深圳海绵城市建设的探索与实践_深圳市海绵城市建设工作领导小组办公室组编_9787030691088

《深圳海绵城市建设的探索与实践》在归纳国内外海绵城市相关理念和建设经验基础上，论述深圳海绵城市建设体方略结深圳海绵城市建设的“七全模式”；从海绵空间格局保护、水系统治理与修复、低影响开发等三个层次梳理深圳开展的技术研究，介绍深圳在海绵城市评估方法与智慧海台建设等方面的探索；从国家海绵城市建设试点区域、全市域两个角度，对深圳海绵城市建设已有成行评估。《深圳海绵城市建设的探索与实践》全结了深圳海绵城市建设的经验，探索了中国南方湿润气候区高密度超大城市海绵城市建设的技术模式，为深圳和其他城市下一步的海绵城市建设提供了借鉴和参考。

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前言

为系统解决传统城市开发模式所带来的城市洪涝灾害、水质恶化、热岛效应等一系列生态环境问题，书记在2013年12月中央城镇化工作会议上提出：“建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市””。自此，海绵城市建设成为我国城市程中的一项重要战略。海绵城市是一种新的城市发展方式，其借鉴了国外雨洪管理的经验，同时也秉承了中华民族传统的人与自然和谐发展的哲学思想，是指城市要像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面时更具“弹”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水加以释放利用。2015年，国家海绵城市建设试点工作全面铺开，海绵城市建设严格遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，以“小雨不积水，大雨不内涝，水体不黑臭，热岛有缓解”为目标。2017年，海绵城市被正式写入级市政基础设施规划。深圳是转型发展中的高密度超大城市，也是粤港澳大湾区的中心城市。它以不足1000km2的可建设用地，承载了超过2.7万亿元的GDP和2000万的管理人口。目前中国还没有任何一座城市，能在如此狭小的空间，承载如此多的人口和经济活动。在经济快速发展的同时，深圳在生态环境方面也付出了沉重代价，深圳的水资源短缺、水污染严重、水生态退化、城市局部内涝等问题长期存在。如何协调人与自然之间的关系是深圳面临的极大挑战。与此同时，深圳作为国家改革开放的窗口，自诞生之日起就肩负着先行先试的崇高使命年来，深圳被赋予国家可持续发展议程创新示范区、中国社会主义先行示范区建设等重任，国家要求深圳建设成为“高质量发展高地、法治城市示范、城市文明典范、民生幸福标杆、可持续发展先锋”。海绵城市建设就是深圳在城市高质量发展、可持续发展方面做出的探索实践之一。早在2004年，深圳就在全国范围内率先引入低影响开发理念，并在光明区等行了低影响开发雨水综合利用示范。2016年4月，深圳入选国家海绵城市建设试点城市，走上了海绵城市建设的快车道。为高质量、可持续地海绵城市建设工作，深圳将海绵城市建设纳入城市发展战略，努力探索海绵城市建设方略。首先，将海绵城市建设与流域治理相统筹。在开展茅洲河等五大流域的治水攻坚战中，结合黑臭水体治理，统筹实施源头减排、正本清源、管网建设、湿地建设、污水处理厂提标扩容等系列系统工程。