初德潔，孫新國，李前兵，沈 超，龐學(xué)瑋

(1.南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，江蘇 南京 211816；2.淮陰工學(xué)院，江蘇 淮安 223003)

一、引言

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，中國每年新建成的建筑數(shù)量很多，龐大的城市建筑群會(huì)大幅增加城市地表徑流量，從而引發(fā)洪澇積水、水污染加劇、城市水生態(tài)惡化等問題，給中國城市生態(tài)建設(shè)和改善城市居民人居環(huán)境帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 近年來，中國不斷出臺(tái)并完善制度安排和政策，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)城市建設(shè)模式和建設(shè)理念，尋求一種順與自然和諧相處的低影響發(fā)展模式，其中的海綿城市建設(shè)理念為中國城鎮(zhèn)建設(shè)提供了新的思路①。

海綿城市指城市能夠像海綿一樣，充分吸收和緩釋城市雨水，有效地控制雨水徑流，從而實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式②。 與傳統(tǒng)市政模式中讓雨水排得越快越多的理念不同，海綿城市將雨水的收集、凈化、循環(huán)使用和排水結(jié)合起來，統(tǒng)籌考慮洪澇防治和水資源利用，對(duì)保護(hù)城市原有水生態(tài)系統(tǒng)、修復(fù)被破壞水生態(tài)具有重大意義。 當(dāng)前，中國面臨實(shí)現(xiàn)碳排放目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的雙重緊迫任務(wù)③。 為此，中國交通集團(tuán)針對(duì)中國海綿城市建設(shè)技術(shù)問題和區(qū)域特點(diǎn)，系統(tǒng)研究了海綿城市的工程技術(shù)難題和量化評(píng)估問題。 2015 年，中國住房建設(shè)部、財(cái)政部、水利部召開全國海綿城市試點(diǎn)城市建設(shè)部署會(huì)議， 將16個(gè)城市列入試點(diǎn)范圍；隨后，第二批海綿城市試點(diǎn)城市建設(shè)提上日程。 作為落實(shí)生態(tài)文明思想的重要舉措，海綿城市受到了中國政府部門和研究學(xué)者的廣泛關(guān)注④。

二、數(shù)據(jù)來源與分析

（一）數(shù)據(jù)來源

選取中國知網(wǎng)（CNKI）上有關(guān)“海綿城市”的研究論文6221 篇， 最終構(gòu)建的海綿城市研究檢索方式（表1）。

表1 文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)信息

（二）發(fā)文量時(shí)間分布分析

第一階段為2010—2014，為海綿城市的建設(shè)試點(diǎn)工作階段。 財(cái)政部、住房建設(shè)部、水利部發(fā)布了《關(guān)于開展中央財(cái)政支持海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》和《關(guān)于組織申報(bào)2015 年海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的通知》，將16 個(gè)城市列入試點(diǎn)范圍，并研究制訂海綿城市的績效考核辦法。 在試點(diǎn)工作開展的情況下，有關(guān)海綿城市的研究工作平穩(wěn)推進(jìn)。 在第一批海綿城市建設(shè)工作順利展開時(shí)，財(cái)政部、住建部、 水利部于2016 年公布了第二批加入建設(shè)試點(diǎn)的城市名單。 海綿城市建設(shè)工作的推進(jìn)激發(fā)了學(xué)者們對(duì)該項(xiàng)目的研究熱情， 這對(duì)中國實(shí)現(xiàn)水環(huán)境改善、水資源承載能力提升、水安全保障能力加強(qiáng)等多重目標(biāo)起到了引導(dǎo)作用（圖1）。

圖1 2010—2021 國內(nèi)海綿城市研究的發(fā)文量

（三）研究人員情況

近年來學(xué)者們積極投入到海綿城市的研究，但學(xué)者群體數(shù)量較少。 圖中基本沒有出現(xiàn)離散狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)。 說明學(xué)者群體內(nèi)部存在緊密合作關(guān)系，聯(lián)系密切，但研究團(tuán)隊(duì)之間的合作相對(duì)較少，合作關(guān)系并不牢固。 整體來看，該領(lǐng)域初步形成了以李俊奇、車伍、馬越、湯鐘為中心的學(xué)者合作群。 以李俊奇、車伍為主的合作團(tuán)隊(duì)規(guī)模較大，發(fā)文量最高，團(tuán)隊(duì)形成時(shí)間最早。 對(duì)于海綿城市的研究形式未來任需以合作為主，團(tuán)隊(duì)之間應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)合作（圖2）。

