高 嘉 王云才

同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 上海 200092

從美國(guó)西雅圖雨水管理系統(tǒng)看我國(guó)海綿城市發(fā)展*

高 嘉 王云才

同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 上海 200092

隨著《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的發(fā)布，我國(guó)海綿城市建設(shè)被推上日程。分析美國(guó)西雅圖雨水管理系統(tǒng)由傳統(tǒng)排水到可持續(xù)排水的過(guò)程以及可持續(xù)雨水管理的思想、行政管理及工程措施的導(dǎo)控機(jī)制對(duì)雨水管理系統(tǒng)的能動(dòng)作用，同時(shí)反思我國(guó)海綿城市體系在規(guī)劃體系、實(shí)施過(guò)程和多學(xué)科融合等方面的弊端和發(fā)展方向，以期為我國(guó)海綿城市和雨水管理體系的建立提供思路和方法。

海綿城市，西雅圖，雨水管理系統(tǒng)，導(dǎo)控

2014年10月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，2015年1月財(cái)政部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》(簡(jiǎn)稱《通知》)?！锻ㄖ芬越鉀Q城市生態(tài)、水污染及水資源短缺等問(wèn)題為導(dǎo)向，以海綿城市的建設(shè)為基本方向，以期通過(guò)雨水吸收、雨水調(diào)控、雨水涵養(yǎng)等理念及技術(shù)，為中國(guó)雨水管理系統(tǒng)及可持續(xù)城市建設(shè)提供政策的支持和保障,同時(shí)促進(jìn)人們對(duì)雨水回收及重新利用的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的建立?，F(xiàn)階段中國(guó)城市存在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、制度法規(guī)建立不完善等問(wèn)題[1]，而西方國(guó)家雨水管理系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)發(fā)展到相對(duì)成熟的水平，西雅圖可持續(xù)雨水管理系統(tǒng)由傳統(tǒng)排放式雨水處理模式發(fā)展而來(lái)，在很大程度上緩解了地區(qū)雨水和環(huán)境問(wèn)題，借鑒西雅圖案例將有助于我國(guó)海綿城市的建立。

1 問(wèn)題提出

隨著城市的快速發(fā)展，城市雨洪災(zāi)害和資源短缺現(xiàn)象明顯，這些問(wèn)題同樣也制約著我國(guó)城市發(fā)展。雨水管理是通過(guò)工程措施和非工程措施對(duì)雨水進(jìn)行收集、過(guò)濾及再利用，并且已經(jīng)形成了比較成熟的雨水管理體系，是解決我國(guó)城市生態(tài)問(wèn)題的關(guān)鍵步驟?！昂＞d城市”是結(jié)合國(guó)外雨水管理方面的經(jīng)驗(yàn)和成果形成的我國(guó)雨水管理體系，是解決城市雨水問(wèn)題、營(yíng)造良好城市生態(tài)環(huán)境的重要途徑。雨水管理是一個(gè)復(fù)雜的多環(huán)節(jié)系統(tǒng)過(guò)程，包含著政策管理、技術(shù)制定、施工及后期維護(hù)等方面，眾多的環(huán)節(jié)決定了雨水管理的導(dǎo)控是雨水管理和海綿城市建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。導(dǎo)控是帶有目的性的能動(dòng)作用，指在事物發(fā)展的可能性空間中進(jìn)行有方向性的選擇[2]?？沙掷m(xù)城市的形成是城市建設(shè)的最終目的，可持續(xù)雨水管理系統(tǒng)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)城市健康發(fā)展的重要步驟；城市雨水管理模式的改革是從傳統(tǒng)雨水管理的反思到現(xiàn)代雨水可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的必經(jīng)之路，而導(dǎo)控作用是連接雨水管理系統(tǒng)與可持續(xù)城市目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)，是科學(xué)管理雨水，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城市的重要手段。導(dǎo)控作用主要體現(xiàn)在非工程措施(政策法規(guī))的方向指導(dǎo)性以及工程措施的綠地建設(shè)適應(yīng)性方面上。

美國(guó)西雅圖雨水管理起步較早，現(xiàn)在已建立了完整系統(tǒng)的導(dǎo)控機(jī)制，成為我國(guó)雨水管理和海綿城市建設(shè)發(fā)展科有效借鑒的經(jīng)驗(yàn)之一。分析西雅圖雨水管理策略、反思我國(guó)雨水管理問(wèn)題并提出相應(yīng)的解決策略，對(duì)建立我國(guó)海綿城市的雨水管理導(dǎo)控機(jī)制具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

