理论动态丨“海绵城市”的是是非非

2021年7月16日以来，河南大部出现暴雨、大暴雨、特大暴雨天气。

在省会郑州市，18日18时至21日0时，罕见持续强降水天气过程出现，全市普降大暴雨、特大暴雨，累积平均降水量449毫米。郑州市的郑州、登封、新密、荥阳、巩义五个国家级气象观测站日降水量超过有气象记录以来极值，20日16至17时，郑州本站降雨量达201.9毫米，超过我国陆地小时降雨量极值。

由于遭遇罕见持续强降雨，郑州市区出现严重内涝，郑州市铁路、公路及民航交通受到严重影响。20日晚间18时左右，受严重积水影响，郑州地铁五号线全线停运，约五百名旅客被困。当晚21时左右，被困旅客获救，其中12人罹难，5人受伤。截至23日上午，郑州城区一些带有隧道桥涵的地段依旧积水严重，罹难者数量可能增加。

郑州市政府发布的紧急提醒称，此次郑州遭遇的是“百年不遇”的强降水，形势严峻。

郑州市气象局则表示，7月17日20时到20日20时，郑州市三天的过程降雨量为617.1毫米，而郑州常年平均全年降雨量为640.8毫米，这相当于那三天下了以往一年的量。从气候学的角度来看，本轮郑州遭遇的特大暴雨是“千年一遇”的。

本次郑州遭遇的特大暴雨到底是“百年一遇”还是“千年一遇”，姑且不论。郑州是河南省“海绵城市”建设试点城市，相关建设展开已有五年。今年5月31日，《郑州日报》报道称，自海绵城市建设实施以来，郑州全市共计消除易涝点125处，消除率77%。这难免令人疑惑，郑州的海绵城市建设为何没有防止此次灾难的发生？

中国城市规划设计研究院生态市政院副院长吕红亮对第一财经记者表示：“这次降雨千年一遇，一天降了去年全年三分之一的雨量，这时候如果只谈工程方法、设施建设标准，是脱离实际的，脱离了时间尺度和风险概率的，重要的是救灾。”

那么，什么是海绵城市，我国海绵城市建设的现况如何，其中有哪些经验教训可以汲取？

什么是海绵城市

海绵本身有水分与力学两个特征。水分特征指的是海绵吸水、保水、释水等性质，力学特征指的是海绵本身的回弹、压缩、恢复等性质。

海绵城市(sponge city)，顾名思义，是借海绵的物理特性来形容城市的某种功能。在国外，这一概念最早在2006年，被澳大利亚学者特雷弗·布吉（Trevor M. Budge）用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应。后来，越来越多的学者用这一概念描述理想中的城市与水文关系。其学术用语为“低影响开发雨水系统建设”，核心是雨洪管理。

2015年，时任全国政协人口资源环境委员会副主任、前住房和城乡建设部副部长仇保兴在其发表的一篇文章中详细阐述了海绵城市的四项基本内涵。

首先，海绵城市的本质，是改变传统城市建设理念，实现与资源环境的协调发展。即遵循顺应自然、与自然和谐共处的低影响发展模式，实现人与自然、土地利用、水环境、水循环的和谐共处，保护原有的水生态，对周边水生态环境是低影响的，海绵城市建成后地表径流量能保持不变。

其次，海绵城市的目标，是让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害。这包括：保护原有水生态系统，恢复被破坏水生态，推行低影响开发，通过种种低影响措施及其系统组合有效减少地表水径流量，减轻暴雨对城市运行的影响。

第三，转变排水防涝思路。传统的市政模式认为，雨水排得越多、越快、越通畅越好，这种模式没有考虑水的循环利用。海绵城市遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针，把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水密切结合，统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。

第四，开发前后的水文特征基本不变。通过海绵城市的建设，实现开发前后径流量总量和峰值流量保持不变，在渗透、调节、储存等诸方面的作用下，径流峰值的出现时间也可以基本保持不变。

简言之，海绵城市是指城市具有应对自然灾害的弹性，像海绵一样能够吸收和释放雨水。在降雨时，能够通过园林和绿地等实现雨水的渗透、滞留和集蓄; 在缺水时，可以将先前储存和净化的雨水释放，以循环使用和排水相结合的方式实现补水。

我国的海绵城市建设

1981年，我国的城镇化率仅为20.16%。新世纪以来，城市化进程加快，到2011年，城镇地区常住人口占总人口的比重首度突破50%，达51.3%；到2020年，这一百分比达到63.89%，城市化水平进一步提高。

