以問(wèn)題為導向的更新改造生態(tài)修復是建成區海綿城市建設的主要指導思想,在分析建成區海綿城市建設中所存在困惑和挑戰的基礎上,總結了當前我國建成區海綿城市建設的主要目標及其影響因素,提出了基于問(wèn)題導向的建成區海綿城市建設思路,以期為建成區海綿城市規劃建設提供借鑒。
1建成區海綿城市建設的困惑和挑戰
1.1問(wèn)題多樣且各不相同
建成區內往往由于以往開(kāi)發(fā)過(guò)程的局限性,導致存在著(zhù)很多需要解決的雨水問(wèn)題。
1.2改造困難
由于海綿城市建設跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),在改造過(guò)程中可能會(huì )同時(shí)涉及到建筑、規劃、市政、園林、環(huán)境、交通等不同的職能管理部門(mén),各個(gè)職能部門(mén)意見(jiàn)和訴求不一致,為海綿城市建設造成了很大的困難。
1.3認識不到位或不一致
建成區的海綿城市改造有很多爭議,例如:建成區內的現狀不好變動(dòng),綠化景觀(guān)很完善,沒(méi)有必要對建成區進(jìn)行專(zhuān)門(mén)改造;部分政府單位以及規劃設計人員以《海綿城市建設技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指南》)中年徑流總量控制率目標的實(shí)現為規劃建設的指導核心。這些爭議大多是因為管理者、規劃建設者對海綿城市的內涵缺乏認識或者認識不到位、不一致造成的。
1.4資金難保證
海綿城市建設的投資主要推行政府和社會(huì )資本合作(PPP)模式,PPP模式中的社會(huì )資本在投資過(guò)程中更加青睞于給水處理、污水處理等具有明確征費標準的項目。但是雨水源頭減排控制、大型濕地等改造項目以及老城區內黑臭水體治理都屬于公益性服務(wù)項目,基本不產(chǎn)生經(jīng)濟效益,使用PPP模式很難吸引社會(huì )資本參與到建成區的海綿城市改造。
1.5方案系統性要求高
根據很多城市的實(shí)施方案和專(zhuān)項規劃的成果來(lái)看,有的缺少大排水系統的規劃建設,有的缺少豎向的銜接,有的缺少對水資源、水生態(tài)等目標的實(shí)現途徑,這些問(wèn)題都體現了對海綿城市理解的偏差,缺乏整體的考慮。
1.6技術(shù)選擇不當,景觀(guān)效果差
部分城市在海綿城市建設中,簡(jiǎn)單地將植草溝、生物滯留、滲透鋪裝、蓄水池這些設施在各種場(chǎng)地、各個(gè)環(huán)境條件下反復單獨或者組合使用,盡管也可以實(shí)現徑流水量削減和污染物負荷控制,但是沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的思考和規劃,沒(méi)有針對城市的具體問(wèn)題,降低了改造場(chǎng)地內最大程度雨水管理的效果,造成改造后設施內景觀(guān)效果過(guò)于單一。
2建成區海綿城市建設的目標選擇
建成區的海綿城市改造應以問(wèn)題導向為出發(fā)點(diǎn),需要因地制宜考慮場(chǎng)地具體特征,深入分析區域、場(chǎng)地面臨的主要問(wèn)題,結合具體特征,確定場(chǎng)地改造的具體目標。
2.1建成區雨水排放綜合能力提高
這是很多城市中的老舊城區在完成新型雨水系統改造的同時(shí)需要實(shí)現的目標,通過(guò)低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)設施的合理選擇與組合、分配與布局,建設源頭低影響開(kāi)發(fā)系統,實(shí)現徑流減排,將小區、學(xué)校、廣場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、道路等場(chǎng)地的綜合排水標準由原設計重現期為0.5~2年一遇的標準提高到重現期為3~5年一遇,甚至更高的綜合排水標準。
