序一
在國家最高領(lǐng)導(dǎo)、國務(wù)院和住建部等多個(gè)部委的積極倡導(dǎo)和推動(dòng)下,海綿城市建設(shè)在各地轟轟烈的開展了起來,形勢(shì)喜人,同時(shí)又讓人擔(dān)心,如果沒有正確的理論指導(dǎo)、沒有正確的方法和好的樣板,這樣運(yùn)動(dòng)式的、大規(guī)模的投資和建設(shè)很容易會(huì)事倍功半,甚至誤入歧途。正當(dāng)此關(guān)鍵時(shí)刻,俞孔堅(jiān)及其團(tuán)隊(duì)近二十年的海綿城市研究和實(shí)踐成果集結(jié)出版了,真可謂是雪中送炭。
作為海綿城市理念和實(shí)踐的先行者,俞孔堅(jiān)以其廣闊的時(shí)空視野,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思考,系統(tǒng)的方法論和技術(shù)體系,和腳踏實(shí)地的眾多實(shí)踐案例,全面提出了海綿城市的定義、哲學(xué)、理論、方法和技術(shù)體系:
首先,他給了“海綿城市”一個(gè)系統(tǒng)而全面的定義, 明確海綿城市理論與方法探討的邊界,指出,“海綿城市”既是一種城市形態(tài)(即生態(tài)型城市),也是一種關(guān)于雨、水及雨洪管理和生態(tài)環(huán)境治理的哲學(xué)、理論、方法和技術(shù)體系;
接著,他從哲學(xué)高度,深刻反思了工業(yè)革命以來人類對(duì)待雨和水的態(tài)度,反思了單一目標(biāo)導(dǎo)向的“灰色”工程依賴所導(dǎo)致的各種城市病,提出了系統(tǒng)全面的雨和水的價(jià)值觀,提出了系統(tǒng)解決以水為核心的綜合生態(tài)與環(huán)境問題的方法論:即,通過建立生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施(即綠色海綿系統(tǒng)),保障綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),即供給、調(diào)節(jié)、生命承載和文化等服務(wù),來系統(tǒng)地、綜合地解決城市水及其他生態(tài)與環(huán)境問題;
最后,他又在三個(gè)尺度上,通過其親設(shè)計(jì)完成的遍布全國乃至世界的諸多優(yōu)秀實(shí)踐案例,注解了海綿城市的構(gòu)建方法。他的國土海綿系統(tǒng)和區(qū)域海綿系統(tǒng)的規(guī)劃方法論在宏觀的尺度上把海綿城市引導(dǎo)到“海綿國土”和再造秀美山川的宏偉理想;而在最微觀的尺度上,他把海綿城市理念引入每家每戶,使海綿城市的建設(shè)融入人們?nèi)粘5募揖由睿屆總€(gè)公民參與到生態(tài)文明的建設(shè)中。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,他提出的宏觀、中觀和微觀三個(gè)尺度上的海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程建設(shè)體系,是和中國現(xiàn)行法定的城市規(guī)劃體系相對(duì)應(yīng)的,即城市總體規(guī)劃、控制性規(guī)劃,和修建性的規(guī)劃設(shè)計(jì)及項(xiàng)目工程各個(gè)階段,因而具有很強(qiáng)的可操作性,破解了當(dāng)前海綿城市建設(shè)中往往遇到的一個(gè)疑問:即如何將海綿城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)植入現(xiàn)行的城市規(guī)劃體系中。
除此以外,我覺得本書所體現(xiàn)的俞孔堅(jiān)的工作還有以下三個(gè)突出的特點(diǎn):
第一,問題解決與實(shí)驗(yàn)性相結(jié)合:俞孔堅(jiān)及其團(tuán)隊(duì)能堅(jiān)持不懈近二十年,非常難能可貴,當(dāng)他的許多理念尚不被業(yè)界理解的時(shí)候,就已經(jīng)通過扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),來證明其理念和技術(shù)的可行性;他把實(shí)際問題的解決與案例項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)性、教育性有機(jī)地結(jié)合起來,使項(xiàng)目具有可復(fù)制性和推廣價(jià)值。他在全國各地的實(shí)驗(yàn)性工程如哈爾濱群力雨洪公園、天津橋園,上海后灘公園、遷安三里河等等,為我們積累了大量現(xiàn)實(shí)城市環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如10%的城市用地來消納城市雨水,每公頃強(qiáng)化型人工濕地可以凈化800噸的劣V類河水至III類水,以及雨水利用作城市生產(chǎn)性景觀的建設(shè)以及土壤改良的技術(shù)數(shù)據(jù)、工程造價(jià)和管理成本等等,都為各地的海綿城市建設(shè)提供了難得的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
