海綿城市規(guī)劃政策及建設適宜措施研究

王春曉 覃詩語 謝曉歡＊

1 研究背景

自20世紀50年代至今，中國城市水災呈持續(xù)上升趨勢，洪澇災害對城市構成了嚴重威脅[1]。2013年12月12日，習近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中強調：“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”[2]。政策的制定能夠有效推動海綿城市的建設進程，而專業(yè)人士的建設意愿也直接影響政策的制定。因此，海綿城市在推動過程中有必要借鑒相關專業(yè)從業(yè)者的觀點與意愿，強化宣傳和建設。

1.1 國內外海綿城市概念與政策發(fā)展

國外的雨洪模式依據(jù)區(qū)域社會經濟的差異性分為不同的類別。英國的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)模式（sustainable urban drainage system,簡稱SUDS）重點解決城市雨洪問題[3-4]；澳大利亞的水敏感城市設計（water sensitive urban design，簡稱WSUD）運用綜合性手段，進一步關注污水與供水問題[5]；新西蘭的低影響雨水體系（low impact urban design and development，簡稱LIUDD）強調通過水污管理手段降低環(huán)境影響[6]；美國西雅圖公共設施低影響開發(fā)項目（Seattle public utilities' low impact development (LID) program）則是建設以生態(tài)系統(tǒng)為基礎，以源頭控制為導向持續(xù)發(fā)展的雨洪管理體系[7-8]。雖然各雨洪管理體系存在差異，但總體上都是通過對雨污水的深度管理來降低環(huán)境影響。

中國的“海綿城市”理念在借鑒其雨污管理思路與技術后，結合低影響開發(fā)與綠色基礎設施建設重點考慮生態(tài)性發(fā)展[9-10]，通過自然滲透分散地表徑流，生物路徑凈化水質，集中蓄水，加強雨水回用。從2010年至今，中國的城市水網建設歷經了從整體性的防洪到針對性的生態(tài)水網建設的轉變（圖1）[11-14]。其中，在后期的海綿城市建設概念目標中，將國家政策性的海綿城市建設分為新建城區(qū)的建設和舊改區(qū)域的建設：以目標為導向，進行局部的海綿體綜合設計；以綜合治理為導向，整改老舊水網、凈化污染水體、創(chuàng)設綠色生態(tài)環(huán)境。然而政策性的措施只是宏觀上的引導，真正的實施還須加強宣傳，增強公眾參與，促使其在自身環(huán)境建設角度下將海綿城市利益最大化，使利益相關者在政府財政支持下最大程度地發(fā)揮自身的效能[15]。

1.2 國內外研究現(xiàn)狀

目前針對海綿城市的文獻研究多集中在建設技術手段，如車生泉和孫芳等對海綿城市建設的實施手段研究[16-17]，而關于公眾參與的部分探討較少。在建造技術進步的同時，專業(yè)的反饋及公眾的參與也不可忽視，有效的公眾支持能更好地推動政策的制定[18]。近幾年，部分學者針對公眾參與推動海綿城市政策的實施展開了研究，例如晏翼琨通過調研發(fā)現(xiàn)，在水環(huán)境保護的過程中缺乏切實可行的公眾參與[19]，而有效的公眾參與和宣傳可以增加對海綿城市的了解，從而更好地推動海綿城市建設[20-21]；Brodnik等同樣認為具有典型代表性的機構企業(yè)家作為公眾參與的一部分，在指導城市雨洪管理上發(fā)揮著重要作用[22]。Deutsch等也強調城市雨水管理的利益相關者作為公眾參與的一部分對雨洪管理的建設作用[23]。從整體上看現(xiàn)有研究雖然逐步開始探討公眾參與和雨洪建設的相關性，但對于專業(yè)人士的參與和推動研究不足，而專業(yè)人士是推動海綿城市建設的有效助力，如何強化專業(yè)人士的認同感與擁護行為是海綿城市建設中亟待解決的問題。

