨在減緩來(lái)自山坡的水流，建造一個(gè)以水過(guò)程為核心的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)存蓄和凈化雨水，使水成為重建健康生態(tài)系統(tǒng)的活化劑，提供自然和文化服務(wù)使這個(gè)工業(yè)城市變?yōu)橐司映鞘小?/span>

為了構(gòu)建完整的城鎮(zhèn)海綿系統(tǒng)，工程關(guān)注水城河流域和城市兩個(gè)層面。首先，河流串聯(lián)起現(xiàn)存的溪流、濕地和低洼地，形成一系列蓄水池和具有不同凈化能力的濕地，構(gòu)建了雨洪管理和生態(tài)凈化系統(tǒng)。這一方法不僅最大限度的減少了城市雨澇災(zāi)害，而且在旱季也能有持續(xù)不斷的水源。第二，拆除渠化河流的混凝土河堤，重建自然河岸的濕地系統(tǒng)，發(fā)揮河流的自凈能力。第三，建立連續(xù)開(kāi)放空間，建立人行道和自行車(chē)道系統(tǒng)，增加通往濱水的通道。最后，項(xiàng)目將濱水區(qū)開(kāi)發(fā)和河道整治結(jié)合在一起。以水為核心的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)了六盤(pán)水的城市改造，提高了城市土地的價(jià)值，增進(jìn)了城市活力。

圖6 六盤(pán)水城市海綿系統(tǒng)

圖7 六盤(pán)水城市海綿：明湖濕地建成實(shí)景 

3、微觀：城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)，案例：哈爾濱群力雨洪公園

如上所述，“海綿城市”真正在微觀尺度的建設(shè)依靠的是一系列的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)，限于篇幅在此選擇較為有代表的“城市雨洪管理綠色海綿技術(shù)”來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

哈爾濱群力雨洪公園（群力國(guó)家濕地公園，34公頃）是我國(guó)首個(gè)以解決城市內(nèi)澇為目標(biāo)的國(guó)家級(jí)城市濕地公園。該公園通過(guò)整體景觀設(shè)計(jì)途徑進(jìn)行生態(tài)化的雨洪管理，解決常規(guī)市政工程所沒(méi)能解決的問(wèn)題，使我們的城市成為與水問(wèn)題相適應(yīng)的城市。從2011年建成以來(lái)，有效發(fā)揮了其解決城市雨澇的功能。設(shè)計(jì)中關(guān)鍵性技術(shù)要點(diǎn)包括：1）以雨洪安全格局為基礎(chǔ)，劃定由“集水城區(qū)-匯水濕地”組成的、具有鑲套式結(jié)構(gòu)的“綠色海綿綜合體”；2）填-挖技術(shù)形成“海綿地形”。一方面是創(chuàng)造多級(jí)濕地系統(tǒng)的地形基礎(chǔ)，同時(shí)為下一步營(yíng)造多樣化的生物棲息地與游憩空間提供環(huán)境基礎(chǔ)；而且，造價(jià)低廉；3）構(gòu)建“水質(zhì)凈化-蓄滯水-地下水回補(bǔ)”多級(jí)多功能濕地系統(tǒng)。該多級(jí)濕地系統(tǒng)主要是整合潛流和表流濕地技術(shù)，進(jìn)行土壤和生物凈化，將凈化后的雨水匯入中央低洼濕地，補(bǔ)充地下水。按照“水質(zhì)凈化人工濕地-蓄滯人工濕地-地下水回補(bǔ)與生物多樣性恢復(fù)濕地”這一順序，依次構(gòu)造三類(lèi)濕地系統(tǒng)，產(chǎn)生多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。4）充分利用地形及水量分布特征實(shí)施特色生境修復(fù)，并與鄉(xiāng)土生物保護(hù)、游憩與科普教育功能相融合。

圖8 城市海綿體：哈爾濱群力雨洪公園總平面圖

圖9 城市海綿體：哈爾濱群力雨洪公園建成實(shí)景

四、結(jié)語(yǔ)

本文要探討了關(guān)于如何科學(xué)、系統(tǒng)地對(duì)待水的問(wèn)題，提出建立水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是生態(tài)治水的核心，也是實(shí)現(xiàn)“海綿城市”的關(guān)鍵。國(guó)家高層對(duì)“海綿城市”的重視是改變城市規(guī)劃建設(shè)理念的重大契機(jī)。圍繞這一概念，社會(huì)各界通過(guò)廣泛的討論來(lái)關(guān)注城市洪澇問(wèn)題和一系列相關(guān)的生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題，重新審視工業(yè)時(shí)代治水思路的利弊，深刻認(rèn)識(shí)生態(tài)雨洪管理和城市生態(tài)建設(shè)的重要性及方法和技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明和美麗中國(guó)具有重要意義，學(xué)術(shù)界應(yīng)該給與充分的重視。

我結(jié)合多年來(lái)經(jīng)驗(yàn)，提出“海綿城市”建設(shè)浪潮應(yīng)該推動(dòng)以下幾方面學(xué)術(shù)研究：1）中國(guó)古代水適應(yīng)性城鄉(xiāng)發(fā)展的思想、工程與技術(shù)遺產(chǎn)的整理和研究，目前這方面的研究還非常有限，不論從城市規(guī)劃、水利建設(shè)角度還是從遺產(chǎn)保護(hù)角度出發(fā)，都應(yīng)該加快對(duì)該類(lèi)水適應(yīng)性景觀和技術(shù)遺產(chǎn)的整理和研究；2）綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施相銜接的研究，中國(guó)城市建設(shè)已經(jīng)形成了對(duì)灰色基礎(chǔ)設(shè)施的依賴，如何逐步擺脫這種依賴，有效的促進(jìn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)先的城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)、如何在實(shí)際管理和操作層面實(shí)現(xiàn)這種銜接依舊是難題。3）水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃落實(shí)的法治化途徑，推進(jìn)各尺度水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施納入法定規(guī)劃體系，將規(guī)劃成果廣泛征求各部門(mén)和利益相關(guān)者的意見(jiàn)，通過(guò)多方博弈最終確定其空間邊界，比如“水生態(tài)紅線”； 4）一系列相關(guān)技術(shù)指南的制定，不同尺度水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建指南，以及各類(lèi)技術(shù)集成的使用指南等，《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》是一個(gè)良好的開(kāi)端，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

   來(lái)源：暢言網(wǎng)