第二,科學(xué)性與藝術(shù)性相結(jié)合:本書除了迄今為止最系統(tǒng)、全面地闡述了海綿城市理論與方法之外,另一個(gè)鮮明的特點(diǎn)是其工程案例中將科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合,將當(dāng)代環(huán)境藝術(shù)和景觀設(shè)計(jì)語言,與當(dāng)代海綿城市建設(shè)的科學(xué)技術(shù)向結(jié)合,具有很強(qiáng)的藝術(shù)感染力,因而具有很好的傳播力,實(shí)際上在過去已經(jīng)起到了很好的示范作用。無怪乎這些案例許多在國際上都獲得大量很高的獎(jiǎng)項(xiàng),收入歐美大學(xué)的專業(yè)教材,起到引領(lǐng)國際同行的作用。
第三,本土性與國際性相結(jié)合:毫無疑問,當(dāng)代西方雨洪管理和生態(tài)修復(fù)理論與技術(shù)在俞孔堅(jiān)的實(shí)踐中得到全面的應(yīng)用,但俞孔堅(jiān)并不迷信這些,更沒有照搬照抄。俞孔堅(jiān)的實(shí)驗(yàn)性工程所采用的技術(shù)大部分是在研究中國農(nóng)業(yè)文明中的水利遺產(chǎn)和農(nóng)耕遺產(chǎn)基礎(chǔ)上,提升并再創(chuàng)造的,進(jìn)而用于解決具有地域特色的當(dāng)代中國的城市水和生態(tài)環(huán)境問題。他對(duì)中國農(nóng)民的造田、灌溉、種植和旱澇調(diào)節(jié)技術(shù)和智慧格外珍惜,諸如陂塘技術(shù)、桑基魚塘技術(shù)、梯田技術(shù)等等,進(jìn)過其科學(xué)的升華和藝術(shù)的提煉,將其用于海綿工程之中。因而,正如他是憑著中國農(nóng)民的千百年積累的智慧走向國際的。正應(yīng)為如此,他的海綿城市建設(shè)路徑是可以在中國大地上踐行的。
鑒于以上原因,我非常樂意將此書推薦給正在探尋海綿城市建設(shè)理論、方法和技術(shù)的城市建設(shè)決策者、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)人士以及工程技術(shù)人員。并非常高興地看到,俞孔堅(jiān)及其團(tuán)隊(duì)近二十年的學(xué)術(shù)積累和實(shí)踐成果,在當(dāng)今宏大的海綿城市建設(shè)中,終于得以被認(rèn)識(shí)和推廣。
任南琪
中國工程院院士
住建部全國海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主任
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授
2016年3月3日
序二
中國的整體水環(huán)境和水生態(tài)問題已經(jīng)到了危機(jī)的狀態(tài),以本人長期研究的長江流域?yàn)槔饔虿糠纸嗡w污染嚴(yán)重;近70%湖泊處于富營養(yǎng)化狀態(tài),太湖、巢湖等等這些曾經(jīng)美麗的湖泊,都因?yàn)槲廴緡?yán)重而一度帶來地區(qū)的水安全危機(jī);大量濕地嚴(yán)重退化,導(dǎo)致湖區(qū)水安全保障能力降低;長江漁業(yè)資源嚴(yán)重枯竭;長江流域水鳥棲息地的減少和破壞直接威脅著眾多稀有鳥類的生存,生物多樣性面臨嚴(yán)重破壞。這種情況在全國其他流域有過之而無不及。而就在我們身邊,我們生活的大部分城市逢雨必淹,北方城市有河皆干,南方城市的河流有水皆污。
在過去幾十年的城市建設(shè)中,我們一方面我們投入了大量的資金搞了大量的鋼筋水泥“灰色基礎(chǔ)設(shè)施,”諸如江河裁彎取直,渠化硬化工程,越來越高的防洪堤壩工程,城市集中排水管網(wǎng)工程,等等,它們都以單一目標(biāo)為導(dǎo)向,卻破壞了自然水系統(tǒng)的完整和健康;另一方面,城市又投入巨資搞城市美化,熱衷于堆假山、造假水、引種奇花異木,化妝式的園林綠地橫行于各大城市,它們很少起到城市雨洪管理和水質(zhì)凈化的作用;而且這些綠地往往需要大量的灌溉、施肥,甚至農(nóng)藥和高投入的維護(hù),反而給城市的市政設(shè)施和水生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)(包括帶來河湖的富營養(yǎng)化,地下水位的下降,鄉(xiāng)土生物多樣性的減少等)。這樣的城市綠地,盡管有綠的顏色,卻缺乏“綠”的功能。
