從美國西雅圖雨水管理系統看我國海綿城市發展*

高 嘉 王云才

同濟大學建筑與城市規劃學院 上海 200092

從美國西雅圖雨水管理系統看我國海綿城市發展*

高 嘉 王云才

同濟大學建筑與城市規劃學院 上海 200092

隨著《海綿城市建設技術指南》的發布，我國海綿城市建設被推上日程。分析美國西雅圖雨水管理系統由傳統排水到可持續排水的過程以及可持續雨水管理的思想、行政管理及工程措施的導控機制對雨水管理系統的能動作用，同時反思我國海綿城市體系在規劃體系、實施過程和多學科融合等方面的弊端和發展方向，以期為我國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，導控

2014年10月住房城鄉建設部發布了《海綿城市建設技術指南》，2015年1月財政部發布《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》(簡稱《通知》)?！锻ㄖ芬越鉀Q城市生態、水污染及水資源短缺等問題為導向，以海綿城市的建設為基本方向，以期通過雨水吸收、雨水調控、雨水涵養等理念及技術，為中國雨水管理系統及可持續城市建設提供政策的支持和保障,同時促進人們對雨水回收及重新利用的可持續發展意識的建立?，F階段中國城市存在城市經濟發展不平衡、制度法規建立不完善等問題[1]，而西方國家雨水管理系統的建設已經發展到相對成熟的水平，西雅圖可持續雨水管理系統由傳統排放式雨水處理模式發展而來，在很大程度上緩解了地區雨水和環境問題，借鑒西雅圖案例將有助于我國海綿城市的建立。

1 問題提出

隨著城市的快速發展，城市雨洪災害和資源短缺現象明顯，這些問題同樣也制約著我國城市發展。雨水管理是通過工程措施和非工程措施對雨水進行收集、過濾及再利用，并且已經形成了比較成熟的雨水管理體系，是解決我國城市生態問題的關鍵步驟?！昂＞d城市”是結合國外雨水管理方面的經驗和成果形成的我國雨水管理體系，是解決城市雨水問題、營造良好城市生態環境的重要途徑。雨水管理是一個復雜的多環節系統過程，包含著政策管理、技術制定、施工及后期維護等方面，眾多的環節決定了雨水管理的導控是雨水管理和海綿城市建設的重要環節。導控是帶有目的性的能動作用，指在事物發展的可能性空間中進行有方向性的選擇[2]。可持續城市的形成是城市建設的最終目的，可持續雨水管理系統的建設是實現城市健康發展的重要步驟；城市雨水管理模式的改革是從傳統雨水管理的反思到現代雨水可持續發展建設的必經之路，而導控作用是連接雨水管理系統與可持續城市目標的關鍵點，是科學管理雨水，實現可持續城市的重要手段。導控作用主要體現在非工程措施(政策法規)的方向指導性以及工程措施的綠地建設適應性方面上。

美國西雅圖雨水管理起步較早，現在已建立了完整系統的導控機制，成為我國雨水管理和海綿城市建設發展科有效借鑒的經驗之一。分析西雅圖雨水管理策略、反思我國雨水管理問題并提出相應的解決策略，對建立我國海綿城市的雨水管理導控機制具有積極的現實意義。

2 西雅圖雨水管理系統發展過程及其導控機制

2.1 西雅圖傳統雨水管理方式及其弊端

20世紀80、90年代，西雅圖由于其得天獨厚的環境資源吸引了大量的人口和企業進入城市，一時間，人口瘋狂增長給西雅圖地區帶來了巨大的負面影響。住房的郊區化、都市的蔓延、土地的不合理開發、環境污染以及基礎設施負擔增加等一系列問題引起了人們的關注。其中許多管理和技術設施的實施缺乏對自然的關注和尊重，肆意地破壞了原有的自然條件和景觀格局，造成一定的生態環境破壞及危機。

西雅圖傳統雨水管理是指雨水降落到地面后直接排入市政管網流入城市河道，而不經綠地系統的吸收與儲存，該過程具有以下兩點主要弊端：1)雨水管理相關政策法規的缺乏：在政策管理層面，傳統雨水管理過程未將雨水管理納入與環境相關的法律法規，且未對雨水收集及污水排放有所限制，同時未將公眾參與納入城市管理體系中。2)雨水資源的浪費：雨水降落到綠化地面及硬化地面后，絕大部分順雨水口，通過地面徑流流入市政管網中，最終流入城市河道。這種傳統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地下水資源，并造成了較為嚴重的生態破壞和水資源浪費的現象。