其次對于建設措施的適宜性選擇應依據(jù)生物特性、社會經濟以及城市形態(tài)分布條件的差異[24-27]，來制定適宜的評價實踐指南[28]?，F(xiàn)有研究大多通過軟件模擬對城市建成區(qū)以及建設擴張區(qū)進行適宜性分析，從而重點探討生物特性與城市形態(tài)特征2項條件的差異，例如黃敬軍、湯鵬、曹萬春等提出通過區(qū)域地質條件的差異以及MCR模型和ArcGIS的空間分析來區(qū)分海綿城市建設的適宜程度[29-31]。Qin等通過軟件模擬比較洪峰徑流下3種建設措施的性能，從而找尋區(qū)域雨洪環(huán)境下的最佳建設手段[32]。Barrett等則是通過對比BMP數(shù)據(jù)庫中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)，來了解BMP建設措施上的性能差異，從而進行適宜性選擇[33]。目前與海綿城市相關的不同專業(yè)在研究建設措施時側重點各有不同：給排水專業(yè)的研究多基于區(qū)域水文地質特征和海綿建設條件，側重于總徑流控制；建筑師則主要研究建筑及其周邊的雨水徑流控制；風景園林及城市規(guī)劃專業(yè)多基于生態(tài)系統(tǒng)服務、綠地布局等要素進行研究，強調綠色基礎設施的作用。

一方面，現(xiàn)階段區(qū)域海綿城市建設措施的選擇多以技術手段為支撐，缺乏專業(yè)人士對不同項目的直觀評價。另一方面，現(xiàn)有文獻的適宜性分析多基于特定的區(qū)域位置，而對華南地區(qū)的適宜性建設缺乏針對性。因此在本文中對比不同國家的雨洪建設評價標準，以及中國不同城市的建設措施差異性選擇，立足原有分析技術與華南地區(qū)區(qū)位條件，強化專業(yè)人士意見，通過問卷調研找到基于專業(yè)人士評價的高適宜性建設措施。

2 研究方法

本文的研究重點是華南地區(qū)。華南地區(qū)地處于亞熱帶氣候，降雨充沛，現(xiàn)有城市雨洪問題較為嚴重，在2016年中央提出的海綿城市建設試點城市里，華南地區(qū)的深圳、珠海均在其中。因而研究華南地區(qū)的海綿城市建設具有政治與區(qū)域基礎。本文著重調研華南地區(qū)的海綿城市建設，以期為華南地區(qū)的海綿城市發(fā)展提供建設性指導。

主要針對從事海綿城市相關專業(yè)的技術人員，通過問卷對其認知程度進行量化調研。問卷圍繞以下3個方面展開：1）如何增強專業(yè)從業(yè)者對環(huán)境所引發(fā)的危機的認知程度；2）如何制定適當?shù)募畲胧┡c監(jiān)管政策；3）如何因地制宜地選擇區(qū)域性的相關措施。因而，本篇文章集中討論海綿城市建設措施在專業(yè)人士中的意識與針對性政策認知，以及通過調研建筑、景觀、規(guī)劃、給排水4個方向的專業(yè)從業(yè)者對實施措施的適宜性評價，找到針對華南地區(qū)區(qū)域特征最適宜的海綿城市建設方式。

