海綿城市專家謝映霞：海綿城市建設(shè)與雨水綜合管理研究
政策背景
現(xiàn)在“海綿城市”特別熱，并得到國家高度重視，相關(guān)政策密集出臺。《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)[2015]75號）提出明確的工作目標(biāo)：通過海綿城市建設(shè)，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到目標(biāo)要求。
第十一屆水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇：住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部海綿城市專家委員會委員、中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院水務(wù)與工程院副院長謝映霞發(fā)言
《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》（中發(fā)[2016]6號）要求推進(jìn)海綿城市建設(shè)。充分利用自然山體、河湖濕地、耕地、林地、草地等生態(tài)空間，建設(shè)海綿城市，提升水源涵養(yǎng)能力，緩解雨洪內(nèi)澇壓力，促進(jìn)水資源循環(huán)利用。《國務(wù)院關(guān)于深入推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的若干意見》（國發(fā)[2016]8號）也非常明確地提出要推進(jìn)海綿城市建設(shè)。加強(qiáng)海綿型建筑與小區(qū)、海綿型道路與廣場、海綿型公園與綠地、綠色蓄排與凈化利用設(shè)施等建設(shè)。
住建部針對排水防澇、海綿城市以及黑臭水體整治，也出臺了一系列響應(yīng)的文件，包括《城市排水防澇設(shè)施普查數(shù)據(jù)采集與管理技術(shù)導(dǎo)則（試行）》、《城市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃編制大綱》、《城市暴雨強(qiáng)度公式編制和設(shè)計暴雨雨型確定技術(shù)導(dǎo)則》、《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》、《城市黑臭水體整治工作指南》、《海綿城市專項規(guī)劃編制暫行辦法》。
財政部、住建部、水利部組織了2015年、2016年海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市申報工作。中央財政對海綿城市建設(shè)試點(diǎn)給予專項資金補(bǔ)助，一定下來就是三年的，所以地方積極性很高，全國上下形成一股海綿城市建設(shè)熱潮。
行業(yè)變化及技術(shù)發(fā)展
通過一年多的實踐，海綿城市建設(shè)是在爭論中摸索前進(jìn)。比如，對海綿城市和LID（LowImpactDevelopment，低影響開發(fā)）關(guān)系、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)與排水防澇、徑流總量及徑流污染控制等基本概念和關(guān)系各自有各自的理解，均需進(jìn)一步探究，專業(yè)人才和技術(shù)儲備也略顯不足，所以面臨著很多挑戰(zhàn)。
但總體上是在發(fā)展中前進(jìn)，特別是海綿城市受到國家從未有過的重視，行業(yè)進(jìn)入了一個很難得的發(fā)展階段，推動了涉水規(guī)劃的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。
雨水專業(yè)這些年也是有很大變化的，過去雨水專業(yè)應(yīng)對的是極端氣候事件，更多的是考慮水量問題，但現(xiàn)在不僅要考慮水量問題，還有水質(zhì)問題和生態(tài)環(huán)境問題。其中水質(zhì)問題，涉及合流制排水體系的改造、初期雨水的污染治理以及黑臭河的整治問題。
在設(shè)計理念方面，提出了源頭削減、過程管理、末端治理的雨水全過程控制的綜合管理理念，并且建立了內(nèi)澇防治系統(tǒng)的概念（大、小排水系統(tǒng)）；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也在做一些相應(yīng)的調(diào)整，正在構(gòu)建排水防澇規(guī)劃設(shè)計幾個標(biāo)準(zhǔn)；在規(guī)劃方面，過去就是用公式簡單計算一下，我們現(xiàn)在推廣應(yīng)用水文水利模型模擬分析的方法，同時推廣應(yīng)用風(fēng)險評估和風(fēng)險分區(qū)的方法；在設(shè)施建設(shè)方面，過去除了管就是廠，現(xiàn)在則明確了多種排水設(shè)施組成的排水體系；雨水專業(yè)不僅僅是給排水工程師的事，涉及氣象（天上）、水文（地面）、市政、環(huán)保等多專業(yè)知識，需要多專業(yè)、多部門配合。所以，現(xiàn)在我們也強(qiáng)調(diào)了排水系統(tǒng)自身的銜接及多專業(yè)的銜接。概括而言，以上這些方面都是我們這個行業(yè)近些年的一些變化。
