摘要：近來熱議中的“海綿城市”既是一種城市形態(tài)的生動描述，更是一種雨洪管理和生態(tài)治水的哲學、理論和方法體系。“海綿城市”是建立在生態(tài)基礎設施之上的生態(tài)型城市建設模式。這個生態(tài)基礎設施有別于常規(guī)的、機械的、以單一目標為導向的“灰色”的工程性基礎設施，而是以綜合生態(tài)系統(tǒng)服務為導向，用生態(tài)學的原理，用國土和區(qū)域生態(tài)規(guī)劃的方法以及景觀設計學的途徑與技術，來實現(xiàn)生態(tài)防洪、水質(zhì)凈化、地下水補給、生態(tài)修復、生物保護、氣候調(diào)節(jié)和人居環(huán)境改善等綜合目標。“海綿城市”是適應于中國復雜的地理氣候特征提出來的，以中國悠久的水文化遺產(chǎn)為基礎，并融合了當代國際先進的雨洪管理技術和生態(tài)城市思想而形成的理論、方法和技術體系。“海綿城市”的理念必須放在綜合解決中國面臨的水資源、水環(huán)境和水生態(tài)問題，從區(qū)域到局地尺度上探索適應全球氣候變化的解決方案，以及美麗中國建設的大背景下來理解，因此“海綿城市”的建設也就是“海綿國土”的建設。

 

 

[中圖分類號]TU992

[文獻標識碼]A

[DOI]10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2016.21.001

 

2013年12月，習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出了“建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”的思想，開啟了全國性的海綿城市建設熱潮。2014年2月，《住房和城鄉(xiāng)建設部城市建設司2014年工作要點》中明確提出，“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防澇水平，大力推行低影響開發(fā)建設模式，加快研究建設海綿型城市的政策措施”，并于11月發(fā)布《海綿城市建設技術指南》，全面鋪開海綿城市建設試點工作，遴選出第一批16個試點城市(2016年4月，財政部、住建部、水利部三部門公布了第二批14個海綿城市試點，中央財政對試點城市給予可觀的專項資金補助)。緊接著，住建部又以三亞為試點，結(jié)合“海綿城市”建設，在全國發(fā)起了“城市雙修”(城市修補和生態(tài)修復)，在短短兩年的試點工作中，取得顯著效果，許多經(jīng)驗和教訓值得總結(jié)。與此同時，在水利方面，錢正英、汪恕誠等老一代水利專家較早就對過度水利工程有過反思并提出“人水和諧”的思想(董哲仁，2004；錢正英，2006；汪恕誠，2012)。2013年，水利部發(fā)布了《關于加快開展全國水生態(tài)文明城市建設試點工作的通知》，并選擇了105個代表性、典型性較強的市，開展水生態(tài)文明城市建設試點工作，探索建設模式，在防洪安全和生態(tài)修復及改善人居環(huán)境方面都取得了可以驗證的成果；2016年9月，水利部辦公廳再發(fā)布通知，要求開展全國水生態(tài)文明城市建設試點評估工作，并總結(jié)經(jīng)驗和教訓。這些分別開展的理念創(chuàng)新和實踐探索都為在全國范圍內(nèi)開展生態(tài)治水工作打下了基礎。而與這些大面積開展的“海綿城市”和水生態(tài)文明建設實踐探索相比，關于“海綿城市”和生態(tài)治水的理論和方法論的梳理和普及推廣顯得薄弱，由于舊知識體系的長期主導、各種技術規(guī)范得不到及時修正，技術界和基層管理部門暴露了對“海綿城市”及生態(tài)治水的不理解，甚至對這些新理念表現(xiàn)出抵觸情緒。特別是今年作為海綿城市試點的武漢等城市遭受嚴重水災，關于海綿城市及生態(tài)治水的有效性和價值的質(zhì)疑也在坊間興起，在某些地方甚至已經(jīng)成為建設“海綿城市”的阻力。因此，有必要對“海綿城市”及生態(tài)治水的理念、概念和方法進行系統(tǒng)梳理和推廣。

 

“海綿城市”和“海綿國土”理論的客觀背景

 

當今中國正面臨水資源短缺，水質(zhì)污染，洪水、城市內(nèi)澇，地下水位下降，水生棲息地喪失等各種水問題(王浩，2010)。這些水問題并不是局地的或者某一部門管理下發(fā)生的，而是系統(tǒng)性的，我們亟須一個綜合全面的解決途徑。“海綿城市”正是立足于我國的水情和水問題提出的旨在綜合、系統(tǒng)地解決水生態(tài)、水環(huán)境和水資源問題的可持續(xù)生態(tài)途徑；其目標是修復以水為主導因子的生態(tài)系統(tǒng)，健全其綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務(Ecosystem Services，Daily，1997)，包括供給服務(包括干凈的水和食物)、調(diào)節(jié)服務(旱澇調(diào)節(jié)和氣候環(huán)境的調(diào)節(jié))、生命承載服務(為多樣化的生命提供生存的條件)和文化精神服務(包括審美啟智和生態(tài)休憩)，這四類生態(tài)系統(tǒng)服務構(gòu)成水系統(tǒng)的一個完整的功能體系。“海綿城市”并非指具體尺度上的城市(當然也包括城市尺度的海綿建設)，其核心是一種生態(tài)治水的理念，必須放在中國整個國土的水生態(tài)、水環(huán)境及水資源的大背景下來理解，因此，“海綿城市”的建設也就是“海綿國土”的建設(俞孔堅，2016)。