2.1 政策倡導下的理論框架

在環(huán)境行為領域，Stern結合價值理論、規(guī)范激活理論、新生態(tài)范式在1999年提出了“價值—信念—規(guī)范理論”（value-belief-norm，簡稱VBN）[34]。在該理論體系中，將環(huán)境信念作為反應中介，研究環(huán)境信念與環(huán)保行為之間的關系。在VBN理論體系中，特定的價值取向影響了環(huán)境信念，而不同的環(huán)境信念又通過個人規(guī)范作用到人的環(huán)保節(jié)能行為中。在本研究中，引用VBN理論框架，研究思路從“危機—行動”模式來解釋相關行業(yè)專家對海綿城市認知及實踐的觀點。問卷設置包括4部分：1）“危機”，即相關從業(yè)人員對目前洪水引發(fā)的城市環(huán)境問題的思考；2）“行動”，屬于責任歸屬，了解相關從業(yè)人員是否覺得有義務行動起來做各種預防與治理；3）“海綿城市的優(yōu)點”的認同；4）對“海綿城市政策的擁護”；5）對“海綿城市具體技術措施的適應性”。依據(jù)針對海綿城市研究提出的“危機—行動”理論框架，提出假設（圖2）：假設理論H1，環(huán)保信念內部，危機意識對海綿城市建設的責任歸屬有一定的正向相關關系；假設理論H2，環(huán)保信念與個人對海綿城市優(yōu)點的認同存在顯著性相關關系；假設理論H2a，環(huán)境問題所引發(fā)的專業(yè)人士的危機意識與海綿城市優(yōu)點的認同存在顯著的正向相關關系；假設理論H2b，由危機意識所引發(fā)的專業(yè)人士的責任歸屬感與海綿城市優(yōu)點的認同存在顯著的正向相關關系；假設理論H3，專業(yè)人士對海綿城市優(yōu)點的認同與海綿城市政策擁護有顯著性關系。

1 中國海綿城市政策演變Policy evolution of sponge cities in China

2 “危機—行動”框架下的假設Assumptions under the “crisis-action” framework

3 華南地區(qū)海綿城市建設措施Construction measures of sponge cities in south China

表1 “危機—行為”模型量表的測量指標Tab. 1 Measures of the “crisis-action” model

在社會人口學方面，不同的社會人口經濟條件對海綿城市建設存在不同的影響效應。本研究中關注到受訪問者的性別、職業(yè)、年齡3個社會條件?，F(xiàn)有研究條件表明，不同性別條件與海綿城市建設存在一定的相關性[35]，而性別的差異在海綿城市建設中的影響有待進一步研究，故提出假設理論H4，海綿城市建設中的責任歸屬與政策擁護因性別的不同存在顯著性差異。關于職業(yè)對海綿城市建設的影響，在研究中涉及較少，但現(xiàn)有研究中較多地強調了職業(yè)與環(huán)保行為之間的相關關系。海綿城市的建設作為環(huán)保行為中的一部分，其中的差異還須進一步研究，故在此提出假設理論H5，不同專業(yè)背景的人士在環(huán)境責任歸屬上存在顯著性差異。

2.2 海綿城市建設的區(qū)域適宜性

目前，海綿城市建設措施包括保護原有城市生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)修復以及低影響開發(fā)3方面內容[36]。城市海綿體通過透水鋪裝的下滲，生態(tài)區(qū)域的滯留，蓄水模塊的儲存，濕地與生物處理的凈化達到低影響開發(fā)的效益。然而不同建設措施存在地域差異性，在選擇海綿城市實施措施時，需要針對區(qū)域發(fā)展條件，進行適宜性評價[37]?，F(xiàn)有的海綿城市適宜性評價多是依據(jù)區(qū)域現(xiàn)狀進行軟件模擬，找到最佳建設手段，然而卻忽略了專業(yè)人士針對特定區(qū)域狀況的適宜性選擇。同時，華南地區(qū)豐富的降雨量展現(xiàn)了在該區(qū)域進行雨洪管理的強大潛力。筆者針對華南地區(qū)的地理與氣候條件，通過專業(yè)人士的問卷測評，研究出在專業(yè)視角下的建設措施。

此次項目調研，主要對華南地區(qū)濕熱氣候的海綿城市建設措施的適宜性進行評價。針對14項海綿城市建設措施，共收集了4類專業(yè)從業(yè)者的評價意見。其中14項建設措施涉及滲、滯、蓄、凈、用、排6個方面，同時依據(jù)“生態(tài)性”“技術性”2個標準，將6個方面的措施又另分2～3項建設方式，設計措施問卷（圖3）。最后，運用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析，以此發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)人士對于選擇海綿城市建設措施之間的差異性。

