在3月27日于西安舉辦的中英城市韌性論壇上，奧雅納副總工程師、水環(huán)境業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人趙志勇發(fā)表題為《以水而定的韌性城市設(shè)計及中國實踐》的演講，提出以水而定應(yīng)從水循環(huán)的視角統(tǒng)籌考慮水資源、水安全和水環(huán)境，尊重自然水文，提倡以自然為基的城市發(fā)展共生設(shè)計，從環(huán)境容量轉(zhuǎn)成向生態(tài)產(chǎn)出，助力推動綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。

趙志勇在中英城市韌性論壇演講

　　一、為什么要城市水韌性

　　中華民族千百年來一直在和水旱災(zāi)害作斗爭。而隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，治污、抗旱又成為治水的新課題。

　　十七八年前，國家就開始提生態(tài)城市建設(shè)。十幾年來的海綿城市、黑臭河道治理、韌性城市、智慧城市以及“十四五”規(guī)劃提出的碳中和、碳達(dá)峰等一系列舉措，都與中國城市化發(fā)展相關(guān)。中國經(jīng)過快速城市化發(fā)展后，物質(zhì)條件更好，生活也更加便利，但同時出現(xiàn)了霧霾，空氣和水污染嚴(yán)重，城市發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)。

　　未來，人口還將進(jìn)一步向大城市、都市圈、城市群集聚。到2042年，中國新增城鎮(zhèn)人口中約60%將分布在主要的7個城市群。到2050年，全世界70%人口將生活在城市中。城市面臨著環(huán)境污染、氣侯變化等帶來的挑戰(zhàn)。聯(lián)合國

　　可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)把水描述為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)的共同貨幣，也就是說可以水來衡量其他的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

　　重塑人水關(guān)系，就是重塑人與自然的關(guān)系。

城市發(fā)展面臨巨大壓力和挑戰(zhàn)

　　什么是水韌性？城市韌性被定義為城市在遭受到任何持續(xù)慢性的壓力或突然的災(zāi)害沖擊時生存、適應(yīng)并發(fā)展的能力。韌性通過提高城市系統(tǒng)面對災(zāi)害的性能，來減少災(zāi)害風(fēng)險的影響和危害。

　　城市水韌性描述了城市面對與水有關(guān)的壓力時運轉(zhuǎn)的能力，以便那些在城市中生活和工作的人們能夠生存和發(fā)展。健康和韌性的城市水系統(tǒng)包括清潔健康的供水系統(tǒng)、運行良好的排水系統(tǒng)、高效生態(tài)的污水處理系統(tǒng)、經(jīng)濟有效的防洪系統(tǒng)及多功能、提高居民福祉的綠地系統(tǒng)。

　　為何要特別強調(diào)城市水韌性？城市的水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，包括供水、排水、防洪、除澇等系統(tǒng)，這包含了多專業(yè)學(xué)科的整合，需要以整體水循環(huán)的視角對其韌性進(jìn)行評估，并建立其韌性框架。

　　以英國約克郡水務(wù)公司（Yorkshire Water）為例，該公司為500萬人和14萬家大型企業(yè)提供清潔優(yōu)質(zhì)的水，同時回收廢水進(jìn)行處理并返回到自然環(huán)境。盡管他們在提供服務(wù)的方式以及其基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計時考慮了英國設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之外的保守余量，但他們需要進(jìn)一步展望未來，為可能出現(xiàn)的新的突發(fā)性沖擊及壓力和挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。

　　通過采用國際最佳實踐框架，并對其進(jìn)行量身定制，奧雅納領(lǐng)導(dǎo)了約克郡水務(wù)公司的全業(yè)務(wù)韌性框架的開發(fā)，以完善其現(xiàn)有的風(fēng)險和適應(yīng)力流程。該框架通過識別約克郡水務(wù)本身系統(tǒng)運營的復(fù)雜性，以及與水務(wù)集團(tuán)外部的關(guān)聯(lián)部分（例如其客戶、自然環(huán)境、經(jīng)濟和其他基礎(chǔ)設(shè)施部門）的復(fù)雜性，為其提供了一種韌性“透鏡”的方式評估其系統(tǒng)應(yīng)對沖擊和壓力的能力，來推動整個供水、排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)改進(jìn)。

　　奧雅納作為專業(yè)工程顧問公司，在持續(xù)思考城市韌性問題。2012年開始，與“100座韌性城市”開展韌性研究，2013年提出“以水而定”的系統(tǒng)性設(shè)計體系和框架，2018年開發(fā)了城市韌性初步框架評估工具。

　　習(xí)近平總書記提出，要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，把水資源作為最大的剛性約束，合理規(guī)劃人口、城市和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　“以水而定”中的“水”，是指“水資源及水環(huán)境承載能力”，不僅包括水資源量的含義，還包括水環(huán)境中水質(zhì)、水生態(tài)的含義；“以水而定”的“定”，是“確定”，指的是“約束倒逼”和“優(yōu)化提升”供需雙向發(fā)力，在需求側(cè)把水資源水環(huán)境承載能力作為剛性約束貫徹到經(jīng)濟社會發(fā)展中，在供給側(cè)科學(xué)合理配置、調(diào)度、管理水資源。

“以水而定”的內(nèi)涵

　　二、城市水韌性的評價方法（CWRA）

　　這一評價方法是奧雅納與與八個城市進(jìn)行了實地合作，并與700多個政府、及民間團(tuán)體等利益相關(guān)者進(jìn)行研討，與斯德哥爾摩國際水研究所（SIWI），100個韌性城市（100RC），抗災(zāi)力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD），并與安曼、開普敦、墨西哥城、邁阿密、赫爾、鹿特丹、塞薩洛尼基和大曼徹斯特的城市合作伙伴密切合作開發(fā)的城市水韌性初步框架及方法工具。研究怎么把城市水韌性放在合理框架內(nèi)進(jìn)行評定。