 

水資源貧乏且降雨不均的國情，決定了建設滯蓄和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的必要性。中國水資源總體缺乏，不到世界總淡水資源的10%，卻要滿足20%世界人口的生存和發(fā)展需要，這決定了節(jié)約水資源、珍惜雨水應成為中國一切涉水工程的根本策略；大部分城市受東南季風和西南季風控制，有限的降水在時空分布上很不均勻，年際變化大，年內(nèi)季節(jié)分布極不均，主要集中在6～9月，占到全年的60%～80%，北方甚至占到90%以上；全球氣候變化帶來的不確定性增加，導致暴雨洪水頻發(fā)。這些特點決定了就地調(diào)節(jié)雨洪，解決旱澇不均水情，形成富有彈性的水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應該成為普遍的治水策略。早在2000多年前的西漢，中國先民就總結(jié)出“十頃之陂可以灌四十頃，而一頃之陂可以灌四頃”的經(jīng)驗(見《淮南子》卷一七《說林訓》)，通過陂塘建設實現(xiàn)農(nóng)田的旱澇調(diào)節(jié)，構(gòu)成了中國廣大鄉(xiāng)村田園上古老的“海綿”景觀遺產(chǎn)；古代城鎮(zhèn)建設中的坑塘蓄水系統(tǒng)也是因應季節(jié)性水情而孕育的水文化景觀，是中國城鎮(zhèn)中的彈性適應策略和“海綿”景觀遺產(chǎn)。

 

中國主要城市的降雨特征，也決定了我們不能照搬歐美一些城市如巴黎、倫敦、紐約等被國內(nèi)媒體認為是“先進”的、靠城市地下管道排水、大型地下蓄水設施來解決內(nèi)澇的途徑。相對來講，這些歐美大城市的降雨四季分布比較均勻，雨水管網(wǎng)建設和利用比較經(jīng)濟。而在季風性氣候下，中國大部分城市為滿足瞬時降雨而設計的高標準排水管道和泵站，造價和維護成本高昂，對水情的彈性適應能力低下，且將珍貴的雨水排掉。更何況，隨著全球氣候的劇烈變化，那些被認為有完善地下排水系統(tǒng)和洪澇防范工程的歐美城市，同樣遭受慘重的洪澇災害，同樣在反思工業(yè)時代的灰色基礎設施的弊端，尋求更富有彈性的生態(tài)治水途徑。

 

水資源的過度開發(fā)和水環(huán)境、水生態(tài)的全面惡化，呼喚系統(tǒng)的生態(tài)修復。我國快速的工業(yè)化和城鎮(zhèn)建設、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動帶來對水資源的開發(fā)空前過度，特別是北方地區(qū)，河流斷流，濕地和湖泊大面積消失，地下水嚴重超采；地表和地下水水質(zhì)污染嚴重，官方數(shù)據(jù)表明，目前75%的地表水都出現(xiàn)不同程度污染，除了工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水外，大量的污染來自于廣大土地上的面源污染，特別是農(nóng)藥和化肥經(jīng)地表徑流污染河流湖泊。這一水情決定了水質(zhì)凈化必須同水量調(diào)節(jié)統(tǒng)一考慮，尤其必須利用自然系統(tǒng)和應用生態(tài)方法來治理大面積的面源水污染問題。同時，由于水是生態(tài)系統(tǒng)的主導和關鍵因子，水質(zhì)和水量問題已經(jīng)帶來了中國水生態(tài)系統(tǒng)的全面惡化，導致生態(tài)系統(tǒng)服務的全面下降，包括生物棲息地的大量消失(中國東部的50%的濕生棲息地在過去30年內(nèi)消失)，普遍性的黑臭水體導致城市生活質(zhì)量嚴重下降，濱水文化和經(jīng)濟價值得不到利用，等等。所以，水生態(tài)系統(tǒng)的全面修復應成為治水的根本途徑，生態(tài)治水得以孕育而生。

 

