可持續雨水管理之新加坡ABC水計劃及啟示

李莎莎

聯合國減少災害風險辦公室近日發布一份題為《減少災害風險全球評估報告2022》的文件顯示，由于受氣候變化和人類行為等因素影響，全球災害數量快速攀升。極端降雨事件的頻率和強度預計將增加。此外，隨著城市化進程的推進，越來越多的城市基礎設施（如建筑物、停車場、道路等）覆蓋在城市表面，不透水地面大量增加，減少了入滲和地下水補給，增加了蒸發，從而改變了城市的水文循環。

持續的氣候變化和快速的城市化對傳統的雨水管理提出了巨大的挑戰，導致城市地區頻繁發生內澇和雨洪，威脅人類生命和財產安全，并對社會造成嚴重的損害。此外，傳統排水管道系統排出的雨水徑流因沖洗屋頂、道路和停車場而攜帶大量細菌和重金屬，造成水質惡化，導致接收水體生物多樣性進一步減少。因此傳統的雨水管理是不可持續的，應鼓勵發展可持續的雨水管理模式。

可持續雨水管理是利用綠色基礎設施，旨在管理雨水徑流和現場凈化雨水，并為社會、經濟和環境提供許多其他有益的生態系統服務，這被視為適應氣候變化和實現可持續和城市韌性的重要舉措。可持續的雨水管理在國外的應用包括美國的“低影響開發”（Low Impact Development，簡稱LID），英國的“可持續城市排水系統”（Sustainable Urban Drainage System，簡稱SUDS），澳大利亞的“水敏感性城市設計”（Water Sensitive Urban Design，簡稱WSUD）及新加坡的“‘活躍、美麗、清潔’水計劃”（Active, Beautiful, Clean Waters Program，簡稱ABC水計劃）。中國的海綿城市被認為是一種可持續雨水管理政策。海綿城市的概念被描述為“類似于低影響開發”、“城市雨水管理的新概念”和“城市背景下洪水風險管理和規劃的突破”。

本文旨在總結新加坡ABC水計劃項目的驅動力、目標、策略等內容，并詳細介紹其可持續雨水管理模式，從而為我國海綿城市建設提供借鑒。

項目介紹

（一）項目的驅動力

1. 水安全的訴求

ABC水計劃最重要的驅動力是水安全。盡管新加坡)均降水量能達到2400mm，但由于人口眾多和水資源有限，新加坡是公認的資源性缺水國家。因此，水安全一直是新加坡的頭等大事，幾乎主導了國家發展的方方面面。此外，由于新加坡嚴重依賴馬來西亞的淡水供應，牽涉到國際關系問題，這進一步突出了水安全的重要性。

水資源多樣化是水安全的關鍵，新加坡因此制定了“四個國家水龍頭”（Four National Taps）政策。這代表了四種不同的水源：本地集水、從馬來西亞進口水、循環再生水或新水，以及海水淡化水。“四個國家水龍頭”政策將供水、雨水管理和污水處理聯系在一起。新加坡公共事業管理局（Public Utilities Board, 以下簡稱PUB）負責整個城市水資源開發、利用、保護、供排水、水污染防治、污水處理以及雨水集水排水等一切涉水事務。其中，最重要的國家水龍頭是地方水庫，保護和改善當地水庫的水質是一項艱巨的任務。盡管目前新加坡水資源開發相當成功，但隨著經濟和人口進一步增長，對水的需求仍無法滿足，水安全仍然是一個問題。因此，可持續的雨水管理是ABC水計劃的一個主要組成部分。

2. 追求更高品質的生活

ABC水計劃另一個驅動力是新加坡不斷追求更高質量的生活，以保持其在全球的競爭力。新加坡長期以來一直利用生態系統服務改善宜居性。為了增加這座全)濕熱的熱帶城市的宜居性，“國父”李光耀在1963)提出了“花園城市”的愿景。這為整個城市帶來了郁郁蔥蔥的綠色植物和充足的綠色空間，用于美學、休閑和微氣候調節，也間接提高了新加坡的競爭力，吸引外國投資，推動經濟增長。“花園城市”以及“花園中的城市”，主要關注陸地上的綠色空間。ABC水計劃將其擴展，提出“花園與水之城”的愿景，包括水生綠色空間。

