多元價值視角下海綿城市建設項目績效評價體系研究

沈 潔

林詩琪

龍若愚

吳語婧

“海綿城市”的提出與建設旨在促進雨水管理的范式轉變與城市的可持續發展。針對海綿城市試點示范城市，研究、制定對應的重大公共項目績效評價體系是國家部委與試點城市實施資金監管、有效規范、突出引導、強化指導和培育典型等工作的關鍵性保障機制[1]。

現行《海綿城市建設評價標準》(以下簡稱《評價標準》)以中宏觀尺度的城市建成區為主要評價對象，對建成區范圍內的源頭減排項目、排水分區及建成區整體的海綿效應進行評價，主要關注環境效益。

而國內已有研究對評價體系的優化進行探討，表明了學界對海綿城市的認識已從單一的環境效益逐漸轉向綜合效益。Kalman等強調城市雨洪管理設施的建設應該考慮其實際效益與經濟成本的關系[2]；張書函等認為雨水利用措施的效益評價應包含經濟、社會與環境效益[3]；趙西寧等為使合理利用水資源更具有理論和現實意義，提出了涉及經濟、生態、社會效益等32項指標的雨水資源化利用綜合效益評價體系[4]；Backhaus等認為雨水管理系統在強調水量和水質的同時也應該關注其審美表現[5]；李蘭[6]、劉頌[7]等均指出海綿城市建設應從生態系統服務角度出發，將美觀與文化娛樂等生態系統服務作為評價指標；沈潔等建議應建立以綜合績效為導向的評價體系，將社會、經濟、美學指標納入《評價標準》[8-9]。但是目前并未形成統一、全面的綜合性績效評價框架，以綜合績效為導向的、微觀尺度的實踐評價案例更是缺乏。

因此，本研究以海綿城市建設項目為對象，提出以環境、社會、經濟和美學效益作為評價基準[8-9]的績效評價體系，并基于專家問卷與實證研究逐步優化這一體系，以擴充、完善評價標準，為海綿城市相關政策、標準、規范的制定提供參考。

1 評價尺度與對象界定

研究首先統籌水文學研究尺度與空間應用尺度[10]，確立海綿城市的尺度框架及評價體系的研究對象。理想狀態下，尺度框架能夠耦合流域單元與空間規劃單元，以實現城市土地開發從源頭上遵循水文過程的空間約束目標。傳統水文學研究可將水文空間劃分為3個量級、9個子項(表1)。

根據《評價標準》、地方標準[12-13]的評價范圍與評價對象，以城市的空間維數作為參考，可將海綿城市的尺度框架分為城市、街區、地塊(場地)3個尺度，大致對應于水文學上小流域、排水分區和水文模塊尺度，各尺度劃分依據見表2。

本研究聚焦于海綿城市建設項目，構建“海綿城市建設項目績效評價體系”(以下簡稱“評價體系”)，對應“地塊尺度”，即根據城市控制性詳細規劃確定，按市政道路劃分的單一土地利用類型作為1個研究單元[15]，具體項目類型包括城市綠地中的公園綠地、防護綠地、廣場用地和附屬綠地(如居住用地中的居住區，公共管理與公共服務設施用地中的學校、醫院等，商業服務業設施用地中的商業區，道路與交通設施用地中的道路、停車場等)。

2 構建方法

研究通過文獻爬梳確立初步的評價體系，再通過專家問卷調研、已建成項目的實證評價修正、優化評價體系(圖1)。

圖1 海綿城市建設項目績效評價體系的構建技術路線(林詩琪繪)

2.1 評價體系的初步構建

海綿城市建設項目具有多重效益。對比中美雨水管理評價標準，國內現行《評價標準》以環境效益為唯一導向，美國標準則經歷了從單一的環境效益評價到綜合性效益評價的過程，其可持續發展理念在這一過程中不斷深化：從社區開發LEED認證(LEED for Neighborhood Development，LEED-ND)[16]偏重環境效益，到可持續場地倡議(Sustainable Sites Initiative，SITES)[17]兼顧社會、美學效益，再到景觀績效系列(Landscape Performance Series，LPS)[18]提出環境、社會、經濟的綜合效益框架[9]。現有研究還表明，以環境、社會、經濟組成的可持續發展概念，正逐漸被認為需要第四個概念——美學的輔助：“沉浸式的美學體驗可以引起對環境的重視、移情、熱愛、尊重及關心”，這對于實現長久的生態可持續性不可或缺[19]。