城鎮(zhèn)化導致洪澇災害風險增加，呼喚更科學的水系統(tǒng)設計。過去三十年的快速城鎮(zhèn)化，導致人口向高風險的洪泛區(qū)集聚，特別是珠江三角洲、長江三角洲和環(huán)渤海平原，以及各種尺度的盆地及河谷平原集中。北京大學的一項研究表明，近年來，中國70%以上GDP和人口都集中分布在高風險洪泛區(qū)(俞孔堅等，2012)。宏觀上，多山地、少平原的地形限制，農(nóng)業(yè)時代形成的逐水而建的城鎮(zhèn)歷史格局，加上快速城鎮(zhèn)化階段盲目在原有老城基礎上的攤大餅發(fā)展模式，導致中國城鎮(zhèn)建設的選址和擴張必然與洪澇災害相伴生；微觀上，在城鎮(zhèn)規(guī)劃建設過程中，無視自然地形和現(xiàn)有水系統(tǒng)，大量河湖濕地被填埋和侵占，搞千篇一律的“三通一平”，加之道路廣場等硬化面積大量增加，導致城市內(nèi)澇風險急劇增高，這也正是今年武漢遭受大規(guī)模內(nèi)澇的主要原因。這一形勢決定了未來國土的洪澇治理必然以城鎮(zhèn)安全為主要目標，必須以規(guī)避洪澇作為新城鎮(zhèn)選址和建設的主要規(guī)劃策略，以微觀的豎向改造及利用城鎮(zhèn)內(nèi)部的自然水系、綠地作為雨洪滯蓄的修補策略。

 

農(nóng)業(yè)大國轉(zhuǎn)向城市大國，生態(tài)治水迎來歷史機遇。從大禹的“決江河而通四夷九州”到今天的壘大堤筑高壩以“嚴防死守”，雖方法不同，但防洪抗洪作為中華民族生存繁衍大戲中的一個主旋律，數(shù)千年來未嘗變過。原因在于中國人多地少，良田美池往往在洪水泛濫的低地平原，利害皆因水而生。這樣一種大國與水的關系今天有了根本的變化，我們必須認識到，中國一直到近代以前，國家和人民的生存都依賴于農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)占GDP的比重都在90%左右，30多年前還占了30%強，而到了今天已經(jīng)下降到了10%弱，這是五千年未有的一個巨變。這意味著人民不再寄生存于一畝三分地的收成上了。試問，伴隨中國農(nóng)業(yè)文明千年不變的治水策略，是否也應該有一場前所未有的巨變?歷史上發(fā)揮過重要作用的大禹“疏決江河”和當代“嚴防死守”的治水策略，在今天的生態(tài)文明建設和社會經(jīng)濟條件下，都需要轉(zhuǎn)變了!

 

北京大學的一項研究表明：假設拆掉中國江河上的所有防洪堤壩(并不意味真要全部拆掉)，中國被洪水淹沒的國土面積每年是0.8%，極端的百年一遇也只淹沒約6%，而中國的城鎮(zhèn)居民只需要有2%的國土面積作為居住空間。這意味著，與洪水為友并不是一個昂貴的策略。而進一步的城鎮(zhèn)化和高鐵的發(fā)展，給人地關系調(diào)整和人水矛盾的協(xié)調(diào)帶來了無限的機遇。再造秀美山川，絕非癡人說夢!關鍵是我們能否抓住新型城鎮(zhèn)化的機遇，將水生態(tài)文明建設與城鎮(zhèn)化的空間布局及國家重大交通基礎設施規(guī)劃統(tǒng)一考慮。

 

“灰色”工程治水的反思

 

近幾十年來，中國對大型防洪和水電工程、農(nóng)田水利工程以及城市的防洪排澇工程投入巨大，成就了包括河道渠化硬化、鋼筋水泥防洪堤壩、攔江水泥和橡膠大壩、水泥農(nóng)田灌渠等大量工程，當然也成就了GDP的增長。這些工程項目構(gòu)成的基礎設施，由于其沒有生命的鋼筋水泥特性，被統(tǒng)稱“灰色基礎設施”(Grey Infrastructure)�？陀^講，在一個以生存為首要目的的發(fā)展中國家的建設初期，除了一些明顯的失敗工程外，許多這樣的“灰色基礎設施”在區(qū)域防洪、能源生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉和抗旱、城市的供水安全和排澇方面發(fā)揮過重要作用，其歷史功績不可抹殺。西方200多年的工業(yè)化和城鎮(zhèn)化過程中，也有過崇拜灰色工程的文化，它們帶來了對自然征服英雄行為的自豪感，也是人類對自然認識不夠全面、系統(tǒng)的情況下最容易采取的途徑，在特定歷史時期不可避免。

 

今天，在生態(tài)文明和美麗中國建設的視角下，我們必須認識到中國水問題的系統(tǒng)性和復雜性，包括水資源短缺、季節(jié)分布不均、水質(zhì)大面積污染、洪澇和缺水問題并發(fā)，同時伴隨著生物棲息地喪失、城市濱水的文化和經(jīng)濟價值得不到開發(fā)等問題。而遺憾的是，面對這些綜合性的水問題和一個富有生命的水系統(tǒng)，我們往往熱衷于通過目標單一、利益局部、只求短期效益的大型“灰色”工程措施來解決問題，結(jié)果卻導致系統(tǒng)性問題的發(fā)生和系統(tǒng)本身的惡化，有的惡化是不可逆的。人與水系統(tǒng)的關系進入一個惡性循環(huán)：

 

