城市是人口高度聚集、社會經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的地區(qū)，也是資源環(huán)境承載力矛盾最為突出的地方。改革開放以來，中國進(jìn)入了城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化率從1979年的不到20%，到2017年的58.22%，年均增幅接近1%（見圖1）。在傳統(tǒng)建設(shè)理念的影響下，城市開發(fā)建設(shè)帶來的城市下墊面過度硬化，切斷了水的自然循環(huán)過程，改變了原有的自然生態(tài)本底和水文特征。

圖1 中國城鎮(zhèn)化率演變情況

天然下墊面本身就是一個巨大的海綿體，對降雨具有吸納、滲透和滯蓄的海綿效應(yīng)，從而對雨水徑流起到了一定的控制作用。當(dāng)降雨通過下墊面的吸納、滲透、滯蓄等作用達(dá)到飽和后，會通過地表徑流自然排泄。以中國北方城市為例，城市開發(fā)建設(shè)前，在自然地形地貌的下墊面狀況下，70%～80%的降雨可以通過自然下墊面滯滲到地下，涵養(yǎng)了本地的水資源和生態(tài)，只有20%～30%的雨水形成徑流外排（見圖2）。而城市開發(fā)建設(shè)后，由于屋面、道路、廣場等設(shè)施建設(shè)導(dǎo)致的下墊面硬化，70%～80%的降雨形成了地表快速徑流，僅有20%～30%的雨水能夠入滲地下（見圖2），呈現(xiàn)了與自然相反的水文現(xiàn)象，不僅破壞了自然生態(tài)本底，也使自然的“海綿體”像罩了一個罩子，而喪失“海綿效應(yīng)”，導(dǎo)致“逢雨必澇、雨后即旱”；同時，也帶來了水生態(tài)惡化、水資源緊缺、水環(huán)境污染、水澇災(zāi)害頻發(fā)等一系列問題。

圖2 城鎮(zhèn)化前后降雨徑流對比

（1）水生態(tài)惡化。城市建設(shè)破壞了原有的生態(tài)格局，建設(shè)用地擠占了河湖水系空間，以及攔河筑壩、河道整治“三面光”等過度工程化，混凝土切斷了生態(tài)聯(lián)系，濱水綠帶難以發(fā)揮應(yīng)有的自然凈化作用，使城市水系由“活水”變成“死水”，乃至黑臭。

（2）水資源緊缺。城市開發(fā)建設(shè)的大量硬化以及依靠管網(wǎng)的快速收排，造成降雨形成快速的徑流，切斷了地下水補(bǔ)給通道，加劇了城市水資源的短缺。

（3）水環(huán)境污染。雨水地表徑流帶來了城市面源污染。據(jù)對北京、上海調(diào)查研究表明，雨水徑流的化學(xué)需氧量（COD）排放量占排入城市地表水環(huán)境COD總量的30％以上，也是城市黑臭水體的誘因之一。

（4）水災(zāi)害頻發(fā)。大量降雨在短時間內(nèi)快速形成地表徑流，加大了對城市排水系統(tǒng)的壓力，也放大了城市災(zāi)害。據(jù)住建部2010年對全國351個城市的抽樣調(diào)查顯示，僅2008～2010年就有62%的城市發(fā)生過不同程度的暴雨內(nèi)澇。

我國正處在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展時期，發(fā)展不平衡、不充分的矛盾十分突出，所面臨的問題是既要補(bǔ)齊短板，又要提高品質(zhì)。當(dāng)前我國城市污水處理設(shè)施嚴(yán)重不足，即使是東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)城市，污水處理設(shè)施的覆蓋水平都很難達(dá)到全收集、全處理、全達(dá)標(biāo)排放的環(huán)境要求，西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平就相差得更遠(yuǎn)了。以品質(zhì)而論，排水管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，逢雨必澇；污水管網(wǎng)質(zhì)量較差，滲漏嚴(yán)重、雨污混接，以至污水處理廠進(jìn)水“稀湯寡水”；初雨污染失控、CSO溢流污染嚴(yán)重，城市黑臭水體比比皆是等等。

