《海綿城市建設技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統構建（試行）》中涉及一系列新的基本概念、參數和方法，其控制目標也與傳統排水系統有很大差異。對這些基礎問(wèn)題、關(guān)系與要點(diǎn)的透徹理解和把握，是落實(shí)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(guò)程中的深入思考及長(cháng)期研究和實(shí)踐經(jīng)驗，著(zhù)重闡述海綿城市的基本概念與內涵、狹義與廣義低影響開(kāi)發(fā)雨水系統與海綿城市的關(guān)系，以及綜合目標的構建與各子目標之間的關(guān)系等基礎問(wèn)題，以期更清晰、科學(xué)地指導后續規劃設計和建設工作的推進(jìn)。
十八大以來(lái)，中央政府將發(fā)展生態(tài)文明作為國家戰略，超過(guò)200個(gè)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，傳統的城市雨水排放模式弊端顯現，難以為繼。國務(wù)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(guān)注城市基礎設施建設問(wèn)題，要求各地2014年底前編制完成排水（雨水）防澇綜合規劃。這些舉措促進(jìn)了《城市排水工程規劃規范》、《室外排水設計規范》、《城鎮內澇防治技術(shù)規范》、《城鎮雨水調蓄工程技術(shù)規范》等多部規范標準新編或修編，引發(fā)業(yè)內對“低影響開(kāi)發(fā)”、“排水防澇”、“調蓄隧道”、“海綿城市”等熱點(diǎn)問(wèn)題的廣泛關(guān)注與討論，也進(jìn)一步推動(dòng)了北京、上海、深圳、廣州、嘉興等城市雨水調蓄池、調蓄隧道等設施及低影響開(kāi)發(fā)示范區的積極建設。
為建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市，由住房城鄉建設部組織，北京建筑大學(xué)主編，中國城市規劃研究院等9家規劃設計單位參加編制《海綿城市建設技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統構建（試行）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《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(guò)程中，還存在不少的困惑、疑問(wèn)和誤讀，對科學(xué)地理解《指南》和貫徹落實(shí)海綿城市形成阻礙。
1海綿城市建設中可能遇到的問(wèn)題與挑戰
國內對低影響開(kāi)發(fā)及綠色雨水基礎設施缺乏廣泛、長(cháng)期、深入的系統研究和實(shí)踐。面對新的理念、方法、技術(shù)和更高的要求，以及一系列復雜的城市雨洪問(wèn)題，在推行《指南》的過(guò)程中會(huì )面對許多的困惑：海綿城市與低影響開(kāi)發(fā)的基本概念、內涵、內在聯(lián)系是什么？綠色、生態(tài)的低影響開(kāi)發(fā)設施能否全面解決中國城市雨水系統問(wèn)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(jìn)低影響開(kāi)發(fā)和常規、超常規雨水蓄排系統（有時(shí)也分為城市雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統，或小排水和大排水雨水系統）的提標改造，為切實(shí)實(shí)現海綿城市提供必要條件？海綿城市建設必然涉及城市規劃、環(huán)保、給水排水、水利、園林景觀(guān)、建筑、道路等許多行業(yè)和專(zhuān)業(yè)，如何取得共識，并協(xié)調這些復雜的關(guān)系？
對上述問(wèn)題缺乏清晰、客觀(guān)的認識，不僅會(huì )妨礙對《指南》的透徹理解，也會(huì )嚴重影響對它的貫徹落實(shí)，甚至出現錯誤的理解和決策，難以切實(shí)指導海綿城市的建設實(shí)施。
2海綿城市重要概念與內涵
低影響開(kāi)發(fā)（LID）是海綿城市建設的重要組成。目前，在國內對低影響開(kāi)發(fā)（LID）有許多不同的理解和解讀，也包括“LID無(wú)用論”和“LID萬(wàn)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容。
2.1狹義與廣義的低影響開(kāi)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(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的水文循環(huán)，更經(jīng)濟、高效、穩定地解決徑流污染、徑流減排和CSO控制等綜合問(wèn)題。從近年低影響開(kāi)發(fā)在發(fā)達國家的應用情況看，多指進(jìn)入市政管道之前，在場(chǎng)地規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(jìn)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。為了便于理解和闡明觀(guān)點(diǎn)，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(shù)語(yǔ)定義、技術(shù)手冊、指南、措施分類(lèi)甚至相關(guān)產(chǎn)業(yè)的LID，界定為狹義的低影響開(kāi)發(fā)雨水系統。