比如，一些防洪工程中，為了城市安全，不惜巨資用水泥堤壩將河流裁彎取直，變成了“三面光”的排水渠，目的是將河水快速排泄，沒有了河漫灘，結(jié)果是下游洪澇壓力加大、洪水的破壞力被加強、珍貴的雨水被排掉、地下水得不到補充、河流兩岸的濕地得不到滋潤、自然河床和兩岸豐富的棲息地被破壞、生物滅絕、城市的親水界面被毀壞，河流變成為人和其他生命的死亡陷阱。而不計后果的水電大壩工程帶來的惡果尤甚。如此，河流及其兩岸的自然“海綿”系統(tǒng)被破壞，喪失了原有的彈性和本來可以源源不斷給人類以綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務的能力。

 

又比如，一些農(nóng)田水利工程中，為了高效和節(jié)約土地，農(nóng)田灌溉系統(tǒng)被修成了所謂的“現(xiàn)代”的筆直水泥灌渠，田間地頭的陂塘被平整，河渠兩側(cè)的生物緩沖帶被硬化，農(nóng)藥和化肥殘留得不到截留和凈化(研究表明，只要農(nóng)田灌渠兩側(cè)有一定的生物緩沖區(qū)，50%以上的氮、磷等營養(yǎng)元素都可以被截留)。中國廣大鄉(xiāng)村田園上的陂塘景觀，除了具有旱澇調(diào)節(jié)作用外，還具有截留和凈化農(nóng)業(yè)面源污染，保存鄉(xiāng)土生物等各種生態(tài)功能(俞孔堅，2016)。而在今天廣泛被推廣的所謂“現(xiàn)代化”的園田化建設中，這些珍貴的、千百年來形成的“海綿”遺產(chǎn)消失，與其相關的生態(tài)系統(tǒng)服務也全面喪失!

 

再比如，一些城鎮(zhèn)排澇工程中，為解決內(nèi)澇，片面依賴灰色的管道工程，為滿足瞬時排水要求，工程浩大、維護成本高且可持續(xù)性差；同時，大量珍貴的雨水被排掉、地下水得不到補充、雨水資源得不到充分的利用。由于城鎮(zhèn)對這種集中的、灰色排水系統(tǒng)的依賴，城市中的河流、湖泊、濕地和綠地等的調(diào)節(jié)功能逐漸喪失。中國古代城鎮(zhèn)和村落中往往有許多分布均勻的坑塘，互為聯(lián)通，調(diào)節(jié)旱澇，而在近幾十年的城鎮(zhèn)建設中，這些基于千百年經(jīng)驗積累和智慧的城鎮(zhèn)“海綿”遺產(chǎn)迅速消失，隨之而去的是其眾多的生態(tài)服務及文化價值。

 

水本是地球上的一個連續(xù)的系統(tǒng)，是世界上最不應該被分離的元素�？墒俏覀兊某Ｒ�(guī)工程建設與管理體制中，卻把水系統(tǒng)分解得支離破碎：水和土分離、水和生物分離、水和城市分離；甚至連排水和給水兩個過程都是分離的，分別由不同的部門管理或由不同的公司來運營；防洪和抗旱分離，各大城市一到雨天，所采取的措施之目標是在盡可能短的時間把水排掉，而干旱的季節(jié)又都要抽地下水來澆灌綠地。這些都是簡單的工程思維和管理上的“小決策”帶來的弊端。“小決策是一切問題的根源”(Odum，1982)。所以，解決諸多水問題的出路在于回歸水生態(tài)系統(tǒng)的完整性，來綜合解決問題。正是在這樣的反思基礎上，“海綿城市”的理念被提出了，并有必要將此理念擴大到“海綿國土”，來系統(tǒng)解決中國各地普遍面臨的諸多水問題。

 

“海綿”的哲學

 

“海綿城市”是適應中國復雜的地理氣候特征而提出來的、以中國悠久的水文化遺產(chǎn)為基礎、融合了當代國際先進的雨洪管理技術和生態(tài)城市思想而形成的理論、方法和技術系統(tǒng)，具有鮮明的中國性和國際的先進性。

 

以“海綿”來比喻一個富有彈性、具有自然積存、自然滲透、自然凈化為特征的生態(tài)型城市，是對工業(yè)化時代的機械的城市建設理念，及其對水資源和水系統(tǒng)的片面認識的反思，包含著深刻的哲理，是一種完全的生態(tài)系統(tǒng)價值觀，是對簡單工程思維的糾正。這種完全的價值觀體現(xiàn)在以下幾個方面：

 

