海绵城市建设国外研究进展述评

□左欢欢

一、海绵城市的理论内涵

伴随着我国大规模的城镇化进程，城市水安全与水生态问题日益严峻，大雨内涝、水体黑臭、热岛效应、城市缺水、环境容量超限等“城市病”开始盛行。2013年12月12日，习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出，“要把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’”[1]。至此，“海绵城市”建设理念应运而生。

二、国外主流技术研究

国外许多国家对海绵城市的建设进行了深入的研究，积累了多年的实践经验，这对我国开展海绵城市建设具有重要的借鉴和指导意义。

(一)美国。美国海绵城市建设经历了水量管理、水质管理、生态管理三个阶段。这一过程主要包括雨水最优化管理(Best Managements Practices，BMPs)和低影响开发(Low Impact Development, LID)[2]。BMPs强调水体与自然系统相结合的生态性设施，包括雨水花园、绿色街道、生物滞留池、生态湿地等，还包括法律法规、雨洪管理规划及相关技术导则和设计标准等非工程性管理措施。BMPs综合考虑环境、社会、城市、经济等多种因素，是绿色、自然、可持续的现代生态城市设计。LID着眼于控制城市雨水径流源污染物，在微观尺度上采用多样化、小型化和本体化的接近自然系统的技术措施，在兼顾景观价值和经济价值的同时，模拟自然水循环系统，尽量减小对现有自然生态系统的干扰和破坏。LID措施技术可分为四类，一是保护性设计，设置严格的开发边界，减少不透水区域的面积，减少径流量。二是渗透和过滤技术，利用渗透和过滤既可以减少、过滤和控制径流，还可以补充土壤水分和地下水。三是雨洪径流的储蓄利用和径流输送技术，采用生态化的“蓄、排”措施来减小径流流速和峰值流量，并延缓径流峰值时间[3]。四是城市景观廊道，把雨洪控制利用措施与景观结合，使城市绿化不仅具有过滤净化的功能，还兼具观赏性和经济性。美国通过先进的绿色海绵城市建设技术，利用不断完善的政策实施保障机制，促使政府与民众等主体之间相互协调和共同建设，使城市水生态系统的景观性、经济性、文化性与可持续性融为一体，共同发展。

(二)法国。法国是世界上城镇化发展最早的国家之一，再加之境内河流纵横、地势多元，极易发生城市内涝灾害[4]。因此，法国在提升城市海绵功能时采取绿色节水与生态护水并重，通过加强城市“渗、滞、蓄、排、净、用”功能，因地制宜，提升水资源循环利用率，做大做厚城市“海绵体”，显著缓解内涝风险。其具体过程包括三个阶段，一是注重雨水源头整治，通过建设屋顶绿地、活水花园、透水下垫面铺装等措施提升城市“渗、滞”功能。二是通过大规模建设地下管网及调蓄池，利用常态排水和超量排水两大管网系统以及数以千计的大型地下调蓄池，保障城市“蓄、排”得力。三是抓好末端治理，减少径流污染，重视水循环利用，实现“净、用”结合。

(三)新西兰。新西兰的雨洪管理体系经过近40年的发展，已日趋成熟。在这一体系中将低影响开发，小区域保护，综合流域管理和绿色建筑相结合。在城市、城市周边及农村地区加以应用。在新西兰奥克兰雨洪管理实践中具有一些典型且行之有效的经验，对我国的城市雨洪管理和控制具有较好的借鉴意义。一是完善的立法和行政法规以及详细的雨洪管理规划。二是日趋全面的雨洪管理信息系统的构建，通过该系统收集、分类、储存和共享现代雨洪管理的信息。三是采用先进技术进行计算机模型评价。以地理信息系统(GIS)为数据处理平台，利用遥感(RS)提供数据源，利用雨洪控制数学模型模拟径流和水位，预测地表径流路径，计算污染负荷[5]。并根据模型模拟的结果对实际措施进行相应的调整；在雨洪基建项目管理中引入创新性考量机制，采用评价因子打分法对新建及改扩建雨洪项目进行打分；建立健全系统的运营与维护机制。这一过程由政府、普通民众、工程技术人员、承包商等共同完成。

此外，澳大利亚、德国、韩国、日本等国家也先于我国进行系统的雨洪管理，其中不乏很多成功的经验，对我国的海绵城市建设也具有较好的指导作用。

三、针对我国海绵城市建设的有效策略

综上所述，我国的海绵城市建设应以健全的法律法规为保障，以转变观念为前提，以规划为先导，以水生态系统保护为目标，以低影响开发为关键措施，以经济手段为补充，以雨洪管理系统的高效运行和及时维护为要务。

(一)加快海绵城市法制化进程。第一，国家政府应制定统一的法律，使自然环境的保护和城市的建设管理在同一法律框架下进行，并明确各级地方政府的相关责任和义务。第二，各级地方政府应根据本地区的自然条件、环境条件、雨洪控制目标等制定适合本区域海绵城市建设的详细政策和规定。

(二)转变传统观念，进行综合性的低影响开发建设模式。传统的灰色排水调蓄设施已远远不能满足现代雨洪控制的要求，也带来诸如改变原有的径流路径、下垫面硬化、破坏自然生态等问题，因此将景观设计与生态系统保护相结合的绿色设施如湿地、雨水塘、绿色廊道、休憩旅游功能水体等作为现代海绵城市建设的主要措施。采用绿色生态措施与灰色基础措施相结合，逐步消减工程性措施对自然水文动力形势的干扰，实现城市水环境的健康发展，不断将城市“海绵体”做大做厚，维持城市的可持续发展。

(三)采取一定的经济手段，提高民众及单位参与海绵城市建设的积极性。如可增收雨水排放费用，采用雨水利用装置安装及使用补助金等措施。

(四)注重海绵城市管理系统的运营和维护。可以采用政府与企业合作的PPP模式，运营和维护的主体可以是政府相关部门或企业，但必须有专门的部门及人员负责此项工作，在雨水管网的日常运行和维护过程中相关人员如发现了不精确或错误的管网信息要及时上报并进行修正。