面對(duì)如此同樣嚴(yán)峻且更復(fù)雜的城鄉(xiāng)水環(huán)境和水生態(tài)問題,我們?cè)僖膊荒苡煤?jiǎn)單的工程思維來應(yīng)對(duì)了,城市的綠化美化也必須與城市的生態(tài)修復(fù)和環(huán)境治理緊密結(jié)合。對(duì)待綜合的、普遍的水生態(tài)和水環(huán)境問題,必須有系統(tǒng)的、生態(tài)的思維、理論方法論及技術(shù)! “海綿城市”無疑是解決以城市雨澇為主要問題、同時(shí)系統(tǒng)解決水生態(tài)和水環(huán)境問題的根本出路。我們必須根據(jù)城市所在流域、區(qū)域及城市本身的特征,構(gòu)建多尺度、多類型的城市海綿體系,通過優(yōu)化“滲、滯、蓄、凈、用、排”之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)符合城市特點(diǎn)的海綿體。這樣的海綿系統(tǒng),不僅僅具有綜合的生態(tài)功能,同時(shí)也具有美麗的外貌,并且具有提升城市經(jīng)濟(jì)價(jià)值的功能,也就是本人一直倡導(dǎo)的水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經(jīng)濟(jì)五位一體的綜合功能。
俞孔堅(jiān)及其領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),既是海綿城市理念的重要倡導(dǎo)者,也是海綿城市實(shí)踐的引領(lǐng)者。近二十年來一直致力于城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境的綜合治理的研究與工程實(shí)踐,開創(chuàng)了生態(tài)安全格局理論與方法,提出通過建立生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施來綜合解決城鄉(xiāng)生態(tài)與環(huán)境問題的方法論和技術(shù)體系。《海綿城市:理論與實(shí)踐》一書是俞教授二十年來的理論研究與實(shí)踐之集大成者,也是目前關(guān)于海綿城市最全面和系統(tǒng)的理論與方法論的探討,更是其大量親手實(shí)踐案例之精選,集中體現(xiàn)了他的知行合一的治學(xué)理念。在當(dāng)前全國性的海綿城市建設(shè)大潮來臨之際,該書的出版,具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。通觀全書,我特別提醒讀者關(guān)注該書的以下幾方面的貢獻(xiàn):
第一, 厘清海綿城市的學(xué)理:“海綿城市”作為一個(gè)口語,勢(shì)必有紛繁的解釋,支離破碎的理解,亟待正本清源、厘清其學(xué)理。俞孔堅(jiān)的著作里,把“海綿系統(tǒng)”定義為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。這個(gè)海綿系統(tǒng)具有綜合的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,包括供給服務(wù)、調(diào)接服務(wù)、生命承載服務(wù)和文化服務(wù)。關(guān)于海綿系統(tǒng)的這一定義,使具有中國特色的“海綿”概念與國際上的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的科學(xué)研究語境緊密聯(lián)系在一起,為海綿城市的理論和方法確立了科學(xué)基礎(chǔ)。清晰界定了“海綿城市”的概念,明確其包含了關(guān)于水及水問題的認(rèn)識(shí)論、通過生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行系統(tǒng)解決城鄉(xiāng)水生態(tài)與水環(huán)境的方法論及技術(shù)體系,以及建立在生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施之上的海綿型城市等三重含義。