2 西雅圖雨水管理系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程及其導(dǎo)控機(jī)制

2.1 西雅圖傳統(tǒng)雨水管理方式及其弊端

20世紀(jì)80、90年代，西雅圖由于其得天獨(dú)厚的環(huán)境資源吸引了大量的人口和企業(yè)進(jìn)入城市，一時(shí)間，人口瘋狂增長(zhǎng)給西雅圖地區(qū)帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響。住房的郊區(qū)化、都市的蔓延、土地的不合理開(kāi)發(fā)、環(huán)境污染以及基礎(chǔ)設(shè)施負(fù)擔(dān)增加等一系列問(wèn)題引起了人們的關(guān)注。其中許多管理和技術(shù)設(shè)施的實(shí)施缺乏對(duì)自然的關(guān)注和尊重，肆意地破壞了原有的自然條件和景觀格局，造成一定的生態(tài)環(huán)境破壞及危機(jī)。

西雅圖傳統(tǒng)雨水管理是指雨水降落到地面后直接排入市政管網(wǎng)流入城市河道，而不經(jīng)綠地系統(tǒng)的吸收與儲(chǔ)存，該過(guò)程具有以下兩點(diǎn)主要弊端：1)雨水管理相關(guān)政策法規(guī)的缺乏：在政策管理層面，傳統(tǒng)雨水管理過(guò)程未將雨水管理納入與環(huán)境相關(guān)的法律法規(guī)，且未對(duì)雨水收集及污水排放有所限制，同時(shí)未將公眾參與納入城市管理體系中。2)雨水資源的浪費(fèi)：雨水降落到綠化地面及硬化地面后，絕大部分順雨水口，通過(guò)地面徑流流入市政管網(wǎng)中，最終流入城市河道。這種傳統(tǒng)排水模式能夠最大限度地收集、傳輸并排泄徑流，但卻不能很好地回補(bǔ)地下水資源，并造成了較為嚴(yán)重的生態(tài)破壞和水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

2.2 西雅圖可持續(xù)雨水管理方式的形成及導(dǎo)控機(jī)制

2.2.1 三種思想的確立對(duì)雨水管理發(fā)展的推進(jìn)

20世紀(jì)80、90年代開(kāi)始，西雅圖逐步確立了3種思想導(dǎo)向，1)生態(tài)化可持續(xù)發(fā)展思想的逐步確立：在20世紀(jì)80、90年代，人們對(duì)社會(huì)發(fā)展的認(rèn)識(shí)，由以經(jīng)濟(jì)為第一發(fā)展方向，轉(zhuǎn)成以保護(hù)自然環(huán)境為主題的城市可持續(xù)發(fā)展方向。在不斷探索的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者和決策者們意識(shí)到土地發(fā)展的一個(gè)更為生態(tài)的方法就是模擬自然循環(huán)，尤其是水文循環(huán)[3]。地下水位線以上的土壤收集和儲(chǔ)存水是增加綠色水的一個(gè)方法。增加土壤的濕度意味著可減少維持景觀植物生存所需的人工灌溉水量[3]。2)模擬自然過(guò)程思想的形成：順應(yīng)地形的坡度、適合土壤條件的地表透水速率等設(shè)計(jì)理念為不同城市雨水管理建設(shè)提供了可能，具有當(dāng)?shù)靥厣⑶易鸪缱匀坏姆绞绞侨藗儾粩嗵剿骱蛨?jiān)持的。3)科學(xué)規(guī)劃、因地制宜理念方針的形成：制定適宜的方針政策需要對(duì)不同城市的城市生態(tài)及水環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查，在采取適宜的發(fā)展策略方向的同時(shí)，選取合適的技術(shù)措施以實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。