然而，這類(lèi)分散式的小型低影響開(kāi)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(gè)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(wèn)題和嚴峻挑戰，并非上述典型的狹義低影響開(kāi)發(fā)設施所能全部應對，必須將雨水塘、濕地、多功能調蓄、洪泛區等許多綠色基礎設施考慮進(jìn)去。另一方面，我國正處于城市化建設快速發(fā)展時(shí)期，項目建設規模較大，數百公頃的大型社區項目和開(kāi)發(fā)規模達到10km2以上的新區也很常見(jiàn)，所謂的“源頭控制”也是相對而言，許多時(shí)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(kāi)發(fā)理念的各種尺度和類(lèi)型的設施整體，就是本指南所包含的廣義的低影響開(kāi)發(fā)概念和雨水系統。而且，在許多情況下甚至還必須有機地整合傳統的雨水管渠、泵站、調蓄水池等灰色基礎設施來(lái)共同應對錯綜復雜的城市雨洪問(wèn)題。因此，在理解《指南》和具體應用時(shí)，首先需要注意明確和加以區別。
近年來(lái)，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）是從城市規劃及城市設計角度，以頂層策略指導城市的發(fā)展，協(xié)調土地利用、多水循環(huán)與雨水系統的關(guān)系，來(lái)提高城市可持續性，同時(shí)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(shí)上，無(wú)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，涵蓋的雨水設施的種類(lèi)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(shù)體系與GSI、WSUD相當一致或契合。但在《指南》的具體內容中，兼顧廣義LID的同時(shí)，特別闡述了狹義的LID，因為源頭控制子系統是客觀(guān)存在而且非常重要，在實(shí)施過(guò)程中一般是指在進(jìn)入市政管線(xiàn)之前的二級開(kāi)發(fā)地塊或進(jìn)入雨水管道之前道路廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)等匯水面的雨水徑流控制系統。注意在《指南》中，不少內容和細節的描述，就是指狹義的LID。
2.2海綿城市的內涵與組成
截至2014年12月，筆者共檢索到30余篇與“海綿城市”相關(guān)的中文文獻，但對于海綿城市的系統組成、建設途徑、建設模式等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)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(huì )影響對“海綿城市”的透徹理解和科學(xué)貫徹。結合編制過(guò)程中對海綿城市內涵的深入認識，以及長(cháng)期研究和實(shí)際項目經(jīng)驗，《指南》中的“海綿城市”核心是實(shí)現控污、防災、雨水資源化和城市生態(tài)修復等綜合目標，通過(guò)機制建設、規劃調控、設計落實(shí)、建設運行管理等全過(guò)程、多專(zhuān)業(yè)協(xié)調與管控，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(xué)結合灰色雨水基礎設施，共同構建彈性的雨水基礎設施，實(shí)現雨水徑流的“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。
海綿城市建設模式應涵蓋以下幾方面內容：①多職能部門(mén)與建設主體協(xié)調機制與工作銜接；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(kāi)發(fā)系統，并科學(xué)地整合傳統的灰色雨水基礎設施；③實(shí)現徑流總量控制、排水防澇、徑流污染控制、雨水資源化、生態(tài)和景觀(guān)等綜合目標；④通過(guò)多層次、多專(zhuān)業(yè)規劃，協(xié)調、銜接控制目標與土地利用、綠地景觀(guān)等專(zhuān)項規劃要求；⑤以給水排水工程專(zhuān)業(yè)為主體的多專(zhuān)業(yè)協(xié)調的新型雨水系統設計；⑥全壽命期的監管、評估與調整；⑦科學(xué)的運行與維護管理。
在《指南》中，對場(chǎng)地設計或者地塊開(kāi)發(fā)尺度，主要通過(guò)狹義的LID實(shí)現總量控制目標（即年徑流總量控制率及設計降雨量）并結合地塊內的排水管道系統達到新的排水標準，在條件適合并通過(guò)合理的規劃設計，也可能用LID全部或部分取代管道。而對于城市總體規劃、排水防澇規劃、水系規劃、綠地系統規劃等，應主要通過(guò)廣義LID設施，兼顧和銜接管渠及調蓄池，通過(guò)科學(xué)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(shí)現管渠、綠地、水系等灰-綠-藍空間協(xié)同作用，發(fā)揮凈化、調蓄和安全排放等多功能，實(shí)現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(kāi)發(fā)等系統的關(guān)系
