林偉斌 ， 林偉光, 連　彥， 何天友， 鄭郁善

(1.福建農(nóng)林大學 園林學院，福州 350002；2.成都賽肯思景觀設(shè)計有限公司，成都 610000;3.福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 ，福建 南平 353000)

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紐約市GI建設(shè)對我國海綿城市建設(shè)的啟示

林偉斌1， 林偉光2, 連彥1， 何天友1， 鄭郁善3*

(1.福建農(nóng)林大學 園林學院，福州 350002；2.成都賽肯思景觀設(shè)計有限公司，成都 610000;3.福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 ，福建 南平 353000)

摘要：通過對城市洪澇災害的概述和對海綿城市政策的回顧和解讀,提出了城市的建設(shè)應(yīng)從灰色基礎(chǔ)設(shè)施向綠色基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變的新概念；同時結(jié)合國內(nèi)海綿城市建設(shè)剖析了美國紐約市綠色基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃的具體5項內(nèi)容，最后提出了適用在我國海綿城市建設(shè)過程中的具體建議。

關(guān)鍵詞：海綿城市；綠色基礎(chǔ)設(shè)施；紐約；雨洪管理

由于城市化進程不斷加快，城市下墊面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，不透水的區(qū)域大量增加，致使原來的自然水文循環(huán)被擾亂，地表徑流增加，地下水無法得到及時補給,水質(zhì)污染加劇。

為貫徹落實習近平總書記講話及中央城鎮(zhèn)化工作會議精神，大力推進建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”， 2014年10月中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部組織發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》。指南中的主要內(nèi)容包括總則、海綿城市與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、規(guī)劃、設(shè)計、工程建設(shè)和維護管理[1]。

低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的基本原則：規(guī)劃控制目標分解、落實及其構(gòu)建技術(shù)框架；明確城市規(guī)劃、工程設(shè)計、建設(shè)、維護及管理過程中低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的內(nèi)容、要求和方法。

1國內(nèi)外有關(guān)雨水管理的研究和案例

為了解決城市化帶來的洪澇災害頻發(fā)、水質(zhì)惡化等問題，20世紀發(fā)達國家就開始進行了很多的研究和探索，到現(xiàn)在世界上很多國家都形成了一套自己的城市雨洪管理理論，其中有代表性的包括1990年美國提出的低影響開發(fā)(Low Impact Develop-ment,LID)、英國提出的城市可持續(xù)排水系統(tǒng)(Urban Sustainable Drainage System ,USDS)、澳大利亞提出的水敏感城市設(shè)計(Water Sensitive Urban Design,WSUD)、新西蘭提出低影響城市設(shè)計與開發(fā)(Low Impact Urban Design and Develoment,LIUDD)等。

國內(nèi)近年來越來越重視城市雨洪問題，2014年提出《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》，并在2015年4月公布了第一批海綿城市試點(遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū))。

在實踐方面，由上海張?zhí)凭坝^設(shè)計事務(wù)所2015年4月建成的長沙中航國際社區(qū)“山水間”公園、2014年美國asla協(xié)會的通用設(shè)計類榮譽獎獲獎作品—東莞萬科建研中心生態(tài)園區(qū)和六盤水明湖濕地公園是國內(nèi)近年來為大眾熟悉的雨洪管理案例。

2綠色基礎(chǔ)設(shè)施概況

綠色基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計思想可追溯到150多年前, 弗雷德里克·勞·奧姆斯特德在美國紐約中央公園和 “翡翠項鏈”公園系統(tǒng)的設(shè)計中就有綠色基礎(chǔ)設(shè)施理念的雛形，但是真正被提出是在20世紀90年代。

美國規(guī)劃協(xié)會在一份報告中對綠色基礎(chǔ)設(shè)施進行了如下定義:它是一種由諸如林蔭街道、濕地、公園、林地、自然植被區(qū)等開放空間和自然區(qū)域組成的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò), 能夠以自然的方式控制城市雨水徑流，減少城市洪澇災害，控制徑流污染，保護水環(huán)境[2]。