（二）項目目標

雖然新加坡的水網是城市景觀的一部分，但它幾乎與公眾的日常生活無關。ABC水計劃旨在“充分利用”現有水網的潛力，以提高城市的宜居性。該項目是“將生態環境（綠色）、水體資源（藍色）以及社區（橙色）無縫融合，創造新的社區空間，從而拉近人們與水的距離并鼓勵生活方式活動在水域及其周圍蓬勃發展”。隨著社區與水的距離越來越近，使公眾更珍惜寶貴的水資源，從而培養對水的管理意識。

圖1 ABC水計劃理念圖

“活躍、美麗、清潔”的名稱傳達了該計劃的主要目標。“活躍”指將現有水域改造為新的宜居的融生活、活動及休閑為一體的社區康樂空間；“美麗”提倡將水環境打造成觀水、戲水的可親水活力空間，將水與公園（綠色植物）、周圍的住宅和商業環境相結合；“清潔”意味著通過源頭清潔、降低流速、雨水再利用等全局性的管理計劃來改善水質。總的來說，ABC水計劃旨在改善河流、運河和水庫的水質，同時利用它們來提高新加坡作為一個高密度城市的宜居性。

（三）項目的主要策略

1. ABC水計劃總體規劃的制訂和實施

ABC水計劃總體規劃于2006)啟動，其制訂是為了確定項目地點選取原則并指導項目的整體實施。即在綜合研究現狀的基礎上，識別每一條水體的特點和優勢，并確定各自的優先任務和管理方法，促進ABC水計劃落地。

圖2 ABC水計劃總體規劃項目分布圖

在水計劃總體規劃中，新加坡被分為三個規劃單元——中部集水區、東部集水區和西部集水區。由于不同的社會和物理特征，每個集水區都有各自不同規劃概念的獨立規劃，但“可持續的雨水管理”這一整體設計原則是一致的。以《新加坡東部集水區總體規劃》為例，集水區規劃與城市總體規劃銜接，注重水系特色與周邊用地功能的協同，延伸城市藍綠基礎設施。規劃沿兩條主線展開，一是生態水文，二是城市規劃，同時涵蓋歷史和文化的考量。

ABC水計劃總體規劃已確定了100多個項目，并將在2030)之前分階段實施。截至2018)3月，已完成30多個ABC 水項目。此外，75個項目（未在總體規劃中確定）獲得了ABC水域認證。總的來說，在新加坡已經有超過100個項目實現了ABC 水計劃的理念。

2. ABC水域概念的提出和推廣

ABC水域概念濃縮了新加坡的意識形態，即充分利用自身水域的潛力，并將其融入人們的環境和生活方式。該概念的一個重要部分是ABC水域設計的實現，這是自給自足的植物和土壤自然系統，只需要極少的維護。《ABC水域設計指南》（The ABC Waters Design Guidelines）特別推廣的是植被沼澤、生物滯留沼澤、生物滯留盆地（雨花園）、沉積盆地、人工濕地和清潔生物群落，可以在現場截留和處理雨水徑流，進而讓雨水流入水道和水庫。與此同時，它們促進了生物多樣性并豐富了生活環境。

《ABC水域設計指南》于2009)推出，旨在鼓勵公共及私營機構一起探討如何運用ABC水域設計概念，將水道納入其發展項目，以改善環境，并實現可持續的雨水管理。多)來，PUB不斷更新《ABC水域設計指南》（目前執行的是2018)4月第四版），并提供更多的項目實例和創新設計。

2010)，PUB推出了一項名為ABC水域認證的新計劃，以表彰采納ABC水域概念并在其開發中全面融入ABC水域設計特色的公共機構和私人開發商。迄今為止，許多公共機構和私營部門的示范項目已經獲得認證。在最近的認證項目中有許多創新的優秀設計，這表明專業人士在ABC 水計劃的設計能力方面取得了進步。2011)，PUB和新加坡工程師學會推出了ABC水域專業課程，旨在培養ABC水域設計特色領域的專業人士。迄今為止，已經有相當數量的ABC水域專業人員接受過培訓，可以為項目進行ABC水域設計。