2.3 數(shù)據(jù)收集

調研采用標準化問卷形式，以建筑師、風景園林師、城市規(guī)劃師以及給排水師4種背景的專業(yè)人員為對象，分別從5個方面進行問卷調研，問卷量表中包含27道題項（表1）。此次調研通過網絡分發(fā)問卷的方式，網上填寫，調研中共回收問卷443份，有效問卷443份，樣本結構特征見表2。

3 分析

3.1 結構方程模型

數(shù)據(jù)采用SPSS與結構方程軟件進行相應分析。首先通過對整體數(shù)據(jù)進行探索因子分析與Bartlett’s球形檢驗，得出數(shù)據(jù)較好的整體效度。其次，對數(shù)據(jù)進行擬合程度和顯著性分析（表3）。首先從模型的擬和程度來看，該模型在本次實證研究中各項擬和程度指標依次為X2＝773.295，X2/df=2.375＜5；CFI＝ 0.929（＞ 0.90）；GFI＝ 0.986（＞0.90）；RMSEA＝0.056（＜0.08）。主要的幾個擬和指標值都達到了擬和標準，因此整體來說，該模型擬合度良好。顯著性分析結果顯示各潛在變量對應的觀察變量標準化路徑系數(shù)大部分高于0.5的顯著性水平。其中環(huán)境問題引發(fā)的專業(yè)人士自身的危機感—責任歸屬感—海綿城市政策優(yōu)點的認同—政策的擁護，這3條主要路徑的標準化系數(shù)均達到了顯著化水平（P＜0.01），各變量之間的影響顯著。

表2 “危機—行為”模型量表的測量指標Tab. 2 Measures of the "crisis-action" model

表3 擬合指數(shù)分析Tab. 3 Fitting exponential analysis

4 結構方程模型Structural equation model

3.1.1 “危機—行動”模型的檢驗結果分析

在SEM模型檢驗的基礎上，得出海綿城市建設中專業(yè)人士的“危機感—責任歸屬感—政策優(yōu)點的認同—政策的擁護”3條主要變量之間的顯著性關系，即“危機—行動”的模型在實踐檢驗中假設路徑基本成立。據(jù)分析數(shù)據(jù)顯示，環(huán)保信念內部的危機感對海綿城市建設的責任歸屬感有顯著性影響（P在0.001水平雙側上顯著），而現(xiàn)行水體污染與棲息地減少最為嚴重（0.71/0.80），在引發(fā)專業(yè)人士危機意識中占比最大，故假設H1得到驗證。其中，責任歸屬感與專業(yè)人士對海綿城市優(yōu)點的認同、專業(yè)人士對海綿城市優(yōu)點的認同與其對海綿城市政策的擁護有顯著性關系，（P在0.001水平雙側上顯著），故假設H2b、H3成立。由于水體污染與棲息地減少所引發(fā)的專業(yè)人士危機感最強，所以在責任歸屬上也更加偏重對棲息地減少負責。同時專業(yè)人士更加認同通過城市自然水系統(tǒng)進行的保護。據(jù)此，在推動海綿城市建設的過程中，需要更多地宣傳生物棲息地減少現(xiàn)狀以及建設措施對保護自然水體系統(tǒng)的影響。