2.2修復水環(huán)境、水生態(tài)
“水十條”中明確提出了建成區內的黑臭水體總體得到消除,明確了建成區內水環(huán)境的建設任務(wù)。隨后發(fā)布的《城市黑臭水體整治工作指南》中詳細介紹了黑臭水體的識別、定義、整治技術(shù)以及評價(jià)指標,明確了在城市水環(huán)境治理中以解決黑臭水問(wèn)題為導向的建設方針,達到改善人居環(huán)境,提升城市生態(tài)環(huán)境的目的。水環(huán)境的改善,水質(zhì)的提升對于水生動(dòng)植物生長(cháng)與繁殖,水生態(tài)體系的修復起到重要作用。
2.3CSO污染控制
CSO污染問(wèn)題是老舊城區的普遍存在問(wèn)題,通過(guò)模型模擬和實(shí)際的工程應用都表明源頭低影響開(kāi)發(fā)雨水系統能夠明顯提高CSO控制效果,減少溢流次數。上海、合肥、嘉興等地通過(guò)建設深層隧道來(lái)快速解決老城區的CSO污染問(wèn)題。
2.4城市大排水系統構建
大排水系統是城市排水系統的重要組成部分,主要體現在對超過(guò)管渠排放能力的降雨所產(chǎn)生雨水徑流“排—蓄”能力方面,對于建成區來(lái)說(shuō),現有的街道、綠地等設施已經(jīng)無(wú)法大幅度調整,無(wú)法通過(guò)對道路、綠地的豎向調整來(lái)構建道路、綠地的行洪排泄系統。只有通過(guò)加強公園、濕地、湖泊、水系等開(kāi)放性空間的蓄水能力,將建成區內符合條件的公園、濕地改造成能夠容納雨水的多功能調蓄公園、濕地;同時(shí)修復保護建成區內湖泊、水系,增加蓄水容積,來(lái)構建建成區的大排水系統。
2.5雨水資源化
雨水資源化體現在滲透回補地下水、景觀(guān)用水、處理后用于綠化養護、循環(huán)冷卻用水等諸多方面,適合于缺水地區的海綿城市建設和改造。雨水利用率是綠色建筑、生態(tài)城市、節水城市等評價(jià)的重要指標之一。
3基于問(wèn)題導向的建成區海綿城市建設思路
海綿城市在建成區改造和新建區建設有一些差別,相對于新建區來(lái)說(shuō),建成區的改造項目具有成本更高、需要收集的現場(chǎng)數據更詳細、設施布局地點(diǎn)和規模受到限制、受到現狀設施的干擾、必須進(jìn)行詳細的現場(chǎng)勘查等特點(diǎn),建成區雨水項目的改造特點(diǎn)使改造類(lèi)項目需花費更多的時(shí)間、精力、成本來(lái)保證改造項目具有良好的雨水管控效果。借鑒美國通過(guò)最佳管控實(shí)踐(BMP)、低影響開(kāi)發(fā)(LID)、綠色雨水設施(GSI)等方式進(jìn)行流域、場(chǎng)地雨水管理改造實(shí)踐經(jīng)驗,根據我國項目建設特點(diǎn),總結了適合國內場(chǎng)地雨水系統改造的流程,如圖1所示。
根據國內這幾年在建成區內開(kāi)展黑臭水體治理、城市內澇積水專(zhuān)項治理、CSO污染治理、雨水綜合利用等工作,結合海綿城市建設,總結在建成區內海綿城市建設思路和策略。
3.1最大限度可行性原則
以老舊小區改造區為例說(shuō)明最大技術(shù)可行性原則:首先考慮屋頂適合改造成綠色屋頂的范圍和比例,再考慮每棟樓增加雨水罐之類(lèi)的存儲設施,再考慮小區道路、停車(chē)場(chǎng)的滲透鋪裝、生態(tài)停車(chē)場(chǎng)的改造,之后再考慮小區內綠地的生物滯留改造,盡可能考慮到小區內每個(gè)可能改造的地點(diǎn),并通過(guò)容積法計算或者模型確定每個(gè)改造點(diǎn)最大改造程度和選用最佳改造設施,從而實(shí)現源頭減排;最后根據當地小區內有無(wú)建設地下調蓄設施的條件,確定是否建設地下調蓄設施對雨水加以綜合利用。