針對當(dāng)前我國城市“水問題”的嚴(yán)峻性，習(xí)近平總書記在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議首次提出，并在2014年考察京津冀協(xié)同發(fā)展座談會、中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第5次會議、2016年中央城市工作會議等場合，多次強(qiáng)調(diào)要建設(shè)“自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。2015年國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《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），明確提出了要轉(zhuǎn)變城市建設(shè)的發(fā)展方式，建設(shè)海綿城市，將70%左右的降雨就地消納和利用；城市新區(qū)要以保護(hù)好生態(tài)格局，修復(fù)水生態(tài)、保護(hù)水環(huán)境、涵養(yǎng)水資源、保障水安全、復(fù)興水文化為目標(biāo)導(dǎo)向；城市老區(qū)要以治澇、治黑為問題導(dǎo)向，結(jié)合補(bǔ)短板和城市環(huán)境整治（即海綿+），實現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”，并要求到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。

海綿城市建設(shè)理念

早在秦代（公元前200年）中華先賢就發(fā)明了梯田（見圖3），雨水的地表徑流通過人工修建的坎壩或魚鱗池塘，歷經(jīng)“滲、滯、蓄、用、排”徑流過程，既灌溉了農(nóng)作物、調(diào)蓄了水資源、防止水土流失，又沒有破壞水的循環(huán)和水文規(guī)律，很好地解決了人、地、水的關(guān)系，這是世界上堪稱經(jīng)典的雨水管理方法，也被聯(lián)合國教科文組織列入了世界文化遺產(chǎn)名錄。中國古人也將這種人與自然和諧相處的發(fā)展方式引入到了當(dāng)時的城邑和鄉(xiāng)村建設(shè)中。

圖3 中國梯田

許多發(fā)達(dá)國家在上世紀(jì)80年代前后就已基本完成了城鎮(zhèn)化進(jìn)程，灰色基礎(chǔ)設(shè)施已基本完善，但隨著全球氣候變化以及工業(yè)化帶來的對環(huán)境生態(tài)的影響，認(rèn)識到僅僅依賴灰色基礎(chǔ)設(shè)施的純工程做法，不能完全解決好環(huán)境生態(tài)問題，還容易導(dǎo)致過度工程化，加大政府的財政包袱。針對城市水生態(tài)環(huán)境所面臨問題的復(fù)雜性和目標(biāo)的多元化，發(fā)達(dá)國家也在不斷調(diào)整和完善城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的理念，在總結(jié)和實踐的基礎(chǔ)上,應(yīng)運(yùn)而生了美國的低影響開發(fā)（LID）和綠色基礎(chǔ)設(shè)施（GI）、澳大利亞的水敏性城市設(shè)計（WSUD）、英國的可持續(xù)排水系統(tǒng)（SUDS）、德國的分散式雨水管理系統(tǒng)（DRSM）、新加坡的ABC水計劃等（見圖4）。盡管各國在提法上不同，但做法上是殊途同歸，都是通過灰綠設(shè)施的結(jié)合，從控制雨水徑流入手，綜合施策來解決上述問題。

圖4 一些國家城市雨水徑流控制

在傳承中華先賢“道法自然”和借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情，我們提出了中國海綿城市建設(shè)的發(fā)展策略：通過城市規(guī)劃、建設(shè)的管控，從“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”著手，綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術(shù)措施，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水量與水質(zhì)、生態(tài)與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下、地上與地下等關(guān)系，控制城市雨水徑流，最大限度地減少由于城市開發(fā)建設(shè)行為對原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境造成破壞，將城市建設(shè)成“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿體”，使城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化、抵御自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，實現(xiàn)“修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)城市水資源、改善城市水環(huán)境、保障城市水安全、復(fù)興城市水文化”的多重目標(biāo)（見圖5）。

圖5 末端治理與海綿城市對比

源頭減排。即最大限度地減少或切碎硬化面積，充分利用自然下墊面的滯滲作用，減緩地表徑流的產(chǎn)生，控制雨水徑流污染、涵養(yǎng)生態(tài)環(huán)境、積存水資源。從降雨產(chǎn)匯流形成的源頭，改變過去簡單收集快排的做法，通過微地形設(shè)計、豎向控制、景觀園林等技術(shù)措施控制地表徑流（見圖6），發(fā)揮“滲、滯、蓄、凈、用、排”耦合效應(yīng)。當(dāng)場地下墊面對雨水徑流達(dá)到一定的飽和程度或設(shè)計要求后，使其自然溢流排放至城市的市政排水系統(tǒng)中，即古人云的“滿則溢”，以此維系和修復(fù)自然水循環(huán)，實現(xiàn)雨水徑流及面源污染源頭減控的要求，也有利于從源頭解決雨污分流、錯接混接等鳩占鵲巢的問題。