第二, 闡明海綿城市建設(shè)的目標(biāo):提出了海綿城市建設(shè)的目標(biāo)不能僅僅局限于雨水的量和質(zhì)的管控,而應(yīng)該以全面提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目標(biāo),來規(guī)劃和設(shè)計(jì)海綿系統(tǒng);海綿城市建設(shè)不宜拘泥于LID的源頭減排范疇來認(rèn)識(shí),而應(yīng)該從流域和全生命周期內(nèi)來認(rèn)識(shí)和理解以水位核心的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)。
第三, 建立方法體系并與現(xiàn)行規(guī)劃體系無縫對(duì)接:如何與現(xiàn)行國土、區(qū)域和城市規(guī)劃體系的對(duì)接,是目前海綿城市建設(shè)的一大難點(diǎn),本書提出了從宏觀、中觀和微觀三個(gè)尺度上,進(jìn)行海綿城市的規(guī)劃設(shè)計(jì),并分別與現(xiàn)行法定的總體規(guī)劃、控制性規(guī)劃和修建性詳細(xì)規(guī)劃各個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)接。
第四, 可復(fù)制的實(shí)踐案例:本書的另一可貴之處是其收集了俞教授親自主持設(shè)計(jì)的建成案例,有的已經(jīng)過了10多年的檢驗(yàn)并有運(yùn)行后的觀察,具有一系列模塊化的設(shè)計(jì),有很強(qiáng)的可復(fù)制性和推廣價(jià)值。當(dāng)然中所呈現(xiàn)的建成案例除了具有實(shí)質(zhì)性的生態(tài)功能外,大多景觀優(yōu)美,有許多獲過國際獎(jiǎng)項(xiàng),這不是能復(fù)制和照搬的,科學(xué)和藝術(shù)的完美結(jié)合是需要設(shè)計(jì)師的匠心的。
鑒于以上諸方面的貢獻(xiàn),作為長期致力于水生態(tài)與水環(huán)境治理的研究和實(shí)踐者,我期待《海綿城市:理論與實(shí)踐》一書能在全國范圍內(nèi)的海綿城市建設(shè)熱潮中,發(fā)揮重要的作用!
王超
中國工程院院士,教授、博士生導(dǎo)師
河海大學(xué)副校長
中國工程院院士
國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃“973計(jì)劃”項(xiàng)目首席科學(xué)家
中國環(huán)境學(xué)會(huì)水環(huán)境專業(yè)委員會(huì)副主任委員
中國水利學(xué)會(huì)環(huán)境水利專業(yè)委員會(huì)副主任委員
2016年5月7日星期六
序三
海綿型城市建設(shè)將是我國新型城鎮(zhèn)化的重要發(fā)展方向,這是由我國國情和水資源情況決定的:我國人均水資源少,目前年人均水資源擁有量為2070立方米,而世界的平均水平為7350立方米,在世界有水統(tǒng)計(jì)的192個(gè)國家中,中國的人均水資源量排名第121位;我國南北的水資源分布不均,南方的長江、珠江、東南諸河、西南諸河,四大流域占全部水資源量的81%,而北方的黃河、淮河、海河、遼河、松花江,內(nèi)陸河六大流域只占19%;我國特殊的季風(fēng)氣候,導(dǎo)致水資源季節(jié)分布不均,夏季容易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害,而冬春季節(jié)則容易發(fā)生干旱, 2007至2013年,我國超過360個(gè)城市遭遇內(nèi)澇,其中,六分之一的城市單次內(nèi)澇淹水時(shí)間超過12小時(shí),淹水深度超過半米,北京、廣州、濟(jì)南等城市甚至發(fā)生了造成人員傷亡的嚴(yán)重內(nèi)澇,干旱問題同樣嚴(yán)重;不光水資源的量整體貧乏,而且,我國的水質(zhì)污染非常嚴(yán)重,特別是水系統(tǒng)的面源污染難以用簡(jiǎn)單的工程性方法來處理;與此同時(shí),與水相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重退化,亟待修復(fù)。正是在這樣的背景下,以城市的綜合水環(huán)境治理為核心的海綿城市建設(shè),得以在全國范圍內(nèi)廣泛開展起來。
而俞孔堅(jiān)及其北京大學(xué)和土人設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)正是這場(chǎng)全國性的海綿城市建設(shè)浪潮的引領(lǐng)者。近二十年的潛心研究和深入實(shí)踐,形成了一整套的理論方法和技術(shù)體系。本書的出版,對(duì)于轟轟烈烈進(jìn)行中的全國海綿城市建設(shè),無疑是雪中送炭。