3.2合理選擇技術(shù)路線(xiàn)
3.2.1灰色與綠色相結合
綠色雨水設施根據設施類(lèi)型主要有“滲、滯、蓄、凈”等功能,通過(guò)源頭分散式雨水設施實(shí)現徑流源頭滲透減排、達到水質(zhì)凈化的目的,并利用城市的分散濕地、小型水體等進(jìn)行蓄水、滯留雨水?;疑晁O施根據設施類(lèi)型主要是“蓄、用、排”等功能,考慮到建成區內建筑密度大,可以用于改造的綠地、公共場(chǎng)地較少,海綿設施的規模、選址都非常受限,同時(shí)在建成區內濕地、水體有限,造成天然的調蓄能力不足。想要在建成區達到預期的效果,應該同步加強地下排水管網(wǎng)的提標改造以及泵站、蓄水池等地下灰色雨水設施的建設,補充建成區內綠色雨水設施無(wú)法完全實(shí)現海綿城市建設目標的缺陷。
3.2.2不唯指標,堅持問(wèn)題導向
目前在一些城市的海綿城市規劃設計方案中,不管新老城區都是以《指南》中建議的年徑流總量控制率作為海綿城市規劃建設的核心指標,忽略了建成區由于本身條件的限制以及海綿城市建設的根本目的,規劃的下沉式綠地率、透水鋪裝率、綠色屋頂率等量化指標在進(jìn)行具體的實(shí)施過(guò)程中可能會(huì )無(wú)法實(shí)現。部分規劃設計人員在沒(méi)有對海綿城市內涵了解透徹的前提下,在規劃設計過(guò)程中不知不覺(jué)地形成了“唯指標論”的觀(guān)點(diǎn)。
建成區內各個(gè)片區面臨不同的雨水問(wèn)題,海綿城市建設更應該強調以片區為單元,以片區的問(wèn)題為導向,解決片區內面臨的主要問(wèn)題,或者通過(guò)片區外進(jìn)行協(xié)調解決。比如對于道路積水點(diǎn)的改造,可通過(guò)對道路建設生物滯留設施,蓄水池等灰色設施調蓄,或者將積水引導到片區外的開(kāi)放性空間進(jìn)行調蓄來(lái)解決片區內的積水問(wèn)題。
3.2.3源頭—中途—末端相結合
海綿城市建設應該統籌考慮源頭減排—中途傳輸—末端調蓄。在源頭按照最大可行性原則進(jìn)行改造,努力完成海綿小區、海綿道路、海綿綠地、海綿公園等項目的改造建設,在建成區構建源頭分散式低影響開(kāi)發(fā)雨水系統,實(shí)現對高頻率小降雨進(jìn)行截污減排控制;通過(guò)對管網(wǎng)的提標改造、調蓄池建設、雨污分流改造、合流制截流改造,完善建成區管網(wǎng)排水系統,應對1~10年一遇的降雨,增強建成區的排澇能力;通過(guò)建設雨水濕地、大型調蓄設施、恢復在建設過(guò)程被掩埋的小水系以及嚴格修復并保護現有水體的藍線(xiàn)范圍用地來(lái)增加末端水體的調蓄容積,應對超過(guò)10年一遇的降雨。通過(guò)源頭—中途—末端的有機結合,構建城市完整的雨水排水系統,提高城市的排水防澇能力。
有時(shí)場(chǎng)地按照最大可行性原則改造,可改造地方較少或者無(wú)法進(jìn)行改造,可以選擇在同一個(gè)排水分區內下游的場(chǎng)地,進(jìn)行“雨水排放交易”,使下游場(chǎng)地代為處理上游場(chǎng)地的徑流排水,實(shí)現排水分區內源頭與末端的協(xié)調。
3.3有效結合老舊城區的改造
建成區內進(jìn)行海綿城市建設可以與老舊小區改造、道路翻新、水體修復、景觀(guān)綠化提升、管網(wǎng)更新、泵站建設、黑臭水體治理等民生工程相結合。在更新改造項目中將雨水系統融入,增加主體項目多功能性,實(shí)現城市更新改造與雨水系統之間的系統性和統一性。城市更新改造、海綿城市建設、建成區雨水系統三者關(guān)系如圖2所示。

將建筑附屬綠地與水體、道路附屬綠地、道路、濕地改造成為同時(shí)具有“海綿”功能的多功能設施,將海綿城市的理念和建設目的融入到積水點(diǎn)改造、管網(wǎng)提標改造、綠建改造、黑臭水體整治等民生工程,實(shí)現建成區內的海綿城市改造。