其次，深圳提出“+海绵”的理念，即将海绵城市建设理念充分融入城市建设的方方面面，督促各种类型的建设项目因地制宜地落实海绵城市目标、指标要求，注重强化各行各业的“海绵意识”和项目行业管理属，力图以海绵城市建设提升城市治理、管理，以及治水、治产、治城的深度融合。其次，不同尺度的融合。宏观上，通过蓝绿线和基本生态控制线的规划与管制，保护山水林田湖，塑造自然海绵空间格局；中观上，实施管网建设、沿海防潮、城市防涝、污水处理厂建设等治水工程，并开展重点片区建设与综合整治；微观上，顺应高度城市化特征，在城区因地制宜地运用绿色屋顶、下沉式绿地、透水路面等低影响开发设施。三个尺度相互融合，环环相扣，全面增强城市发展的“韧”和“弹”。最后，探索全社会共谋共建共享的体制。建立权责统一的城市雨水现代管理机制，对相关利益主体的行行明确规范，社会力量自发参与海绵城市建设，让海绵城市真正为民所需、为民所用。深圳在海绵城市试点建设过程中积极探索，形成了“全部门、全覆盖规划指引、全视角技术支撑、全方位项目管控、全社会广泛参与、全市域以点带面、全维度布局建设”的“七全”海绵城市模式。第一，搭建市、区统筹协台，系统形成“部门行业管理、属地管理”的工作机制。第二，构建“市、区、重点片区”三级海绵城市规划体系，并将海绵城市规划成果纳入各级、各类规划。第三，不断完善技术标准体系，提供全行业、全类型的精细化技术支撑。第四，将海绵城市审批关键环节纳入海绵城市立法，将管控要求量化到地块。第五，广泛发动高校、企业、公益组织、市民等深入参与海绵城市建设，出台资金奖励政策激发全社会的积极和创造力。第六，以试点区域、典型区域为抓手，带动并加速全市域海绵城市建程。第七，从海绵空间格局保护、水系统治理与修复、低影响开发等多维度海绵城市建设。深圳的海绵城市建设工作取得了一定的阶段成绩。首先，在光明区凤凰城国家试点区域内，完成了城中村与工业区雨污分流改造，实施了光明水质净化厂“厂网一体化”PPP示范项目，消除了鹅颈水流域、东坑水流域黑臭水体和易涝点，建成了20多处滨水绿地公园。其次，在全市范围内，海绵城市项目库入库项目超过2700项，占地面积超过200km2，全面消除159个黑臭水体，深圳河达到国家地表水考核断面水质要求，茅洲河宝现不里不息防洪排洪形热逐年好转，涌现出一批深受市民喜爱的海绵城市优秀建设项目。本书从海绵城市建设的理念、深圳城市转型发展面临的问题、深圳的历史担当等方面，阐明了深圳海绵城市建设的时代背景（第一章）结了国内外海绵城市相关的理念、管理指标和建设经验，论述了深圳海绵城市建设体方略(第二章)结了深圳海绵城市建设的“七全”模式(第三章)；从海绵空间格局保护、水系统治理与修复、低影响开发三个层次梳理了深圳开展的技术研究，介绍了深圳在海绵城市评估方法与智慧海台建设等方面的探索(第四章)；从国家海绵城市建设试点区域、全市域两个角度结了深圳海绵城市建设已有成效(第五章）；最后，展望了深圳未来海绵城市建设的方向(第六章）。在附录中，本书还提供了深圳海绵城市建设的建设者说和典型案例集。海绵城市建设方兴未艾，海绵城市建设将是一个长期而艰巨的过程。希望本书的撰写可以为其他城市和深圳下一步的海绵城市建设提供借鉴和参考。深圳海绵城市建设仍处于不断探索中，还需继续累积经验和逐步完善，因此本书的研究成果还比较粗浅。由于编者的和时间有限，本书的疏漏与不妥之处，恳请各方专家、学者批评指正。

