基于“大小海綿”共存模式的體系化海綿城市績效評(píng)估
導(dǎo)讀
在國務(wù)院、住建部相關(guān)文件的指導(dǎo)下，我國海綿城市建設(shè)形成了以兩批次海綿試點(diǎn)城市為核心的重要成果,各地海綿城市建設(shè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的局面。但由于城市基礎(chǔ)設(shè)施條件不均衡，地形與降水差異，技術(shù)實(shí)施路線不同等因素，形成了多樣化的海綿城市建設(shè)體系。隨著海綿建設(shè)工作的不斷開展，如何對(duì)各海綿試點(diǎn)城市的建設(shè)方案及實(shí)施效果進(jìn)行績效評(píng)估，不僅關(guān)系著如何定位及總結(jié)我國海綿城市階段性成果，也將通過示范帶動(dòng)作用影響各地海綿城市的建設(shè)，對(duì)未來海綿城市建設(shè)的戰(zhàn)略調(diào)整與實(shí)施策略影響深遠(yuǎn)。
作者簡介：任南琪(1959-)，男，江蘇宜興人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，中國工程院院士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)副校長，主要從事城市水資源與水環(huán)境改善對(duì)策，污水生物處理工藝、技術(shù)與設(shè)備，廢物資源化及能源化理論與技術(shù)，環(huán)境微生物系統(tǒng)生物學(xué)與生態(tài)學(xué)等方面研究。
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“小海綿”與“大海綿”
“小海綿”模式是以地塊“年總徑流控制率”這一定量化指標(biāo)為建設(shè)核心，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)在徑流控制過程中的“額外”效益，如（雨）面源污染控制率提升、城市內(nèi)澇頻次削減等的建設(shè)模式。“小海綿”立足于雨水年徑流控制率達(dá)標(biāo)，凸顯出海綿城市作為新型城市建設(shè)模式與傳統(tǒng)模式的基本立足點(diǎn)不同、根本出發(fā)點(diǎn)不同和生態(tài)環(huán)境導(dǎo)向不同�？梢哉f，“小海綿”模式是準(zhǔn)確評(píng)估城市海綿建設(shè)是否符合海綿城市“彈性”及“吸納”等內(nèi)在要求的基本出發(fā)點(diǎn)之一。
與“小海綿”模式不同，“大海綿”模式則是在海綿城市建設(shè)中積極統(tǒng)籌并規(guī)劃整合了一系列相關(guān)工程舉措，形成的廣泛而豐富的城市建設(shè)體系。“大海綿”建設(shè)模式，延伸擴(kuò)展了基于“雨水徑流控制率”為核心的“小海綿”構(gòu)建形式。結(jié)合各地海綿建設(shè)模式，“大海綿”工程主要有三類，第一類從城市水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，簡稱“涉水”工程，如城市防澇系統(tǒng)建設(shè)、城市黑臭水體消除、地表水環(huán)境質(zhì)量改善、地下水質(zhì)量提升、城鎮(zhèn)污水廠提標(biāo)改造、綜合管廊建設(shè)等；第二類結(jié)合城市景觀綠化系統(tǒng)，簡稱“涉綠”工程,如城市生態(tài)廊道建設(shè)、河道水系生態(tài)修復(fù)工程、城市綠地系統(tǒng)建設(shè)等；第三類則指在海綿構(gòu)建中發(fā)生的城區(qū)更新及城市擴(kuò)張等,包括新區(qū)建設(shè)，即耕地和村落轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘校约芭f城改造，如城中村消減、城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域改造提升等，簡稱“涉改”工程。
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“大海綿”模式必要性