3.4統籌考慮歷史建筑與街區保護
在對歷史遺產(chǎn)保護的前提下解決歷史建筑與街區面臨的問(wèn)題是海綿城市建設的重要內容之一,在進(jìn)行雨水系統改造時(shí)要統籌考慮對歷史遺產(chǎn)的保護。海綿城市建設涉及到垂直綠化、路面改造、花園綠化、雨水設施等方面,與歷史街區目前面臨的建筑、道路、綠地以及市政設施等方面的困境相對應,二者具有較好的契合度。通過(guò)對建筑進(jìn)行綠色屋頂、垂直綠化的改造,對路面進(jìn)行滲透鋪裝與生物滯留帶的改造,使建筑和道路在保持原貌的情況下提升生態(tài)功能;通過(guò)對街區內原有綠地的雨水綜合利用景觀(guān)提升改造,對景觀(guān)綠化重新規劃設計,改變街區綠化水平低、景觀(guān)效果差等問(wèn)題,同時(shí)完善截流減排的生態(tài)環(huán)境功能。
3.5加強現場(chǎng)踏勘,多溝通多協(xié)調
以問(wèn)題為導向的建成區海綿城市改造,規劃、設計、施工都是在詳細的現場(chǎng)踏勘基礎上進(jìn)行的,通過(guò)現場(chǎng)踏勘,可以得到詳細的現場(chǎng)資料,例如建筑的雨落管是否適合進(jìn)行斷接,小區的建筑是否適合綠色屋頂的改造,小區的綠地分布和規模,小區有無(wú)水體,道路的綠化帶是否適合改造成生物滯留帶,大型公園、廣場(chǎng)、綠地是否適合作為多功能調蓄場(chǎng)地,水系的駁岸狀況、管網(wǎng)的入水口有無(wú)進(jìn)行預處理的可能等,同時(shí)能夠根據各個(gè)場(chǎng)地的特征,找出場(chǎng)地面臨的問(wèn)題,為海綿城市改造的規劃設計提供可靠的依據。
3.6公眾參與方案決策
目前海綿城市的規劃設計方案基本都是“專(zhuān)業(yè)人員設計-專(zhuān)家評審-政府全權決定”的模式,為建設適合居民的居住環(huán)境、行為習慣、認知程度以及滿(mǎn)意程度的海綿城市,應該打破現有的政府全權決定模式,實(shí)行公共參與政策,邀請工程項目周?chē)qv居民,征詢(xún)改造意見(jiàn),及時(shí)進(jìn)行方案修改和完善。公眾參與體現在政策法規的編制、工程建設的監督、實(shí)時(shí)效果評價(jià)等各個(gè)方面。公眾的參與可以為政府和專(zhuān)業(yè)設計人員打開(kāi)視野,優(yōu)化方案,使建設方案更加貼近人們的日常需求,使海綿城市建設過(guò)程更加順利,這種公眾參與的方式也將會(huì )成為城市建設領(lǐng)域一個(gè)新的發(fā)展方向。
這些思路不僅適用于建成區的海綿城市建設,有些思路和方法同樣適用于新建區的海綿城市建設。在此,對新建區和建成區海綿城市在建設過(guò)程中的原則和方法的異同進(jìn)行了比較,具體如表1所示。

4結語(yǔ)與展望
建成區的改造因為場(chǎng)地特征不同、發(fā)展需求不同、面對問(wèn)題不同,無(wú)法用一個(gè)方案去解決其他場(chǎng)地的問(wèn)題,應該堅持以問(wèn)題為導向、因地制宜的原則,根據場(chǎng)地問(wèn)題和需求,制定相應的方案,形成“一點(diǎn)一策”。
建成區的海綿城市建設方式為:結合景觀(guān)提升改造、棚戶(hù)區重新規劃、老舊小區改造、綠色建筑改造、道路改造、管網(wǎng)改造、積水點(diǎn)改造、區域更新等各項城市改造項目,通過(guò)對現有道路、建筑、公共廣場(chǎng)等硬化區域進(jìn)行合理斷接,低影響開(kāi)發(fā)雨水系統的合理布局,實(shí)現建成區內的源頭截污減排,提升排澇標準。通過(guò)這樣的建設方式,可以避免沒(méi)有合適的場(chǎng)地或者足夠的綠地來(lái)建設新型雨水系統,加快建成區的海綿城市建設。