在當(dāng)今世界,特別是在經(jīng)過30多年快速城鎮(zhèn)化發(fā)展后的中國,水是制約可持續(xù)發(fā)展最為重要的因素,也是最為復(fù)雜的因素,而水系統(tǒng)的破壞也是中國城鄉(xiāng)環(huán)境破壞中最突出的,系統(tǒng)治理亟待進(jìn)行。我主張水系統(tǒng)治理應(yīng)該分為了七個(gè)層次來考慮:一是水安全,就是防洪、排澇;二是水資源,即河流湖泊的供水功能;三是水環(huán)境,也就是水質(zhì)治理;四是水生態(tài),需要構(gòu)建出和諧的水生態(tài)系統(tǒng);五是水景致,打造出水清岸美的風(fēng)景;六是水文化,挖掘河湖的文化內(nèi)涵;七是水經(jīng)濟(jì),通過提升土地價(jià)值,整合資源回收前期投資,使水生態(tài)治理可持續(xù)發(fā)展。如何將這七個(gè)層次統(tǒng)一協(xié)調(diào)起來,實(shí)現(xiàn)水系統(tǒng)的綜合治理并不是一件容易的事,而俞孔堅(jiān)做到了!這得益于他具有關(guān)于水和水系統(tǒng)的全面的價(jià)值觀,掌握了科學(xué)對(duì)待水和水系統(tǒng)的方法論,并在此基礎(chǔ)上,探索了一套跨學(xué)科進(jìn)行水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù);同樣重要的是,他能夠針對(duì)現(xiàn)實(shí)問題,建立起一個(gè)綜合各個(gè)專業(yè)的實(shí)踐隊(duì)伍,不斷創(chuàng)新實(shí)踐,并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)提高。近二十年來,他的團(tuán)隊(duì)在全國200多個(gè)城市完成了一千多個(gè)海綿城市規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目,這對(duì)中國的生態(tài)城市建設(shè)來說是極其寶貴的財(cái)富。
正如俞教授在書中所強(qiáng)調(diào)的,“海綿城市”既是指生態(tài)城市的形態(tài),也是關(guān)于水和水系統(tǒng)的價(jià)值觀,也是指國土規(guī)劃設(shè)計(jì)及新型城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法論,也包含系統(tǒng)解決水生態(tài)和水環(huán)境問題的技術(shù)體系。也就是說,海綿城市理論必須從道(即“海綿”的哲學(xué))、術(shù)(即海綿系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法及工程技術(shù))和物(即建立在海綿系統(tǒng)基礎(chǔ)上的城市或區(qū)域)三個(gè)方面來認(rèn)識(shí)和掌握。而其中的道是根本,那就是俞孔堅(jiān)講的五個(gè)方面,一是完全的水生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值觀,而非功利主義的、片面的價(jià)值觀;二是就地解決水問題,而非將其轉(zhuǎn)嫁給異地;三是分散式的,而非集中式的,由千萬個(gè)細(xì)小的單元細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)完整的“海綿”體;四是慢下來而非快起來,滯蓄而非排泄;五是彈性適應(yīng),而非剛性對(duì)抗,以柔克剛,人水和諧共生!至于用什么術(shù),讀者完全可以因地制宜,古今中外皆有豐富的技術(shù)寶庫可以調(diào)用;而在物的層面,更需要跨尺度、跨專業(yè)去思考,從海綿社區(qū)、海綿城市到海綿區(qū)域、海綿流域、海綿國土。
我在水資源領(lǐng)域研究和實(shí)踐數(shù)十年,難得看到一部如此理論與實(shí)踐兼?zhèn)洹⒖茖W(xué)與藝術(shù)俱佳,跨學(xué)科、跨尺度綜合而系統(tǒng)的解決城鄉(xiāng)水系統(tǒng)問題的優(yōu)秀專著問世,新莫大焉,樂為之序!
王浩
中國工程院院士
流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任
中國水科院水資源所名譽(yù)所長
全球水伙伴中國委員會(huì)副主席
中國可持續(xù)發(fā)展研究會(huì)副理事長
2016年5月1日