圖2 海綿城市領(lǐng)域國內(nèi)研究學(xué)者合作網(wǎng)絡(luò)

（四）研究機(jī)構(gòu)情況

由機(jī)構(gòu)合作圖譜（圖3）可知，海綿城市研究主力機(jī)構(gòu)以西安建筑科技大學(xué)、北京建筑大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)為代表。 北京雨人潤科生態(tài)技術(shù)公司、中國城市建設(shè)研究院有限公司、 中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院、北京市水科學(xué)技術(shù)研究院雖然研究成果數(shù)量較少，但與多個(gè)研究機(jī)構(gòu)建立了合作關(guān)系。 盡管研究機(jī)構(gòu)存在著局部合作網(wǎng)絡(luò)，圖3 中節(jié)點(diǎn)大多處于離散狀態(tài)，合作網(wǎng)絡(luò)連線較細(xì)，這說明該領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)主要是各自為戰(zhàn)，機(jī)構(gòu)之間缺乏緊密合作關(guān)系。

圖3 海綿城市領(lǐng)域國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

圖4 2010—2021 年國內(nèi)海綿城市領(lǐng)域關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)

（五）研究熱點(diǎn)與主題識(shí)別

由高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)（表2）可知，國內(nèi)海綿城市領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要有低影響開發(fā)、swmm 模型、雨洪管理、景觀設(shè)計(jì)、城市內(nèi)澇、海綿城市建設(shè)等，對(duì)于生態(tài)保護(hù)和路面材料的研究相對(duì)較少⑤。 海綿城市研究文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞前20 位分別為： 海綿城市（3361）；低影響開發(fā)（588）；雨洪管理（195）；海綿城市建設(shè)（182）；景觀設(shè)計(jì)（180）；swmm 模型（178）；城市內(nèi)澇（127）；雨水花園（126）；年徑流總量控制率（125）；城市道路（105）；透水混凝土（103）；應(yīng)用（103）；市政道路（100）；風(fēng)景園林（94）；雨水利用（90）；海綿城市理念（87）；城市規(guī)劃（84）；透水鋪裝（78）；設(shè)計(jì)（73）；生態(tài)修復(fù)（70）。