圖6 源頭減排做法示意

過程控制。充分發(fā)揮綠色設(shè)施滲、滯、蓄對雨水產(chǎn)匯流的滯峰、錯峰、消峰的綜合作用，減緩雨水共排效應(yīng)，使從不同區(qū)域匯集到城市排水管網(wǎng)中的徑流雨水不同步集中泄流，而是有先有后、參差不齊、“細(xì)水長流”地匯流到排水系統(tǒng)中，從而降低排水系統(tǒng)的收排壓力，也提高了排水系統(tǒng)的利用效率。過程控制就是要通過優(yōu)化綠、灰設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行管控，對雨水徑流匯集方式進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，延緩或者降低徑流峰值，避免雨水產(chǎn)匯流的“齊步走”（見圖7）；依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等智慧管控手段，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行效能的最大化。

圖7 海綿城市建設(shè)措施前后雨水徑流變化示意

系統(tǒng)治理。水的外部性很強(qiáng)，幾乎無所不及。水又是重要的生態(tài)環(huán)境的載體，治水絕不能“就水論水”。首先，要從生態(tài)系統(tǒng)的完整性上來考慮，避免生態(tài)系統(tǒng)的碎片化，牢固樹立“山水林田湖草”生命共同體的思想，充分發(fā)揮山水林田湖草等自然地理下墊面對降雨徑流的積存、滲透、凈化作用。其次，要建立完整的水系統(tǒng)，水環(huán)境問題的表象在水上，但問題的根源主要在岸上，事在人為。應(yīng)充分考慮水體的岸上岸下、上下游、左右岸水環(huán)境治理和維護(hù)的聯(lián)動效應(yīng)。第三，要以水環(huán)境目標(biāo)為導(dǎo)向建立完整的污染治理設(shè)施系統(tǒng)，構(gòu)建從產(chǎn)匯流源頭及污染物排口，到管網(wǎng)、處理廠（站）、受納水體的完整系統(tǒng)。目前我國大部分城市的市政排水系統(tǒng)的建設(shè)和管理，由于受到管理體制和財政事權(quán)限制大都是碎片化的分割運(yùn)作，管理機(jī)制上缺乏系統(tǒng)概念，建設(shè)和運(yùn)維上缺乏系統(tǒng)性。第四，構(gòu)建完整的治理體系：控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)、長制久清。俗話說“三分建、七分管”，要建立一套科學(xué)的、完善的運(yùn)維管理制度，如管網(wǎng)清疏、河道清淤、水草打理和漂浮垃圾處置、智慧管控等等。

統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各種關(guān)系（見圖8）

圖8 統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各種關(guān)系

水質(zhì)與水量。有量無質(zhì)，水不能用；有質(zhì)無量，水不夠用。要統(tǒng)籌考慮量質(zhì)關(guān)系，尤其是豐枯季節(jié)水位變化的量與質(zhì)，只有量質(zhì)統(tǒng)一才能支撐水生態(tài)、水環(huán)境及用水需求。

生態(tài)與安全。針對大概率小降雨，要從生態(tài)的角度考慮留住雨水涵養(yǎng)生態(tài)，細(xì)雨潤無聲；針對小概率強(qiáng)降雨，要以安全為重，防災(zāi)減災(zāi)，統(tǒng)籌兼顧好兩者之間的關(guān)系。

分散與集中。傳統(tǒng)建設(shè)思路是上游建自來水廠、下游建污水處理廠，基本上是“個人自掃門前雪，休管他人瓦上霜”，且為了追求規(guī)模效益、降低建設(shè)單價，污水處理廠建設(shè)規(guī)模較大，不利于資源再生利用。目前中國的城市普遍缺乏生態(tài)用水，許多北方城市的污水量遠(yuǎn)大于自然生態(tài)所需的基流，因此，再生污水已成為許多城市生態(tài)用水的主要來源。要處理好污水處理廠布局與再生利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)系。分散與集中需要因地制宜，相互協(xié)調(diào)銜接。

綠色與灰色。灰綠結(jié)合，避免過度工程化帶來的對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的干擾和破壞，適度控制灰色設(shè)施的建設(shè)規(guī)模，提高投資效率。“綠色”基礎(chǔ)設(shè)施注重自然生態(tài)系統(tǒng)的利用，實現(xiàn)“自然積存、自然滲透、自然凈化”，主要應(yīng)對大概率中小降雨；“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施依靠工程措施，主要應(yīng)對小概率強(qiáng)降雨。“綠色”與“灰色”要相互融合、互補(bǔ)，不能顧此失彼。