第一，系統(tǒng)包容而非孤立排斥。不難發(fā)現(xiàn)，人們對待雨水的態(tài)度實際上是非常功利、自私的。磚瓦場的窯工，天天祈禱明天是個大晴天；而久旱之后的農(nóng)人，則天天到龍王廟里燒香，祈求天降甘霖；城里人卻又把農(nóng)夫期盼的甘霖當?shù)満�。同類之間尚且如此，對諸如青蛙之類的其他物種，就更無關懷和體諒可言了。“海綿”的哲學是包容，對這種以人類部門與地方利益為中心的雨水價值觀提出了挑戰(zhàn)，它宣告：天賜雨水都是有其價值的，不僅對某個人或某個物種有價值，對整個生態(tài)系統(tǒng)而言都具有天然的價值。人作為這個系統(tǒng)的有機組成部分，是整個生態(tài)系統(tǒng)的必然產(chǎn)物和天然的受惠者，這種天然恩惠體現(xiàn)在以水為主導因子的生態(tài)系統(tǒng)給人類社會綜合生態(tài)系統(tǒng)服務。所以，每一滴雨水都有它的含義和價值，“海綿”珍惜并盡可能留下雨水，處理和再利用灰水，保護濕地和水生態(tài)系統(tǒng)，維護人類與水的精神聯(lián)系。就管理而言，海綿城市整合水資源管理、水利、給排水、環(huán)境保護、生態(tài)保護、城市園林與市政工程、環(huán)境教育與休閑娛樂等各個部門的工作，整合與協(xié)作是海綿城市建設的基本形式與要求。

 

第二，就地化解而非轉(zhuǎn)嫁異地。把災害轉(zhuǎn)嫁給異地，是幾乎一切現(xiàn)代水利工程的起點和終點，諸如防洪大堤和異地調(diào)水，都是把洪水排到下游或?qū)Π�，或把干旱和缺水的禍害轉(zhuǎn)嫁給無辜的弱勢地區(qū)和群體。“海綿”的哲學是就地調(diào)節(jié)旱澇，而非轉(zhuǎn)嫁異地。中國古代的生存智慧是將水作為財富，所謂“四水歸明堂，財水不外流”，就地蓄留無論是來自屋頂?shù)挠晁�，還是來自山坡的徑流，因此有了農(nóng)家天井中的蓄水缸和遍布中國大地上的陂塘系統(tǒng)。這種“海綿”景觀既是先民適應旱澇的智慧，更是地緣社會及鄰里關系和諧共生的體現(xiàn)，是幾千年來以生命為代價換來的經(jīng)驗和智慧在大地上的烙印。

 

第三，順勢分散而非逆勢集中。常規(guī)大型水利工程往往是集國家或區(qū)域的集體意志辦大事的體現(xiàn)，在某些情況下這是有必要的。但從當代的生態(tài)價值觀來看，大壩蓄水、跨流域調(diào)水、大江大河的防洪大堤和蓄水發(fā)電、城市的集中式排澇管道、集中式污水處理廠等與自然過程相對抗的集中式工程并不明智，也往往不可持續(xù)。而民間的分散式或民主式的水利工程往往具有更好的可持續(xù)性。古老的民間微型水利工程，如陂塘和低堰，至今仍充滿活力，受到鄉(xiāng)民的悉心呵護。非常遺憾的是，這些千百年來滋養(yǎng)中國農(nóng)業(yè)文明的民間水利遺產(chǎn)，在當代卻遭到強勢的國家水利工程的摧毀。“海綿”的哲學是順勢分散而非逆勢集中，通過千萬個細小的單元細胞構(gòu)成一個完整的、強大的功能體，將外部力量分解吸納，消化為無，構(gòu)筑能滿足人類生存與發(fā)展所需的偉大的國土生態(tài)海綿系統(tǒng)。

 

第四，慢速滯蓄而非加速快排。將洪水、雨水快速排掉，是當代排洪排澇工程的基本信條，所以，三面光的河道被認為是最高效的，裁彎取直被認為是最科學的，河床上的樹木和灌草必須清除以減少水流阻力也被認為是天經(jīng)地義的。這種以“快”為標準的水利工程罔顧水文過程的系統(tǒng)性和水文系統(tǒng)主導因子對生態(tài)系統(tǒng)的全面價值，以至于將洪水的破壞力加強、加速，將上游的災害轉(zhuǎn)嫁給下游；將水與土、生物、城市分離，將地表水與地下水分離；使地下水得不到補充，土地得不到滋養(yǎng)，生物棲息地消失。“海綿”的哲學是讓水流慢下來，讓它變得心平氣和，而不再狂野可怖；讓它有機會下滲，滋養(yǎng)生命萬物；讓它有時間自凈，更讓它有機會服務人類。

 

第五，彈性適應而非剛性對抗。當代工程治水忘掉了中國古典哲學的精髓——以柔克剛，卻崇尚“嚴防死守”的對抗哲學。中國大地上已經(jīng)幾乎沒有一條河流不被剛性的防洪堤壩所捆綁，原本蜿蜒柔和的河流，而今都變成剛硬直泄的排水渠。千百年來的防洪抗洪經(jīng)驗告訴我們，當人類用貌似堅不可摧的防線頑固抵御洪水之時，洪水的破堤反擊便不遠矣，那時的洪水便成為可摧毀一切的猛獸，勢不可當。“海綿”的哲學是彈性，化對抗為和諧共生，與洪水為友而非為敵。如果我們崇尚“智者樂水”的哲學，那么，理水的最高智慧便是以柔克剛。