但由于发展模式粗糙，伴随城市化进程的加快和城市化水平的提高，“城市病”即一系列与水相关的严重资源、环境问题愈发凸显。主要表现在三个方面: 一是河湖水系格局和微地形发生变化，河湖调蓄能力降低，城市洪涝灾害频发; 二是城市污染物排放负荷超过了河湖水环境承载能力，产生了水环境、水生态恶化问题，并加剧了水资源短缺; 三是水资源供需压力日趋明显，城市水资源短缺问题普遍，四百余个城市缺水。

尤其是城市内涝问题。2008至2010年，五百多个城市中，有约62%的城市即三百多个城市发生过内涝灾害，其中暴雨内涝灾害发生超过三次以上的城市有137个，有57个城市的最长积水时间超过12小时。据统计，内涝最严重的2011 年，全国城市总计损失达到了惊人的4000亿元；2010 年以来，年均损失在千亿元以上。

2012年7月21日，发生在北京及其周边地区的暴雨及洪涝灾害导致79人遇难，经济损失近百亿元，震惊全国，这次灾害事件是我国城市内涝问题的典型表现。

海绵城市建设，在上述严重内涝等“城市病”的背景下展开。

早在2003年，北京大学建筑与景观设计学院院长俞孔坚、景观设计研究院副院长李迪华即在他们合著的《城市景观之路：与市长们交流》一书中指出：“蜿蜒曲折的河道形态、植被茂密的河岸、起伏多变的河床，都有利于减低河水流速，削减洪水的破坏能量。河流两侧的自然湿地如同海绵，调节河水之丰俭，缓解旱涝灾害。”在这里，“海绵”被用来比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力，这是国内城市建设领域第一次出现这一概念。

后来一些年间，针对国内城市突出的水问题，俞孔坚教授与其团队将相关理念持续应用于包括台州、威海、菏泽、东营、北京等城市的一些生态规划项目中。在理论界和业界，海绵城市理念及相关实践得到更大范围认可和推广。2011年和2013年，时任湖南常德市江北水系综合治理办公室项目协调员刘波，先后通过间接途径向全国两会提交有关“建设海绵体城市”的提案和建议。2012年，北京“7·21”暴雨灾害事故发生后，俞孔坚致信时任北京市委书记，建议“建立‘绿色海绵’解决北京雨洪灾害”。

2013年，中央层面的认可推动了海绵城市理念和实践在全国范围的普及和落地。2013年12月举行的中央城镇化工作会议提出：“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。”2014年2月，住房和城乡建设部城市建设司在其2014年工作要点中提出“选取试点城市建设下沉式绿地等示范项目，实现城市绿地调蓄雨洪等‘城市海绵体’功能”。2014年10月，住房和城乡建设部发布《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》。

2014年底至2015年初，海绵城市建设试点工作全面铺开，并产生第一批16个试点城市。2015年10月，国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》。2016年4月，又有14个城市被确定为海绵城市建设试点城市。一些地区还自主开展了海绵城市建设。中央政府为两批试点城市提供了专项财政资金补助。

以上《指导意见》提出的海绵城市建设目标是：“……最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。”

《2018中国海绵城市建设白皮书》显示，我国展开海绵城市建设的城市数量已经有370多个。据研究机构预测，2020年，我国海绵城市建设市场规模为1.8万亿至2.2万亿元。

我国海绵城市建设面临的主要技术难题

清华大学公共管理学院助理研究员孔锋博士在2019年发表的一篇研究我国城市暴雨内涝灾害的论文简要总结了我国海绵城市建设面临的主要技术难题。

首先是城市雨水回收系统的建设问题。住房和城乡建设部颁有《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》，旨在推动我国城市雨水回收系统的科学发展与建设，使其获得经济、社会和环境等多方面的综合效益。但目前来看，在实践中，城市雨水回收系统的规模确定以及建设面临多方面影响，城市雨水回收系统并未真正建成并发挥作用，而且城市雨水回收面临如何处理污染物等问题。当前城市雨水回收系统的建设并未提到应有的政策高度。

其次是城市雨水调蓄设施的建设问题。我国城市用地宝贵而且稀缺，如何科学规划和有效利用城市雨水调蓄设施是关键一环，核心是城市雨水调蓄设施的类型、规模大小、数量多少均未开展合理论证，因此影响了城市雨水调蓄设施的落地。此外，已有城市建设中对自然地理格局认知程度不够，导致下沉式立交桥一类设施不断涌现，也对海绵城市建设产生了不利影响。最后，我国的海绵城市建设仍面临重开发、轻安全、重地上、轻地下等问题，因而造成规划实施面临挑战、政府部分配套不同步、建设标准不明晰、已建成社区改造难等问题。

