海绵城市建设

责任编辑 / 陈宇宏

主持人语

2013年12月12日，习近平总书记在中央城镇化工作会议上指出，在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市。

2015年4月，陕西省西咸新区正式成为全国首批16个海绵城市建设试点之一，将海绵城市建设融入城市开发。沣西新城作为西咸新区海绵城市建设试点核心区域，在生态文明建设与新型城镇化道路深度融合上进行了有益的探索和实践，以“尊重自然、顺应自然、敬畏自然”的理念，将海绵城市建设作为引领绿色发展的重要举措，已形成了一整套系统科学的工法、技术、导则、资金等管理模式。让城市成为巨大的海绵体，实现雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排”，发挥出明显的生态效益、经济效益和社会效益，成为西北地区现代城市建设的典范。

今年是我国首批海绵城市试点建设收官之年。9月8日至10日，2018海绵城市建设国际研讨会在西安举行。本次国际研讨会以“经验分享，聚势共赢”为宗旨，全国30个国家级试点城市代表、国内外学者100余人汇聚一堂，共同分享世界的经验做法，促进国内外行业交流，展示全国首批海绵城市试点建设成果，为全球生态建设贡献中国智慧、中国方案。

实践者之声

陈宜明住房和城乡建设部总工程师

建设海绵城市是创新城市发展方式、推动城市可持续发展的重大创新和重要实践。中国的建筑历经几千年发展，已经积累了利用自然、利用规律的经验，新时代的海绵城市建设要多在“自然”两个字上下功夫，找到一条“自然积存、自然渗透、自然净化”的海绵城市建设道路。西咸新区在建设中积累了很多经验，希望能够系统总结，形成可复制、可推广的模式，为大西安和全省乃至全国贡献力量。

上官吉庆西安市市长

近年来，西安坚持将海绵城市建设作为贯彻落实习近平生态文明思想的具体举措，作为实现城市可持续发展、探索新型城镇化的着力点与突破口，把渗、滞、蓄、净、用、排的建设理念融入城市规划、设计、建设和管理，不断提升城市宜居度和承载力，为海绵城市建设探索了新路子。

岳华峰西安市政协主席、西咸新区党工委书记

西咸新区是全国首批海绵城市建设试点，并将此作为践行生态文明战略、创新城市发展方式的重要路径和关键抓手，初步实现了小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的海绵城市目标，努力将西咸新区打造成人与自然和谐共处的宜居之城。

西咸新区沣西新城中心绿廊

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西咸新区自成立以来坚持以绿色发展为主题，秉承“地域性雨水管理”理念，构建了河网水系、中心绿廊、中央公园、城市绿环、社区公园与街头绿地等架构分明的多层次开放空间和市镇体系，将低影响开发理念纳入城市规划设计，着力打造“集约、智能、绿色、低碳”的新型城镇化范例。2015年西咸新区入选国家首批海绵城市建设试点，试点区域位于沣西新城核心区。经过几年的海绵城市建设探索与实践，沣西新城已储备了一批成熟的技术人才、管理人才，建立了一套完善的推进管控机制，形成了一套适宜本地特点的技术标准规范，培育了一批较为成功的市场主体，研究成果产业带动作用逐步彰显，建设成效显著，水生态、水资源、水环境、水安全保障能力显著提升，可持续建设的土壤日趋成熟，西咸新区海绵城市建设的“四梁八柱”已然形成。

研究者之言

章林伟住房和城乡建设部城建司原副司长、高级工程师

目前我国正在加快城镇化进程，城镇化率达到了60%左右。但是在高速城镇化发展的过程中，我们由于过去对城市建设理念的认识和我们一些传统的做法出现了一些偏差，导致了我们城市的硬化率过大，城市硬化率过大导致了原来自然的水文现象被割裂，尤其是水循环的路径发生了变化。原来我们在没有搞大规模的城市建设的时候，我们的原始水文径流，实现快速径流只有30%左右，由于城市硬化率大幅提升，使我们的快速径流出现了70%、甚至于80%，在这种情况下使我们的水文现象出现了一个相反的情况。我们城市的生态被割裂了，我们城市的水环境恶化了，我们城市水资源越来越紧缺，我们城市的安全问题也被放大了。

回顾2000年前中国的先贤们发明了梯田，我们的梯田很好地解决了人、地、水三者之间的关系，那个时候生产力没有现在发达，但是那个时候我们的先贤提倡的是人与自然的和谐，湿法自然。而人、地、水的关系，在我们中国古老的村镇建设当中也是有体现的，梯田的理念引入到城镇建设当中，黄山徽州老城，西递宏村，它在山下，如果不适当调蓄的话，水会很快流走，所以它要设置一些水塘，这个水塘起了调蓄作用，但又不做死，这个时候发挥了海绵的自然效应，它达到饱和以后就自然去溢流，这是人、水和城市建设和谐自然的典型范例。而这个范例对我们制定海绵城市建设思路有很大的启发。在传承和借鉴中，运用“渗、滞、蓄、净、用、排”来实现新型城市建设。

