對海綿城市“超常規”建設的理性思考

發表日期:2016-11-8 0:35:25 瀏覽次數:12

我國海綿城市建設熱潮帶來了一個巨大的市場,未來仍然有著廣闊的發展空間,這不僅引起給水排水工程、環境工程等直接關聯專業學術界和工程界的極大熱忱和重視,也受到水利工程、園林景觀工程、城市規劃和建筑等相關專業的廣泛關注和積極參與。今天在中國推行的海綿城市建設既是一個相對新的概念和“新興”的領域,其實又包含許多傳統的專業內容,不僅涉及到水專業多個分支領域,還涉及多專業和多部門。面對這樣一個復雜的系統工程和快速的發展,專業領域整體上表現出研究和科技儲備的不足。

  在國家政策、資金的引領和支持下,以及第一批、第二批海綿城市建設試點的帶動下,海綿城市建設已經取得了一些可喜的成效,但同時也暴露出一些問題和矛盾,如對海綿城市建設的不同看法、誤解甚至質疑。有些是由于對海綿城市的內涵與系統的復雜關系缺乏清晰認識,對海綿城市建設的艱巨性和長期性估計不足,也有些是由于不同專業間的碰撞或其他一些因素。在如火如荼的海綿城市建設熱潮下,迫切需要理性的思考,糾正一些不必要的誤讀和誤區,以減少在海綿城市建設中形成的混亂和阻力,利于海綿城市建設的可持續發展。

  本文僅從基礎性和認識,以及系統性兩個方面對目前出現的一些問題進行思考和分析。

  1基礎性和認識方面的問

  1.1“海綿城市”究竟應該指什么

  推廣海綿城市建設,首先必須明確究竟什么是海綿城市,正確認識其內涵和外延關系就顯得尤為必要并十分重要。

  其實,“海綿城市”(Sponge City)這個詞十余年前就偶見于國際文獻之中,國內也有個別學者在2011年至2012年的文章中提及類似概念。但這些海綿城市的概念或者過于簡單,或者過于寬泛,缺乏非常清晰的定義,也缺乏包括目標、系統組成、理論和技術架構、規劃設計和規范標準在內完整而明確的體系,因此,并沒有得到更多人的認知和引用。

  今天我們所討論的海綿城市,重要的依據是國家領導人在特定場合提到的要建設基于“三個自然”的海綿城市,而后由住建部正式發布《海綿城市建設技術指南》(以下簡稱《指南》)。該《指南》的發布,其實是基于長期的研究和實踐,針對我國城市面臨突出的雨洪及水環境問題,根據國家對城市發展戰略的調整,在住建部的直接領導下,編制組考慮了跨學科、跨部門等多方面的因素,對《指南》的目標指向、原則、內容、系統構成等都有較全面的考量和深入的討論,經歷了約兩年時間不斷修改完善才正式發布。

  但海綿城市后來的發展仍然超出了所有人當初的預料。分批次的海綿城市建設試點、國務院指導意見(75號文)等重要文件的發布,海綿城市創新建設模式(如PPP等)探索和推動,以及突出的城市洪澇、徑流污染問題,專業領域內的巨大需求等,形成了今天海綿城市建設熱潮和該領域“爆發式”發展。

  今天回頭看《指南》并非“無懈可擊”,但總體上,《指南》中關于系統描述及其關系、基本原則、目標和技術體系等基本清晰、合理和全面。盡管已有《指南》、其他相關技術文件、專項規劃和一系列專題解讀文章,以及試點城市的推進,但社會輿論、工程界、學術界及不同專業的一些學者對海綿城市仍然有不同的理解和解讀,一方面造成一些困惑,另一方面也出現海綿城市的內涵有“被擴展”的跡象。

  針對出現的一些問題、爭論和困惑,筆者在最近的“海綿城市建設內涵與多視角解析”一文中(《水資源保護》雜志2016年第6期),對海綿城市的溯源、目標、內涵、系統組成,以及涉及的專業關系和邊界做了較全面的分析和闡述,本文不再贅述。

  為什么說我們今天所討論的海綿城市是以現代雨洪管理為核心?海綿城市概念提出或《指南》發布前,我國在這個領域究竟在做什么?國際上沒有普遍采用“海綿城市”的概念,但一直以來,尤其是一些發達國家近幾十年來在這個領域一直在做什么?等等。這些問題的答案其實是非常清晰和肯定的!