3.1.2 性別與職業(yè)的差異性對海綿城市政策實施的影響

樣本在不同性別類型和不同專業(yè)背景情境下，對海綿城市建設的危機意識、責任歸屬感、優(yōu)點認同以及政策擁護上的差異性分析結果見表4、5。

在整組數(shù)據(jù)中，首先對樣本的性別條件進行獨立樣本T檢驗，發(fā)現(xiàn)性別與海綿城市建設的責任歸屬、政策擁護之間存在顯著性差異（Sig＜0.05），且女性對責任歸屬和政策擁護有更強的認同感。其次對樣本中的專業(yè)背景條件進行方差分析，發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)背景的從業(yè)人士在海綿城市政策的擁護上存在顯著性差異（Sig＜0.05），其中給排水工程師對于海綿城市政策的擁護度更高，建筑師最低。因而，假設H4、H5得到驗證，海綿城市建設在一定程度上是城市內部的雨洪管控，是城市規(guī)劃層面上的雨污水管理，傳統(tǒng)的城市排水管網建設在面對洪澇災害與水體污染上存在弊端，故而海綿城市所提出的“灰色”與“綠色”相結合的雨水管理體系為給排水師提供了新的發(fā)展思路，受到其高度擁護。而建筑作為城市發(fā)展中的點像元素，與其相關的建設措施較少，故而建筑師對于海綿城市建設的優(yōu)點認同度較低，以致其對海綿城市政策的擁護度不高。由此發(fā)現(xiàn)，需要加強對建筑師的海綿城市知識宣傳，增強建筑師對海綿城市優(yōu)點的認同，從而更好地推動政策的發(fā)展。

3.2 華南地區(qū)海綿城市建設適宜措施分析

海綿城市建設涉及滲、滯、蓄、凈、用、排6個方面，因而實施措施將會從這6方面展開。表5顯示了受調查者對于項目中的14項海綿城市建設措施的認可程度。其中，“豎向結合天然河道”以及“雨水花園和雨水濕地”設計（均值分別為4.21/4.19），是海綿城市建設中專業(yè)人士認可度最高的兩項措施，與之相反“考慮儲水池”與“考慮蓄水模塊”（均值分別為3.79/3.89）的專業(yè)人士認可度最低，而剩下的10項適宜性差異較小。首先立足于華南地區(qū)的區(qū)位條件，大強度的降水量促使土地自身擁有較高的涵養(yǎng)能力，故而“蓄水”措施在土地層面上的作用并不明顯，初期的蓄水手段需要大量的資金投入。因此需要將研究建設重點放在如何保持所蓄水源的清潔性與較高的使用效能上，因而建設“蓄水池”與“蓄水模塊”在海綿城市建設措施上的適用性較低。相較于此，“排水”方面的措施將降水量與原有基礎排水設施相結合，在建設投入上做到了“綠色基礎設施”與原有“灰色基礎設施”協(xié)調建設，同時將排水與天然河道相結合，有效發(fā)揮了河道自身凈化與梳解作用。除此之外，關于“滲”“滯”“凈”“用”這4個方面的建設措施，現(xiàn)存的適用性差異較小，關于“滲水”策略中強調的“增加城市滲水鋪裝”“增加屋頂綠化”“增加城市滲水系統(tǒng)”，這三者在華南地區(qū)飽和度較大的土地水分涵養(yǎng)區(qū)域適用性優(yōu)勢并不明顯；關于“滯水”方向的“雨水花園與雨水濕地”和“生態(tài)滯留區(qū)”在一定程度上保留場地內部的降水，為下一步的雨水凈化與利用做好基礎；而關于“凈水”與“用水”方面的“土壤滲透凈化”“人工濕地凈化”“生物處理”“考慮雨水回用于建筑施工、綠化灌溉、洗車、道路沖洗等”措施需要將“凈化”與“回用”同時開始，以達到完整的使用目的。華南地區(qū)的海綿城市建設具有其獨特區(qū)位特征，因而在建設實施中需要綜合發(fā)展，重點推動。

表4 性別的差異性分析Tab. 4 Gender difference analysis

表5 職業(yè)的差異性分析Tab. 5 Occupation difference analysis

4 討論

海綿城市的建設并不是單一技術手段，中國近5年的海綿城市發(fā)展是通過政策、經濟、技術協(xié)同作用形成的。其中海綿城市相關政策是推動實施的保障，經濟是落實海綿城市發(fā)展的基礎，技術是推動實施的支持和助力。雖然海綿城市的發(fā)展態(tài)勢良好，但在建設中仍然面臨不同方面的挑戰(zhàn)：首先在建設實施和監(jiān)管上權力分散，多部門協(xié)同治理的格局破壞了生態(tài)系統(tǒng)的完整性[38]；其次宣傳動力不足，專業(yè)人士缺乏對海綿城市建設優(yōu)勢的認知?；诒疚淖髡叩难芯繑?shù)據(jù)與分析結果，對現(xiàn)存問題提出以下討論。