海綿城市與雨水綜合管理
1.海綿城市建設(shè)目的
2013年12月2日，習(xí)近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上發(fā)表講話時談到：為什么這么多城市缺水？一個重要的原因是水泥地太多，把能夠涵養(yǎng)水源的林地、草地、湖泊、濕地給占用了，切斷了自然的水循環(huán)，雨水來了，只能當(dāng)污水排走，地下水越抽越少。解決城市的缺水問題，必須順應(yīng)自然，比如在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。
總的來看，我國建設(shè)海綿城市是為了解決雨水資源流失、徑流污染增加、城市內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)等一系列問題，有效地控制水污染，削減雨水峰值流量，降低內(nèi)澇風(fēng)險，保障水安全；同時涵養(yǎng)水資源，補(bǔ)充城市地下水，促進(jìn)水循環(huán)，保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)。
2.海綿城市概念
狹義講，海綿城市是指能夠?qū)τ晁畯搅骺偭�、峰值流量和徑流污染進(jìn)行控制的管理系統(tǒng)，特別是針對分散、小規(guī)模的源頭初期雨水控制系統(tǒng)，也就是指LID。廣義講，海綿城市是指山、水、林、田、湖、城這一生命共同體具有良好的生態(tài)機(jī)能，能夠?qū)崿F(xiàn)城市的自然循環(huán)、自然平衡和有序發(fā)展。
LID是通過分散的，小規(guī)模的源頭控制機(jī)制和設(shè)計技術(shù)，來達(dá)到對暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開發(fā)區(qū)域盡量接近于開發(fā)前的自然水文循環(huán)狀態(tài)的徑流源頭開始的暴雨管理。最初提出的目的是為了解決初期雨水的污染，對雨水進(jìn)行源頭控制。
實際上，作為一種新的城市發(fā)展理念，海綿城市不僅僅只是源頭控制的LID，而是雨水綜合規(guī)劃管理的凝練和精髓，涉及源頭削減、過程控制和末端治理等全過程的管理。因此，海綿城市的構(gòu)建應(yīng)統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)（見圖1），通過“滲透、滯流、蓄存、凈化、利用、排放”等多種手段和措施，全過程地管理雨水，實現(xiàn)綜合、生態(tài)排水，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
圖1海綿城市建設(shè)系統(tǒng)
3．年徑流總量控制率
圖2我國雨水年徑流總量控制率分區(qū)圖
年徑流總量控制率是海綿城市非常重要的具體量化的指標(biāo)�！逗＞d城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》將我國大陸地區(qū)年徑流總量控制率分為5個區(qū)，并提出相應(yīng)的取值范圍。
為保證《指南》的普適性，取值范圍區(qū)間跨度較大，區(qū)間內(nèi)高值和低值差距顯著（見圖2）。實際做規(guī)劃時，技術(shù)指南中的分區(qū)可作為參考，同時應(yīng)根據(jù)本地多年逐日降雨量，分析適合的徑流控制量和對應(yīng)的徑流控制率。
徑流總量控制目標(biāo)的落實途徑包括雨水下滲減排和直接集蓄利用。缺水地區(qū)可結(jié)合實際情況制定基于直接集蓄利用的雨水資源化利用目標(biāo)。
雨水資源化利用一般應(yīng)作為落實徑流總量控制目標(biāo)的一部分。實踐過程中，雨水下滲減排和資源化利用的比例需依據(jù)實際情況，通過合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。
案例
1．東莞生態(tài)園項目
東莞生態(tài)園位于東莞東部六鎮(zhèn)中央的低洼地區(qū)，周邊各鎮(zhèn)區(qū)無序的工業(yè)化進(jìn)程，導(dǎo)致園區(qū)內(nèi)成為鎮(zhèn)區(qū)垃圾堆放和污水匯聚、澇災(zāi)頻現(xiàn)地。