 

海綿的哲學強調(diào)將有化為無，將大化為小，將排他化為包容，將集中化為分散，將快化為慢，將剛硬化為柔和。在海綿城市和海綿國土成為當今生態(tài)文明和美麗國土建設的重大行動面前，深刻理解其背后的哲學，才能使之不會被淪為某些城市和工程公司的新的形象工程、新的工程牟利機會的幌子，而避免由此帶來新一輪的水生態(tài)系統(tǒng)的破壞和投資浪費。老子說的好：“道恒無為，而無不為。”這正是“海綿”哲學的精髓。

 

“海綿城市”和“海綿國土”建設的內(nèi)涵

 

水環(huán)境與水生態(tài)問題是跨尺度、跨地域的復雜的、系統(tǒng)性問題，也是互為關聯(lián)的綜合性問題。諸多水問題產(chǎn)生的本質(zhì)是水生態(tài)系統(tǒng)整體功能的失調(diào)，因此解決水問題的出路不在于河道與水體本身，而在于水體之外的環(huán)境，必須把研究對象從水體本身擴展到水生態(tài)系統(tǒng)，通過生態(tài)途徑，對水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進行調(diào)理，增強其整體生態(tài)服務能力。從生態(tài)系統(tǒng)服務出發(fā)，構(gòu)建多尺度水生態(tài)基礎設施，是“海綿城市”和“海綿國土”的核心(俞孔堅，2016)。

 

“海綿”即是以大地景觀為載體的生態(tài)基礎設施。完整的大地生命系統(tǒng)自身具備復雜而豐富的生態(tài)系統(tǒng)服務能力，每一寸土地都具備一定的雨洪調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化等功能。對保障生態(tài)系統(tǒng)服務具有關鍵作用的元素及空間聯(lián)系構(gòu)成生態(tài)基礎設施——“海綿系統(tǒng)”。有別于常規(guī)的工程性的、缺乏彈性的“灰色基礎設施”，生態(tài)基礎設施是一個生命的系統(tǒng)，它不以單一功能目標而設計，而是用來綜合、系統(tǒng)、可持續(xù)地解決水問題，包括雨澇調(diào)蓄、水源保護和涵養(yǎng)、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等。所以，“海綿”對應著的是實實在在的景觀格局，構(gòu)建“海綿城市”和“海綿國土”即是建立相應的生態(tài)基礎設施。

 

“海綿城市”和“海綿國土”建設需要在多尺度上進行。“海綿城市”和“海綿國土”建設需要在不同尺度上進行，與現(xiàn)行的國土和區(qū)域規(guī)劃及城市規(guī)劃體系相銜接：

 

宏觀尺度的國土和區(qū)域海綿系統(tǒng)。在這一尺度上，“海綿國土”的構(gòu)建重點是研究水系統(tǒng)在國土尺度和流域中的空間格局，即進行水生態(tài)安全格局分析，并將水生態(tài)安全格局落實在國土空間規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃、城市及區(qū)域的總體規(guī)劃中，通過生態(tài)紅線的劃定，成為國土和區(qū)域的生態(tài)基礎設施，也是國土“反規(guī)劃”的關鍵(俞孔堅、李迪華等，2005)。2013年十八屆三中全會公告《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》提出“統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制職責”，2015年9月通過的《生態(tài)文明體制改革總體方案》提出“以空間規(guī)劃為基礎、以用途管制為主要手段的國土空間開發(fā)保護制度”，為宏觀的國土與區(qū)域海綿系統(tǒng)建設指明了道路；最近中央發(fā)布的《關于劃定并嚴守生態(tài)保護紅線的若干意見》(2016年11月)以及國土資源部、環(huán)境保護部等九部委聯(lián)合印發(fā)的《關于加強資源環(huán)境生態(tài)紅線管控的指導意見》(2016年6月)將為國土生態(tài)基礎設施空間規(guī)劃和國土海綿系統(tǒng)的構(gòu)建提供潛在的法規(guī)保障，但在技術上尚有待進一步完善。鑒于水作為生態(tài)因子的核心地位，我們必須將水生態(tài)安全格局作為生態(tài)紅線劃定的最重要的依據(jù)(圖1)。

 

 

圖1

宏觀的區(qū)域海綿系統(tǒng)規(guī)劃：北京市域范圍的生態(tài)基礎設施，以水過程和水安全為核心，用于綜合解決雨洪調(diào)節(jié)、生物保護、文化遺產(chǎn)及生態(tài)休憩。

 

中觀的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村海綿系統(tǒng)。主要指城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村域尺度，或者城市新區(qū)和功能區(qū)的旱澇調(diào)節(jié)系統(tǒng)和水生態(tài)凈化系統(tǒng)的建設。重點是有效利用規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的河道、坑塘和濕地，結(jié)合集水區(qū)、匯水節(jié)點分布，合理規(guī)劃并形成實體的海綿系統(tǒng)，最終落實到土地利用控制性規(guī)劃以及城市和鄉(xiāng)村設計中(圖2)。中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在每一個地方都有著歷史悠久的鄉(xiāng)土“海綿”遺產(chǎn)，包括陂塘、河渠和堰堨等，它們在鄉(xiāng)村及農(nóng)田海綿系統(tǒng)的規(guī)劃建設中，首先應該得到系統(tǒng)地保護和修復，避免粗暴的大型水利工程對致密的民間水利設施的破壞。