4.1 宣傳助力規(guī)劃政策的實施

必要的政策與規(guī)劃能夠推動項目任務的有效實施[39]，合適的政策制定能夠使公眾參與部分海綿城市建設[40]。通過各專業(yè)部門對現(xiàn)有海綿城市建設案例的宣傳，讓各專業(yè)從業(yè)者更多地了解到海綿城市建設的必要性。本文作者基于“危機—行為”模型的研究認識到，對環(huán)境污染的危機意識以及自身的環(huán)保責任感是增強專業(yè)人士對海綿城市認知的重要原因。因而建設過程中的有效宣傳能直接促進海綿城市建設行為的產生，間接推動政策的強化。同時立法支持，集中責任，獎懲激勵共同擁護政策的實施[41-42]。

4.2 政策引導各專業(yè)人士協(xié)同工作

現(xiàn)有研究對專業(yè)人士協(xié)同工作的討論不足[43]，而各專業(yè)的協(xié)同工作又至關重要，不同背景和觀點的交流為建設提供巨大的支持潛能[44-45]。在政策制定中需要建立各專業(yè)部門協(xié)同工作平臺，例如Butler和Kuller等人在水敏感城市設計中提到的規(guī)劃支持系統(tǒng)（PSS）,通過專業(yè)協(xié)作平臺聯(lián)合專業(yè)人士解決城市水問題[46-47]。在海綿城市建設過程中也需要通過政策支持，建立專業(yè)人士討論平臺。使建筑師在設計中貫徹海綿建筑理念，有效控制建筑場地與小區(qū)場地內雨水的合理排蓄；使城市規(guī)劃師、景觀設計師、給排水師以及結構工程師能夠聯(lián)手打造城市綜合海綿體，建設完整的、技術達標的、景觀宜人的海綿城市。

4.3 協(xié)同工作推動適宜性選擇

各地區(qū)的地理、氣候、城市形態(tài)具有差異，在雨洪管理手段的選擇上需要因地制宜。一方面基于華南地區(qū)區(qū)域發(fā)展條件，依據(jù)各專業(yè)部門的適宜性評價，選擇合適的建設措施，同時結合政策制定，建立區(qū)域海綿城市技術標準，指導設計，推動實施。另一方面，擴大各專業(yè)部門的技術數(shù)據(jù)庫，建立在線平臺，共享專業(yè)數(shù)據(jù)資源，使從業(yè)者能多方面了解區(qū)域建設條件。

5 總結與思考

這項研究集中討論了華南地區(qū)的海綿城市建設政策以及專業(yè)人士對實施措施的適宜性評價。本研究認為在海綿城市的建設過程中需要強化專業(yè)人士的認同感，適宜的專業(yè)人士參與能夠更好地推動海綿城市政策的制定與選擇。為了更好地推動專業(yè)人士的參與，需要加強海綿城市優(yōu)點與現(xiàn)存水環(huán)境問題的宣傳。同時，對于參與度較低的專業(yè)人士，向他們更多地展現(xiàn)建設帶來的經濟社會效益，引發(fā)利益相關者對海綿城市政策的擁護。

但同時本研究也存在自身的局限性。首先所收集的研究數(shù)據(jù)職業(yè)分布不完全均衡，樣本數(shù)據(jù)大小有一定的差異。其次，本文所研究的區(qū)域主要集中于華南地區(qū)，但華南地區(qū)也存在著地形和水資源的分布差異，研究結果可以作為借鑒和參考，但無法代表全部具體區(qū)域的需求。因而在未來海綿城市建設的專業(yè)化研究中，建議研究者增加研究的區(qū)域性維度，討論全國范圍內更多的海綿城市建設案例，提出更專業(yè)的海綿城市建設意見。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

圖4由作者通過Amos生成結構方程模型；其余圖表均由作者繪制。