景觀與功能。有景觀無功能，“花架子”；有功能無景觀，“傻把式”。統(tǒng)籌好兩者的關(guān)系，把景觀留給老百姓，將功能留給工程師，將自然生態(tài)功能融合到景觀中，做到功能和景觀兼具、雨旱皆宜。

岸上與岸下�，F(xiàn)象在水里、根源在岸上。要處理好水體環(huán)境容量與岸上污染物處理與排放的控制。

地上與地下。“地上”是城市靚麗風(fēng)貌，“地下”是城市的良心所在。只有筑牢“里子”，才能撐起“面子”。改變“重地上、輕地下”的現(xiàn)象，統(tǒng)籌地上建設(shè)開發(fā)與地下配套市政基礎(chǔ)設(shè)施的同步規(guī)劃與建設(shè)，統(tǒng)籌考慮地表徑流與地下水入滲、補(bǔ)給。

試點引領(lǐng)，探索模式，穩(wěn)妥推進(jìn)

推進(jìn)海綿城市建設(shè)，一方面要加快城市建設(shè)理念的轉(zhuǎn)型，使中國未來城鎮(zhèn)化走向綠色、低碳、生態(tài)、環(huán)保的和諧宜居、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的道路；另一方面要加快補(bǔ)齊城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)短板，使城市既有“面子”、又有“里子”。

在中央財政大力支持下，根據(jù)中國地理氣候的特點，針對不同的降雨分布和城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，分兩批選擇了30個城市進(jìn)行試點（見圖9及表1），由國家財政部、住建部、水利部共同組織和指導(dǎo)，城市人民政府具體負(fù)責(zé)實施，試點面積不得小于20 km2，試點期限為期3年，試點任務(wù)主要是因地制宜地探索適合本地區(qū)海綿城市建設(shè)的發(fā)展模式，形成一套可復(fù)制、可推廣的做法、經(jīng)驗和政策制度等。

圖9 中國海綿城市建設(shè)試點分布及降雨徑流分區(qū)示意

表1 中國海綿城市建設(shè)試點分布

以規(guī)劃為龍頭，將理念貫徹到頂層設(shè)計中（見圖10）。住建部及時出臺了海綿城市專項規(guī)劃編制辦法，要求各地按照國務(wù)院文件要求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H抓緊編制海綿城市建設(shè)專項規(guī)劃，目前全國2/3的城市編制了海綿城市建設(shè)專項規(guī)劃。海綿城市專項規(guī)劃應(yīng)以“維系水生態(tài)、保護(hù)水環(huán)境、涵養(yǎng)水資源、保障水安全、復(fù)興水文化”為目標(biāo)導(dǎo)向；以治澇、治黑，“實現(xiàn)小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”為問題導(dǎo)向，一是明確山水林田湖草等生態(tài)格局，科學(xué)劃定藍(lán)綠線管控范圍、排水分區(qū)和豎向控制要求等；二是依照當(dāng)?shù)刈匀凰�文特征、水環(huán)境等生態(tài)

圖10 海綿城市建設(shè)規(guī)劃框架

本底條件，根據(jù)“生態(tài)功能保障基線、環(huán)境安全質(zhì)量底線、自然資源利用上線”的要求，確定城市徑流控制、水環(huán)境質(zhì)量、城市排水防澇等規(guī)劃管控指標(biāo)；三是在統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水量與水質(zhì)、生態(tài)與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下、地上與地下等關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出因地制宜并符合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件的海綿城市建設(shè)方案、計劃和措施。

以標(biāo)準(zhǔn)為抓手，倒逼技術(shù)更新。2014年住建部出臺了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，及時修訂城市規(guī)劃、給排水、園林、建筑、道路等領(lǐng)域的十多項國家標(biāo)準(zhǔn)（見表2），消除推進(jìn)海綿城市建設(shè)的障礙，并鼓勵各地因地制宜建立標(biāo)準(zhǔn)圖集、技術(shù)導(dǎo)則。組織編制《海綿城市建設(shè)績效評價標(biāo)準(zhǔn)》。

及時總結(jié)推廣。各省也在國家試點示范的帶動下，積極開展本省的試點推廣工作，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已有13個省在90個城市開展了地方試點。28個省市區(qū)出臺了實施海綿城市建設(shè)的要求。各級試點城市都要及時對海綿城市建設(shè)的技術(shù)措施和設(shè)施運(yùn)行效果進(jìn)行監(jiān)測和績效評價，總結(jié)成功案例，形成適宜推廣的技術(shù)措施。