在前序研究的基礎上[8-9]，本研究以環境、社會、經濟和美學效益作為績效評價基準，從1)國內相關標準(包括《評價標準》《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》[20]、地方導則等)；2)國外相關標準及實證評估體系(LEED-ND、SITES、LPS)；3)國內外相關文獻研究；4)國內外優秀的雨水景觀案例中梳理出20項指標形成首輪評價體系，并初步確定了各項指標的含義、評價方法和評分標準。

2.2 基于專家問卷的評價體系修正

根據研究所涉及的領域，選取23名來自風景園林(15名)、市政工程(4名)、環境工程(4名)專業，從事雨水管理相關領域的學者形成專家組，通過3輪專家調查問卷完成指標構成、評價方法和評價標準的確認。每輪問卷采集專家組對各項指標的必要性評分(1～5分)及開放性建議，以必要性平均得分≤3.5分或變異系數≥0.3作為篩選問題指標的標準，并結合專家意見對其含義、評價方法、評分標準進行逐一討論，由此逐步敲定評價體系。需要說明的是，由于我國地域遼闊，自然和經濟條件差異較大，故部分指標的評價標準需結合地域特征進一步調整細化。此外，研究還為單一指標擬定了多種評價方法供研究團隊選擇。

2.3 基于實證評價的評價體系修正

將修正后的評價體系運用至已建成的3個項目(包括天津大學北洋園校區、南京湯山礦坑公園、長沙山水間公園)中，以考察評價體系的適用性，反饋評價體系存在的問題。在這一實證過程中，識別評價方法與評分標準不合理的指標，通過文獻研究對其進行修正，逐步優化評價體系，形成從理論假設到實踐檢驗再到理論修正的動態研究路徑。

3 評價體系指標說明

本研究未采用常見的設置各指標不同等級和權重的評價方式，而是基于相同基準對各項指標進行逐一評價，目的是在當前偏重環境效益的趨勢下，提升對于其他效益的重視程度。基于3輪專家問卷調研、3個已建成項目的實證評價進行修正后，研究所構建的評價體系包含環境、社會、經濟和美學績效4個類型下的11個準則層，共計20項評價指標(表3)。

表1 水文學空間尺度分異[11]

其中，部分指標需在特定場地條件下進行考核，如僅針對設計邊界內現存的自然形成的水生態系統項目考核“C8保護水生態系統”指標，僅針對退化或受損的水生態系統和低質的、因人類活動形成的水生態系統考核“C9修復水生態系統”指標等。

1)環境績效。

表2 海綿城市評價體系的尺度框架

表3 海綿城市建設項目績效評價指標

《評價標準》中針對“源頭減排項目實施有效性”的評價指標包括：年徑流總量控制率及徑流體積控制率、徑流污染控制、徑流峰值控制、硬化地面率、控制周邊區域降雨徑流等。評價體系沿用相關指標，設置“徑流量控制”和“水質控制”準則層，其中“水質控制”除懸浮物外新增COD、總磷、總氮以反映水體有機物污染和富營養化情況。

此外，評價體系設置“雨水資源化利用”指標，鼓勵采取替代灌溉的方法和節水策略，以限制使用或不使用飲用水、天然地表水和抽取地下水進行景觀灌溉及其他戶外使用，從而保護水資源并最大限度地減少能源使用[9]。評價體系設置“保護/修復水生態系統”準則層，以保護場地自然基底，修復低質的水生態系統，從而支持水生態系統的健康運轉；設置“緩解熱島效應”準則層，以“綠色屋頂率”“透水鋪裝率”2項指標來考核緩解熱島效應的表現①。