表2 海綿城市研究關(guān)鍵詞聚類主要信息

1.城市內(nèi)澇研究主要由聚類2、5、11 組成。 近年來中國城市內(nèi)澇頻發(fā)， 不但影響了居民日常生活，還對(duì)城市生態(tài)環(huán)境帶來了一定程度的危害。 有學(xué)者們從城市內(nèi)澇治理、識(shí)別、評(píng)價(jià)、徑流管理和排水的角度入手來研究， 在提升城市洪澇災(zāi)害治理能力的同時(shí)加強(qiáng)水資源管理， 進(jìn)一步推動(dòng)中國海綿城市的建設(shè)。 柳發(fā)根等鄭州特大暴雨災(zāi)害為例，結(jié)合韌性治理理論研究了城市內(nèi)澇治理路徑，從而提升城市洪澇災(zāi)害治理能力⑥。 李昂臻等以系統(tǒng)協(xié)調(diào)和提質(zhì)增效為視角， 對(duì)陜西省城市內(nèi)澇治理方案進(jìn)行了全面的分析和探討， 并提出了省級(jí)內(nèi)澇治理方案的實(shí)施路徑⑦。 姚尚等結(jié)合銅陵市內(nèi)澇現(xiàn)狀，從區(qū)域流域、基礎(chǔ)設(shè)施改造、城市發(fā)展三個(gè)方面完善內(nèi)澇治理體系⑧。李芬等改進(jìn)了PSPNet算法，結(jié)合城市內(nèi)澇實(shí)際場(chǎng)景和一些后處理算法，提高了內(nèi)澇檢測(cè)能力⑨。 王船海等以太湖流域?yàn)榛鶞?zhǔn)，構(gòu)建了兩種城市內(nèi)澇模型，用5 場(chǎng)實(shí)測(cè)降雨事件對(duì)比分析了兩種模型的時(shí)效性⑩。 唐少虎等以北京某地區(qū)雨澇災(zāi)害為例， 構(gòu)建韌性網(wǎng)絡(luò)分層模型和系統(tǒng)韌性評(píng)估體系， 利用FAHP 法對(duì)暴雨下的城市道路系統(tǒng)韌性進(jìn)行評(píng)價(jià)?。 胡文翰等以北京市為例構(gòu)建城市內(nèi)澇脆弱性評(píng)估體系， 引入了VSD模型和地理探測(cè)器模型分析了城市內(nèi)澇脆弱性地理分布特征可空間分異現(xiàn)象?。 曹國英以成都市為例， 結(jié)合GIS 空間分析技術(shù)創(chuàng)建了城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)估方法?。 周耀鑫等基于SWMM 模型，對(duì)南充市的暴雨徑流過程進(jìn)行模擬分析，為洪澇防控提供理論依據(jù)?。 呂鳳維等利用SWMM 模型將三種LID 設(shè)施進(jìn)行不同的空間布設(shè)， 對(duì)徑流控制效果進(jìn)行模擬?。 溫智理探究了城市內(nèi)澇的產(chǎn)生原因， 結(jié)合海綿城市建設(shè)理念提出城市排水設(shè)計(jì)策略?。 張文結(jié)合模型模擬與實(shí)際檢測(cè)兩種方法，對(duì)城市復(fù)雜排水系統(tǒng)實(shí)施檢測(cè)，并對(duì)排水系統(tǒng)點(diǎn)讀策略進(jìn)行進(jìn)一步研究?。

2.水資源管理研究。主要由聚類3、6 組成，子聚類包括雨水利用、水生態(tài)、雨水系統(tǒng)、雨水濕地、雨水花園等。 海綿城市的建設(shè)能夠?qū)⒂晁臐B透、直流、繼續(xù)、凈化、循環(huán)使用和排水緊密結(jié)合起來，加強(qiáng)對(duì)與水資源的利用，是保護(hù)城市水生態(tài)系統(tǒng)重要的一步。 趙明華等對(duì)雨水管理系統(tǒng)的各項(xiàng)工作進(jìn)行梳理，針對(duì)雨水回收、儲(chǔ)存、凈化等方面的施工技術(shù)難題進(jìn)行分析?。 凌長對(duì)屋頂雨水收集、凈化、儲(chǔ)存和水質(zhì)變化進(jìn)行了研究?。 田敏等結(jié)合海綿城市功能與需求， 對(duì)蘭州市雨水利用效益進(jìn)行了分析，合理量化雨水利用帶來的綜合效益?。 劉家宏等結(jié)合從海綿城市的建設(shè)角度分析了中國典型城市的雨水利用潛力，并分析了雨水利用對(duì)南水北調(diào)工程的影響?。 臧晗博等以節(jié)水節(jié)能、高效用水為目標(biāo)創(chuàng)建了雨水回收和利用系統(tǒng)，使雨水勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電力?。岳自慧等對(duì)寧夏城鎮(zhèn)雨水利用情況進(jìn)行了分析，并給該區(qū)域的與水資源應(yīng)用提供了新方向?。 宋悅結(jié)合海綿城市理念，以改善城市水系為目標(biāo)，提出城市水生態(tài)修復(fù)治理措施?。

3.規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。 主要由聚類4、8、9、10 組成，子聚類有城市綠地、雨水花園、城市設(shè)計(jì)、市政設(shè)計(jì)等。 張慧等以龍泉關(guān)村為例，考慮到該地區(qū)降水少，結(jié)合雨水花園的概念對(duì)鄉(xiāng)村庭院設(shè)計(jì)進(jìn)一步研究?。葉陽等從雨水利用能力、 單位面積流量和雨洪控制三個(gè)角度提出了新的綠草地設(shè)計(jì)策略?。王若辰結(jié)合生態(tài)設(shè)計(jì)理念， 在保持水土平衡的基礎(chǔ)上對(duì)水生態(tài)公園的建設(shè)提出相關(guān)建議?。王沁等以海綿城市的建設(shè)理念為基準(zhǔn)， 提供了城市濕地公園設(shè)計(jì)新思路?。胡錦枝以海綿城市建設(shè)理念為視角， 結(jié)合雨水管理提出水景優(yōu)化營造新思路?。趙孟哲對(duì)珠海市某道路的道路排水系統(tǒng)進(jìn)行分析， 將低影響技術(shù)開發(fā)作需求為依據(jù)，對(duì)市政道路設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化?。