2.2.2 行政管理方面的導(dǎo)控

西雅圖在組織結(jié)構(gòu)、公共參與、經(jīng)費(fèi)來(lái)源與公共參與等方面進(jìn)行了改進(jìn)，具體內(nèi)容如下：1)良好的組織結(jié)構(gòu)的建設(shè)：良好的組織結(jié)構(gòu)包括國(guó)家及地方性法律法規(guī)的提出，與法規(guī)相配套的機(jī)構(gòu)的建立以及良好的社會(huì)監(jiān)督作用。在國(guó)家層面，為了雨水管理措施的順利實(shí)施，美國(guó)制定了《聯(lián)邦水污染控制法》修正案(簡(jiǎn)稱暴雨出水限度的排放許可證制度NPDES[4])、《華州增長(zhǎng)管理法案》等相關(guān)的法律法規(guī)，以期最大限度地發(fā)揮國(guó)家法律的導(dǎo)控作用，促進(jìn)雨水管理措施的實(shí)施。在地方及城市層面，西雅圖地區(qū)制定了《廢物再循環(huán)法》，促進(jìn)廢物回收的進(jìn)行以及雨水管理的順利實(shí)施。“增長(zhǎng)管理規(guī)劃委員會(huì)”是華盛頓州用于協(xié)調(diào)各相鄰轄區(qū)間以及同一轄區(qū)各分項(xiàng)的規(guī)劃實(shí)施策略之間矛盾的機(jī)構(gòu)?！吧鐓^(qū)規(guī)劃辦公室”與“社區(qū)規(guī)劃咨詢委員會(huì)”是西雅圖為了適應(yīng)社區(qū)規(guī)劃編制的順利開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃指引、管理及監(jiān)督等工作的機(jī)構(gòu)[5]。2)良好的公眾參與體系的建立：西雅圖雨水管理體系從理念形成到指標(biāo)體系的建立，從數(shù)據(jù)的收集到研究成果的發(fā)布與及時(shí)更新，每一個(gè)步驟都體現(xiàn)公眾參與的精神，其公眾參與模式等級(jí)為合作的等級(jí)，在該級(jí)別中政府決策的每個(gè)方面都與公眾形成了良好的伙伴關(guān)系，公眾參政議政的積極性被廣泛調(diào)動(dòng)起來(lái)了。3)充足的經(jīng)費(fèi)來(lái)源和正確的教育宣傳：西雅圖相應(yīng)地調(diào)整了一些經(jīng)濟(jì)政策，如征收暴雨排放許可費(fèi)用，以及強(qiáng)調(diào)污染者必須承擔(dān)造成污染的費(fèi)用等等。這些經(jīng)濟(jì)政策從資金上保證了《聯(lián)邦水污染控制法》修正案的實(shí)施。公用事業(yè)局大力提高公共參與的積極性和自發(fā)性，并將公眾教育與資金籌集相結(jié)合，建立健康的經(jīng)濟(jì)環(huán)境并提供充足的就業(yè)機(jī)會(huì)，這一系列的舉措是可持續(xù)雨水管理理念得以完美實(shí)現(xiàn)的重要保障。

2.2.3 適宜的工程措施及雨水管理體系的導(dǎo)控

工程性措施是以徑流過(guò)程中的污染控制為核心，按照一定暴雨標(biāo)準(zhǔn)和污染物去除標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)興建工程設(shè)施，通過(guò)延長(zhǎng)徑流停留時(shí)間、減緩流速、向地下滲透、物理沉淀過(guò)濾和生物凈化等技術(shù)，達(dá)到污染管理控制目的。 適宜的工程措施體系及管理體系對(duì)景觀營(yíng)造的導(dǎo)控作用如下：

1) 雨水管理工程措施相關(guān)政策法規(guī)制定對(duì)景觀形成的推進(jìn)作用：適宜性的理念和制度的形成是城市發(fā)展的指導(dǎo)方向，對(duì)城市健康發(fā)展具有重要的導(dǎo)控作用。西雅圖為了解決生態(tài)破壞、污水溢流等問(wèn)題，針對(duì)點(diǎn)源及面源污染的治理方面，將生態(tài)草坪、生態(tài)敏感區(qū)的理念以及長(zhǎng)-中-短三級(jí)規(guī)劃策略和方式應(yīng)用于城市雨水管理體系中，以協(xié)調(diào)城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，營(yíng)造良好的生活環(huán)境[6]。