環境績效相關指標通過實地檢測水質、施工或竣工圖圖紙測量等方法獲取基礎數據，并通過實驗室分析、水文軟件模擬、數據計算得出最終評價結果(表3)。

2)社會績效。

根據對LPS雨水管理相關項目的統計分析，雨水景觀的社會價值包括提供戶外活動機會、提供教育機會、安全性3個方面。

常見的社會績效考核方式可分為3類：(1)從用戶主觀感知的角度，以問卷調查、訪談等形式采集數據；(2)從場地實際使用情況的角度，現場記錄使用人群、使用頻次等數據；(3)從場地設施設置的角度，核查場地內設施是否符合數量、密度、種類等方面的要求。社會效益評價一方面需要便于核查的客觀性定量指標，以反映“場地提供了多少”“是否達到標準”；另一方面也離不開人的參與和感知，以反映“(已提供的這些設施或服務)是否能夠被有效接受”，如二者出現偏差，則有助于發現設計問題并予以改善。因此，針對社會績效下“結合雨水管理設施提供戶外活動機會”“結合雨水管理設施提供教育機會”“雨水管理設施安全性”3個準則層，采用客觀統計和主觀調查相結合的方式進行指標設置(表3)。

社會績效相關指標通過實地調研評價場地設施設置的客觀情況，通過問卷調查考察用戶對于場地設施設置的主觀感知(表3)。問卷調查采用里克特量表形式，該量表由一組陳述組成，每一陳述有“非常同意”“同意”“中立”“不同意”“非常不同意”5種回答，用戶需指出自己對該項陳述的認同程度。

3)經濟績效。

景觀設計基金會(Landscape Architecture Foundation，LAF)在《評估景觀績效：指標和方法指南》一書中指出，節約成本包含節約建造成本、節約運營與維護成本2個大類[31]。在雨水管理視角下，前者指節約與LID設施建造相關的一次性成本；后者指通過采用LID設施節約的運營、維護方面的持續性成本。當前LID設施的建造成本較高，尤其是濕塘、雨水濕地與蓄水池，LID設施在短期內可能面臨大量的投入，探索低成本的建造方法具有極大的現實意義；維護成本大部分集中于雨季及其前后的檢修與植物養護，若采取相關措施減少灌溉與徑流處理方面的維護成本，可以帶來長久、持續的效益，也將提高建設項目的說服力。因此，評價體系設置“節約建造成本”與“節約運營與維護成本”2個準則層考核經濟績效。

經濟績效相關指標需從項目建造與管理方獲取建造成本、運營與管理成本相關數據進行評價(表3)。

4)美學績效相關指標。

美國早期的雨水管理實踐表明，景觀美學效果是實現雨水景觀可持續發展的重要方面：20世紀70—90年代，公眾對廣泛建設的以滯洪池、蓄洪池為主體的社區級雨水管理基礎抱有負面感知，認為其形態不佳，在雨水管理上是無效的，促成美國雨水管理轉向LID理念，從而實現城市的可持續發展[32]。參考SITES，評價體系設置“雨水管理設施美觀性”準則層，提倡結合LID設施創造優美的景觀空間，建造兼具功能性與美觀性的雨水系統，使之更好地為公眾所接受。

美學績效相關指標通過問卷調查考察用戶對于場地設施美學效果的主觀感知(表3)。問卷調查同樣采用里克特量表形式，設置“非常美觀”“比較美觀”“一般”“比較不美觀”“非常不美觀”5種回答調查用戶對于美學效果的認同程度。

圖2 LPAM評價模型(林詩琪繪)

基于績效評價結果，為每個項目建立景觀績效評價模型(Landscape Performance Assessment Model，LPAM)，通過簡明的圖示(圖2)幫助設計師、決策者和公眾理解項目的績效表現。LPAM中4個不同顏色的扇形切片與其子項，分別對應4類績效的20項評價指標；LPAM從圓心到圓周被分為5份，分別代表“很差、差、一般、好、很好”5個等級；各指標得分形成的整體面積大小表達該項目的綜合效益情況。