雖然“大海綿”模式并不能直接反映地塊的 “年總徑流控制率”這類小海綿指標(biāo)，但“大海綿”建設(shè)模式的出現(xiàn)是順應(yīng)城市發(fā)展的必要性要求，是構(gòu)建兼?zhèn)?ldquo;面子”與“里子”的海綿城市的必行途徑，主要因素有：
①構(gòu)建城市適應(yīng)災(zāi)變的“彈性力”需要。“彈性”是指城市對(duì)環(huán)境變化和雨水引發(fā)的自然災(zāi)害等的承受及恢復(fù)能力。適應(yīng)城市發(fā)展的彈性，不僅囊括“小海綿”模式消納的降雨類型（中小型為主），也包括發(fā)生頻次小但對(duì)城市正常運(yùn)行影響劇烈的大型降雨及其他災(zāi)害性天氣。而城市構(gòu)建應(yīng)對(duì)大型降雨及極端天氣的“彈性”，則必須串聯(lián)作為徑流源頭的“小海綿”、輸送脈絡(luò)的管網(wǎng)明渠及受納河湖水系等諸多系統(tǒng)，才能共同發(fā)揮作用，得以打造適應(yīng)城市需求的“彈性”。“大海綿”模式在“小海綿”基礎(chǔ)上，遵從城市雨水徑流產(chǎn)生規(guī)律，對(duì)相關(guān)工程措施統(tǒng)籌兼顧，是切實(shí)打造城市“彈性內(nèi)涵”的必行措施。
②附加效益最大化利用的需求。“小海綿”模式主要針對(duì)城市徑流控制率的不足，對(duì)城市發(fā)展水平提高有積極作用，但城市發(fā)展過程也存在其他不足，城市發(fā)展水平整體提升需協(xié)調(diào)相關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施體系。例如，“小海綿”模式可大幅削減城市水體受納的面源污染物，有效減輕水環(huán)境污染，但“小海綿”帶來的污染削減能不能最終轉(zhuǎn)化為城市水環(huán)境質(zhì)量提升、城市水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、居民生活環(huán)境優(yōu)化等，仍受城市整體基礎(chǔ)設(shè)施條件的限制，要達(dá)到城市“水體無黑臭”這一目標(biāo)，仍需結(jié)合其他相關(guān)措施；不同的城市其點(diǎn)源/面源污染占比不同，對(duì)于點(diǎn)源污染占比高的城市，需配合市政設(shè)施完善、污水廠提標(biāo)或河道生態(tài)修復(fù)等策略，才能切實(shí)削減城市水體污染，達(dá)到消除城市黑臭水體的目標(biāo)。
可以說，“大海綿”模式對(duì)“小海綿”的功能進(jìn)行了有益補(bǔ)充及延伸，豐富及完善了海綿城市的“彈性”功能，對(duì)兼?zhèn)湫蜗笈c內(nèi)涵的海綿城市建設(shè)有積極作用。合理把握“大海綿”模式的作用，其關(guān)鍵因素有：①立足于海綿城市的核心訴求，即構(gòu)建符合城市發(fā)展的“彈性”系統(tǒng)，合理分析適宜本城市地域特點(diǎn)及基礎(chǔ)條件的彈性系統(tǒng)構(gòu)建策略。對(duì)于興建“小海綿”模式條件優(yōu)越的區(qū)域，形成以“小海綿”為主，“大海綿”為輔，“大小海綿”同時(shí)推進(jìn)，以綠色基礎(chǔ)設(shè)施為核心，灰色基礎(chǔ)設(shè)施為補(bǔ)充的功能體系；對(duì)興建“小海綿”模式條件欠缺的區(qū)域，則以“大海綿”模式為先導(dǎo)，形成滿足城市“彈性”基礎(chǔ)需求的功能體系，積極推廣“小海綿”模式，積極配合“涉改”工程，如社區(qū)改造、都市更新、老舊城區(qū)拆遷等相關(guān)舉措，對(duì)欠缺條件區(qū)域進(jìn)行合理有序的“新陳代謝”，最終形成綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施共存的氣候變化及災(zāi)害應(yīng)變系統(tǒng)。②立足于海綿效益最優(yōu)化，使海綿城市建設(shè)成為既有“表面”又有“實(shí)質(zhì)”的惠民工程。“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”這一系列建設(shè)目標(biāo)，同時(shí)也是解決我國城市水環(huán)境問題的必由之路。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，必須對(duì)“大海綿”與“小海綿”系統(tǒng)兼容并舉，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)“大小海綿”互存的海綿建設(shè)模式。