在中央财政大力支持下，我们从2015年开始30个城市的试点。中国是个大陆性气候过程，因此它降雨的时空分布非常不均匀，每个地方的降雨情况和气候变化差别也是很大的，所以我们在选择试点城市的时候，考虑到了我们中国的气候条件，也考虑到我们的社会经济发展的规模，所以我们在30个试点城市的选择上有不同的地区、有不同的社会经济发展规模、也有不同的人的聚集程度，通过这些城市的建设来推动示范引领作用。

西咸新区沣西新城秦皇大道

罗伯特·特拉弗美国维拉诺瓦大学土木工程专业教授

在我们整个城市景观和城市建设方面，怎么更好利用雨水，使它们为我们城市来服务，这是我们所要探讨的。

比如说我们在整个城市化进程当中，可能会导致地面不透水现象，在我的城市，在费城这边以前也出现过由于透水不好的情况而造成的严重后果，大家可以看到有河流侵蚀等等，这种情况不解决的话，人们可能会失去家园、无法亲近自然环境，也增加了饮用水的成本，而且我们的基础设施也会遭到损坏。我们在2014年已经设立了海绵城市目标，希望城市地区吸收和再利用70%的雨水。

其实整个海绵城市的理念和建设方式都是非常好的、非常美的，能让我们的城市变得更好，而且它可以说是一个绿色雨水基础设施的这么一个项目，所以我们在这样一个过程当中，尤其对于大城市来讲，为了实现这样的目标是挺难的一个任务，但是我们必须要结合一些先进的技术，然后还需要根据土壤、水和植被的一些相互作用，并且结合与气候的关系，来设计一个非常弹性的工程系统，并且设计、施工、维护、监控各个方面做好配合。作为我个人来讲，在这样的设计过程当中的确是非常实际而且是非常现实的情况。所有的海绵城市的建设活动，都要囊括到我们各个领域的一些通力合作，尽可能地来让我们整个城市建设变得更加有弹性，更加能够适应我们环境的变化。

西安和费城整体的气候和降水量的情况来做一个比较，西安的月降水量可能会达到103毫米，费城大概降水量达到60毫米左右，因为它是绿色设施，整个过程真的需要时间打造。在两年前我去了北京，发现北京海绵城市的建设过程，有时候确实会在发生大暴雨的情况下，还是会有发现积水比较严重的一些情况，我还去了武汉，也发现了在武汉有时候积水情况也会有出现，但是我们的确也发现他们经过海绵城市建设之后一些改进的情况。我们知道海绵城市绿色基础设施是吸收和再利用的方法，所以我们一定要做好雨水的截流和再利用。

任南琪中国工程院院士、住房和城乡建设部海绵城市专家委员会委员

首先，在理念方面，世界上现在海绵城市和海绵城市相关的一些成功的经验值得借鉴，但是对于中国海绵城市建设，我们国家一直想解决的一个问题，就是水自然和水环境的问题，同时还面临着水自然和水环境需要改善的大问题。这样的大问题通过海绵城市统筹来进行整治、治理，这可以说在中国是具有特色的。海绵城市它实质上是属于城市水资源和水环境综合整治的范畴，每一个点应该如何完善，我们要从系统性加以考虑，各个点发挥的作用应该明确，否则的话，我们现在就仅限于一些工程的完成，这也是我们目前面临的问题。

再一个是科学规划，对于目前海绵城市试点的30个城市，面临一些问题，包括海绵城市专项规划理念不清、目标不明，包括规划与建设的碎片化，我们看了很多，海绵城市建设往往只是给我们展示一些植草沟和下凹绿地，这在整个城市暴雨径流方面它到底发挥什么样的作用不清，没有人考虑这个问题，正好现在这块有个空地，我就把它做了，是这样一个状况。作为海绵城市来说因地制宜是非常关键的，我们必须要知道自然、地理、地貌、气象条件、基础设施建设的完善程度，以及城市需要解决的瓶颈问题等等。同时我们必须要考虑以自然为先导，以循环为关键，以功能为切入点。

生态和功能不结合的话，实际上缺乏一个新的理念，生态城市建设中我们投入很大，但是在很大程度上是景观的功能，而海绵城市必须要加进净化的功能，没有渗、滞、蓄这样一个功能的话，生态城市建设就缺乏它应有的理念。

