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摘要：随着城市化进程，洪涝问题一直是各国家地区城市亟需解决的重大问题之一。深圳市也充分意识到海绵城市建设的必要性和紧迫性，旨在通过水系统生态治理技术手段提升城市生态系统功能，减少城市洪涝灾害的发生，减少水污染等。本文通过介绍新加坡ABC水设计导则，希望能够为深圳海绵城市建设提供借鉴意义。
关键词：海绵城市；雨水径流；雨洪管理；ABC水设施；植草沟；生物滞留沟；雨水花园
1、引言
随着人口增长、气候变化及环境恶化加剧，采用可持续的城市水治理已成为当今全球城市水管理共识。美国为解决城市后开发区块的雨水问题提出低影响开发技术（LID-Low Impact Development），通过分散、小规模及低成本的绿色生态技术有效控制雨水径流削减洪峰，使开发地区尽量接近于自然的水文循环[1]。“水敏感城市设计”（Water Sensitive Urban Design）最初由澳大利亚学者提出，属于城市水系统综合管理的一部分，它指“在城市规划阶段，融入考虑了自然水循环和生态过程的水环境管理。” [2]新加坡ABC水设计导则主要是希望各个水体超越防洪保护、排水和供水之功能，而成为充满活力、能够增强社会凝聚力的崭新城市休闲娱乐空间。
2013年12月，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。[3] 海绵城市作为新一代的城市雨洪管理概念，是近年来中国城市发展建设的热点话题。各国雨洪管理技术的探索无疑对中国当下海绵城市建设具有极其重要的借鉴意义。本文通过对新加坡ABC水设计导则的初步探索研究，希望能够对深圳市建设海绵城市系统提供启示。
2、新加坡ABC设计导则介绍
新加坡作为一个面积狭小的东南亚岛国，每年降雨量为2400mm，是个水资源短缺的国家，随着其城市发展和人口密度的增加，为了缓解了城市供水需求和防洪保护需求，同时也让人们在亲水活动中对水更加珍视，2006年由新加坡公共事务局和国家公园委员会合作完成的“活力Active、美观Beautiful、洁净Clean Water”城市导则——ABC水设计导则正式开始推行。
ABC（活力Active、美观Beautiful、洁净Clean Water）计划目的旨在与拉近人与水之间的关系，运用一个更好的雨水管理方式，将下水道、沟渠、水库改造成为富有活力的、美丽的、清洁的小溪河流与湖泊，将蓝绿空间密切结合，以自然方式净化水体并完善生态功能，创造出充满活力的社区公共空间。[4]
2.1 ABC水设施
ABC水设施主要包括植草沟、生物滞留沟、生物滞留池（雨水花园）、沉淀池和人工湿地，应用于减缓、滞留、传输和净化初期雨水。沉淀池和人工湿地主要用来滞留雨水，缓解下游雨水系统的压力，暴雨时期水被滞留储存直到已经准备好释放进入排水系统。植草沟和生物滞留沟主要用来传输雨水，从初始降雨形成地表径流到最终排放。生物滞留池（雨水花园）和生物滞留沟主要起到渗透的作用，补充地下水和含水层，雨水径流经渗透过滤净化，干净的雨水通过地下管道收集或在原位土壤浸泡。在新加坡由于土壤中粘土含量高，自然渗透较难，需要使用过滤介质层促进渗透。
植草沟是自然排水通道，主要用来去除颗粒物，有利于污染物的沉降和截留，并通过表层传输雨水，为下游处理系统提供必要的预处理。为了确保植草沟有足够的防洪流量运输功能，日常需要注意杂物和沉积物清除，检查和修复植草沟轮廓，保持植被健康生长等。
生物滞留沟是在植草沟底部基础附加上生物滞留系统，地表径流首先通过地表植被过滤，去除粗到中等的颗粒物。然后通过过滤介质渗滤，细颗粒被去除，可溶性养分被植物的根和土壤的微生物吸收。优选选择的是具有良好的营养物去除能力的植物，能够承受湿和干燥条件。日常运行维护需要保持雨水入口点和溢流点的通畅，维护生物滞留沟轮廓，清除杂物定期护理植被等。
生物滞留池（雨水花园）是用于滞留和处理径流雨水的植被洼地。它的水处理过程和生物截留沟相同，但生物滞留池不传输雨水径流。通常在生物滞留池上游设置沉淀池作为预处理措施除去粗到中颗粒大小的沉淀物，而生物滞留池被设计用于去除较细颗粒和可溶的污染物。植被在维持过滤介质的孔隙率，以及从径流中吸取营养素方面起到关键作用，植被健康成长是生物滞留池性能的关键。
沉淀池主要设置在水进入下游处理系统（如人工湿地或生物滞留池）前，去除中粗颗粒，还可以控制或调节进入下游处理系统流量。
