城市是人類(lèi)文明的標志，是人們經(jīng)濟、政治和社會(huì )生活的中心。作為人類(lèi)生存的主要載體，城市對于小到人類(lèi)生活的物質(zhì)水平、大到社會(huì )文明的發(fā)展方向都具有舉足輕重的影響。從全球范圍看，2008年是人類(lèi)文明城鎮化歷史上具有里程碑意義的一年。從這一年起，超過(guò)半數的世界人口生活在城市之中。而我國城鎮化起步雖然較晚，源起于上個(gè)世界70年代后期改革開(kāi)放，但發(fā)展速度較快，尤其是十六大召開(kāi)以來(lái)，我國城鎮化發(fā)展迅速。2011年12月，中國社會(huì )藍皮書(shū)發(fā)布，宣告城鎮人口占總人口的比重將首次超過(guò)50%。在城鎮化的大背景下，我國每年有超過(guò)1000多萬(wàn)人涌入城市，新建成的建筑相當于世界建筑總量的一半。
隨著(zhù)過(guò)半人口進(jìn)入城市，城市環(huán)境中最重要的人居環(huán)境其重要性不言而喻。然而，城鎮化進(jìn)程以城市建設為基本要素，一方面體現著(zhù)一個(gè)國家和地區經(jīng)濟、社會(huì )、文化、科技水平的同時(shí)，另一方面也凸顯出了人類(lèi)社會(huì )發(fā)展所面臨的諸多問(wèn)題。比如空氣污染、水資源短缺等環(huán)境問(wèn)題，住房緊張、交通堵塞、就業(yè)困難等社會(huì )問(wèn)題，這些問(wèn)題無(wú)一不威脅著(zhù)城市的健康發(fā)展。其中，在城市發(fā)展過(guò)程中面對的諸多困難里，水資源環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)了最嚴峻的挑戰。水資源既需要提供基本的人口飲用需要，同時(shí)要滿(mǎn)足社會(huì )生產(chǎn)過(guò)程的客觀(guān)需求，還要在感官、娛樂(lè )等社會(huì )文化層面實(shí)現精神上的追求，可以說(shuō)，水環(huán)境問(wèn)題既是決定著(zhù)城市生死存亡的基石，也是衡量社會(huì )文明水平高低的標尺，更是城市必須解決的首要問(wèn)題之一。
那么，理想狀態(tài)下人類(lèi)應該生活在什么樣的城市中呢？這樣一座理想的城市又應該擁有和營(yíng)造一個(gè)怎樣的水環(huán)境呢？ 2010年上海世博會(huì )曾以“城市讓生活更美好Better City, Better Life”為主題，基于不同地方文明、民族文化特色和科技進(jìn)展，展示了世界各國的設計創(chuàng )意和對未來(lái)城市的理解，而在現實(shí)世界中，構建更美好的城市環(huán)境依然是當前全世界面臨的實(shí)踐任務(wù)。對我國來(lái)說(shuō)，2014-2020年是我國施行國家新型城鎮化規劃的重要時(shí)期，而“海綿城市”概念的提出則可被視為在我國城鎮化過(guò)程的關(guān)鍵時(shí)期，從國家戰略層面為城市水環(huán)境問(wèn)題提供了可供深入探討的解決方案。
海綿城市vs城市“澇”“旱”矛盾
“海綿城市”理念的提出，從側面反映出了我國城市水環(huán)境管理方面，尤其是針對雨洪情況下的排水體系建設上尚存在重大不足。目前，“逢雨必澇”已經(jīng)成為我國城市重大災害之一，北京、深圳、濟南等城市都曾發(fā)生過(guò)造成傷亡的嚴重內澇事件。深圳2008年“6?13”事件造成深圳市8人死亡，6人失蹤，受災人口十多萬(wàn)人，全市出現1000多處內澇或水浸，直接經(jīng)濟損失約12億元。2012 年北京“7?21”事件的暴雨內澇則更加嚴重，特別是豐臺南崗洼京港澳高速下沉式立交橋淹沒(méi)和房山區洪水、泥石流造成的災害，導致死亡78人，受災人口190萬(wàn)人，直接經(jīng)濟損失更是高達116億元。事實(shí)上，在過(guò)去3年，中國超過(guò)360個(gè)城市曾經(jīng)遭遇內澇，其中六分之一的城市單次內澇淹水時(shí)間超過(guò)12小時(shí)。