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“大小海綿”模式的績效評(píng)估
總結(jié)前述內(nèi)容，“小海綿”模式集中體現(xiàn)了海綿模式的戰(zhàn)略創(chuàng)新性,“大海綿”模式融入海綿城市建設(shè)則是功能完善及最優(yōu)化的必然要求，由此形成的“大小海綿”共存體系是滿足海綿城市建設(shè)“彈性”訴求的根本途徑，為城市發(fā)展兼?zhèn)湫蜗笈c內(nèi)涵提供重要支持。但這種共存體系也使針對(duì)各地海綿城市建設(shè)成果的績效評(píng)估工作難度大大增加。針對(duì)該難題，提出了一類績效評(píng)估策略，其核心目標(biāo)為評(píng)估海綿建設(shè)是否符合城市地域特色。
3.1
城市發(fā)展問題的總結(jié)與凝練
由于我國幅員遼闊，廣袤國土上形成了各具特色的大中小型城市，不同的自然氣候、經(jīng)濟(jì)、人文條件，決定了不同城市千差萬別的發(fā)展歷程，多年發(fā)展過程中利弊沉積所形成的癥結(jié)也不盡相同。海綿城市建設(shè)核心目標(biāo)在于構(gòu)建適合城市的“彈性”，而在城市差異化的條件下，不同城市所構(gòu)建的“彈性”也需因應(yīng)城市問題，最終呈現(xiàn)“整體相似、導(dǎo)向不同、細(xì)節(jié)相異”的多樣化“彈性”訴求。故針對(duì)不同城市的海綿城市建設(shè)績效考核，首要關(guān)鍵點(diǎn)在于評(píng)估各城市是否對(duì)本城市發(fā)展所積累的問題做到合理的系統(tǒng)總結(jié)和精確凝練。
從考核目標(biāo)上來說，“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”四項(xiàng)考核指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)城市存在的問題進(jìn)行實(shí)地分析論證，進(jìn)而形成側(cè)重不同的建設(shè)體系。以水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水文化五項(xiàng)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)城市條件進(jìn)行整合，將其有機(jī)地融入城市規(guī)劃建設(shè)中，形成符合城市特色的“水論述”、“水價(jià)值觀”以及“水規(guī)劃建設(shè)體系”。對(duì)于山地城市，順應(yīng)其地形特色，打造山河相間、谷底流溪的原自然景觀，從而涵養(yǎng)水資源，保障水安全；對(duì)于水資源緊缺的城市，應(yīng)提升非傳統(tǒng)水資源利用率，提高水資源利用率，突破水資源限制瓶頸；對(duì)于河網(wǎng)密集水系豐沛的城市，應(yīng)保障城市水環(huán)境質(zhì)量，恢復(fù)及保育水生態(tài)系統(tǒng)，打造舒適宜居的濱水空間，為居民提供健康的生活舒適條件；有豐富水文化的城市，應(yīng)注重對(duì)相關(guān)物質(zhì)遺存及非物質(zhì)文化的保護(hù)、傳承及創(chuàng)新等。
3.2
“小海綿”模式本地化
“小海綿”模式主要針對(duì)“年總徑流控制率”這一指標(biāo)，目前該指標(biāo)是通過分析我國主要城市的多年降雨統(tǒng)計(jì)資料、綜合比較各地降雨情況而得到的推薦性指標(biāo)。該指標(biāo)的最大優(yōu)點(diǎn)在于能根據(jù)過往氣象資料，簡易直觀地得到各地海綿城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。但在實(shí)踐“小海綿”模式時(shí)，應(yīng)細(xì)化“小海綿”模式的本地實(shí)效，統(tǒng)合宏觀控制指標(biāo)與地域特點(diǎn)條件進(jìn)行考慮，進(jìn)行本地化吸納及改進(jìn)。“小海綿”模式本地化的評(píng)估方法，可著力于以下兩方面：
