可持续雨水管理之新加坡ABC水计划及启示

李莎莎

联合国减少灾害风险办公室近日发布一份题为《减少灾害风险全球评估报告2022》的文件显示，由于受气候变化和人类行为等因素影响，全球灾害数量快速攀升。极端降雨事件的频率和强度预计将增加。此外，随着城市化进程的推进，越来越多的城市基础设施（如建筑物、停车场、道路等）覆盖在城市表面，不透水地面大量增加，减少了入渗和地下水补给，增加了蒸发，从而改变了城市的水文循环。

持续的气候变化和快速的城市化对传统的雨水管理提出了巨大的挑战，导致城市地区频繁发生内涝和雨洪，威胁人类生命和财产安全，并对社会造成严重的损害。此外，传统排水管道系统排出的雨水径流因冲洗屋顶、道路和停车场而携带大量细菌和重金属，造成水质恶化，导致接收水体生物多样性进一步减少。因此传统的雨水管理是不可持续的，应鼓励发展可持续的雨水管理模式。

可持续雨水管理是利用绿色基础设施，旨在管理雨水径流和现场净化雨水，并为社会、经济和环境提供许多其他有益的生态系统服务，这被视为适应气候变化和实现可持续和城市韧性的重要举措。可持续的雨水管理在国外的应用包括美国的“低影响开发”（Low Impact Development，简称LID），英国的“可持续城市排水系统”（Sustainable Urban Drainage System，简称SUDS），澳大利亚的“水敏感性城市设计”（Water Sensitive Urban Design，简称WSUD）及新加坡的“‘活跃、美丽、清洁’水计划”（Active, Beautiful, Clean Waters Program，简称ABC水计划）。中国的海绵城市被认为是一种可持续雨水管理政策。海绵城市的概念被描述为“类似于低影响开发”、“城市雨水管理的新概念”和“城市背景下洪水风险管理和规划的突破”。

本文旨在总结新加坡ABC水计划项目的驱动力、目标、策略等内容，并详细介绍其可持续雨水管理模式，从而为我国海绵城市建设提供借鉴。

项目介绍

（一）项目的驱动力

1. 水安全的诉求

ABC水计划最重要的驱动力是水安全。尽管新加坡)均降水量能达到2400mm，但由于人口众多和水资源有限，新加坡是公认的资源性缺水国家。因此，水安全一直是新加坡的头等大事，几乎主导了国家发展的方方面面。此外，由于新加坡严重依赖马来西亚的淡水供应，牵涉到国际关系问题，这进一步突出了水安全的重要性。

水资源多样化是水安全的关键，新加坡因此制定了“四个国家水龙头”（Four National Taps）政策。这代表了四种不同的水源：本地集水、从马来西亚进口水、循环再生水或新水，以及海水淡化水。“四个国家水龙头”政策将供水、雨水管理和污水处理联系在一起。新加坡公共事业管理局（Public Utilities Board, 以下简称PUB）负责整个城市水资源开发、利用、保护、供排水、水污染防治、污水处理以及雨水集水排水等一切涉水事务。其中，最重要的国家水龙头是地方水库，保护和改善当地水库的水质是一项艰巨的任务。尽管目前新加坡水资源开发相当成功，但随着经济和人口进一步增长，对水的需求仍无法满足，水安全仍然是一个问题。因此，可持续的雨水管理是ABC水计划的一个主要组成部分。

2. 追求更高品质的生活

ABC水计划另一个驱动力是新加坡不断追求更高质量的生活，以保持其在全球的竞争力。新加坡长期以来一直利用生态系统服务改善宜居性。为了增加这座全)湿热的热带城市的宜居性，“国父”李光耀在1963)提出了“花园城市”的愿景。这为整个城市带来了郁郁葱葱的绿色植物和充足的绿色空间，用于美学、休闲和微气候调节，也间接提高了新加坡的竞争力，吸引外国投资，推动经济增长。“花园城市”以及“花园中的城市”，主要关注陆地上的绿色空间。ABC水计划将其扩展，提出“花园与水之城”的愿景，包括水生绿色空间。