  當然,考慮到這個領域的復雜性、我國相對薄弱的基礎和近年來“超常規”的快速發展,難免存在這樣或那樣的問題。對出現的沖突、問題或者有新的研究成果,應該通過合理的途徑,組織專業人員和權威力量進行研討,及時做必要的調整和完善,這方面的工作其實也一直在做。

  1.2基礎薄弱

  坦率地說,與給水、污水、水利等領域相比,以雨洪管理為核心的海綿城市建設領域的科學、技術和工程方面的基礎相對比較薄弱,僅從以下幾方面便可見一斑。

  第一,基礎科學研究和積累不足。舉例說,水文學或城市水文學是城市雨洪管理最重要的基礎之一,城市化及氣候變化條件下的暴雨強度變化規律及其公式推求、長歷時和短歷時暴雨雨型、城市化區域的產匯流規律、污染物沖刷輸送規律、徑流總量和污染物總量控制的基本原理和方法、模型開發及其模擬應用等,都是非?;A又十分重要的內容。但長期以來,這方面的研究和應用都明顯不足。研究水文的難以回答城市排水(雨水)領域一些迫切的問題及其需求,水工程界技術人員在水文學基礎方面又明顯不足,因此,就會出現如對總量控制方法和指標、初期雨水規律及其合理控制等這樣極為重要的基礎性知識產生較多的困惑或誤解,甚至直接影響到控制策略和標準規范中的相關內容。近幾年,學術界和工程界都在努力“補課”,但實踐中仍然存在較多的問題,與海綿建設的快速發展和高要求不相適應。

  第二,面對海綿城市建設領域的快速發展和迫切需求,具有系統、扎實的城市雨洪管理理論基礎和工程實踐經驗的技術人才顯得非常缺乏。事實上,大學專業人才的培養,在城市雨洪管理這樣一個十分重要的水領域的基礎和工程知識方面是一個很大的短板。盡管北京建筑大學為本科生和研究生開設雨洪管理專門課程已經有十年,包括課程設計和畢業設計等實踐教學環節,但這并不反映整體情況。所以,許多從事這個領域工作的工程技術人員,尤其面對海綿城市建設熱潮和大量的工程項目,主要靠在實踐中通過自學和參加各種學術交流會、培訓課程來彌補知識和經驗的不足。目前,這方面的問題很明顯。

  第三,一些環?;蛩畬I公司、規劃設計單位及目前進軍海綿城市的一些跨領域的大集團公司等,無論在具備“實戰”經驗的人才、技術儲備還是實際工程經驗等方面都明顯不足,這在目前各地海綿城市專項規劃、海綿城市建設試點及PPP項目實施中都已經明顯地反映出來。不少單位通過加強隊伍建設、人才培訓和引進、加強對外合作等,來彌補不足。

  1.3科學態度和專業精神

  通過這些年廣泛的學術交流和實踐,筆者對這樣一個基本問題深有感觸,就是在海綿城市建設中,無論水專業還是其他相關專業,特別需要強調科學的態度和專業精神。因為,涉及面十分廣泛、復雜的這樣一個系統工程和“新興”領域,以如此快的速度發展、在如此大的范圍內大規模地進行工程實施,關系到多專業和多部門,也必然涉及大量科學、技術、工程、管理甚至人文與社會方方面面的復雜問題,加上上述各種因素,面臨的困難和挑戰不言而喻,存在一些困惑也屬自然。因此,秉持科學的態度和認真的專業精神就成為必然。不難發現,近期出現不少的誤解甚至爭論,有一些屬于真問題,但也有不少是偽問題,限于篇幅,僅對其中的部分問題做簡要分析(參見1.5)。事實上,有些問題,只要用心做一點調研、查閱一下資料或者謙虛請教,就可迎刃而解,甚至不成為問題。

  從發展和學術的角度看,應該鼓勵對“海綿城市”進行更深入的研究和探討,但從當前我國城市面臨的迫切問題,國家和行業的緊迫要求,以及規劃設計、工程實施、評估驗收的硬性任務,都要求對海綿城市必須有非常明確的系統構成及其邊界的界定。

  從國內外這個領域發展的歷史和現狀來看,關于城市雨洪管理與海綿城市建設,目前已不是重新創立概念、理念的階段,無論提出什么樣的解讀或發展,要避免陷入“海綿城市是個筐,啥都可以往里裝”的迷途和窘境。尤其對科學工作者和專業人員,不同于一般民眾和大眾媒體,要有基本的科學態度和專業精神,“知之為知之,不知為不知”,要避免在缺乏研究的前提下隨意定義、解讀和胡批亂評,制造混亂。碰到問題應該通過認真的調研、學習、鉆研,杜絕“信口開河,不懂裝懂”。更不能為了“新概念”而創造概念,不能借海綿城市的熱潮,使一個非常具體的專業及工程領域的概念“飄忽不定”、內涵模糊、系統混亂、沒有清晰的邊界關系、目標龐雜而找不到北。而且,要盡量做到能夠“自洽”,指南導則、標準規范、規劃設計、考核和評估要能互為支撐,能自圓其說,避免各部分“自說自話”,造成混亂和矛盾。做好最后這一條其實是非常困難的,需要業內、海綿城市相關領域共同努力,這也是一個逐步完善的過程,必須認識到,這么龐大、復雜的系統工程,并沒有一位英明的“上帝”事先來安排好一切。