①“小海綿”指標(biāo)的本地核準(zhǔn)與影響因子分析。“技術(shù)指南”所采用的年總徑流控制率確定方法是依據(jù)近幾十年的降雨數(shù)據(jù)排序而得到，同時(shí)考慮了不同區(qū)域的降雨強(qiáng)度及季節(jié)性因素，保障地塊建設(shè)前后水文條件不變，該方法可有效用于制定管理指標(biāo)。但該指標(biāo)在落實(shí)到各城市/各地塊時(shí)，應(yīng)分析區(qū)域影響因子對(duì)“年總徑流控制率”的影響。較典型的地域性影響因子有降雨連續(xù)性情況、原始土壤滲透性、地下水深度、地形坡度、原狀植被覆蓋狀況等。以長江下游地區(qū)為例，降雨主要集中于梅雨季及臺(tái)風(fēng)季，梅雨季為長時(shí)間連續(xù)性降雨，臺(tái)風(fēng)季則以短時(shí)大規(guī)模降雨為主，同時(shí)該地區(qū)地下水水位高，土壤滲水及蓄水能力低，上述因子共同影響了降雨轉(zhuǎn)化為徑流的實(shí)際比例。制定“年徑流總量控制率”標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考慮這類本地因子的影響，避免“硬套用”，實(shí)現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)的“軟著陸”，降低“指標(biāo)虛高”或“指標(biāo)不足”兩類風(fēng)險(xiǎn)，打造適宜本城市需求的“彈性”系統(tǒng)。這類校核方式可結(jié)合實(shí)測法及模型推算法等展開。
②“小海綿”技術(shù)的本地實(shí)踐及示范效應(yīng)評(píng)估。由于不同城市條件差異，“小海綿”技術(shù)在具體實(shí)踐過程中需根據(jù)各地特色條件進(jìn)行調(diào)整，例如干旱缺水地區(qū)應(yīng)考慮削減積蓄雨水蒸發(fā)的策略，嚴(yán)寒地區(qū)則考慮設(shè)施應(yīng)對(duì)冬季降雪春季凍融的能力，面源污染嚴(yán)重區(qū)域則需提高設(shè)施對(duì)污染物的截留去除能力等。“小海綿”技術(shù)的本地化程度是衡量海綿建設(shè)是否適應(yīng)本城市發(fā)展的重點(diǎn)之一，這是由于“小海綿”技術(shù)對(duì)于我國城市建設(shè)而言，仍算是一類較新的技術(shù)。自海綿城市理念提出以來，我國海綿城市建設(shè)呈現(xiàn)了高速增長態(tài)勢(shì)，但技術(shù)由理論倡導(dǎo)到實(shí)踐運(yùn)用直至成熟化運(yùn)營，需要客觀的工程實(shí)踐周期，故我國現(xiàn)階段各地的海綿城市建設(shè)成果，包括規(guī)劃、建設(shè)及運(yùn)營過程，都不可避免地面臨著“成果少、經(jīng)驗(yàn)少、考驗(yàn)少”的問題�；谶@種客觀局面，需要各地認(rèn)真汲取在建/已建的海綿城市項(xiàng)目的正反兩方面經(jīng)驗(yàn)，深挖、深思、深省已實(shí)施的“小海綿”項(xiàng)目，最大化已建/在建項(xiàng)目對(duì)本區(qū)域的示范效應(yīng)，最大化示范區(qū)對(duì)本城市的示范效應(yīng)，最大化海綿試點(diǎn)城市對(duì)全國海綿建設(shè)的示范效應(yīng)，為海綿城市的持久推進(jìn)構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)。
3.3
城市“彈性”構(gòu)建的區(qū)塊策略評(píng)估
對(duì)不同區(qū)塊而言，受基礎(chǔ)條件和發(fā)展歷程影響，需重構(gòu)或擴(kuò)增的“彈性”不盡相同，這使不同區(qū)塊的“彈性”構(gòu)建策略在空間格局上有所差別，需進(jìn)行合理的空間布局，如各級(jí)各類規(guī)劃對(duì)海綿建設(shè)指標(biāo)予以明確。對(duì)空間分布進(jìn)行評(píng)估，應(yīng)集中于“小海綿”指標(biāo)及相應(yīng)措施在不同區(qū)塊“彈性”構(gòu)建的定位及作用。首先是明確不同區(qū)塊所需的“彈性”要求，這需要結(jié)合對(duì)城市發(fā)展問題的總結(jié)與凝練成果，并結(jié)合區(qū)塊基礎(chǔ)條件進(jìn)行；其次是明確“小海綿”模式對(duì)不同地塊所需“彈性”的貢獻(xiàn)率，這需要準(zhǔn)確把握“小海綿”所構(gòu)建“彈性”的屬性，側(cè)重于“小海綿”起端控制/源頭控制這類特點(diǎn)；最后是明確目標(biāo)“彈性”仍存在的欠缺與不足，為其他措施如“大海綿”模式的接入提供基礎(chǔ)。