编者

2020年12月

第一章深圳海绵城市建设的时代背景
　　深圳是高密度超大城市，城市建设与生态保护之间的矛盾突出；另外，深圳作为改革开放的“窗口”和“试验田”年来被赋予建设国家可持续发展议程创新示范区、中国社会主义先行示范区等重任。因此，深圳的海绵城市建设既是自身转型发展的迫切需求，又是探索高密度超大城市可持续发展道路历史使命的必然要求。
　　第一节海绵城市建设的理念
　　一、海绵城市的来由与发展
　　自古以来，人们逐水而居，城市依水而兴。可以说，有了水，城市便有了生命。然而，过去的城市建设重生产轻生活、重人类轻自然。随着城市化的迅速发展，城市内涝、水体黑臭、河湖生态退化等水问题日益突出。2010年，住房和城乡建设部对全国351个城市的内涝情行调研显示，62%的城市发生过不同程度的积水内涝。不论是南方还是北方，大多数城市往往是“逢雨必涝，遇涝必瘫”。“城市看海”巳成为城市的痛点。单一 “快速排放”的传统理念和以管渠等为主的灰色雨水基础设施与管理模式，巳难以应对快速城市化过程中出现的雨水困境。
　　2013年12月12日，*书记在中央城镇化工作会议的讲话中强调“建设自然积存、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’ ”。2014年2月《住房和城乡建设部城市建设司2014年工作要点》中明确：“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防涝，大力推行低影响开发建设模式，加快研究建设海绵型城市的政策措施”；同年10月，《海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建（试行）》发布。2015年年初，海绵城市建设试点工作全面铺开，确定武汉、重庆、厦门等16个城市作为第一批试点城市；2016年年初，确定北京、上海、深圳等14个城市作为第二批试点城市。2017年，经同意，由住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会组织编写的《全国城市市政基础设施建设“十三五”规划》 (建城〔2017〕116号）中提出“加快海绵城市建设，实现城市建设模式转型”，海绵城市被写人级市政基础设施规划，意味着在*高国家层面获得政策的支持与保障，海绵城市建设巳成为我国城市程中一项重要战略。
　　关于海绵城市建设，古今中外的雨洪管理实践给我们留下了丰富的遗产。在古代农业景观中，中国从秦代开始运用的低堰和鱼嘴分水技术、陡塘技术，汉结出的“四亩田一亩塘”经验，从官方大型水利工程到民间小型水利工程，遍中国大地无处不存在着丰富的“海绵田园”，为当代海绵城市建设带来无限启迪。在古代城镇应对洪涝的过程中，先民也给我们留下了许多值得珍惜的遗产。从“四水归明堂，财水不外流”的四合院和天井的雨水收集智慧，到“水中有城、城中有水”的城水交融的景观格局等，对当代海绵城市建设起着重要的借鉴意义（俞孔坚，2016 )。自20世纪70年代以来，针对严重的城市内涝，各国陆续推出新的城市雨洪管理理念。1972年，美国《联邦水污染控制法》及其后来的修正案，提出*佳管理措施（best management practices，BMPs )(Braune and Wood， 1999 ); 1990 年，美国马里兰州乔治王子郡环境资源署提出低影响开发（low impact development，LID )理念 (County，1999);通过对传统建设模式的，澳大利亚提出水敏感城市设计（water sensitive urban design，WSUD)(Maritz， 1990 );在 1999 年更新的国家可持续发展战略和《21世纪议程》的背景下，英国提出建立可持续城市排水系统（sustainable urban drainage systems， SUDS )(Ellis et al.，2003 )。这些理念提倡将雨洪管理融人城市建设中，强调在源头收集、人渗和净化雨水而减少雨水外排、增加地下水补给、削减径流污染、减少雨水资源浪费等。
　　结合国内外在城市雨洪管理等方面取得的理论成果及实践经验，融合城市雨洪调蓄渗技术、城市规划和风景园林设计，以自然积存、自然渗透、自然净化为目标的海绵城市理念孕育而生。随着我国对生态文明重视程度的不断加大，海绵城市成为落实生态文明建设的重要举措，也是城市绿色转型发展的重要方式。
　　二、海绵城市的定义
　　海绵城市的概念曾被澳大利亚的学者用来隐喻城市对周边乡村人口的吸附效应（Argent et al.，2008 )。俞孔坚和李迪华(2003 )将“海绵”用于比喻自然湿地、河流等对城市旱涝灾害的调蓄能力；Bunster-Ossa和Ignacio (2013)用海绵城市来形容具有像海绵一样能够弹应对雨洪灾害能力的城市；Liu等（2015)提出建设海绵生态城市以适应水文气候灾害。
　　中国第十八次全国代表大会以来，中央将发展生态文明作为国家战略。但是，我国城市普遍面临内涝频发、水污染严重、水资源短缺等生态灾害。办公厅先后发布〔2013〕23号、国发〔2013〕36号政策文件，高度关注城市基础设施建设问题，由此引发业内对“低影响开发” “排水防涝”“海绵城市”等热点问题的广泛讨论。
　　2014年住房和城乡建设部发布的《海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建（试行）》将“海绵城市”定义为：城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。该定义主要强调海绵城市的功能。
　　2015年8月，水利部发布《关于海绵城市建设水利工作的指导意见的通知》，其中将海绵城市定义为“海绵城市是以低影响开发建设模式为基础，以防洪排涝体系为支撑，充分发挥绿地、土壤、河湖水系等对雨水径流的自然积存、渗透、净化和缓释作用，实现城市雨水径流源头减排、分散蓄滞、缓释慢排和合理利用，使城市像海绵一样，能够减缓或降低自然灾害和环境变化的影响，保护和改善水生态环境”。该定义突出了海绵城市对水系统的调节能力。