（二）项目目标

虽然新加坡的水网是城市景观的一部分，但它几乎与公众的日常生活无关。ABC水计划旨在“充分利用”现有水网的潜力，以提高城市的宜居性。该项目是“将生态环境（绿色）、水体资源（蓝色）以及社区（橙色）无缝融合，创造新的社区空间，从而拉近人们与水的距离并鼓励生活方式活动在水域及其周围蓬勃发展”。随着社区与水的距离越来越近，使公众更珍惜宝贵的水资源，从而培养对水的管理意识。

图1 ABC水计划理念图

“活跃、美丽、清洁”的名称传达了该计划的主要目标。“活跃”指将现有水域改造为新的宜居的融生活、活动及休闲为一体的社区康乐空间；“美丽”提倡将水环境打造成观水、戏水的可亲水活力空间，将水与公园（绿色植物）、周围的住宅和商业环境相结合；“清洁”意味着通过源头清洁、降低流速、雨水再利用等全局性的管理计划来改善水质。总的来说，ABC水计划旨在改善河流、运河和水库的水质，同时利用它们来提高新加坡作为一个高密度城市的宜居性。

（三）项目的主要策略

1. ABC水计划总体规划的制订和实施

ABC水计划总体规划于2006)启动，其制订是为了确定项目地点选取原则并指导项目的整体实施。即在综合研究现状的基础上，识别每一条水体的特点和优势，并确定各自的优先任务和管理方法，促进ABC水计划落地。

图2 ABC水计划总体规划项目分布图

在水计划总体规划中，新加坡被分为三个规划单元——中部集水区、东部集水区和西部集水区。由于不同的社会和物理特征，每个集水区都有各自不同规划概念的独立规划，但“可持续的雨水管理”这一整体设计原则是一致的。以《新加坡东部集水区总体规划》为例，集水区规划与城市总体规划衔接，注重水系特色与周边用地功能的协同，延伸城市蓝绿基础设施。规划沿两条主线展开，一是生态水文，二是城市规划，同时涵盖历史和文化的考量。

ABC水计划总体规划已确定了100多个项目，并将在2030)之前分阶段实施。截至2018)3月，已完成30多个ABC 水项目。此外，75个项目（未在总体规划中确定）获得了ABC水域认证。总的来说，在新加坡已经有超过100个项目实现了ABC 水计划的理念。

2. ABC水域概念的提出和推广

ABC水域概念浓缩了新加坡的意识形态，即充分利用自身水域的潜力，并将其融入人们的环境和生活方式。该概念的一个重要部分是ABC水域设计的实现，这是自给自足的植物和土壤自然系统，只需要极少的维护。《ABC水域设计指南》（The ABC Waters Design Guidelines）特别推广的是植被沼泽、生物滞留沼泽、生物滞留盆地（雨花园）、沉积盆地、人工湿地和清洁生物群落，可以在现场截留和处理雨水径流，进而让雨水流入水道和水库。与此同时，它们促进了生物多样性并丰富了生活环境。

《ABC水域设计指南》于2009)推出，旨在鼓励公共及私营机构一起探讨如何运用ABC水域设计概念，将水道纳入其发展项目，以改善环境，并实现可持续的雨水管理。多)来，PUB不断更新《ABC水域设计指南》（目前执行的是2018)4月第四版），并提供更多的项目实例和创新设计。

2010)，PUB推出了一项名为ABC水域认证的新计划，以表彰采纳ABC水域概念并在其开发中全面融入ABC水域设计特色的公共机构和私人开发商。迄今为止，许多公共机构和私营部门的示范项目已经获得认证。在最近的认证项目中有许多创新的优秀设计，这表明专业人士在ABC 水计划的设计能力方面取得了进步。2011)，PUB和新加坡工程师学会推出了ABC水域专业课程，旨在培养ABC水域设计特色领域的专业人士。迄今为止，已经有相当数量的ABC水域专业人员接受过培训，可以为项目进行ABC水域设计。