2) 西雅圖采用的BMPs和LID工程措施分析：適合當(dāng)?shù)赜晁芾淼木唧w工程措施是雨水管理理念實(shí)施的最終體現(xiàn)，是城市健康運(yùn)行的執(zhí)行者。選擇合適的工程措施具有非常重要的意義。西雅圖主要借鑒了BMPs和LID理念，將理念的工程措施從其宏觀規(guī)劃到微觀利用、從城市規(guī)模到區(qū)域規(guī)模進(jìn)行實(shí)施。BMPs和LID均為處理非點(diǎn)源污染并以分散式小規(guī)模措施對(duì)雨水徑流進(jìn)行源頭控制[7-8]，是指在土地開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，將對(duì)場(chǎng)地原有的自然水文過(guò)程的影響降到最低或無(wú)。在對(duì)雨水本身處理方面，西雅圖將場(chǎng)地雨水管理整合到場(chǎng)地先期規(guī)劃全過(guò)程以保護(hù)和改善水的質(zhì)量。在自然過(guò)程完整性的維持及環(huán)境敏感性的考慮方面，西雅圖依據(jù)自然特性與自然過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以創(chuàng)造適合人與動(dòng)植物生活的綠色空間[9]。在雨水管理措施與其他的結(jié)合方面，西雅圖將不同雨水管理景觀設(shè)施全面融入場(chǎng)地整體景觀以設(shè)計(jì)創(chuàng)造多功能的雨水管理景觀(圖1、圖2)[10]。

圖1 西雅圖雨水管理系統(tǒng)模型

圖2 西雅圖海濱地區(qū)雨水花園及坡地

圖3 雨水管理措施實(shí)施流程圖

3) 西雅圖雨水管理整體模式體系：到目前為止，通過(guò)一系列法律法規(guī)的制定和適宜的工程措施的選擇，西雅圖已建立了較為完整的管理部門(mén)，并且在雨水管理建設(shè)過(guò)程中將生態(tài)恢復(fù)與地域性特色相結(jié)合，形成了自然、半自然和人工化的凈化系統(tǒng)。圖3為西雅圖雨水管理措施實(shí)施流程圖。

3 我國(guó)雨水管理體制的弊端與海綿城市發(fā)展方向

3.1 我國(guó)雨水管理措施現(xiàn)存的問(wèn)題

我國(guó)雨水處理策略在20世紀(jì)80年代主要集中在雨水利用多樣性方面，而近年來(lái)雨水控制技術(shù)中心逐漸轉(zhuǎn)向雨洪調(diào)控及污染控制等方面[10]，但仍在探索中。中國(guó)的雨水管理體制仍存在以下3點(diǎn)主要問(wèn)題：1)中國(guó)雨水管理政策制度仍缺乏：現(xiàn)階段國(guó)家層面上制定了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》《關(guān)于開(kāi)展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》等相關(guān)的思想引導(dǎo)性工作，但缺乏具體的地區(qū)及城市層級(jí)上的政策法規(guī)以及一些與雨水管理有關(guān)的輔助性策略的制定。2)工程措施的地域化發(fā)展及綠地系統(tǒng)的海綿化建設(shè)欠缺，選取的工程措施往往較為陳舊并且缺乏時(shí)代先進(jìn)性和地域適應(yīng)性，部分地區(qū)工程措施的應(yīng)用僅限于將雨水花園、滯留池、植草溝等進(jìn)行孤立的使用而缺乏對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行系統(tǒng)性和規(guī)劃性設(shè)計(jì)。3)雨水管理與其他學(xué)科融合仍欠缺：現(xiàn)階段雨水與環(huán)境、建筑、道路橋梁等方面建設(shè)的融合仍欠缺，雨水管理景觀仍處于相對(duì)孤立發(fā)展的階段，協(xié)調(diào)各學(xué)科的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，建立一體化的雨水管理模式將能最大化的改善土地水循環(huán)、優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，形成美麗人居環(huán)境。

3.2 我國(guó)雨水管理體制的發(fā)展方向

根據(jù)以上3點(diǎn)雨水管理體制的現(xiàn)存問(wèn)題，提出以下3點(diǎn)發(fā)展方向：1)建立“國(guó)家—地區(qū)—城市”三層級(jí)管理模式：重視不同層級(jí)的政策法規(guī)對(duì)雨水管理策略形成的導(dǎo)控作用。在國(guó)家層面，通過(guò)評(píng)估年降雨量較大的地區(qū)雨水收集、回收、再利用的情況，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、政治、社會(huì)，提出相對(duì)具有普適性的法律法規(guī)。在地區(qū)層面，針對(duì)各地不同的情況，建立適應(yīng)當(dāng)?shù)氐挠晁芾聿呗圆⒔Y(jié)合當(dāng)?shù)毓芾聿块T(mén)確定雨水管理的監(jiān)管范圍等內(nèi)容，以明確各部門(mén)的職能范圍，為雨水管理措施的實(shí)施提供保障。在城市層面，針對(duì)不同場(chǎng)地的地形、土壤、水文等條件，有目的性地選擇能有效凈化、透水及美化功能的工程措施，并在后期加以維護(hù)和保養(yǎng)。即從國(guó)家層面進(jìn)行方向把控、從地區(qū)層面進(jìn)行具體目標(biāo)確定以及從城市層面進(jìn)行地域適應(yīng)性設(shè)計(jì)。2)雨水管理工程措施與地方特色相結(jié)合：根據(jù)雨水管理工程措施的使用條件，創(chuàng)造性的與地方場(chǎng)地地形、植被特色、建筑形態(tài)、活動(dòng)場(chǎng)地等相結(jié)合，以期創(chuàng)造多樣化的建設(shè)發(fā)展方向。3)雨水管理的多學(xué)科融合以及多部門(mén)合作：通過(guò)景觀、建筑、環(huán)境等多學(xué)科以及政府、科研、市場(chǎng)等多機(jī)構(gòu)的合作，發(fā)揮各方面的積極能動(dòng)性以創(chuàng)造具有高度融合特點(diǎn)及多樣化發(fā)展的雨水管理景觀系統(tǒng)。