美國保護基金會(The Conservation Fund)和農(nóng)業(yè)部林務(wù)局(The USDA Forest Service)首次明確提出GI的定義，即綠色基礎(chǔ)設(shè)施是國家自然生命保障系統(tǒng)，是一個由下述各部分組成的相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，這些要素有水系、濕地、林地、野生生物的棲息地以及其他自然區(qū)；綠色通道、公園以及其他自然環(huán)境保護區(qū)；農(nóng)場、牧場和森林；荒野和其他支持本土物種生存的空間。它們共同維護自然生態(tài)進程，長期保持潔凈的空氣和水資源，并有助于社區(qū)和人群提高健康狀態(tài)和生活質(zhì)量[3]。

基于雨洪控制利用在綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要地位和大量的實際工程應(yīng)用, 西雅圖公共事業(yè)局提出了一個更為專業(yè)的術(shù)語——綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施(Green Stormwater Infrastructure), 主要指針對城市雨洪控制利用的一類綠色基礎(chǔ)設(shè)施, 包括生物滯留池(雨水花園)、滲透鋪裝、綠色屋頂、蓄水池等。

在美國EPA網(wǎng)站上,綠色基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)容包括：分段式落水管改變雨水直接進入下水管道的走向，使雨水再利用；雨水收集系統(tǒng)對雨水進行收集再利用；可滲透鋪裝減緩和減少地表雨水徑流，滲透和貯存雨水；種植箱收集貯存地表雨水徑流；城市林蔭道樹葉和樹枝對雨水起截留作用；植被草溝減緩雨洪的沖刷和滲透雨水，并引導至雨水花園；綠色屋頂對雨水進行貯存、滲透及蒸發(fā)；雨水花園下凹式綠地及植物對雨水的滯留進行滲透凈化；綠色停車場；綠色街道。

3紐約市綠色基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)容

紐約市在城市建設(shè)的過程中，雨洪管理就有計劃地不斷被實施，其中包括：2008—2010年向紐約市民進行雨水桶贈送計劃，使用存儲的雨水澆灌草地和花園，減少了很大一部分家庭用水費用；綠色街道和藍屋頂建設(shè)，街旁建設(shè)的滯留洼地和植被淺溝可滯留雨水，長時間儲藏可以使雨水入滲補充地下水，紐約市環(huán)境保護署實驗了多項坡頂建筑的雨水滯留技術(shù)，包括擴大雨水滯留面積和滯留堤壩的建造；史泰登島藍飄帶體系，該體系包括了島南端的15條河流加上加里士滿河流域，通過建設(shè)人工濕地、雨水滯留池和實際排水工程來解決島上居民的排水問題[4]。

2010年9月28日，紐約市公布了《綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃》的文件，該計劃將持續(xù)40年的時間，其目的是提高水環(huán)境質(zhì)量，改善水質(zhì)，增加娛樂使用的機會，提升公共健康。其主要包括以下5項內(nèi)容[6]。

3.1建立高效的灰色基礎(chǔ)設(shè)施

紐約環(huán)境保護署計劃投資超過29億美元建立高效的灰色基礎(chǔ)設(shè)施，這些項目將依據(jù)集水區(qū)水體設(shè)施計劃中的審批同意程序提交到紐約環(huán)境保護署。大多數(shù)情況下，這些項目比其他項目具有更好的成本效益。

3.2優(yōu)化現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)

紐約環(huán)境保護署將對特定污水處理系統(tǒng)的容量進行提升以確保其可以滿足足夠的流量。對系統(tǒng)的現(xiàn)在容量和未來容量的成本效益進行評估，同時通過檢查潮閘，測量和恢復被堵的下水道，對徑流引導和滲透來提高雨水系統(tǒng)的容量。其他附加措施包括購買清污卡車和兩年內(nèi)建立136英里攔截器。這些措施，每年可以減少合流制污水溢流5.86億加侖。

3.3通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施控制來自10%不透水表面的徑流

綠色基礎(chǔ)設(shè)施是這個計劃的核心內(nèi)容。計劃的目標是通過滯留和入滲的雨水處理措施(如表1)控制在合流制集水區(qū)降雨初期第一英寸的降雨。

表1　綠色基礎(chǔ)設(shè)施的機會、策略和技術(shù)