3. PPP（People, Public, Private）伙伴关系方法

ABC水计划要实现清洁水资源这一最重要的目标，需要公众共同承担水资源保护的责任。培养公众的管理意识也是该项目的一个愿望。PUB采取个人、公共部门、私营公司（PPP）伙伴关系的方法，通过与学校、基层组织、社区团体和私人公司合作，设计和ABC 水计划相关的教育项目来培养这种管理能力。

例如，鼓励学校为ABC水计划设计相关教育内容，让学生更了解和欣赏新加坡的水域。私营公司、基层组织及社区团体也会协助推广该计划，并在ABC水域的场地举办各种活动，鼓励更多市民以负责任的态度享用该计划及相关设施。

可持续雨水管理

（一）传统的雨水管理

传统上，新加坡通过混凝土运河和河流网络将水引入水库和大海，以消除洪水的风险。这些河流和运河的设计是为了快速有效地将雨水径流输送到海洋或最近的水域。在过去，大多数天然水道，如加朗河和双溪三巴旺，都被设计成U形混凝土通道，以增加其输水能力并减少河岸侵蚀（图3）。随着城市化进程和气候变化，雨水径流增加，排水渠道需要不时扩大。

图3 典型的出口排水（内衬混凝土）

新加坡有三分之二的国土面积是集水区，因此改善城市化集水区的地表水质量，以确保新加坡水库的水供应更清洁，是非常重要的。传统的渠道在这方面作用不大。因此，在雨水通过排水沟和运河流入水库之前，有必要开发一种可持续的方法来处理雨水径流。

（二）整体的雨水管理

新加坡采取了一系列涵盖整个排水系统的措施，大大降低了洪涝风险，并可有效管理（图4）。在这套源头—过程—末端整体解决方案中，源头解决方案指通过下渗等方式降低地面雨水径流的流动速度，收集雨水径流，如建立分散蓄水池、池塘和雨水花园等；过程解决方案主要指通过加宽加深排水沟，并建立集水水平滞留系统等方式提高输送系统能力，如排水能力改善、导流水渠、集中蓄水池和池塘等措施；末端解决方案指采取措施保护雨水可能流向的末端区域，如修建建筑物拦洪坝、蓄水池等。

图4 源头—过程—末端整体解决方案

（三）ABC水计划管理策略

ABC水计划借鉴了西方的做法，采用了基于自然的解决方案，以加强陆地绿地的净化（沉积、过滤和生物吸收）、滞留、保留和渗透功能，在雨水径流到达公共水道（河流/运河/水库）之前，在靠近水源的地方进行处理。该操作去除了水中污染物，减缓了由于城市化造成的径流水质恶化。此外，雨水花园、生物滞留沼泽和湿地等环境友好型景观不仅改善了水质，还增强了环境的生物多样性和美感。

排水系统整体设计采用了ABC水务公司的设计方案，为应对城市化和气候变化，还引入了额外的灵活性。特别是，ABC水计划的设计特点可以进行创新或与其他雨水滞留系统（如滞留池、雨水池等）集成，以消除强降雨产生的峰值流量。

在新加坡高度城市化的环境中，许多开发项目主要由屋顶、停车场、街道和人行道等不透水的表面组成，雨水无法渗入地面，这增加了进入雨水排水系统的径流。因此，在强风暴期间，来自城市化集水区的峰值径流可能超过公共排水系统的设计容量，导致洪水暴发（图5）。分散式蓄水池和池塘等源头解决方案可在现场临时储存雨水，使得这些水以可控的速率释放到下游的排水系统。除了减少峰值径流，滞留池还可以与雨水收集系统结合，为非饮用水再利用提供存储，如灌溉、一般清洗等。鼓励开发商在其开发项目中进行局部雨水收集和现场收集的水的再利用。