在面臨“逢雨必澇”魔咒的同時(shí)，城市的干旱和缺水問(wèn)題也越演越烈。以深圳為例，深圳光明新區年均降雨量可達到1935毫米，屬于汛期暴雨集中的城區，一方面有26個(gè)易澇點(diǎn)，內澇嚴重；另一方面又嚴重缺水，70%以上的用水靠從區外調動(dòng)。北京市水資源緊缺局面則更為嚴峻，長(cháng)期處于地下水過(guò)度開(kāi)采狀態(tài)的同時(shí)，只能通過(guò)南水北調長(cháng)距離調水、海水淡化等方式緩解用水缺口。隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程的推進(jìn)、城市人口的增加、GDP的增長(cháng)和居民生活水平的提高，城市用水缺口還將繼續面臨不斷擴大的威脅。
一邊洪澇、一邊缺水的局面，反映了我國城市水資源管理中的“澇”“旱”矛盾，也凸顯了我國城市雨水利用率普遍偏低的現狀。“海綿城市”理念正是在這種背景下應運而生。海綿城市意味著(zhù)未來(lái)城市在應對環(huán)境生態(tài)變化時(shí)需具備一定彈性。從效果功能上講，海綿城市針對重大生態(tài)環(huán)境變化，例如面臨雨洪時(shí)，能夠具有更廣闊的承受范圍，即更有彈性；從設計上講，海綿城市意味著(zhù)城市設計和建設過(guò)程中，將更多具有蓄、排、凈水功能的建筑單元整合到社區之中，從而減小地表徑流、減輕排洪壓力的同時(shí)，實(shí)現對雨水的有效富集利用，緩解水資源緊缺局面。
海綿城市vs水泥城市
海綿城市引發(fā)了針對傳統雨洪排水理念的再認識。傳統的觀(guān)念認為，我們需要用更快的速度、更高效的手段來(lái)實(shí)現雨水的收集并排出城市。人們仿佛認定了雨水是惹人厭煩且不受待見(jiàn)的“包袱”，所以管網(wǎng)都盡量埋入地下，以“眼不見(jiàn)心不煩”的形式，在視線(xiàn)之外實(shí)現排水功能。在具體手段上，城市建設過(guò)程中密如蛛網(wǎng)的道路、林立的建筑物和浩繁的排水管網(wǎng)系統承擔了雨水收集和排水任務(wù)。冰冰冷冷的集水排水模式堪稱(chēng)“水泥”城市。不可否認，水泥城市的模式雖然建設周期長(cháng)、投資大，但在承擔城市防澇方面，尤其對于保障大型城市防洪安全上起到了決定性作用。法國巴黎、日本東京的下水道建設就是堪稱(chēng)“水泥城市”的世界典范。
近代下水道的雛形脫胎于法國巴黎，法國文豪雨果曾在《悲慘世界》中寫(xiě)道，下水道是“城市的良心”。今天的巴黎下水道總長(cháng)2300多公里，規模遠超巴黎地鐵。大部分排水管道處于地面以下50米，擁有超過(guò)6000多個(gè)地下蓄水池，且管道設計采用多功能設計理念，中間是寬約3米的排水道，兩旁是寬約1米、供檢修人員通行的便道。日本東京的現代地下排水系統雖籌建相對較晚，于1963年開(kāi)始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池，并在1992年開(kāi)工了“第二代城市下水總體規劃”的建設，2006年竣工。但系統規模宏大，由一連串混凝土坑體構成，地下管道深達60米，號稱(chēng)“地下宮殿”，以保障東京受到臺風(fēng)雨水災害侵襲。
海綿城市與水泥城市其實(shí)并不相悖，而是辨證統一的。在保證防澇排水安全的前提下，海綿城市的設計理念通過(guò)低影響設計和低影響開(kāi)發(fā)的原則（Low impact design or development, LID），避免地表凈流量大幅度增加，從而緩解排水道壓力，同時(shí)充分利用城市內部各種蓄水、凈水設計，實(shí)現雨水的收集和再利用。海綿城市的理念體現了排水防澇思路的轉變，以解決城鎮化與資源環(huán)境的協(xié)調、可持續發(fā)展為目標，代表著(zhù)未來(lái)城市建設水資源管理的發(fā)展方向。事實(shí)上，不同國家在探索未來(lái)城市雨洪管理中或多或少也體現著(zhù)海綿城市的理念。
