海綿城市設計對經(jīng)濟發(fā)展的作用

殷輝

摘 要：我國目前正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期，在這一過程中出現(xiàn)了很多問題，在這樣的環(huán)境中，我國提出了海綿城市設計思想，重心是指城市如海綿一般，在洪澇時可以充分吸水，在干旱時可以隨時吐水。由此可知，海綿城市設計的全新理念是科學應用雨水資源，使城市用水緊張問題得到有效緩解。本文簡單介紹了海綿城市設計的相關概念，進一步引出了海綿城市提出的背景，重點研究了海綿城市設計發(fā)揮的經(jīng)濟收益作用，總結了提高海綿城市設計水平的對策。通過分析了解到，海綿城市設計對于經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了很大的作用。

關鍵詞：海綿城市設計 經(jīng)濟效益 發(fā)展

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2017）09（a）-177-02

1 海綿城市設計的相關概述

1.1 海綿城市設計的概念

廣義上來講海綿城市是指將城市作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，使構成城市的自然要素與人工要素共同構成一個統(tǒng)一的生命共同體，體現(xiàn)出最佳的生態(tài)功能，從而促使城市整體自然循環(huán)有序發(fā)展。狹義上來講，海綿城市重點嚴格管控城市雨水徑流總量、以及雨水徑流形成的污染，特別是嚴格管理分散的、規(guī)模較小的源頭雨水，有效打破了傳統(tǒng)的城市雨水管理思想，大范圍應用消化與循環(huán)利用雨水的概念。

1.2 海綿城市生態(tài)系統(tǒng)運行過程

全面思考城市的整體運行，不僅需要確保城市安全運行基礎設施和城市用水，同時也需要思考項目技術的可行性。由于上述因素，海綿城市在設計過程中，必須全面分析水文條件、指標規(guī)劃的差異性和項目的可行性，設計出城市低影響的雨水生態(tài)系統(tǒng)。其次要全方位有效整合自然要素，科學消化雨水，同時整體應用滲透、凈化、外排等各類生活技術，也就是要對地下水有效補充，合理調(diào)整利用水循環(huán)。最后，采取上述要素設計的海綿體可以在降雨過程中盡可能留住水，防止城市發(fā)生大規(guī)模積水現(xiàn)象，在干涸時，利用城市基礎設施，能夠最大程度減輕水資源緊張的程度。

2 海綿城市提出背景

2.1 我國城市水生態(tài)危機情況

我國城鎮(zhèn)化率在2011年第一次超過了50%，說明我國正從一個農(nóng)業(yè)大國向工業(yè)大國過渡。城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展進一步擴大了城市規(guī)模，城市化的深入發(fā)展引發(fā)了大量生態(tài)環(huán)境問題，最為顯著的水生態(tài)危機。近些年來，國內(nèi)不少大中型城市頻繁出現(xiàn)暴雨等內(nèi)澇災害，雨洪問題已經(jīng)成為擺在每一個人面前的重要城市問題。但是，城市不僅僅需要面對水生態(tài)問題，還有嚴重缺乏的水資源以及水安全問題。

我國擁有很多淡水資源總量，但是嚴重缺乏人均水資源，我國整體水資源體現(xiàn)出南多北少的特點，空間分布水資源與水土組合缺乏平衡性。與此同時，人類一味追求最大化的經(jīng)濟效益，對生態(tài)環(huán)境的忽視，將污染物任意排放到有限的水資源中，加重了我國水環(huán)境的污染。比如在我國快速發(fā)展的過程中，我國出現(xiàn)了大量的水污染事件，尤其是嚴重的化工水污染事件更加令人震驚，這些問題都體現(xiàn)出我國城鄉(xiāng)居民飲用水安全問題。

我國水環(huán)境污染形勢異常嚴峻，加重了我國水資源不足的問題，生態(tài)環(huán)境進一步惡化，對人類生活健康、社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展造成了極大的影響，表現(xiàn)出我國迫切需要解決城市水安全問題。