人工湿地的设计主要去除悬浮颗粒和溶解的污染物。湿地需要设置于系统的最优水力效率条件下，健康的植物和生态平衡系统都需要持续保持。泥沙沉降和植物过滤作用，使细粒沉积物和可溶性污染物得以去除。日常养护需要注意保持水持续的流动，清理杂物等。
2.2 设计过程注意事项
设定防洪目标，使用合理的计算公式计算集雨区的峰值流量，峰值流量用于设计雨水溢流系统。ABC水设施可以设计为处理频繁降雨，通过曼宁公式计算水设施的进出排水管大小，溢流系统连接到排水管道。注意ABC水设施不用用来滞留和处理强暴雨径流，暴雨时期需要提供足够的溢流点，确保不会对周围地区造成积水。
2.3 维护ABC水设施重点
ABC水设施主要依靠健康生长的植被来净化雨水径流，比如均匀的草皮层是植草沟维护的关键点。尤其在新种植植物期间，需要尽可能去除杂草。在保证植被健康生长外，还应当定期监测雨水径流渗透通过过滤层所花费的时间。长期超过12小时的滞留时间极大可能过滤层或底部管道出现堵塞的情况。因此需要冲洗地下管道，疏松表面土壤过滤层等。总之，需要对ABC水设施日常清洁维护和定期检查，防止出入口和溢流点的堵塞。
2.4 ABC水认证项目和职业资格
在2010年，新加坡公共事务局（PUB）推出ABC水认证项目计划，以此支持结合ABC水设计概念而进行整体开发建设的公共机构及私人发展商进行认可。ABC水认证申请全年开放，鼓励完成的项目或已完成详细设计的项目开发者申请ABC水认证，有效期为三年。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆认证评分标准主要包括活力、美观、洁净和创新四大方面。活力（Active）的标准包括是否为社区和公众提供新的设施和公共空间，是否具有公共教育的空间，是否考虑公众使用的便捷性；美观（Beautiful）的标准包括采用植草沟或生物滞留沟代替混凝土排水渠，使用绿色屋顶减缓雨水径流，建筑立面采用垂直绿化、种植箱处理雨水，营造动物栖息地和加强生物多样性；洁净（Clean）部分标准包括通过ABC水设施处理地表径流占场地面积的比例多少来评分，是否雨水收集和再利用等；创新（Innovation）部分标准主要考核是否采用创新的ABC水设计，比如创新的灌溉系统、创意的排水井盖等。
2011年新加坡公共事务局（PUB）和新加坡工程机构（IES）合作，再新加坡建筑师学会（SIA）和新加坡景观建筑师学会（SILA）支持下推出了ABC水专业人员注册职业资格培训计划，目的在于培养ABC水设计领域的专业人士。4个核心模块主要包括了解ABC水设计导则和认证；雨水质量管理-ABC水规划和设计；植草沟和缓冲带的设计、施工和维护；生物滞留池和生物滞留沟的设计、施工。
3、深圳市海绵城市建设发展情况
海绵城市作为目前国内城市发展热点，对于系统解决城市水问题具有重要作用。深圳从1980年开始随着城市发展地面硬化占比不断提高，汇流时间缩短，峰值流量增大，雨洪调蓄空间萎缩，暴雨时期经常发生街道积水变“河道”等严重问题。通过海绵城市解决深圳水问题刻不容缓，2016年深圳已成功申请成为国家海绵城市建设试点城市。《深圳市推进海绵城市建设工作实施方案》提出，将以最高标准、最高质量开展海绵城市的规划和建设工作，将我市打造成为国际一流的海绵城市，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，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，我市建成区20%以上的面积达到海绵城市要求；到2030年，我市建成区80%以上的面积达到海绵城市要求。[5]
各区积极响应海绵城市建设方案，前海片区在规划之初就引入了“前海水城”的设计理念，重点关注水和生态，将水融入城市。作为深圳市海绵城市近期建设重点区域之一，前海积极开展海绵城市全过程管控的研究与探索。福田区作为深圳市较早建成的中心城区，建成区面积占比大，城市更新面积较小，但大力推进小而多的建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵地块。