德國近年來(lái)推廣新型雨水處理系統“洼地——滲渠系統”，通過(guò)就地設置洼地、滲渠形成分散的雨水處理系統。利用低洼草地中短期儲存和滲渠中的長(cháng)期儲存，減少了因城市化而增加的雨洪暴雨徑流，同時(shí)由于及時(shí)補充了地下水，可以防止地面沉降，從而使城市水文生態(tài)系統形成良性循環(huán)。在徑流流動(dòng)與貯存上，具體分地下管道和地表明溝兩種形式，其中地下雨水管線(xiàn)不僅要考慮雨水傳輸，同時(shí)還要考慮儲存雨水和減緩洪峰的功能；地表明溝則既考慮了雨水輸送的功能，也考慮了對構造城市景觀(guān)的作用，通常是將其模擬為蜿蜒曲折的天然河道。最終，雨水的輸送儲存與城市景觀(guān)建設和環(huán)境改善融為一體，既有效地利用了雨水資源、減輕了污水處理廠(chǎng)的壓力，又有效地改善了城市景觀(guān)。新加坡則將對雨水的收集和利用推動(dòng)到了極致。受限于本國極端缺水的國情，新加坡將雨水收集樹(shù)立為本國四大水源之一，同時(shí)通過(guò)統一城市規劃，利用雨污分流的方式，建設獨立的雨水溝道、雨水干道和位于海邊的地（水）下式大型蓄水庫，最終計劃將新加坡陸地面積的90%都建設成雨水集水區。
海綿城市vs數字城市/智能城市
海綿城市的建設，“水”是關(guān)鍵詞，具體包括城市自然水系、城市給水、排水、防洪排澇、再生水使用、地下水回灌等等。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據等信息技術(shù)手段從概念走向現實(shí)，未來(lái)城市發(fā)展呈現數字化、智能化。而海綿城市一改傳統城市粗獷的雨水收集-排放模式，通過(guò)精細化的城市空間設計、分散式的海綿體布置，力爭使城市具備彈性應對蓄水、凈水和排水的功能。這一方面在管理水平上，對雨水徑流量的分析、預測、監控和管理都提出了更高要求，另一方面，也為未來(lái)水環(huán)境管理領(lǐng)域實(shí)現數字城市和智能城市的建設發(fā)展提供了著(zhù)手點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”的理念，在水量上，需要數字化測定、管理或設計綜合徑流系數、可滲透地面面積比例、雨水調蓄標準（以mm降雨計）和雨水調蓄總容積、地下水埋深、天然水域面積保持程度、雨水利用量、替代城市供水比例、公共供水管網(wǎng)漏損率，污水再生利用率等；在水質(zhì)上，也需要數字化監測不同時(shí)空分布下的水體水質(zhì)情況。
海綿城市vs中國未來(lái)城市水環(huán)境筆者相信，海綿城市的實(shí)現絕非遙不可及的新鮮事。事實(shí)上，我國城建史上可以追尋到諸多海綿城市的影子。比如從某種意義上看，北京城在歷史上便可視為海綿城市的典范。北京城曾經(jīng)河湖縱橫、清泉四溢、稻花飄香、禽鳥(niǎo)翔集，從諸多地理區域的命名上便可見(jiàn)一斑。以海淀區為例，僅帶有“河”的地名便有“萬(wàn)泉河、肖家河、清河、北安河、金溝河路、永豐西河村、西北旺東河、紫金長(cháng)河、旱河路、南沙河、長(cháng)河灣、二河開(kāi)、上河沿、安河橋、昆玉河、上河村、北玉河”等。帶有“湖”的地名有“昆明湖、八一湖、稻香湖”等。帶有“泉”、“塢”的地名有“香泉橋、溫泉鎮、海淀泉莊、香泉環(huán)島、雙泉堡、冷泉、玉泉山、玉泉路”和“南塢、中塢、北塢、太舟塢”等，不一而足。
這些遍布海淀的“河、湖、泉、塢”的存在，客觀(guān)上正起著(zhù)海綿城市的基本要素——海綿體所起的作用。而在社區設計方面，北京四合院講究綠化，院內植樹(shù)種花，再加上盆栽水養的花草和院落中階前、階后的花圃設計，在營(yíng)造庭院美景的同時(shí)，也體現了針對雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排”，正是可供海綿城市參考的范例。
營(yíng)造健康、綠色、宜居的城市水環(huán)境是全世界共同面對的挑戰。“以世界的眼光看中國問(wèn)題”，我國未來(lái)城鎮化建設必須擺脫傳統城市建設思路，追求可持續的人與自然和諧發(fā)展模式。而“以中國的眼光看世界問(wèn)題”，海綿城市是我國推行城鎮化建設過(guò)程中自行提出的，以實(shí)現資源環(huán)境可持續協(xié)調發(fā)展為目標的城市建設理念?？梢云诖?，海綿城市理念的實(shí)踐應用，伴隨著(zhù)順應自然、社區友好、與自然和諧共處的低影響城市建設發(fā)展模式，必將對所有城市居民帶來(lái)深入的積極影響。
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