2.2 西雅圖可持續雨水管理方式的形成及導控機制

2.2.1 三種思想的確立對雨水管理發展的推進

20世紀80、90年代開始，西雅圖逐步確立了3種思想導向，1)生態化可持續發展思想的逐步確立：在20世紀80、90年代，人們對社會發展的認識，由以經濟為第一發展方向，轉成以保護自然環境為主題的城市可持續發展方向。在不斷探索的過程中，設計者和決策者們意識到土地發展的一個更為生態的方法就是模擬自然循環，尤其是水文循環[3]。地下水位線以上的土壤收集和儲存水是增加綠色水的一個方法。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)模擬自然過程思想的形成：順應地形的坡度、適合土壤條件的地表透水速率等設計理念為不同城市雨水管理建設提供了可能，具有當地特色并且尊崇自然的方式是人們不斷探索和堅持的。3)科學規劃、因地制宜理念方針的形成：制定適宜的方針政策需要對不同城市的城市生態及水環境進行充分的調查，在采取適宜的發展策略方向的同時，選取合適的技術措施以實現最終目標。

2.2.2 行政管理方面的導控

西雅圖在組織結構、公共參與、經費來源與公共參與等方面進行了改進，具體內容如下：1)良好的組織結構的建設：良好的組織結構包括國家及地方性法律法規的提出，與法規相配套的機構的建立以及良好的社會監督作用。在國家層面，為了雨水管理措施的順利實施，美國制定了《聯邦水污染控制法》修正案(簡稱暴雨出水限度的排放許可證制度NPDES[4])、《華州增長管理法案》等相關的法律法規，以期最大限度地發揮國家法律的導控作用，促進雨水管理措施的實施。在地方及城市層面，西雅圖地區制定了《廢物再循環法》，促進廢物回收的進行以及雨水管理的順利實施。“增長管理規劃委員會”是華盛頓州用于協調各相鄰轄區間以及同一轄區各分項的規劃實施策略之間矛盾的機構。“社區規劃辦公室”與“社區規劃咨詢委員會”是西雅圖為了適應社區規劃編制的順利開展，實現規劃指引、管理及監督等工作的機構[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體系的建立，從數據的收集到研究成果的發布與及時更新，每一個步驟都體現公眾參與的精神，其公眾參與模式等級為合作的等級，在該級別中政府決策的每個方面都與公眾形成了良好的伙伴關系，公眾參政議政的積極性被廣泛調動起來了。3)充足的經費來源和正確的教育宣傳：西雅圖相應地調整了一些經濟政策，如征收暴雨排放許可費用，以及強調污染者必須承擔造成污染的費用等等。這些經濟政策從資金上保證了《聯邦水污染控制法》修正案的實施。公用事業局大力提高公共參與的積極性和自發性，并將公眾教育與資金籌集相結合，建立健康的經濟環境并提供充足的就業機會，這一系列的舉措是可持續雨水管理理念得以完美實現的重要保障。

2.2.3 適宜的工程措施及雨水管理體系的導控

工程性措施是以徑流過程中的污染控制為核心，按照一定暴雨標準和污染物去除標準設計興建工程設施，通過延長徑流停留時間、減緩流速、向地下滲透、物理沉淀過濾和生物凈化等技術，達到污染管理控制目的。 適宜的工程措施體系及管理體系對景觀營造的導控作用如下：

1) 雨水管理工程措施相關政策法規制定對景觀形成的推進作用：適宜性的理念和制度的形成是城市發展的指導方向，對城市健康發展具有重要的導控作用。西雅圖為了解決生態破壞、污水溢流等問題，針對點源及面源污染的治理方面，將生態草坪、生態敏感區的理念以及長-中-短三級規劃策略和方式應用于城市雨水管理體系中，以協調城市社會、經濟與環境保護之間的關系，營造良好的生活環境[6]。

2) 西雅圖采用的BMPs和LID工程措施分析：適合當地雨水管理的具體工程措施是雨水管理理念實施的最終體現，是城市健康運行的執行者。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劃到微觀利用、從城市規模到區域規模進行實施。BMPs和LID均為處理非點源污染并以分散式小規模措施對雨水徑流進行源頭控制[7-8]，是指在土地開發利用過程中，將對場地原有的自然水文過程的影響降到最低或無。在對雨水本身處理方面，西雅圖將場地雨水管理整合到場地先期規劃全過程以保護和改善水的質量。在自然過程完整性的維持及環境敏感性的考慮方面，西雅圖依據自然特性與自然過程進行設計，以創造適合人與動植物生活的綠色空間[9]。在雨水管理措施與其他的結合方面，西雅圖將不同雨水管理景觀設施全面融入場地整體景觀以設計創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模型

圖2 西雅圖海濱地區雨水花園及坡地

圖3 雨水管理措施實施流程圖

3) 西雅圖雨水管理整體模式體系：到目前為止，通過一系列法律法規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，并且在雨水管理建設過程中將生態恢復與地域性特色相結合，形成了自然、半自然和人工化的凈化系統。圖3為西雅圖雨水管理措施實施流程圖。