现在面临的一个最大问题，就是海绵城市建设特别是专项规划，尽管各个城市提出来了，但是缺乏系统性，这个系统性的规划，最关键的还是用数字说话。第一，海绵城市一定要认识到它不是一个行动计划、也不是一个工程，它是一个理念，它和我们国家目前正在开展的一些工作，比如说绿色发展、城市双修，山水林田湖草等等这些没有任何的矛盾，反而是相辅相成的。第二,海绵城市建设是一项系统工程，不是一个一个点的问题，这是非常重要的。第三,尊重自然、湿法自然，蓝绿融合、灰绿结合，贯彻始终。第四,海绵城市应一城一策、一地一策，因地制宜。

大卫·巴特勒英国皇家工程院院士

我们已经听到了很多关于治理雨季洪涝的一些不同的方法了，尤其在我们整个城市建设过程当中，大家讲到很多不同的管控城市降雨和雨季洪涝的一些选择，我们在分析过一个城市、一个地区的情况后，我们要选择最适合这个地区治理洪涝的一些方法，我们的确有很多选择，但是要根据具体的地理位置和城市具体的地理情况，来选择最佳合适的雨季洪涝的控制方法。

这里我们看到经常会使用一些CADDIES这样的洪水模型，来进行快速模拟，这样的模拟是使用一些比较简单的单元格，用这样的水位、相邻单元格的加权值来进行控制，这就能表示我们输入降雨量和存储量，以及输出的渗透量和蒸发量都是怎么样的，而且我们还会根据设计出地面的粗糙程度，来控制水流失的一些速度，也就是说这个地面如果越粗糙的话，我们的流失肯定会越少一些，所以我们整个这样一个模型，它每一个单元格的参量都代表土地的使用和干扰的一些效果。

我们还会经常通过一些参数调整，将不同的一些管理选项囊括到我们建模当中去，像我们对于一些输入决定因素，主要是降雨量，就是每小时多少毫米量，然后我们像单元转化有粗糙度，还有高度、深度，水流失的因素主要是根据它的渗透率来计算。除了这之外我们还有代表性的管控选择，对于不同地域做了一个类型区分，像我们有整个城市情况，还有像绿地、建筑，以及道路这样的一些类型，通过不同类型路面我们分别来看一下渗透性能达到多少，也就是从不同地面，每一个小时能够渗透下去的毫米数大概能够达到多少。我们还要通过一些雨水的收集，来看一下它的渗透性是否有增加，或者它的雨水收集和渗透性是否有变化，大家可以通过不同的测试之后，得出不同变化的结果。

通常使用分析地图，分析众多场景之后，将不同利益相关方的计划都能纳入到当中来。像我们有绿化屋顶，还有像积雨桶、水箱等等，或者还有升级的下水道，我们分别计算出每单元格的成本是多少，每单元格的运营成本又是多少，还有每单元格的总成本是多少，对于不同类型的方法的成本计算，对于我们后期在不同的路面当中选择给予一些建议和给予一些先期条件的选择。通过这样的成本测算之后，还会定期对一些路进行损失成本计算，比如通过测量洪水深度能够计算出它们的一些不同情况的损失成本。通过这一系列的元素纳入和考虑之后，的确对我们城市管理来讲就知道哪些方面是值得考虑的。

杰拉尔德·加洛韦美国工程院院士

城市内涝指的是我们的房屋被淹没了，在人口较稠密的地区，当然雨水的降落会在这些面积不断增加透水的地表，造成我们排水系统不堪重负。

在1980-2018年我们进行了研究，发现在美国东边洪涝比较多，在德州西部其实好像就会好一些，它们是比较干旱的地区，没有像东部一样那么多的降水，于是我们就有一个保险计划，如果你住在百年一遇的洪泛区就必须买这个保险，但是百年一遇洪泛区之外的人，他们受灾也很多，对他们理赔也很多。

为什么城市内涝会出现在美国呢？首先第一个原因，就是因为我们美国的基础设施比较老化，也比较落后，在一些城市我们的管道还比较小，也比较老化。另外一点，我们也知道管道有的时候并不成体系，所以我们所面临的挑战就是这些老化的基础设施。

为什么会产生城市的内涝，第一点除了老化的基础设施以外，还有一个就是开发，不断的发展，因为城市地区用地不断增加了，蓄水池便不断的减小，那你去想一想，如果说我们没有绿化、没有蓄水池，城市地域不断扩展，肯定我们的内涝情况会变得越来越严重。而且我们知道人行道铺的越来越多，都是水泥地，没有绿地了，所以不渗透的情况就会越来越多。

我们现在必须要采取一些措施，中国一直在说海绵城市，我们也可以借助这个概念怎么样才能去调试呢？我们可以进入到一个情景，希望这些地区都可以良好的去关注我们海绵城市的理念，能够进行综合的规划，并且对于我们来说需要去设立一个更高的标准。