　　在2015年10月，发布《办公厅关于海绵城市建设的指导意见》，其中将海绵城市定义为“海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式”。该定义明确了海绵城市建设不仅是水治理的手段，也是城市发展的新模式，使得海绵城市的概念更加全面。
　　二、海绵城市的内涵
　　海绵城市的内涵涉及对其基本功能和发展目标的理解，会影响海绵城市的发展路径和建设内容。在阐述海绵城市时不仅应考虑城市水文过程规律、城镇程中面临的水问题及其复杂关系，也要顾及不同城市雨洪管理模式和措施之间的协调。不同行业学者对海绵城市建设理解的侧重有所不同。
　　在城市涉水领域，海绵城市被认为是一种城市水系统综合治理模式。海绵城市具有三方面含义：从资源利用角度，城市建设能够顺应自然，通过构建绿色屋顶、下沉式绿地、透水铺装、雨水管渠、城市河道“五位一体”的水源涵养型城市下垫面，使降雨能被积存、净化、回用或人渗补给地下；从防洪减灾角度，要求城市与雨洪和谐共存，通过、预警、应急等措施*大限度地降低洪涝风险、减小灾害损失，能够安全度过洪涝期并快速恢复生产和生活；从生态环境角度，要求城市建设和发展能够与自然相协调（张书函，2015)。海绵城市应该像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹”，重点解决城市洪涝灾害与水环境恶化等问题，实现地表水资源、污水资源、生态用水、自然降水、地下水等统筹管理、保护与利用，充分考虑水资源、水环境、水生态、水安全、水文化，确保社会水循环能够与自然水循环相互贯通（任南琪，2018 )。
　　从城市景观生态规划角度看，海绵城市是建立在反思工业化城市建设模式弊端基础上的新概念。它反对采用单一目标的工程技术来解决诸如雨涝、干旱、地下水下降、水体污染、生物栖息地消失、城市绿地缺乏等问题；主张人水共生的理念，强调用系统的方法和综合的生态技术解决城市中突出的水相关问题。海绵城市也是城市建筑与基础设施应对洪涝灾害的一种“与自然过程相适应”的策略。
　　“海绵”的概念不但体现在城市范围内，也应该体现在区域和国土范围内（俞孔坚， 2015)。此外，也有学者认为海绵城市是在合理规划的前提下，充分发挥城市景观生态对城市空气质量提升、城市水土保持等生态环境建设的作用。通过风景园林的规划设计，使城市作为一个生态整体，抵抗外界干扰，形成更稳定的生态系统（陈硕和王佳琪，2016 )。
　　从城乡建设角度看，海绵城市的本质是改变传统城市建设理念，实现城市与资源环境的协调发展。海绵城市针对城市地下水涵养、雨洪资源利用、雨水径流污染控制、排水能力提升与内涝风险防控等问题，从“源头减排、过程控制、系统治理”着手，通过城市规划、建设的管控，综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程技术措施，控制城市雨水径流，推行低影响开发（LID)建设，*大限度地减少城市开发建设对自然水文循环和水生态环境造成的破坏，实现开发前后径流量、峰值流量和峰值出现时间基本保持不变，从而修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、提高城市水安全、复兴城市水文化（仇保兴， 2015;章林伟，2015 )。
　　概括而言，海绵城市是一种城市水系统综合治理模式，也是一种新型城镇化模式。它以城市水文及其伴生过程的物理规律为基础，以城市规划建设和管理为载体，结合绿色、灰色基础设施，充分发挥植被、土壤、河湖水系等对城市雨水径流的积存、渗透、净化和缓释作用，实现城市防洪治涝、水资源利用、水环境保护与水生态修复的有机结合，使城市在应对自然灾害和环境变化时，具有良好的弹和可恢复。
　　第二节深圳海绵城市建设的担当
　　经40年的发展，深圳巳经成为我国人口密度*大、地均产值*高、土地面积*小的“超大城市”，生态保护与城市建设之间的矛盾尤为突出。在高密度高强度建设地区，海绵城市是治水治城的新模式，是人水和谐的城市生态转型和可持续发展道路。
　　一、自然条件与城市发展 (一）自然条件
　　深圳市（22°26'59"～22°51'49"N，113°45'44"～114°37'21"E)位于广东省南部珠江口东岸，东临大亚湾与惠州市相连，西濒珠江口伶仃洋与中山市、珠海市相望，南至深圳河与香港毗邻，北与东莞、惠州市接壤（图1-1)。深圳市陆面积为1997.27km2，其下辖9个行政区（福田区、罗湖区、南山区、盐田区、宝安区、龙岗区、坪山区、龙华区、光明区）、1个新区（大鹏新区）、1个合作区（深汕合作区）。
　　图1-1 深圳市地图[审图号：粤S (2018) 02-67号]
　　深圳属南亚热带季风气候，长夏短冬，气候温和，日照充足，雨量充沛。年均气温23.0°C。年降水均为1935.8mm，在30个海绵城市建设试点城市中，深圳市降水量仅次于珠海市（ 1999.3mm)。降雨的季节十分明显，干湿季分明，全年86%的雨量出现在汛期（4～9月）。春季常有低温阴雨、强对流等；夏季长达6个多月，高温多雨，受锋面低槽、热带气旋、季风云团等天气系统的影响，暴雨多发，雨前干旱时间短；秋冬季天气干燥少雨。降雨空间分布不均，呈自东向西递减的现象，且多局地强降雨。
　　深圳市地势东南高，西北低，多低丘陵地，间缓的台地，西部为滨原。
　　市域范围分为九大流域，分别为深圳河流域、深圳湾流域、珠江口流域、茅洲河流域、观澜河流域、龙岗河流域、坪山河流域、大鹏湾流域和大亚湾流域（图1-2)。市内小河众多，大河稀少，雨源河流多，河流水量季……

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