雨水管理體制的3個(gè)發(fā)展方向主要著眼于規(guī)劃體制、實(shí)施過(guò)程及多學(xué)科融合。規(guī)劃體制的建立是雨水管理正常有序發(fā)展的前提，實(shí)施過(guò)程的地域化是雨水管理措施適應(yīng)性發(fā)展的必然結(jié)果，而多學(xué)科融合是雨水管理措施發(fā)展的有力保障和必然方向。通過(guò)這3點(diǎn)的協(xié)同努力發(fā)展，雨水管理措施將最大程度上保障土地的水環(huán)境穩(wěn)定和生態(tài)和諧。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析西雅圖相對(duì)成功的雨水管理理念的產(chǎn)生、制定、實(shí)施及管理過(guò)程，著眼于分析適宜合理的雨水管理工程及非工程措施對(duì)城市健康發(fā)展的導(dǎo)控作用。雨水管理的制定是由政府主導(dǎo)，并且是有公眾參與其中的決策性行為。針對(duì)雨水管理系統(tǒng)的產(chǎn)生過(guò)程，因地制宜地選擇適宜性措施是解決城市問(wèn)題的關(guān)鍵,理性地選擇雨水管理措施是人們依據(jù)科學(xué)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)，理性地參與城市建設(shè)的重要組成部分。最終在政策指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，將雨水管理措施用于綠地的適宜性建設(shè)中，以最終形成源頭消納滯蓄,過(guò)程減速消能,末端彈性適應(yīng)的雨水管理體系[11]。

我國(guó)雨水管理策略處于不斷探索發(fā)展的過(guò)程中，找到適合我國(guó)的雨水管理過(guò)程仍是我們不斷探索的內(nèi)容。由于雨水管理系統(tǒng)具有多種多樣的組成類型、豐富的技術(shù)方法和發(fā)展體系，研究西雅圖雨水管理體系對(duì)我國(guó)雨水管理系統(tǒng)及海綿城市的發(fā)展具有借鑒意義，其高效、生態(tài)、和諧的模式將為我國(guó)海綿城市的發(fā)展提供幫助并提供較為具體的指導(dǎo)性建議[12]，通過(guò)將案例借鑒與城市個(gè)性化發(fā)展相結(jié)合，可以建設(shè)更美、更可持續(xù)的城市生活空間及美好社區(qū)[13]。

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From Analyzing Seattle Stormwater Management System to Discussing the Development of Chinese Sponge Urban Development

Gao Jia Wang Yuncai

(College of Architecture and Urban Planning,Tongji University,Shanghai 200092,China)

With the release of “Technology Guidance of Sponge City Construction”,the construction of sponge city has been put forward.This paper analyzed the development from traditional drainage to sustainable drainage system of Seattle stormwater management and summarized the stormwater management ideas, guidance and control mechanisms of administrative and engineering measures.By reflecting the disadvantages and development direction of sponge city system in the planning system, implementation process and multidisciplinary integration in China,this paper aimed to provide suitable ideas and methods for Chinese sponge city construction.

sponge city，seattle，stormwater management system，guidance

2015-07-31

國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃資助(No.2013BAJ10B01)

高嘉，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系在讀碩士研究生，研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)，E-mail：gao_ jia1992@163.com

王云才，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榫坝^圖式語(yǔ)言與景觀生態(tài)規(guī)劃

設(shè)計(jì)，E-mail：wyc1967@#edu.cn

10.3969/j.issn.1672-4925.2015.06.010