4 海綿城市建設項目績效實證評價——以公園綠地為例

在我國海綿城市建設試點工作中，越來越多的公園綠地被賦予海綿功能，并因其在雨水管理方面的卓越設計得到了專業認可，表明我國海綿型公園實踐已發展到一定水平。研究以公園為例進行實證評價，案例選取主要考慮以下幾個方面：1)項目在滿足公園基本功能的同時兼顧雨水管理，具有良好的建成效果，優先考慮較適宜的綜合公園、社區公園[33]；2)項目可補充說明除常規環境效益以外的其他指標；3)可取得翔實的基礎資料，包括項目施工資料、場址歷史資料等。綜合以上因素，以南京湯山礦坑公園(綜合公園)和長沙山水間公園(社區公園)為例展開景觀績效評價。

4.1 南京湯山礦坑公園

南京湯山礦坑公園地處湯山國家旅游度假區北面、湯山山體南側，公園立足“城市雙修”理念，打造了以山為幕的特色礦坑體驗公園，整治、修復了已被破壞的生態與水文，并將其與符合現代城市生活的功能進行整合，得到SITEs(可持續場地倡議)V2的黃金級認證。公園雨水管理系統依山勢而建，由宕口、旱溪、生態草溝、疊層水壩、三疊湖與人工濕地組成，降雨時，來自北部山體的降雨將滯蓄于宕口底部湖體，或由綠地直接消解；其他雨水由緩坡地形匯集至旱溪、生態草溝、疊層水壩或人工濕地，并通過這些設施沉積懸浮物、分層凈化雨水、減緩雨水徑流流速；之后，雨水匯入三疊湖中，并通過三疊湖與人工濕地總體管控水量和水質；最終，多余雨水將通過溢流口流入城市河道。此外，公園還設有人工雨水循環系統：三疊湖處設置了一處水泵坑，可將湖水回泵至疊層水壩中進行凈化(圖3)。

以本研究所建立的評價體系對該公園進行評價，結果顯示，南京湯山礦坑公園在環境績效、社會績效、美學績效維度都有諸多考量，不失為雨洪管理的優秀典范。

圖3 南京湯山礦坑公園雨水管理系統圖示(引自張唐景觀工作室，吳語婧改繪)

公園在徑流量控制、水質控制、結合雨水管理設施提供戶外活動機會、雨水管理設施美觀性方面都具有很好的績效表現(各項得分≥4分)。1)徑流量控制方面，公園充分利用場地地形，合理梳理組織產匯流路徑，構建了層級分明的雨水管理系統，結合山體設置旱溪、疊層水壩等LID設施在前端對地表徑流進行引流，并在系統末端組合設置三疊湖與入口濕地，總體實現了對集水區徑流的管控，經SWMM模擬年徑流總量控制率達96%，徑流峰值流量削減率超過5%，均達到優秀水平。2)水質控制方面，公園通過疊層水壩的跌水曝氣與三疊湖、濕地的植物凈化，有效去除了徑流中的各類污染物，達到了Ⅳ類水標準及以上，整體水質良好。3)結合雨水管理設施提供戶外活動機會方面，公園設計結合LID設施設置了休閑步道、座椅、平臺等活動設施，提供戶外活動設施或服務的LID設施種類占比100%，通過問卷調查得到用戶感知戶外活動適宜性良好。4)雨水管理設施美觀性方面，公園通過結合公園設施、調整水岸邊界、差異化種植配置等手段豐富了水岸空間，并在宕口巖壁大量使用銹鋼板材質，創造了粗獷的審美體驗，被使用者廣泛接受，通過問卷調查得到用戶感知美感度達到良好以上。

公園在以下方面存在不足：園區未對雨水進行資源化利用，未大量使用透水鋪裝，無綠色屋頂設置，結合雨水管理設施提供教育機會不足(對相關雨洪管理知識的宣傳較少)，未有資料記錄節約運營與維護成本方面的數據。這些也是當前雨水管理項目普遍容易忽略的問題。