  1.4突破專業間藩籬并保持必要的敬畏

  要從整體上理解和掌握海綿城市建設,必須打破部門和專業的局限,很多時候需要從多專業的角度,換位思考和審視。

  不夸張地說,海綿城市建設離開了多專業、跨部門的密切配合就將是“空中樓閣”。僅從頂層規劃看,海綿城市(雨洪管理)專項規劃、土地利用規劃、生態規劃、城市規劃、公園綠地/景觀規劃、河湖水系統規劃等,都需要有很好的銜接,否則,“三個自然”無從體現,海綿城市專項規劃也難以落地實施。

  面對新型城鎮化和發展模式轉型的大局及潮流,海綿城市建設相關專業都必須有“創新和變革”的思維,拓展各自專業的“功能”,同時加強專業間的互相學習、溝通和協作,共同應對城市化產生的雨水問題及其水生態環境問題,為海綿城市建設貢獻各自專業的力量。

  同時,還必須有專業邊界概念,對不熟悉的非本專業的事情保持必要的謙虛和敬畏,避免輕率地“過度跨越”和指手畫腳,減少專業間的誤解和無謂的爭論與扯皮。近幾年暴露的問題比較多,包括上面提到的一些“偽問題”?,F在應該屬于海綿城市建設跨專業合作的“磨合期”,相信要不了多久,各專業就會明確自己在海綿城市建設中的定位和應有的作為,這樣的變化近年來其實已經很明顯。

  1.5需要澄清的其他一些認識問題

  1.5.1正確認識海綿城市建設與低影響開發

  1.5.1.1低影響開發的適用性問題

  對低影響開發,多年來國內一直存在“不同聲音”。結合國外數十年的研究和實踐經驗,以及國內近二十年雨水領域的探索和工程實踐,可以理直氣壯地說,區域特征、氣象、水文地質條件、景觀植物條件等都不應成為抵觸低影響開發設施推廣和實施的理由,因為在上述任何條件下,以雨水為基本元素,包括地上和地下的水文循環都是存在的,而且也都會受到城市開發的嚴重干擾甚至破壞,城市徑流也難以避免地會對城市水環境乃至生態系統造成非常負面的影響,這是一個不爭的基本事實。同樣,任何地區也都有各種自然或人工的適應性植物可供選擇。只要通過理性的溝通與合作,科學、合理的設計,低影響開發的理念、方法和技術措施原則上都可以有條件地、因地制宜地在任何地區應用,充分發揮城市綠地的多種海綿功能(“三個自然”或“六字箴言”),這也有國內外大量工程實踐案例可以作為不爭的事實。

  1.5.1.2海綿城市建設與低影響開發的關系

  城市雨洪管理的四大子系統(參見2.1)在海綿城市建設中應為一個整體,盡管各子系統有自己的針對性,但從城市或區域的角度,必須很好地進行組合,才可能更好地發揮作用,實現海綿城市的多目標?!吨改稀芬约耙幌盗薪庾x文章對此已經有很清晰的描述,如果很好地理解此前所概括的“三個結合”:源頭和末端(其實也是分散和集中)的結合;地下和地上的結合;綠色和灰色的結合,這個問題也就迎刃而解了。因此,簡單地把海綿城市建設與狹義的低影響開發(源頭徑流控制系統)劃等號是片面、錯誤的。

  1.5.1.3正確認識海綿城市建設“碎片化”問題

  “碎片化”是最近一段時間被經常提到的一個問題。它反映出的是,在前一階段海綿城市試點建設中,確實有些地方,不注意或不善于對城市綜合問題的梳理和把握,缺乏對城市或流域全局的整體把握和科學的系統方案的制定,僅停留在簡單、盲目地上一些“支離破碎”的項目,這其實也是上一個問題(簡單地把海綿城市建設與低影響開發劃等號)的具體反映。這類問題通過業內廣泛的學習交流和各地的互相學習,以及海綿城市專項規劃和住建部組織的檢查和培訓,目前已逐步扭轉。