（六）路面材料研究。有聚類7 組成，子聚類包括透水系數(shù)、透水性能、抗壓強(qiáng)度等。在路面建設(shè)中，路面排水性能直接受到路面材料的影響， 路面材料在城市水循環(huán)中起到重要作用， 克服路面材料技術(shù)難題，有助于提升中國海綿城市建設(shè)質(zhì)量。覃木寶等對(duì)三種不同顏色聚氨酯混合料進(jìn)行透水、抗壓、高溫試驗(yàn)，對(duì)路面材料技術(shù)性能進(jìn)行了探究?。 范雪等設(shè)計(jì)了一種透水磚透水堵塞數(shù)值模擬方法， 彌補(bǔ)了現(xiàn)有方法的不足?。 陳旺等以西安市為例，深入探究不同道路堵塞物對(duì)路面透水性能的影響?。陳忠華等用正交試驗(yàn)法， 探究不同類型外摻劑對(duì)柔性路面抗裂性能產(chǎn)生的具體影響。魯高群對(duì)瀝青路面的單面層、雙面層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)表明，在中小交通項(xiàng)目中單面層瀝青路面具有一定優(yōu)勢(shì)?。

（七）關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

2015—2017 年，中國海綿城市的研究側(cè)重于景觀設(shè)計(jì)、園林綠化工程。 從2017 年開始出現(xiàn)了對(duì)海綿城市建設(shè)效果評(píng)價(jià)和建設(shè)對(duì)策的研究。2018 年之后，該領(lǐng)域的研究內(nèi)容開始向數(shù)值模擬、材料應(yīng)用、材料性能和排水設(shè)計(jì)等應(yīng)用技術(shù)方面發(fā)展。 由此可見，國內(nèi)海綿城市建設(shè)規(guī)劃和建設(shè)成效評(píng)價(jià)技術(shù)已經(jīng)基本成熟， 在完成海綿城市建設(shè)面積的基礎(chǔ)上，國家對(duì)海綿城市建設(shè)質(zhì)量的要求正不斷提升。 因此， 未來該領(lǐng)域的研究趨勢(shì)將著眼于克服路面材料、改進(jìn)道路建設(shè)和排水設(shè)計(jì)等技術(shù)難題，這有助于大程度提升海綿城市建設(shè)質(zhì)量（圖5）。

三、結(jié)論

國內(nèi)海綿城市研究熱點(diǎn)主要集中在城市規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)、雨洪管理、綠化工程等；材料研究、生態(tài)恢復(fù)方面的研究相對(duì)較少， 目前還處于起步階段。未來該領(lǐng)域的研究還應(yīng)路面材料、排水設(shè)計(jì)和道路建設(shè)等技術(shù)層面進(jìn)一步推進(jìn)。 其他可拓展的方向：已有的海綿城市建設(shè)規(guī)劃能夠在一定程度上解決海綿城市建設(shè)起步階段遇到的問題。 但隨著海綿城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，還應(yīng)進(jìn)一步完善海綿城市建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)體系。 例如因地制宜設(shè)置海綿城市徑流總量控制目標(biāo)值、對(duì)海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)做出補(bǔ)充和創(chuàng)新等?。 國內(nèi)目前還缺乏針對(duì)打造海綿產(chǎn)業(yè)集群、海綿人才培養(yǎng)的探討研究，因此中國學(xué)者需要以政、產(chǎn)、學(xué)、 研協(xié)同創(chuàng)新為視角對(duì)海綿城市領(lǐng)域進(jìn)一步研究，在一定程度上填補(bǔ)已有研究的缺位?，有助于對(duì)該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)和研究趨勢(shì)進(jìn)行更為全面的認(rèn)識(shí)。