第三，海绵设施建设中的数据平台建设问题。海绵城市建设涉及多部门信息数据共享、数据平台共建的问题。虽然海绵城市理念已经提出多年，但融合多部门的官网数据平台并未真正建成。如何精兵简政，协同多部门致力于海绵城市建设既是政策层面的问题，又是内部职能和权责确定的问题，需要统筹考虑。

暴雨来临，海绵城市管用吗

2016年7月，河南省住建厅宣布，将郑州、洛阳等八个城市确立为省级海绵城市试点，由省财政对获得试点的城市给予专项资金补助，滚动支持三年。

试点所确立的目标是，最大限度减少城市开发建设对水生态环境的影响，将70%以上的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求，县城建成区10%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求，县城建成区30%以上的面积达到目标要求。

具体到省会郑州，2018年1月，《郑州市海绵城市专项规划（2017-2030年）》正式对外公示。据此规划，到2020年，郑州将投入534.8亿元建设海绵城市项目，其中主城区为471.1亿元。规划总目标是将郑州建设成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体，提高城市防洪排涝减灾能力、改善城市生态环境、缓解城市水资源压力。

郑州既已投入五百多亿元打造海绵城市，但在此番暴雨面前，整个城市依旧内涝严重，显得无比脆弱，民众因之对海绵城市建设的效用产生疑问。

对此，中国城市发展中心学术委秘书长冯奎向经济观察网记者表示，“海绵城市”的设计主要解决的是中小雨、一定量地表水的渗透循环等问题，有建设适用的范围和场景。但像郑州此次罕见的暴雨显然超过了“海绵城市”对水的处理范围，因而难以发挥作用。

华南城市研究会会长、中国城市规划学会委员胡刚向央广网记者表达了差不多的看法： “如今城市大面积由硬化路和高层建筑构成，雨水没办法渗透，建设海绵城市的确很有必要，意义重大，但并不能应对这种百年以上的特大暴雨。”

浙江工业大学海绵城市研究中心主任陈前虎也向媒体表示，从技术层面分析，海绵城市解决的是中小雨的径流蓄滞问题，以促进城市地表径流的就地下渗和雨水可持续循环。此次河南大雨属于突发特大暴雨，已经超出了海绵城市所能应对的能力。“郑州这次大雨是非常少见的，造成的灾害跟是否建设海绵城市没有关系。”

简言之，在一些专业人士那里，就算是已经完成近期目标，消除市区七成以上易涝点的海绵城市郑州，也无力抗拒此番特大暴雨侵害。这与民众朴素的认知和基本安全诉求形成了落差。

海绵城市建设的下一步

就未来的海绵城市建设，孔锋博士在上述研究中认为，应当推广高质量海绵城市建设。海绵城市理念是专为解决城市内涝问题而提出，根据其理念，城市地区应尽快全面启动屋顶雨水收集系统建设，推广海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场，推进公园绿地建设和自然生态修复。这不仅可以将70%的降雨就地消纳和利用，减少雨水排入排水管网，而且还可节约冲厕的上千方自来水，减少内涝、节约用水，实现双赢。

除了不断建设海绵城市，中国城市规划学会委员胡刚认为，构建更完善的排涝系统才是解决城市内涝问题的根本。如何缓解城市内涝？许昌学院教授、河南省首席科普专家吴国玺建议：必须充分发挥原始地形下垫面本底植被、土壤等对雨水的渗透、对水质的自然净化作用；其次，严禁发生侵占、填埋河道的现象；另外，防止道路两边绿地、广场地坪高于道路。

各方建言所在多有，不论如何都有赖主政者深刻吸取教训，谦虚谨慎，戒骄戒躁，谨记和践行“人民至上、生命至上”的崇高理念，与广大民众一道继续实践探索，落实“城市，让生活更美好”的愿景。

参考资料（仅列学报文章和著作）：

孔锋：《透视变化环境下的中国城市暴雨内涝灾害: 形势、原因与政策建议》，《水利水电技术》2019年第10期

张建云、王银堂、胡庆芳、贺瑞敏：《海绵城市建设有关问题讨论》，《水科学进展》2016年第6期

俞孔坚、李迪华、袁弘、傅微、乔青、王思思:《“海绵城市”理论与实践》，《城市规划》2015年第6期

杨 阳、林广思：《海绵城市概念与思想》，《南方建筑》2015年第3期

仇保兴：《海绵城市（LID）的内涵、途径与展望》，《建设科技》2015年第1期

俞孔坚、李迪华：《城市景观之路——与市长们交流》，中国建筑工业出版社，2003年