  但另一方面,也應該科學、客觀地看待和理解“碎片化”,避免被人為濫用和泛化。第一,源頭分散式設施本身就是以碎片化的形式體現,尤其對建成區的改造,必然是在專項規劃和系統方案的指導下,一棟建筑、一個小區、一條道路、一個停車場、一個個子匯水區域的逐步推進,不可能“一蹴而就”,20%的目標、80%的目標的實現都有待時日,需要付出艱苦的努力。不能一見到少量的、分散的設施就簡單化地批評“碎片化”。即使在城市現代雨洪管理已經有幾十年經驗和作為低影響開發“發源地”的美國,解決包括CSO(合流制溢流)和徑流污染等城市雨洪問題也是循序漸進的,至今也還在付出艱苦的努力,建成區低影響開發的應用也是在一步步實施,如前幾年舊金山做的包括分散的LID、綠色基礎設施在內的排水系統提升改造專項規劃,甚至是作為未來幾十年努力實施的目標。

  1.5.2“問題導向”和“目標導向”的關系

  海綿城市建設中無論新區還是建成區,其實都會面臨不同的問題,新區的問題未必就比舊城的少或輕,筆者承擔的不少新區項目也能充分說明這一點,有些問題甚至還非常的突出。而且,對新開發建設項目不僅要重視現實存在的問題,更要預見項目實施后可能產生的問題。事實上,大量城市建成區今天面臨的許多突出問題恰恰是早期建設過程中的“任性”、“隨意”或“違背自然規律”亂開發建設所埋下的隱患,這方面的教訓是很深刻的,代價是巨大的。所以,對新建項目,也必須強調“問題導向”。以筆者的經驗,研究和實施項目,始終應該堅持圍繞“問題、問題、再問題”的基本原則。

  事實上,幾十年來,國際和國內雨洪管理的研究、實踐和領域的發展,始終是針對明確的問題,而且是在不斷發現新的問題中展開研究、開展實踐而得以發展。我國的排水防澇、海綿城市也如此!要解決這些問題,需通過大量的研究,進而制定出相應的目標。所以,“問題”和“目標”是相輔相成的,新城如此,舊城也同樣如此。

  每個城市的海綿城市建設首先應明確實際問題有哪些,徑流污染、缺水、水體黑臭、洪澇災害防治、生態環境等,問題的主次關系如何、現在的問題和以后可能出現的問題。多數情況下,需要綜合性地解決問題,要分輕重緩急,并科學地制定規劃、建設目標及實施方案。

  有了明確的系統及其關系,接下來就是工程實施。專業上,直接關聯(指具有直接的專業職責和雨洪管理主要功能)的是給水排水工程與環境工程,水利工程;間接關聯(指有其他重要的專業職責和功能)的有景觀學、風景園林、建筑學、道橋工程、水土保持與生態工程等;頂層,還有城市規劃。具體工程項目或項目特征有排水防澇工程、防洪工程、源頭LID工程、CSO控制工程(甚至銜接污水處理廠工程)、河湖水系(生態修復)工程、道路工程、濕地保護與修復工程、園林景觀工程等,這些都是目前海綿城市建設中具體而重要的工程,其實從這些不同的工程,很容易找到各專業自己的位置和職責,以及需要的跨專業協作。

  現在的海綿城市建設實際上幾乎包含上述所有工程,而且因每個城市或試點區的不同而不同,大量復雜的、極具挑戰性的工作恰恰是針對具體的“問題”,自然與社會、基礎設施條件等,把這些不同尺度、不同專業性質的工程項目進行組合和系統優化,編制專項規劃和可實施的詳細方案,而且實施中往往是根據劃分不同的匯水區與流域關系,分解為不同的特定的重點子系統工程,并進行PPP項目的策劃和實施。

  2.3海綿城市專項規劃的定位和可實施性

  在住建部發布的相關技術文件或規定的指導下,以及通過近兩來的實踐與學習,目前業內基本上解決了《海綿城市專項規劃》如何編制的問題。但從實施和發展的角度,仍然面臨幾大問題需要盡快明確和解決:第一是規劃的定位問題。這個專項規劃是全面推行海綿城市建設極重要的工作,住建部也向全國城市發出了編制的規定和要求。但這個規劃未來是作為一個具有法律效力的專項規劃納入城市規劃體系呢,還是只是一個階段的工作任務。事實上,也包括密切相關的《排水防澇專項規劃》的定位,及其與海綿城市專項規劃的關系;第二是規劃的可實施問題。如排水防澇標準的提高、總量控制率的分解和落地,在不少城市都面臨許多制約要素,實施難度或代價極大。這是目前海綿城市規劃編制和實施中必須認真對待并妥善處理好的重大問題,否則,會面臨規劃難以落地或獲得批準后在建設過程中需要做重大調整的窘境。

  3結語

限于篇幅,筆者未能對海綿城市建設中的其他一些重要問題展開討論,如頂層設計與系統方案、海綿城市建設多部門協調和執行力、評估與考核、運行維護等工程實施問題等,再另行討論。還有一些問題需要開展進一步深入研究,對海綿城市建設體系進行不斷的完善。

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