3.4
“大海綿”統(tǒng)籌與構(gòu)建
結(jié)合前述的區(qū)塊策略，需采用“大海綿”措施完善“彈性”構(gòu)建，考核內(nèi)容為以下三方面:首先是“大海綿”補(bǔ)強(qiáng)“小海綿”的欠缺。對(duì)于部分城市區(qū)塊，受制于建設(shè)現(xiàn)狀等因素，在較長的時(shí)間周期內(nèi)可采用及實(shí)施的“小海綿”構(gòu)建措施較少，且設(shè)施整體效果受限，對(duì)于這部分地塊可采用“大海綿”措施，使其達(dá)到相應(yīng)的“小海綿”指標(biāo)，主要措施為過程控制及末端控制措施，如市政雨水調(diào)蓄池、末端截污設(shè)施等。其次是“大海綿”完善區(qū)塊“彈性”構(gòu)建。“小海綿”模式集中于還原地塊開發(fā)前的水文狀態(tài)，屬于區(qū)塊“彈性”構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)，但該模式不足以全面覆蓋城市的“彈性”需求，在此條件下需要采用“大海綿”措施以完善地塊彈性。最后是“大海綿”對(duì)整個(gè)“彈性”體系的串聯(lián)。各地塊的海綿設(shè)施需進(jìn)行合理貫通連接，避免出現(xiàn)空間上“碎片化”發(fā)展，功能連接上呈現(xiàn)“綠洲式”孤立。
3.5
經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)效果評(píng)估
海綿城市對(duì)我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的另一項(xiàng)重要作用，在于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程對(duì)我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)融資市場的巨大拉動(dòng)作用�？梢哉f，海綿城市不只是建設(shè)適應(yīng)城市發(fā)展需求的實(shí)體“彈性”，也需要建立適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化模式富有彈性的“金融彈性”。對(duì)經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)效果的評(píng)估，是海綿工程實(shí)施效果的另一重要側(cè)面，是評(píng)估海綿城市建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。評(píng)估應(yīng)結(jié)合不同城市融資策略進(jìn)行,如開展PPP模式等。
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結(jié) 語
我國各地海綿城市建設(shè)方案可以歸納為“小海綿”和“大海綿”模式，“小海綿”以定量化指標(biāo)為核心，“大海綿”則強(qiáng)調(diào)兼容各類相關(guān)技術(shù)措施，“大小海綿”共存體系是實(shí)現(xiàn)城市“彈性”訴求的根本途徑�；�“大小海綿”共存模式，海綿城市績效評(píng)估的體系化方法應(yīng)該考慮地域性條件影響、“小海綿”模式本地化、城市“彈性”構(gòu)建的區(qū)塊策略、“大海綿”統(tǒng)籌與構(gòu)建和經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)效果。
(更詳細(xì)內(nèi)容參見《中國給水排水》第14期：基于“大小海綿”共存模式的體系化海綿城市績效評(píng)估；作者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院任南琪、黃鴻、王秀蘅，環(huán)境保護(hù)部污染防治司王謙)
文章配圖來源于網(wǎng)絡(luò)