綜上所述，海綿城市需要依靠低影響開(kāi)發(fā)雨水系統、常規雨水徑流蓄排系統以及超常規雨水徑流蓄排系統共同構建。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；常規雨水徑流蓄排系統主要控制1~10年重現期的暴雨，包括傳統排水系統的管渠、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實(shí)現對雨水的綜合控制，并結合狹義LID來(lái)進(jìn)一步提升排水能力。而針對10~100年重現期的暴雨徑流，則主要通過(guò)超常規雨水徑流蓄排系統中的廣義LID、GSI，結合灰色雨水設施來(lái)實(shí)現，一般有自然或人工水體、道路和開(kāi)放空間的行泄通道和大型調蓄設施等，并疊加狹義LID與常規雨水徑流蓄排系統，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(gè)子系統并非截然的分割，需整體銜接、綜合規劃設計。
必須明確的一個(gè)基本原則是，離開(kāi)了綠色基礎設施，不可能完全靠灰色基礎設施來(lái)實(shí)現海綿城市（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(gè)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(guān)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(gè)分目標。這些分目標之間存在一定的耦合關(guān)系（見(jiàn)圖2），既有區別，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(guān)系示意
通過(guò)這些綜合控制目標，才能有效地實(shí)現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、優(yōu)美的城市景觀(guān)等。掌握這些目標和它們之間的關(guān)系，并通過(guò)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(xué)、更有效地開(kāi)展雨水控制利用專(zhuān)項規劃和建設實(shí)施的保障，需要專(zhuān)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(guān)的規范標準中有明確規定，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(guò)徑流總量控制來(lái)實(shí)現，故《指南》全文重點(diǎn)對低影響開(kāi)發(fā)雨水系統的總量控制目標進(jìn)行詳細闡述，通過(guò)全國186個(gè)城市地面國際交換站1983年—2012年的日降雨數據的統計分析，給出了全國不同的控制指標分區圖，并根據各地情況，結合實(shí)際，分析了控制指標的合理取值（詳見(jiàn)系列文章之降雨徑流總量控制目標區域劃分）。
非常重要的是，這些目標的確定都有一個(gè)科學(xué)性和經(jīng)濟合理性的問(wèn)題，盲目的取大或取小都有可能違背自然規律、科學(xué)規律和經(jīng)濟規律。例如，不顧下游排水系統和水環(huán)境的條件及標準，過(guò)分增大源頭低影響開(kāi)發(fā)設施規模，來(lái)實(shí)現對暴雨的控制目標就不一定合理，甚至可能也不科學(xué)。因為這樣不僅會(huì )造成投資的浪費，顯著(zhù)地影響整體方案的經(jīng)濟合理性，更可能因過(guò)量收集利用雨水而造成下游水文條件顯著(zhù)變化甚至萎縮。當然，在某些特殊地區，如下游管道系統提標改造十分困難和代價(jià)高昂的老舊城區，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟分析后，可通過(guò)合理增大上游低影響開(kāi)發(fā)設施標準，來(lái)實(shí)現下游的提標改造，也可能成為一個(gè)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，就不一定非得盲目地全部重建管道系統。
因此，對于二級地塊開(kāi)發(fā)階段的狹義的低影響開(kāi)發(fā)雨水系統，一般選擇徑流總量控制作為重要的規劃控制目標和設計依據（詳見(jiàn)系列文章之城市徑流總量控制規劃指標），同時(shí)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(guò)科學(xué)的模型模擬，合理構建狹義LID、常規雨水徑流蓄排系統和超常規雨水徑流蓄排系統，以及耦合雨洪調蓄系統（詳見(jiàn)系列文章之城市雨洪調蓄系統的合理構建），并通過(guò)綜合性規劃，來(lái)實(shí)現上述綜合性目標。
掌握了上述關(guān)系和要義，LID“無(wú)用論”和“萬(wàn)能論”也就不攻自破了。而如何通過(guò)量化參數與規劃設計途徑落實(shí)和分解綜合目標，將在系列文章中進(jìn)行更詳細的探討和闡述。
4結語(yǔ)
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(guān)鍵。實(shí)際上，規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、方案優(yōu)化等工作，都與概念和目標緊密聯(lián)系，需要專(zhuān)業(yè)人員在清晰、全面的認識下重點(diǎn)突破。在實(shí)際建設過(guò)程中，各地、各項目條件差異大，面臨問(wèn)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(xué)、靈活地應用新型雨水系統的規劃設計方法。而了解國際潮流和動(dòng)態(tài)，掌握不同概念和系統的內涵和關(guān)系，則不會(huì )拘泥于名稱(chēng)，也可避免誤解和誤讀，更好地、因地制宜地推廣現代雨洪管理體系，為建設海綿城市奠定基礎。
作者：車(chē)伍，趙楊，李俊奇，王文亮，王建龍，王思思，宮永偉
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