 

 

圖2

中觀海綿系統(tǒng)構(gòu)建：生態(tài)基礎設施取代“灰色基礎設施”解決城市排澇——武漢五里界生態(tài)城，不用“灰色”排水管網(wǎng)，而是用多級生態(tài)廊道來進行雨洪管理并營造優(yōu)美的宜居環(huán)境，在今年武漢內(nèi)澇災害中經(jīng)受了檢驗。

 

微觀的“海綿體”。“海綿城市”和“海綿國土”最終必須要落實到具體的場地，包括廣大鄉(xiāng)村田園上的陂塘、自然的水渠，城市中的公園和局域的集水單元的建設(圖3、圖4、圖5)，這一尺度上的工作是對一系列生態(tài)基礎設施建設技術進行集成應用，包括保護自然和文化遺產(chǎn)的最小干預技術、與洪水為友的生態(tài)防洪技術、加強型人工濕地凈化技術、生態(tài)系統(tǒng)服務仿生修復技術等，這些技術重點研究如何通過具體的景觀設計使“海綿體”的綜合生態(tài)服務功能發(fā)揮出來(俞孔堅，2016)。

 

 

圖3

海綿技術之源頭滯蓄：哈爾濱群力濕地公園，從中國三角洲農(nóng)業(yè)的�；�魚塘遺產(chǎn)中獲得靈感，通過簡單的填挖方技術，在城市中心營造綠色海綿，綜合解決城市內(nèi)澇、水質(zhì)凈化、地下水補充和生物棲息地修復，并為居民提供游憩服務。

 

 

圖4

海綿技術之過程減速消能：六盤水明湖濕地，通過一系列陂塘，將地表徑流減速消能，給水系統(tǒng)以自我凈化的時間，并滋潤多樣化的生境，提供多種生態(tài)系統(tǒng)服務，包括游憩和審美。

 

 

圖5

海綿技術之末端適應：與洪水為友的城市綠地浙江金華燕尾洲，20年一遇的洪水淹沒的實景。即便如此，步行橋仍然維護兩岸的有效通行。

 

“海綿城市”和“海綿國土”是古今中外多種技術的集成。“海綿城市”和“海綿國土”的提出有其深厚的理論基礎，又是一系列具體雨洪管理技術和生態(tài)技術的集成和發(fā)展，是大量實踐經(jīng)驗的總結(jié)和歸納，主要包括以下三大類：

 

一是古代水適應智慧和技術遺產(chǎn)。先民在長期的水資源管理及旱澇適應過程中，積累了大量具有生態(tài)價值的經(jīng)驗和智慧，在城市和國土海綿建設中，值得我們異常珍惜。在農(nóng)業(yè)水利方面的相關遺產(chǎn)非常豐富(鄭連第，1985)，如我國有著2500年久遠的陂塘系統(tǒng)營造史(張芳，2004)；古代城鄉(xiāng)聚落適應水環(huán)境方面的遺產(chǎn)也非常豐富(吳慶州，2009)，如黃泛平原古代城市的主要洪澇適應性景觀遺產(chǎn)中，就有“城包水”“水包城”和“陰陽城”等水適應性城市形態(tài)，通過最少的工程，來獲得較佳的人水和諧狀態(tài)，飽含著古人應對洪澇災害的生存經(jīng)驗和智慧(俞孔堅、張蕾，2008)。當代的生態(tài)治水需要向農(nóng)民學習，學習其在造田、灌溉、施肥甚至作物輪作等方面的技術與藝術。正是農(nóng)民的生存智慧，使本來不適宜耕種和居住的長江三角洲、珠江三角洲、黃河三角洲，通過簡單的填—挖技術，營造其�；�魚塘、臺田、圩田等各種與水相適應的景觀，變成豐產(chǎn)而美麗的田園；也正是農(nóng)民的智慧，通過陂塘和梯田，使旱澇不測的山谷和陡峻的山坡，變得旱澇保收，美麗無限；我們需要向為生存而創(chuàng)造城市和鄉(xiāng)村建造智慧的古代建設者學習，通過地形設計和水系梳理，實現(xiàn)在水中造城，在城中蓄水，以適應洪澇災害；我們也需要向古代的水利工程師學習，如何讓堤、堰、塘、壩的建設趨利避害，在收獲自然之饋贈的同時，又無害自然生態(tài)過程的完整性和連續(xù)性，如都江堰和靈渠便是這樣的典范。

 