4.2 長沙山水間公園

長沙山水間公園是長沙中航城國際社區的重要公共綠地，公園基于場地的生態基礎與場地未來，以生態復育和雨水管理為出發點，在自然本底的基礎上植入人們日常活動的空間，力圖達到“參與性”與“生態性”的平衡。公園雨水管理系統包括被動式和主動式2類：被動式循環中，場地地表徑流首先由截水設施收集，再匯入上游蓄水池內，然后將其注入雨水花園和生態湖中進行處理回用，達到循環流動的目的；主動式循環中，公園中的阿基米德花園設有阿基米德取水器、觀察水渠與小型人工濕地，游客可通過使用阿基米德取水器，將湖水抽至水渠并沿水渠流至濕地中進行凈化，最終又匯入生態湖中(圖4)。

圖4 南京湯山礦坑公園(4-1)與長沙山水間公園(4-2)績效評價模型對比(林詩琪繪)

相關資料顯示[34-35]，設計者對公園的雨水管理(水量管理、水質改善)、場地活力(環境教育、創意設施)、景觀美感(水環境與綠地空間的融合)方面都有細致的考量，并對每年可以利用的雨量進行了估算。這些要點基本能夠覆蓋本研究提出的環境、社會、美學和經濟4類效益。尤為難得的是，該公園設計于2014年、建成于2015年，在當時國內普遍只關注環境效益的大環境下，是為數不多考慮了雨水管理綜合效益的設計典范。然而可惜的是，公園建成后在后期維護管理方面存在問題，包括人為干預水質(違章加建導致雨水花園遭到破壞，通過自來水補水、在水中加入化學藥劑等)、雨水管理設施受損、植被破敗等，導致公園當前部分指標的評價現狀與設計愿景存在一定落差。

該公園在徑流量控制、結合雨水管理設施提供戶外活動機會方面仍有較好的績效表現。1)徑流量控制方面，公園雨水管理系統將生態湖、雨水花園、蓄水池進行系統整合，首先利用場地地形、截水溝將山體徑流匯入雨水花園中，滯留一部分的雨水并減緩流速；再將雨水匯入生態湖、蓄水池進行總體管控，經SWMM模擬年徑流總量控制率達87%，徑流峰值流量削減率超過5%，有效控制了場地徑流。2)結合雨水管理設施提供戶外活動機會方面，公園結合LID設施提供了戲水、觀察雨水凈化流程、互動式取水等親水活動，提供戶外活動設施或服務的設施種類占比100%；此外，戶外設施在場地中頗受歡迎，通過問卷調查得到用戶感知戶外活動適宜性良好。

公園的維護管理嚴重影響了以下方面的績效評價結果：水質控制方面，公園部分LID設施受損、植物破敗，管理方又采取了自來水補水、在水中加入化學藥劑等方式，使監測數據無法真實反映雨水管理系統的實際情況；雨水管理設施安全性方面，公園存在鋪裝起翹、道路積水等安全隱患，且水池周邊未設置功能性照明。此外，在緩解熱島效應方面，公園內無綠色屋頂，現有的樣板房正面臨功能轉換問題，在未來可將綠色屋頂措施納入考慮。結合雨水管理設施提供教育機會方面，公園雖在設計時有意置入了一系列科普牌，但問卷表明，因內容表達過于專業，未能取得良好的傳達效果，可進一步優化科普牌的內容與形式。

4.3 對比分析

對比南京湯山礦坑公園與長沙山水間公園的評價結果(圖5)，二者雖然采取了相近的雨水管理策略，但在績效表現上卻有較大差異。究其原因，一方面是由于山水間公園后期維護管理不當造成不利影響；另一方面，山水間公園現狀場地小、高差大，其主要使用人群為社區居民，在本身綠地平地面積不足的情況下，公園內的雨水管理系統，尤其是生態湖體占據了較大空間，導致公園其他場地被大幅壓縮，居民的日常活動空間需求不能得到很好的滿足，對居民的問卷調研也反映了這一點。對于社區公園而言，雨水管理設施的設置需協調居民需求、公園規模尺度等多方因素，小型的分散式設施或許比大型的集中式滯蓄設施更加適用于此類綠地。