2016年11月由深圳市规划和国土资源委员会编制了《深圳市海绵城市规划要点和审查细则》。该文件主要从总体规划层面、法定图则、修建性详细规划（更新单元）、专项规划和区域详细规划编制要点和成果表达进行规范要求，并确定了深圳市海绵城市建设的六大类共18项建设指标。六大类包括水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行情况和显示度，其中小类建设指标包括年径流总量控制率达到70%；生态岸线恢复达到60%-90%以上；地表水体水质达标率100%；建成分流制的排水体制；污水再生利用率达到30%-60%以上；雨水资源代替城市自来水供水的水量达到1.5%-3%以上等。
4、新加坡ABC设计导则对深圳的启示
4.1 全民合作，共创水环境
新加坡ABC水设施和深圳海绵城市设施大同小异，运用原理相似。新加坡有32条河流及9000km水渠和水道。为了尽可能多收集雨水，新加坡计划让城市建设区全部成为集水区，充分响应新加坡ABC水设计导则。通过浅表雨水收集结合地下污水收集系统，在ABC导则指导下的新加坡水敏城市设计项目中公众参与被完全整合到设计过程中。新加坡政府充分调动居民、私营企业的积极性，不断培养城市居民对水体的主人翁意识。例如，鼓励学校为各项ABC水域项目制定教育学习路径，方便学生进一步了解和珍惜水域。私营公司、基层组织和社区团体同时也在ABC水域场所开展多种活动，鼓励更多的人以负责任的态度使用场所和相关的设施。
在ABC城市设计项目实施的过程中很重要的是利用PPP模式进行建设，在开发者收益与政府愿景间能达成共识，以促进整体规划的有效实施。政府鼓励开发联合体PPP进行ABC的建设。政府通过多批复的面积对建设中可能增加的费用进行平衡，让开发部门更有动力，同时严格在工程验收时进行审查。
4.2 注重维护，落地实施性高
新加坡ABC水设计导则推出及实施落地至今约十年多时间，落地实施性较高，从前期政策引导、规划设计、建设施工到后期维护管养都有效实施。另外非常强调维护水设施的重要性，确保植被洼地的横断面维护妥当，不遭受可能阻碍雨水通道的残骸或过密植被造成的腐蚀或过度沉积。
4.3 借鉴制度，多方综合作用
新加坡ABC水计划在技术和维护成熟的条件下已经形成良性循环，期间项目认证系统是很关键的一步，对有效实施及后期维护进行政策的多重保障。在推出ABC专业认证项目之后，设置认证ABC城市水域景观设计从业人员的从业资格。通过提供持续的教育和培训，协助ABC水域专业人员提高ABC城市水域景观设计的质量标准，从而增强新加坡各地区的市场竞争力。多方综合制度下完善新加坡ABC水设计导则的运用实施。
5、结束语
新加坡ABC水设计导则的推出及实施有效的支撑了新加坡的水生态建设，缓解城市内涝，提高国民与生态的距离。希望在推行海绵城市建设的重要时期深圳能够尽心借鉴，真正做到实施和管理等多方面的成功。
参考资料
[1] 阿肯色大学社区设计中心（UACDC）.《低影响开发：城区设计手册》. 江苏科学技术出版社，2017.
[2] Ashok K. Sharma，David Pezzaniti，Baden Myers，Stephen Cook，Grace Tjandraatmadja，Priya Chacko，Sattar Chavoshi，David Kemp，Rosemary Leonard，Barbara Koth and Andrea Walton．Water Sensitive Urban Design：An Investigation of Current Systems，Implementation Drivers，Community Perceptions and Potential to Supplement Urban Water Services [J]．Water，2016，06．
[3]https：//baike.baidu.com/item/%E6%B5%B7%E7%BB%B5%E5%9F%8E%E5%B8%82/16012711?fr=aladdin
[4] PUB，Active Beautiful Clean Waters Design Guidelines. 2014.
[5] http：//sztqb.sznews.com/html/2016-09/13/content_3617778.htm
论文作者:叶雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/9
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