2.2 我國傳統(tǒng)城市建設模式的不足

我國傳統(tǒng)城市建設模式已經(jīng)無法有效應對內(nèi)澇洪災與水安全問題，對城市水生態(tài)問題無法有效解決，并且體現(xiàn)出逐步惡化的趨勢。其中主要原因在于傳統(tǒng)城市工程管道式灰色排水基礎設施、防洪計劃和工程的滯后性，以及缺乏一定的科學利用雨水資源的意識。我國傳統(tǒng)城市排水基礎設施利用的是工程式管道方式，根據(jù)現(xiàn)代鋼筋水泥技術構建的保護模式，借鑒了西方工業(yè)時期人力戰(zhàn)勝自然的思想理念。但是，在城市快速發(fā)展的今天，這一忽略自然力量的思想，造成了城市排水系統(tǒng)無法與逐步加重的城市暴雨情況有效適應，揭示了我國傳統(tǒng)城市排水系統(tǒng)存在的一系列問題。

城市水生態(tài)環(huán)境屬于一個嚴重問題，極大程度影響了城市的生態(tài)系統(tǒng)、人民生存、社會穩(wěn)定等。我國城市水生態(tài)危機與建設城市模式相對滯后，對我國經(jīng)濟發(fā)展造成了極大的制約，給每個人的生存帶來了極大的威脅，已經(jīng)逐步得到有關研究人員的重視。

因此，在我國建設新型城鎮(zhèn)化與水生態(tài)環(huán)境逐步惡化的情況下，海綿城市與人類可以和諧發(fā)展，最大程度體現(xiàn)出城市水生態(tài)服務作用，更好的保證城市健康發(fā)展。

3 海綿城市設計發(fā)揮的經(jīng)濟收益作用

按照理論分析可知，在利用雨水方面海綿城市形成了巨大的收益，具體包括了滲濾補充地下水、過濾與清潔徑流、減少徑流進一步降低對城市排水管網(wǎng)造成的壓力從而降低維護成本，以及由于降低改造城市防洪設施的費用、物業(yè)升值等，通常能夠形成超過成本的運營收益。根據(jù)研究結算，海綿城市的建設低影響雨水開發(fā)系統(tǒng)形成的整體經(jīng)濟效益在33元/立方米，綜合來講，海綿城市設計的雨水系統(tǒng)可以對徑流進行過濾和截留，對徑流帶來的污染有效緩解，按照全球應用的“環(huán)境投入產(chǎn)出比例”計算由于消除污染而降低的社會損失折算產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。

按照有關研究，由于徑流減少而緩解了市政管網(wǎng)的排放壓力進一步節(jié)省了維護成本，根據(jù)每立方米運行排水管網(wǎng)的成本0.08元獲得。另外，降低排放雨水量可以為城市節(jié)省改造防洪設施的成本，比如節(jié)省整治和拓寬河道的成本。

西方發(fā)達國家的成功案例說明海綿城市設計不但可以最大程度節(jié)省水資源、降低建設以及后期維護費用，還可以減少排放二氧化碳和氮氫化物的含量，有效改善居民生活環(huán)境。比如美國費城案例表明，40年的發(fā)展過程中，與綠色基礎設施的結合下水道溢流系統(tǒng)要比傳統(tǒng)基礎設施節(jié)約大概64萬加侖的燃料用量，相當于3100萬美元。在空氣污染方面，可以有效減少排放100萬公噸的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物，相比來說，傳統(tǒng)方法可以增加670萬公噸的排放量。由于建設與維修綠色基礎設施效率很高，所需時間較短，產(chǎn)生的車輛行駛延誤時間比傳統(tǒng)基礎設施節(jié)省了45萬小時，可以節(jié)省由此形成的780萬美元的成本。收集的雨水可以代替自來水，有效節(jié)省了水源，避免浪費現(xiàn)象，防止排放污染物，減少對社會帶來的經(jīng)濟損失，降低市政管網(wǎng)壓力以及維護市政的相關成本。所以，收集雨水可以最大程度解決城市用水緊張問題，促進我國經(jīng)濟的健康發(fā)展。