圖5 長沙山水間公園雨水管理系統圖示(引自張唐景觀工作室，吳語婧改繪)

二者也存在諸多共性：在緩解熱島效應、雨水資源化利用方面都有所欠缺；均未制定長期的場地維護計劃以反映運營與維護成本。這些也是我國當前雨水管理實踐普遍存在的問題。

基于此，對雨水管理視角下的未來景觀設計提出如下建議：

1)推廣綠色屋頂、雨水資源化利用相關技術，促進此類措施的廣泛應用；

2)注重雨水景觀與教育元素的結合，在設置科普牌、可視化雨水處理系統等常規方式的基礎上，還可結合戶外課程、專題導覽等多樣的教育形式傳達景觀生態知識；

3)在滿足雨水景觀設計安全規范的基礎上，加強日常安全管理，尤其注重場地的夜間照明與維護管理；

4)制定場地維護計劃以控制項目的運營和管理，并反映雨水景觀的長期經濟效益。

5 總結與展望

針對現行《評價標準》偏重城市尺度、強調環境效益等現象，本研究構建了以多元價值為導向的海綿城市建設項目績效評價體系，并通過3輪專家問卷和3個已建成項目的實證評價對評價體系進行修正、優化，最終確立了海綿城市建設項目在環境、社會、經濟與美學方面的11項效益及其指標構成、各項指標的含義、評價方法和評分標準，為未來的政策、標準、規范制定提供了參考。景觀績效評價模型的建立雖然未確定各指標的權重和等級，但在表達海綿城市建設項目綜合效益的高低、檢驗哪一單項上存在不足方面具有積極作用，也為案例間的橫向比較提供了統一的框架。

通過本次研究亦發現，績效評價非一時之功，以下幾點仍然有待后續深化。

1)除了較為成熟的水質和水量控制指標外，其他績效指標的選取及評價標準的制定，仍需要大量實踐案例作為樣本進行驗證與反饋，以提高其評價效率與準確度。

2)不同用地類型場地的差異(如校園和公園，前者的硬質場地會遠多于后者)，可能會造成項目在達標難易程度與側重點方面的明顯區別。是否需要根據項目類型的特點對評分標準進行調整，如校園類型應提高教育性的要求、公園類型應提倡更多的活動參與等；是否需要針對不同用地類型設置不同指標權重，如湯山礦坑公園是對自然生態系統進行修復的公園，強調區域雨洪系統組織；長沙山水間公園屬于城市中的社區公園，需對周邊建筑小區客水進行消納，因此2個項目的徑流量控制目標并不相同。以上都有待未來展開進一步研究。

3)數據是績效評價的基礎，完整的實證評價對原始數據的要求很高，包括詳細的設計施工資料、排水管網數據、高程數據、降雨數據、維護記錄資料、用水數據等，需要與設計方、管理部門、相關研究部門取得合作。在對幾個項目的實證評價過程中會發現，從項目建造與管理方獲取建造成本、運營與管理成本相關數據(經濟效益指標)，是當前評價中最難完成的部分——而這些在LEED-ND、SITES或LPS中并不難實現。這主要是由于我國當前缺乏權威的績效評價與獎勵機制，因此設計方、管理部門在設計、運營、維護過程中很難有意識地對數據進行收集。促進相關部門收集和記錄基礎數據的機制建設將是未來發展績效評價的必由之路。

總之，海綿城市績效評價是多學科交叉、多方協同的復雜領域，建立一套完備的評價體系任重而道遠，本研究僅僅是一次拋磚引玉的初步嘗試，還請各位專家同行斧正。

致謝：感謝張唐景觀自然工作室王墨老師對本項目研究提供的支持與幫助。

注釋：

①已有研究表明：綠色屋頂通過使用植被來緩解熱島效應；透水鋪裝的多孔結構及下墊層土壤中的水分在太陽輻射下自然蒸發，能夠帶走大量顯熱和潛熱，有效降低地表溫度[30]。