二是生態(tài)修復技術。城市建設和人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，加劇了眾多與之相關環(huán)境的惡化。水是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的因子，因為有水，自然生態(tài)系統(tǒng)生生不息，水為維持人類生存和滿足其需要創(chuàng)造了各種條件、提供了各種服務。健康的生態(tài)系統(tǒng)依賴于健康的水生態(tài)過程，健康的生態(tài)系統(tǒng)的是“海綿城市”的基礎。生態(tài)修復技術的核心是將“灰色”變綠，通過生態(tài)修復技術，開啟自然過程，讓自然能走向自我演替和健康運行，并為人類社會提供健全的生態(tài)系統(tǒng)服務。同時，必須強調(diào)的是，人居環(huán)境下的生態(tài)是設計的生態(tài)(Designed Ecologies)，或者是人類紀的生態(tài)系統(tǒng)(Novel Ecosystems)，而非自然的生態(tài)，它是為人服務的，它必須是科學和藝術的結(jié)合(Saunders，2012；Ahern，2016)。

 

三是當代雨洪管理技術。西方各國的雨洪管理技術，包括LID(城市的低影響開發(fā))技術、水敏感城市設計等，都已經(jīng)較為成熟。如，在LID中，包括透水鋪裝、綠色屋頂、下凹式綠地、調(diào)節(jié)塘、生態(tài)溝、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施，人工土壤滲濾，等等(住建部《海綿城市建設技術指南》，2015)。必須強調(diào)的是，這些技術不宜機械地搬用、更不宜盲目地套用，也沒有必要斤斤計較地用各種復雜的數(shù)學公式來計算，把簡單問題復雜化，更應該避免將綠色工程“灰色”化。因為LID只是“海綿國土”和“海綿城市”內(nèi)容中很少的一部分，而且主要用來解決局地工程建設時的源頭雨洪管理問題。

 

“海綿城市”和“海綿國土”的關鍵策略和低技術。萬變不離其宗，總結(jié)上述各種技術和近年來的大量工程實踐經(jīng)驗，筆者強調(diào)“海綿城市”和“海綿國土”建設的三大關鍵策略：源頭消納滯蓄、過程減速消能、末端彈性適應(圖3、圖4、圖5)。它們需要被組合運用。與常規(guī)的水利和市政工程中的集中快排、嚴防死守等策略完全相反，它們將當代生態(tài)防洪理念與中國本土的生存智慧相結(jié)合，通過景觀設計學(或景觀學，Landscape Architecture，關于土地和土地上的所有物體構(gòu)成的綜合體的系統(tǒng)的規(guī)劃和設計)途徑，系統(tǒng)、綜合地解決以防洪排澇為核心的一系列水生態(tài)和水環(huán)境問題。“海綿城市”和“海綿國土”并不需要什么昂貴的“高技術”，它可以通過低成本和“低技術”來實現(xiàn)，它們也不需要巨大的工程，而是通過分散式的無數(shù)小型工程來實現(xiàn)一個偉大的“海綿”體。

 

我們尊重自然、利用自然水生態(tài)系統(tǒng)，是因為它給人類以各種生態(tài)系統(tǒng)的服務；我們珍惜農(nóng)業(yè)時代的水文化、水文化景觀和“海綿”遺產(chǎn)，因為它們是無數(shù)生命和無數(shù)失敗的教訓換來的成功經(jīng)驗和智慧的積累。工業(yè)革命給人類帶來了巨大的福祉，深刻改變了農(nóng)業(yè)、水利和人居建設的方法和技術，其核心是將基于農(nóng)業(yè)時代技術與智慧的人與自然關系的平衡打破，以圖獲得對自然的更大程度的控制和掠奪。但當工業(yè)技術及其對自然的控制力和破壞力被無所顧忌地濫用時，被逼到墻角的自然便以無可抗拒的破壞力給人以報復。正如恩格斯所說：“我們不要過分陶醉于我們?nèi)祟悓ψ匀唤绲膭倮�。對于每一次這樣的勝利，自然界都對我們進行報復。”(《馬克思恩格斯選集》，人民出版社，1995年第2版，第4卷)。繼歐美上個世紀上半葉所經(jīng)歷的城市病和大規(guī)模的環(huán)境危機之后，快速發(fā)展起來的中國面臨同樣的城市病和環(huán)境危機，特別是水生態(tài)和水環(huán)境危機，而且愈加猛烈。我們沒有必要諱疾忌醫(yī)，也不能頑固不化。生態(tài)治水是對過度工業(yè)化的防洪工程、水電大壩工程、農(nóng)田水利工程和城市建設中的唯技術論、過度的“灰色基礎設施”的反思和糾正，是農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明基礎上的螺旋式的進步。我們有五千年的農(nóng)業(yè)文明留下的豐厚遺產(chǎn)和智慧，又有發(fā)達國家應對環(huán)境問題的經(jīng)驗積累，更重要的是有一個堅強和高效的政府及其協(xié)調(diào)機制，沒有理由不能比先發(fā)展的西方工業(yè)化國家更高效地化解這場危機。而“海綿城市”和“海綿國土”將以其中國性和國際先進性的結(jié)合，成為實現(xiàn)生態(tài)文明和美麗中國建設的重要途徑。