海綿城市產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，最為直接的部分便是利用雨水的效益，在一些海綿城市建設項目中，利用回用運營雨水、污水處理、以及排水管網(wǎng)設施等可以產(chǎn)生相對穩(wěn)定的現(xiàn)金流。財政部鼓勵海綿城市在設計過程中大量應用PPP模式，作為城市創(chuàng)新建設戰(zhàn)略，一個地區(qū)的海綿城市設計方案是通過科學設計整體應用城市水資源的方案，包括雨水應用系統(tǒng)、排水、管網(wǎng)系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、水環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的改造或運營建設等，所以在未來環(huán)保領域中海綿城市將成為主要模式。其中DBFO是最為普遍的商業(yè)模式，主要通過社會投資人對設計、投融資、建設、運營等項目工作積極負責。（1）參與項目公司和試點城市本地區(qū)政府授權單位整體構建PPP項目經(jīng)營公司，同時對有關工作負責管理，詳細工作建設招標和建成之后運營；（2）在運營階段的政府逐步開始根據(jù)績效考核開展付費；（3）合作期滿，根據(jù)約定將項目資產(chǎn)使用權與經(jīng)營權轉交給政府機構，亦或是通過項目公司開展運營。另外還有ROT、BOT等彼此融合的模式。通常由項目運營收益、政府購買以及財政補貼等三方面內(nèi)容構成項目收入。其中政府特許經(jīng)營權最大程度保證運營收益；政府在跨年度財務預算中加入購買費，根據(jù)合同規(guī)定實施費用支出產(chǎn)生的回報率，并且遞交給人大代表進行審核。

4 提高海綿城市設計水平的對策

4.1 統(tǒng)籌規(guī)劃，科學投資

首先實現(xiàn)低影響開發(fā)設計，盡量保持天然環(huán)境，保證城市設計之后不會改變水文特點。其次海綿城市設計會牽涉到低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管道系統(tǒng)、雨水超標徑流排放系統(tǒng)等，可以將恢復與建設小區(qū)、城市道路、公園濕地、城市水系等范圍內(nèi)的生態(tài)功能作為主要投資方向。通常會形成下列投資項目：修復園林生態(tài)、管道和滲水材料產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展、處理污水有關產(chǎn)業(yè)等。

4.2 強化普及海綿城市的公眾意識

由于我國在城市發(fā)展進程中過于重視經(jīng)濟收益，這樣的現(xiàn)象對城市發(fā)展規(guī)模與人們的思想理念造成了極大的約束，因此國家在對海綿城市法律法規(guī)不斷改進的過程中，應結合我國群眾不能全面認識海綿城市的情況，正在持續(xù)不斷地增加普及程度，大力宣傳有關海綿城市設計的優(yōu)秀案例，加大公眾認知海綿城市的程度。海綿城市設計應當以小區(qū)、街道、廣場等作為主要載體。比如令城市屋頂變綠，綠色屋頂在滯留雨水的過程中還必須發(fā)揮節(jié)能減排、減輕熱島效應的作用?？梢圆扇⊥杆椒ㄤ佈b廣場和街道，尤其需要避免下沉城市中存在的綠地。因此，海綿城市設計必須有公眾的踴躍參加。

4.3 增加科研資金，提升科研水平

持續(xù)不斷地提升科研水平。增加科研投入，首先體現(xiàn)在提供大量的資金有效培養(yǎng)人才，需要培養(yǎng)一批具有較高素質水平的人才；其次是提升技術水平，并且努力研發(fā)先進技術。此外，要積極與國家開展交流合作，吸收借鑒國外先進的海綿城市設計過程中的先進技術。但是在海綿城市設計中絕不能完全照搬其他先進的做法，而是應當在科學計劃的前提下，結合實際情況選擇科學措施，只有如此才可以積極發(fā)揮海綿作用，進一步推動城市經(jīng)濟的發(fā)展。

5 結語

近些年來有大量城市，頻繁出現(xiàn)洪澇干旱等嚴重的自然災害，進一步促使我們需要密切關注水危機及其 帶來的一切問題。直接利用排水系統(tǒng)排出雨水等不合理使用雨水系統(tǒng)的方法是城市嚴重缺乏水資源的一個主要原因，而低設計標準的排水設施則直接導致了暴雨天氣的嚴重積水問題，進一步加重了城市的缺水問題，直接限制了城市的經(jīng)濟發(fā)展。海綿城市設計對于新時期城鎮(zhèn)化的創(chuàng)新發(fā)展，推動我國經(jīng)濟發(fā)展以及建設生態(tài)文明發(fā)揮了巨大作用。海綿城市設計將是一個漫長的歷程，需要結合目前的相關經(jīng)驗，才可以不斷完善。

參考文獻

[1] 徐振強.海綿城市試點示范申報策略研究與能力建設建議[J].建設科技，2016（2）.

[2] 王國榮，李政釗.海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實踐構想[J].山西建筑，2015（22）.