為了實現(xiàn)這個目標，紐約市將成立綠色基礎(chǔ)設(shè)施工作小組進行設(shè)計并建立道路重建計劃中的暴雨水管理系統(tǒng)，同時也包括其他公共項目中的暴雨水管理。為實現(xiàn)這個目標，紐約市已準備成立綠色基礎(chǔ)設(shè)施基金，同時立即投入物質(zhì)資本和運營資源。

3.4適應(yīng)性制度化管理

這個綠色基礎(chǔ)設(shè)施計劃是一個適應(yīng)性管理策略，是一個反復的、靈活的決策過程。現(xiàn)在，紐約環(huán)境保護署已經(jīng)結(jié)合保護性策略調(diào)整其方法。一個適應(yīng)性的管理過程需要給出管理暴雨水的融資計劃和大部分未來不確定性的條件，包括氣候、降雨、人口、需水量、土地使用、技術(shù)和監(jiān)管要求。自適應(yīng)管理的效力取決于紐約環(huán)境保護署的評量績效的能力。因此，紐約環(huán)境保護署通過使用新的不透水數(shù)據(jù)和最近更新的污水流量預測，結(jié)合滯留和入滲策略，重新校準下水道系統(tǒng)模型對水質(zhì)的影響，評估主要排水區(qū)域污水管道系統(tǒng)的液壓能力。

紐約環(huán)境保護署通過三個方法監(jiān)測合流制排水系統(tǒng)溢流事件：在合流制排水系統(tǒng)第一、二、三級出水口進行水位監(jiān)測，在污水處理廠進行流量測量，在合流制排水系統(tǒng)中的滯留設(shè)施進行流量測量。同時紐約環(huán)境保護署努力發(fā)展必要的技術(shù)去測量合流制排水系統(tǒng)出水口實際流量。通過在海港重要支流的出水口增加采樣站點的數(shù)量，建立57個網(wǎng)絡(luò)布局的監(jiān)測站，測量實施綠色基礎(chǔ)設(shè)施計劃后病原體濃度的改變。

3.5公眾參與與支持

紐約環(huán)境保護署通過替換全部422個合流制排水系統(tǒng)出水口的警示牌和改善網(wǎng)站在多雨天氣游憩風險的通告來減少城市居民接觸可能有害水域的風險。

建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施需要與眾多社區(qū)、市民群體、利益相關(guān)者合作。作為發(fā)展計劃里面的一部分，紐約環(huán)境保護署已經(jīng)與環(huán)保團體、行政機構(gòu)和其他潛在的合作伙伴完成了幾場會議的交流討論，同時舉行公共會議解釋說明綠色基礎(chǔ)設(shè)施計劃的愿景。紐約環(huán)境保護署提供資源和技術(shù)支持以便社區(qū)團體可以規(guī)劃、建設(shè)和維護綠色基礎(chǔ)設(shè)施。

城市發(fā)展需要用創(chuàng)新的道路去滿足日益增長的人口的需要，為逐漸發(fā)展新技術(shù)和設(shè)計的實際應(yīng)用，紐約環(huán)境保護署將主辦關(guān)于綠色基礎(chǔ)設(shè)施的國際論壇。

4對我國海綿城市建設(shè)的啟示

4.1對現(xiàn)存的灰色基礎(chǔ)設(shè)施進行維修升級

城市中原有的排水系統(tǒng)很多情況下因為缺乏后期維護和定期的檢查維修，已經(jīng)失去了原來的運輸、儲藏、處理雨水的功能。應(yīng)對現(xiàn)存區(qū)域內(nèi)的雨水措施進行統(tǒng)計和檢查，對部分具有提升價值的現(xiàn)存設(shè)施進行升級改造以便具備更大的處理雨水的容量，以應(yīng)對城市擴張帶來的排水流量的增加。