图5 传统的雨水管理

雨水收集的水质管理是可持续雨水收集方案的重要考虑因素。ABC水计划的设计特点具有通过自然手段改善水质的优势，利用这些特点引导雨水径流，在水被收集和用于非饮用用途之前去除污染物（图6）。

图6 ABC水计划管理策略

对我国海绵城市建设的启示

（一）编制海绵城市总体规划

新加坡ABC水计划作为一个城市水资源综合管理的发展策略，却不同寻常，因为它涉及总体规划方法，并非仅仅着眼于水系统本身，而是时刻与城市规划和城市发展脉络契合，以水系统为载体，力图推动城市发展和规划目标的实现。

总体规划的方法确保项目不是临时性的，需要在统一框架下开展，每个项目都将与周围的景观融为一体，具有多种功能并易于获取。整体可持续的总体规划是城市水系统可持续发展的重要前提。我国可借鉴新加坡，在国民经济与发展规划、国土空间总体规划的框架下，提出符合城市水资源禀赋、兼顾城市水环境改善与水安全保障的水系统综合管理目标，系统编制海绵城市的总体规划。

（二）PPP实施模式

ABC水计划涉及多个利益主体，PUB在 2005 )设立了专门的团队来应对沟通问题，并确定采用个人、公共部门和私营机构合作的PPP模式，这一模式也成为 ABC水计划成功的支柱。该模式将政府的责任部分转移到私人组织身上，政府和私人组织建立起“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系。其中，政府承担引导作用，私人组织负责推广和采用ABC水域概念。目前我国海绵城市建设中还是以政府为全部力量在推广，今后可借鉴ABC水计划的PPP实施模式。

（三）鼓励公众参与

通过推行ABC水计划，水道和水体附近的空间成为一个具有吸引力和活力的环境，并为公众创造了新的休闲、娱乐空间。PUB向公众传达了ABC 水计划不仅是“值得拥有的”，而且是“至关重要的公共产品”。公众可选择参与PUB主导的项目和活动，例如水印奖、水之友、新加坡世界水日等，ABC水计划官网还为公众提供有关可持续雨水管理的经验学习内容。通过这些活动，鼓励公众保护、重视和亲近水体，无形中提升了市民对水的管理意识，确保公众能持续地参与稀缺水资源的保护行动。可以说，ABC水计划的成功与广泛的公众参与息息相关，而我国海绵城市的建设，目前的主体还是政府为主的单一力量，并没有调动起公众的积极性，今后应加强这方面的建设。

（四）升级蓝绿基础设施

ABC水计划被认为是一个蓝绿基础设施项目，其目的是“实现新加坡现有水网的全部潜力”。这种潜力可以理解为提供多种生态系统服务的能力。我国的海绵城市建设也可以通过水道加固甚至河流修复，以及基于自然的雨水设施，来增强现有绿地的生态系统服务，将其“升级”为蓝绿基础设施。后者尤其容易实现，因为基于自然的雨水设施在空间利用上是高效的。例如现有的种植带可以很容易地改造成生物保留沼泽，而不需要占用额外的空间。

结语

ABC水计划主要学习和借鉴美国的“低影响开发”（LID）、英国的“可持续城市排水系统”（SUDS），特别是借鉴了澳大利亚的“水敏感性城市设计”（WSUD）的理念和方法，并结合自身的环境条件，逐渐发展形成了具有新加坡特色、适合新加坡发展的一种新的雨水管理模式。但与WSUD不同的是，ABC水计划不仅涉及可持续的雨水管理，它还解决了城市内所有的地表水处理问题，并为新加坡建设了蓝绿基础设施。ABC水计划可为亚洲国家的城市规划和设计提供宝贵的经验。我国的海绵城市建设可借鉴其成功策略，包括宏观上编制战略性指导意义的总体规划，探讨PPP实施模式，鼓励社区和公众积极参与，并从微观上升级蓝绿基础设施。