海綿城市建設(shè)必須與排水防澇體系建設(shè)相結(jié)合，與治污、黑臭河整治相結(jié)合。東莞生態(tài)園采取“治水為前、生態(tài)優(yōu)先、以綠為基、以水為源”的環(huán)境修復(fù)策略，在流域內(nèi)采取一系列水環(huán)境工程，提高周邊鎮(zhèn)區(qū)的防洪排澇能力與生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，構(gòu)建園、鎮(zhèn)一體的“水生態(tài)經(jīng)絡(luò)”，使生態(tài)園成為六鎮(zhèn)共同擁有的“公共資源”。
該項目在水環(huán)境規(guī)劃中采用污水處理廠、大型人工處理濕地和人工生境濕地系統(tǒng)對城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理回用，實現(xiàn)園區(qū)污水資源化。借助生態(tài)園中央水循環(huán)系統(tǒng)形成再生水資源的利用，實現(xiàn)超過150平方公里城鎮(zhèn)雨污水排放的綜合循環(huán)利用體系。
此外，最有感知度的還是景觀，該項目以生態(tài)園為核心，采用外部截污、內(nèi)部清淤、擴(kuò)渠、污水處理、循環(huán)補(bǔ)水、生態(tài)修復(fù)等水資源的綜合管理措施（見圖3），重塑地區(qū)的水生態(tài)環(huán)境，形成灘、蕩、塘、湖、渠、河等多種形態(tài)的水體景觀（見圖4）。景觀設(shè)計滲透到了道路設(shè)計、水環(huán)境整治的細(xì)節(jié)過程中。
圖3東莞生態(tài)園項目措施
圖4東莞生態(tài)園項目景觀設(shè)計
截至2013年7月，東莞生態(tài)園清理垃圾堆積場28個，清理垃圾175萬立方米；水系整治生態(tài)修復(fù)投入20多億元，完成16項治水工程；排澇標(biāo)準(zhǔn)提升到城市排澇，河涌防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)已從原來的劣Ⅴ類提高到Ⅳ類。
2．南寧海綿城市建設(shè)試點(diǎn)項目
南寧是國家首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市。按照規(guī)劃，南寧海綿城市試點(diǎn)建設(shè)的區(qū)域位于中心城核心地帶，橫跨邕江兩岸，面積為54.6平方公里。根據(jù)示范區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃情況以及海綿城市建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)，示范區(qū)劃分為6個片區(qū)，分別為：生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)示范區(qū)、合流制溢流污染控制與初期雨水污染防治示范區(qū)、雨水資源綜合利用示范區(qū)、高強(qiáng)度開發(fā)海綿城市建設(shè)模式示范區(qū)、山地開發(fā)海綿工程示范區(qū)和大型居住區(qū)海綿工程建設(shè)示范區(qū)。針對每個片區(qū)的特點(diǎn)，因地制宜地安排各類低影響開發(fā)設(shè)施。
南寧市打造海綿城市示范重點(diǎn)項目包括那考河流域綜合整治（PPP項目）、南湖初期雨水溢流污染綜合治理工程、國際會展中心及石門森林公園雨水綜合利用工程、五象湖公園及周邊水生態(tài)修復(fù)及防內(nèi)澇綜合調(diào)度工程等（見圖5）。通過這些典型項目的建設(shè)，實現(xiàn)收集雨水、截污治污、生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。
圖5南寧海綿城市建設(shè)試點(diǎn)項目
結(jié)語
1．海綿城市的建設(shè)和雨水綜合管理相關(guān)，宜從大局入手，既要考慮“山水林田湖”這些“大海綿”的問題，又要考慮低影響開發(fā)這些分散的“小海綿”的建設(shè)。
2．海綿城市尤其是低影響開發(fā)對于徑流污染控制、徑流量削減、地下水補(bǔ)充等都有重要意義，但是也不宜過分夸大其作用，尤其是在內(nèi)澇防治方面的作用。
3．要從生態(tài)文明，“山水林田湖”的角度去理解海綿城市，不應(yīng)片面膚淺的認(rèn)為海綿城市就是穿衣戴帽、涂脂抹粉，將鋪一些透水磚，修幾個蓄水池，建幾塊下凹式綠地當(dāng)成海綿城市建設(shè)。
4．要因地制宜、有針對性地解決實際問題。
5．海綿城市的建設(shè)是一個新的課題，需要大家共同探討和實踐。