4.2多部門合作將海綿城市建設(shè)納入城市基礎(chǔ)建設(shè)項目

海綿城市的建設(shè)從大的流域尺度到小的場地尺度，涉及城市規(guī)劃、建筑布局、土地開發(fā)等多方面的內(nèi)容，建設(shè)過程中涉及的部門包括交通運輸部門、園林部門、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部門等多家單位，不同部門之間要合理地分配綠色屋頂、雨水花園、下凹綠地、植被淺溝、綠色停車廠、綠色街道、小型雨水濕地、生態(tài)景觀雨水、生態(tài)公園、濕地等綜合雨水管理的建設(shè)任務(wù)。

政府部門應(yīng)該將海綿城市的建設(shè)納入到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)當中來，并且成立相關(guān)的負責部門。新開發(fā)區(qū)域的城市設(shè)計導則中對雨洪管理控制開發(fā)后場地年總徑流和水質(zhì)應(yīng)該有明確合理的標準。并且有一套關(guān)于后期項目維護和定期檢查維修的計劃。

在海綿城市建設(shè)的初期，政府相關(guān)部門可以選擇有代表性的項目進行示范性建設(shè)，績效良好的項目可作為推廣和學習的樣本。

4.3加強公民的環(huán)保意識，提供技術(shù)和資源支持，提倡民眾參與到海綿城市的建設(shè)中來

海綿城市建設(shè)需要城市居民一起參與進來，加強公民對雨洪管理知識的了解，可開設(shè)社區(qū)雨洪知識的講座，并進行雨洪管理建設(shè)技能的培訓，提供適當?shù)慕ㄔO(shè)經(jīng)費鼓勵居民自己動手進行雨水管理措施的建設(shè)，鼓勵大眾對建設(shè)后的雨水管理措施進行維護。在教育方面，可以在中小學的課程教育中加入雨洪管理的課程，并配套相關(guān)的動手實踐和戶外考察學習課程，讓在校學生有環(huán)境保護和雨水管理利用的意識。

4.4前期科學合理的水文計算，風險評估機制的建立和及時的災害預報

精確的水文資料是項目建設(shè)能否實現(xiàn)其預期效果的重要因數(shù)，要對區(qū)域建立網(wǎng)絡(luò)化水文測量站點，以科學合理的觀測數(shù)據(jù)支持海綿城市中的水文計算。在城市建設(shè)過程中，城市雨洪災害風險評估是重要參考依據(jù)，對于洪澇災害高危險區(qū)域，需要采取必要的措施減少洪澇發(fā)生的可能。另外，政府相關(guān)部門要及時通過合理的渠道發(fā)布暴雨預警信息，提醒市民減少外出，注意暴雨災害帶來的危險。

參考文獻(References)：

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Housing Urban and Rural Construction Ministry of the People’s Republic of China.Sponge Urban Construction Technology Guide:Low Impact Development of Rainwater System Build (Trial) [S]. 2014

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[5] NYCGreenInfrastructurePlan_ExecutiveSummary[EB/OL].

http:∥www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/NYCGreenInfrastructurePlan_LowRes.pdf

責任編輯：李翠薇

Enlightenment of New York City Green Infrastructure Construction on Sponge City Construction of China

LIN Wei-bin1, LIN Wei-guang3, LIAN Yan1,HE Tian-you1, ZHENG Yu-shan2

(1.Landscape School, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China;2. Fujian Forestry Vocational Technical College, Fujian Nanping 353000, China;3. Chengdu Kensaisi Landscape Design Co., Ltd, Chengdu 610000, China)

Abstract：By brief description of urban flood disaster and by review and interpretation of sponge city policies, this paper puts forward the new concept of city construction from grey infrastructure construction to green infrastructure construction, meanwhile analyzes real five contents of New York City green infrastructure construction in the United States based on domestic sponge city construction, and finally gives real suggestions for applicable China’s sponge city construction.

Key words：sponge city; green infrastructure; New York; storm-water management

中圖分類號：TU984

文獻標志碼：A

文章編號：1672-058X(2016)03-0102-05

作者簡介：林偉斌(1989-),男，福建仙游人，碩士研究生,從事風景園林規(guī)劃設(shè)計研究.*通訊作者：鄭郁善(1960-)，男，福建永泰人，福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院院長，博導.E-mail:zys1960@163.com.

收稿日期：2015-10-10; 修回日期：2015-11-20.

doi:10.16055/j.issn.1672-058X.2016.0003.020