3. PPP（People, Public, Private）伙伴關系方法

ABC水計劃要實現清潔水資源這一最重要的目標，需要公眾共同承擔水資源保護的責任。培養公眾的管理意識也是該項目的一個愿望。PUB采取個人、公共部門、私營公司（PPP）伙伴關系的方法，通過與學校、基層組織、社區團體和私人公司合作，設計和ABC 水計劃相關的教育項目來培養這種管理能力。

例如，鼓勵學校為ABC水計劃設計相關教育內容，讓學生更了解和欣賞新加坡的水域。私營公司、基層組織及社區團體也會協助推廣該計劃，并在ABC水域的場地舉辦各種活動，鼓勵更多市民以負責任的態度享用該計劃及相關設施。

可持續雨水管理

（一）傳統的雨水管理

傳統上，新加坡通過混凝土運河和河流網絡將水引入水庫和大海，以消除洪水的風險。這些河流和運河的設計是為了快速有效地將雨水徑流輸送到海洋或最近的水域。在過去，大多數天然水道，如加朗河和雙溪三巴旺，都被設計成U形混凝土通道，以增加其輸水能力并減少河岸侵蝕（圖3）。隨著城市化進程和氣候變化，雨水徑流增加，排水渠道需要不時擴大。

圖3 典型的出口排水（內襯混凝土）

新加坡有三分之二的國土面積是集水區，因此改善城市化集水區的地表水質量，以確保新加坡水庫的水供應更清潔，是非常重要的。傳統的渠道在這方面作用不大。因此，在雨水通過排水溝和運河流入水庫之前，有必要開發一種可持續的方法來處理雨水徑流。

（二）整體的雨水管理

新加坡采取了一系列涵蓋整個排水系統的措施，大大降低了洪澇風險，并可有效管理（圖4）。在這套源頭—過程—末端整體解決方案中，源頭解決方案指通過下滲等方式降低地面雨水徑流的流動速度，收集雨水徑流，如建立分散蓄水池、池塘和雨水花園等；過程解決方案主要指通過加寬加深排水溝，并建立集水水平滯留系統等方式提高輸送系統能力，如排水能力改善、導流水渠、集中蓄水池和池塘等措施；末端解決方案指采取措施保護雨水可能流向的末端區域，如修建建筑物攔洪壩、蓄水池等。

圖4 源頭—過程—末端整體解決方案

（三）ABC水計劃管理策略

ABC水計劃借鑒了西方的做法，采用了基于自然的解決方案，以加強陸地綠地的凈化（沉積、過濾和生物吸收）、滯留、保留和滲透功能，在雨水徑流到達公共水道（河流/運河/水庫）之前，在靠近水源的地方進行處理。該操作去除了水中污染物，減緩了由于城市化造成的徑流水質惡化。此外，雨水花園、生物滯留沼澤和濕地等環境友好型景觀不僅改善了水質，還增強了環境的生物多樣性和美感。

排水系統整體設計采用了ABC水務公司的設計方案，為應對城市化和氣候變化，還引入了額外的靈活性。特別是，ABC水計劃的設計特點可以進行創新或與其他雨水滯留系統（如滯留池、雨水池等）集成，以消除強降雨產生的峰值流量。

在新加坡高度城市化的環境中，許多開發項目主要由屋頂、停車場、街道和人行道等不透水的表面組成，雨水無法滲入地面，這增加了進入雨水排水系統的徑流。因此，在強風暴期間，來自城市化集水區的峰值徑流可能超過公共排水系統的設計容量，導致洪水暴發（圖5）。分散式蓄水池和池塘等源頭解決方案可在現場臨時儲存雨水，使得這些水以可控的速率釋放到下游的排水系統。除了減少峰值徑流，滯留池還可以與雨水收集系統結合，為非飲用水再利用提供存儲，如灌溉、一般清洗等。鼓勵開發商在其開發項目中進行局部雨水收集和現場收集的水的再利用。