3 我國雨水管理體制的弊端與海綿城市發展方向

3.1 我國雨水管理措施現存的問題

我國雨水處理策略在20世紀80年代主要集中在雨水利用多樣性方面，而近年來雨水控制技術中心逐漸轉向雨洪調控及污染控制等方面[10]，但仍在探索中。中國的雨水管理體制仍存在以下3點主要問題：1)中國雨水管理政策制度仍缺乏：現階段國家層面上制定了《海綿城市建設技術指南》《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》等相關的思想引導性工作，但缺乏具體的地區及城市層級上的政策法規以及一些與雨水管理有關的輔助性策略的制定。2)工程措施的地域化發展及綠地系統的海綿化建設欠缺，選取的工程措施往往較為陳舊并且缺乏時代先進性和地域適應性，部分地區工程措施的應用僅限于將雨水花園、滯留池、植草溝等進行孤立的使用而缺乏對場地進行系統性和規劃性設計。3)雨水管理與其他學科融合仍欠缺：現階段雨水與環境、建筑、道路橋梁等方面建設的融合仍欠缺，雨水管理景觀仍處于相對孤立發展的階段，協調各學科的發展優勢，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、優化生態環境，形成美麗人居環境。

3.2 我國雨水管理體制的發展方向

根據以上3點雨水管理體制的現存問題，提出以下3點發展方向：1)建立“國家—地區—城市”三層級管理模式：重視不同層級的政策法規對雨水管理策略形成的導控作用。在國家層面，通過評估年降雨量較大的地區雨水收集、回收、再利用的情況，并結合當地的經濟、政治、社會，提出相對具有普適性的法律法規。在地區層面，針對各地不同的情況，建立適應當地的雨水管理策略并結合當地管理部門確定雨水管理的監管范圍等內容，以明確各部門的職能范圍，為雨水管理措施的實施提供保障。在城市層面，針對不同場地的地形、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，并在后期加以維護和保養。即從國家層面進行方向把控、從地區層面進行具體目標確定以及從城市層面進行地域適應性設計。2)雨水管理工程措施與地方特色相結合：根據雨水管理工程措施的使用條件，創造性的與地方場地地形、植被特色、建筑形態、活動場地等相結合，以期創造多樣化的建設發展方向。3)雨水管理的多學科融合以及多部門合作：通過景觀、建筑、環境等多學科以及政府、科研、市場等多機構的合作，發揮各方面的積極能動性以創造具有高度融合特點及多樣化發展的雨水管理景觀系統。

雨水管理體制的3個發展方向主要著眼于規劃體制、實施過程及多學科融合。規劃體制的建立是雨水管理正常有序發展的前提，實施過程的地域化是雨水管理措施適應性發展的必然結果，而多學科融合是雨水管理措施發展的有力保障和必然方向。通過這3點的協同努力發展，雨水管理措施將最大程度上保障土地的水環境穩定和生態和諧。

4 結語

本文通過分析西雅圖相對成功的雨水管理理念的產生、制定、實施及管理過程，著眼于分析適宜合理的雨水管理工程及非工程措施對城市健康發展的導控作用。雨水管理的制定是由政府主導，并且是有公眾參與其中的決策性行為。針對雨水管理系統的產生過程，因地制宜地選擇適宜性措施是解決城市問題的關鍵,理性地選擇雨水管理措施是人們依據科學知識及經驗，理性地參與城市建設的重要組成部分。最終在政策指導的基礎上，將雨水管理措施用于綠地的適宜性建設中，以最終形成源頭消納滯蓄,過程減速消能,末端彈性適應的雨水管理體系[11]。

我國雨水管理策略處于不斷探索發展的過程中，找到適合我國的雨水管理過程仍是我們不斷探索的內容。由于雨水管理系統具有多種多樣的組成類型、豐富的技術方法和發展體系，研究西雅圖雨水管理體系對我國雨水管理系統及海綿城市的發展具有借鑒意義，其高效、生態、和諧的模式將為我國海綿城市的發展提供幫助并提供較為具體的指導性建議[12]，通過將案例借鑒與城市個性化發展相結合，可以建設更美、更可持續的城市生活空間及美好社區[13]。

[1]涂先明,田樂,薩拉·雅各布斯.六問海綿城市—“公共政策的力量:‘海綿城市’與行業趨勢”沙龍紀實[J].景觀設計學,2015(02):22-31.

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[3]tpywater.被動式雨水和徑流收集-太平洋水處理[EB/OL].[2015-07-20].http://www.tpywater.net/hangyenews/1085.html.

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[13]呂偉婭,管益龍,張金戈.綠色生態城區海綿城市建設規劃設計思路探討[J].中國園林,2015(06):16-20.

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

國家十二五科技支撐計劃資助(No.2013BAJ10B01)

高嘉，同濟大學建筑與城市規劃學院景觀學系在讀碩士研究生，研究方向為風景園林規劃設計，E-mail：gao_ jia1992@163.com

王云才，同濟大學建筑與城市規劃學院景觀學系教授、博士生導師，研究方向為景觀圖式語言與景觀生態規劃

設計，E-mail：wyc1967@tongji.edu.cn

10.3969/j.issn.1672-4925.2015.06.010