对于保险覆盖的计划也是很重要，正如我们的法律来说，你要知道，有的时候如果你在一个小的地区，75%以上的地区都用于市政了，没有绿地用地的话，怎么解决城市内涝肯定是不行的，所以关于整个市政规划是特别重要的，需要去提升我们整个的标准。除此以外我们要加强保险计划，也要传达城市内涝所带给我们的风险，告诉人们洪泛区在哪里，你不应该住在洪泛区，不然你的经济就会受到损失，而且一定要做些什么，不能坐以待毙。

夏军中国科学院院士

作为水，不仅是城市，而且包括全球领域现在都是发展的最核心，我们国家有一个11号中央文件提出水是生命之源，也是整个城市发展的核心问题。2013年我本人非常荣幸参与国际智库关于全球水安全战略，其中提到水与人类未来，这里面特别强调水和都市的问题，目前我们全球面临着非常严重的水的压力和挑战。我们对水在自然界包括都市的研究，确实有它的复杂性。比如刚才有人提到了海绵城市4.0版本，如果要把它真正实现，的确对我们中国的海绵城市包括国家公园城市建设来说，是一个非常大的目标。

中国的道路发展非常快，城市化发展主要是从上世纪七八十年代开始，所以国外很多关于城市建设，包括新加坡有很多城市建设的经验，是值得我们中国人学习的，这也是为什么开这个国际会，我们要相互学习。但是中国的人口压力远远比国际上大，我们东部季风区，暴雨强度非常大，这就面临结合中国实际怎么建设海绵城市这样一个新的挑战。

关于海绵城市建设，我非常同意各位院士说的，它是一个理念的转变，是对中国这样一个自然背景，这么高强度人的活动，包括我们GDP的发展，怎么来进行公园和绿色城市建设。这也是一个系统和提升，但它要一步一步，小区建设要和宏观规划相结合，对我们中国人从事这项工作，也是一个巨大的机遇和挑战。

我们国家海绵城市面临的挑战非常大，也取得了巨大成功，未来的发展要进行谋划，因为我们面临很多复杂性，包括PPP融资，科学技术，我们怎么跟老百姓联系，这个恐怕对中国是个巨大挑战。无论从监控、系统分析、综合规划以及雨水工程施工的管理，以及包括工程建设要持续观测它3年、5年后的评估，要形成系统评估方式。我们要学习国外经验，总结我们的经验，思考我们面临的一些问题，大家共同努力，把我们海绵城市建设好。

安娜·特里奇澳大利亚科学与工程院院士

我们知道世界正在以前所未有的速度进行着城市化，所以全球变暖是我们必须面临的问题，对于中国来说我们总是讨论很多基于城市的一些解决方案，我们希望能够去收集所有的雨水，用自然的方式进行清洗，然后能够进行重新的利用。

在澳大利亚，我们有几千个系统，在墨尔本就有超过1万个雨水花园，所以你可以想想，我们的这个数据库有多么大，有超过2000多个数据库和系统，我们知道其实这也会给我们带来很多的困难。在工作的时候，看起来这好像挺简单的，就是个典型的雨水花园，它好像是有地面的径流，可以被我们的土壤吸收、被清洁，之后肯定也会去下渗，但其实运作起来是挺复杂的。

我们在好几个国家都有这样的项目，但是要基于当地的情况，并不是说中国一定要用哪个情况，对于中国来说你有不同的气候条件，南京和我们西安气候就不太一样，所以你必须因地制宜，你必须想一想当地水文的条件、气候的条件。如何才能确保你在一个地方总结的经验可以用到另外一个地方，是你要特别注意的一点。

我觉得中国应该有自己的一个特色解决方案。我们其实了解了很多关于雨水花园的情况，一个最先进的技术所做的一个垂直绿化，它可以收集废水还可以存储雨水。在雨季的时候，它是一个具备双重功能的绿色水处理绿植墙，在旱季可以处理生活废水。我们知道其实你在洗澡的时候，你的生活废水被收集到了，雨季的时候可以处理雨水，这是家庭绿植墙，通过预处理等等我们可以把水进行清洁，达到一定的标准进行使用。我们知道这个系统也可以储水，之后用于灌溉或者是冲洗手间等等都可以用，所以这一系列系统都是可以进行生物过滤的，比如你种一些花草、植物等等都可以帮你进行过滤。

那么环境效益是有哪些呢？比如它可以进行污染治理，减少空气污染，保护生物多样性，同时对于经济效益来说可以供水、防洪、冷却，还可以提升房地产的价格。

我所讲述的很多案例和方法都是基于当地自然条件、植被条件的，在海绵城市建设方面，希望通过这些方法来让城市变得更好。

结束语

海绵城市是一项新理念、新技术，不仅需要各级政府的高度重视和大力支持，也需要广大专家学者深入研究和贡献智慧，更需要全社会的共同认知和积极参与，让海绵城市真正成为一项惠民工程、幸福工程，让我们生活的城市更宜居、更美好。