圖5 傳統的雨水管理

雨水收集的水質管理是可持續雨水收集方案的重要考慮因素。ABC水計劃的設計特點具有通過自然手段改善水質的優勢，利用這些特點引導雨水徑流，在水被收集和用于非飲用用途之前去除污染物（圖6）。

圖6 ABC水計劃管理策略

對我國海綿城市建設的啟示

（一）編制海綿城市總體規劃

新加坡ABC水計劃作為一個城市水資源綜合管理的發展策略，卻不同尋常，因為它涉及總體規劃方法，并非僅僅著眼于水系統本身，而是時刻與城市規劃和城市發展脈絡契合，以水系統為載體，力圖推動城市發展和規劃目標的實現。

總體規劃的方法確保項目不是臨時性的，需要在統一框架下開展，每個項目都將與周圍的景觀融為一體，具有多種功能并易于獲取。整體可持續的總體規劃是城市水系統可持續發展的重要前提。我國可借鑒新加坡，在國民經濟與發展規劃、國土空間總體規劃的框架下，提出符合城市水資源稟賦、兼顧城市水環境改善與水安全保障的水系統綜合管理目標，系統編制海綿城市的總體規劃。

（二）PPP實施模式

ABC水計劃涉及多個利益主體，PUB在 2005 )設立了專門的團隊來應對溝通問題，并確定采用個人、公共部門和私營機構合作的PPP模式，這一模式也成為 ABC水計劃成功的支柱。該模式將政府的責任部分轉移到私人組織身上，政府和私人組織建立起“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關系。其中，政府承擔引導作用，私人組織負責推廣和采用ABC水域概念。目前我國海綿城市建設中還是以政府為全部力量在推廣，今后可借鑒ABC水計劃的PPP實施模式。

（三）鼓勵公眾參與

通過推行ABC水計劃，水道和水體附近的空間成為一個具有吸引力和活力的環境，并為公眾創造了新的休閑、娛樂空間。PUB向公眾傳達了ABC 水計劃不僅是“值得擁有的”，而且是“至關重要的公共產品”。公眾可選擇參與PUB主導的項目和活動，例如水印獎、水之友、新加坡世界水日等，ABC水計劃官網還為公眾提供有關可持續雨水管理的經驗學習內容。通過這些活動，鼓勵公眾保護、重視和親近水體，無形中提升了市民對水的管理意識，確保公眾能持續地參與稀缺水資源的保護行動。可以說，ABC水計劃的成功與廣泛的公眾參與息息相關，而我國海綿城市的建設，目前的主體還是政府為主的單一力量，并沒有調動起公眾的積極性，今后應加強這方面的建設。

（四）升級藍綠基礎設施

ABC水計劃被認為是一個藍綠基礎設施項目，其目的是“實現新加坡現有水網的全部潛力”。這種潛力可以理解為提供多種生態系統服務的能力。我國的海綿城市建設也可以通過水道加固甚至河流修復，以及基于自然的雨水設施，來增強現有綠地的生態系統服務，將其“升級”為藍綠基礎設施。后者尤其容易實現，因為基于自然的雨水設施在空間利用上是高效的。例如現有的種植帶可以很容易地改造成生物保留沼澤，而不需要占用額外的空間。

結語

ABC水計劃主要學習和借鑒美國的“低影響開發”（LID）、英國的“可持續城市排水系統”（SUDS），特別是借鑒了澳大利亞的“水敏感性城市設計”（WSUD）的理念和方法，并結合自身的環境條件，逐漸發展形成了具有新加坡特色、適合新加坡發展的一種新的雨水管理模式。但與WSUD不同的是，ABC水計劃不僅涉及可持續的雨水管理，它還解決了城市內所有的地表水處理問題，并為新加坡建設了藍綠基礎設施。ABC水計劃可為亞洲國家的城市規劃和設計提供寶貴的經驗。我國的海綿城市建設可借鑒其成功策略，包括宏觀上編制戰略性指導意義的總體規劃，探討PPP實施模式，鼓勵社區和公眾積極參與，并從微觀上升級藍綠基礎設施。