　　中國也對這一框架進(jìn)行了實際應(yīng)用，如長三角氣候災(zāi)害與基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險評估工具，該項目主要目標(biāo)是利用一整套城市韌性的評估指標(biāo)，定量評估長三角城市群的氣候變化敏感領(lǐng)域（水務(wù)、能源、通信等重大基礎(chǔ)設(shè)施等）的氣候風(fēng)險，制定城市適應(yīng)氣候風(fēng)險管理的相關(guān)對策和技術(shù)方案，為地方政府了解氣候風(fēng)險和提高適應(yīng)能力提供決策支撐，成為其它城市適應(yīng)氣候變化的示范性案例。

　　城市水韌性框架有四個維度：（1）城市水基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)。（2）規(guī)劃和財務(wù)。（3）領(lǐng)導(dǎo)力和策略。（4）能否給民眾帶來健康和福祉。圍繞四個維度考慮1500多個評價因素，總結(jié)出53個分級目標(biāo)，12個總目標(biāo)，最后去打分。

城市水韌性框架構(gòu)成

　　如成都天府新城水韌性城市評估，依托城市水韌性評估模型，助力識別區(qū)域的整體水域管理過程中面臨的挑戰(zhàn)。評價過程中，首先研究自然流域和行政流域之間的關(guān)系，并將與城市水韌性相關(guān)的指標(biāo)脆弱性等級分別定義成1到5的級別，根據(jù)指標(biāo)體系明確風(fēng)險位置，再提出緩解措施和建議。

成都天府新城水韌性城市評估

　　2018-2019年為上海中心城設(shè)計的排水規(guī)劃借鑒了城市水韌性方法（CWRA）框架，在充分理解城市綜合系統(tǒng)和城市發(fā)展長期規(guī)劃的情景中，尋找適合城市發(fā)展的雨水排水體制。我們以自然流域規(guī)模的視角而非孤立的主城區(qū)來研究可行方案。并將排水問題納入城市水循環(huán)中，結(jié)合水資源情況、污水和流域洪水特點，尋求水問題的解決方案。

上海中心城雨水排水規(guī)劃

　　三、以水而定 水韌性的規(guī)劃設(shè)計方法及實踐

　　城市化與水環(huán)境的關(guān)系：人類通常傍水而居，并開始進(jìn)行村鎮(zhèn)建設(shè)，到工業(yè)化時代會進(jìn)行工業(yè)擴張。隨著城市越來越大、人口越來越多，通常伴隨著生態(tài)退化、城市污染以及城市內(nèi)澇問題，水質(zhì)生態(tài)多樣性、洪澇風(fēng)險、GDP和碳排放隨者人類活動的發(fā)展呈現(xiàn)不同的連鎖性關(guān)聯(lián)。

　　我們國內(nèi)目前水環(huán)境治理相對比較新的趨勢是因地制宜根據(jù)水污染治理與經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)的關(guān)系劃分為不同的的三個階段模式：1.0階段，聚焦“廠網(wǎng)一體”城鎮(zhèn)污水治理模式，以污水全收集、全處理、全達(dá)標(biāo)為目標(biāo)；2.0階段，聚焦“廠網(wǎng)河（湖）一體”城市水環(huán)境治理模式，以流域水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)為目標(biāo)；3.0階段，聚焦“廠網(wǎng)河湖岸一體”水生態(tài)系統(tǒng)綜合治理模式，以區(qū)域、流域可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)。

　　近期工作的一個水環(huán)境流域治理項目，提出來“1+N”系統(tǒng)治理體系。“1”指最核心的流域水環(huán)境治理，“N”的部分要求在規(guī)劃同時統(tǒng)籌規(guī)劃水安全、水生態(tài)、水資源、水景觀、水經(jīng)濟、水管理的內(nèi)容。是非常有代表性的3.0階段模式。

系統(tǒng)治理，構(gòu)建“1+N”體系

　　河流功能與城市發(fā)展經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)的關(guān)系：水是比較特殊的元素。河流功能有多個層次，包括水文、水利、河貌等等，再往上會涉及到物化特征和生物特征，實現(xiàn)水質(zhì)改善和生態(tài)恢復(fù)等價值，而對于城市而言，其更高層次是景觀功能、文化和經(jīng)濟功能，實現(xiàn)親水環(huán)境、推動城市更新及發(fā)展等價值。

　　水生態(tài)環(huán)境的變化推動著設(shè)計方法和管理手段的創(chuàng)新。從犧牲河流生態(tài)價值發(fā)展工業(yè)，到不得不進(jìn)行河流污染治理； 從以流域視角統(tǒng)籌水環(huán)境治理到適度容納城市發(fā)展；新技術(shù)和新理念的迭出，使得從流域多維度生態(tài)產(chǎn)出中尋找到以水循環(huán)和流域生態(tài)系統(tǒng)為核心，同時支持未來城市發(fā)展的適應(yīng)性發(fā)展路徑和解決辦法成為趨勢及可能。

　　奧雅納的“以水而定”設(shè)計體系及框架，是基于城市可持續(xù)發(fā)展框架建立的模型。奧雅納流域修復(fù)項目時，提出了“以自然為基的城市共生設(shè)計”概念。傳統(tǒng)的以污染排放限值式的設(shè)計及管理體系，比如為污水廠制定排放標(biāo)準(zhǔn)，實行排放總量控制等，其問題是不能有效的根據(jù)區(qū)域或者局部河流的環(huán)境容量進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。容易造成區(qū)域性或者局部環(huán)境和生態(tài)的破壞。

　　水循環(huán)也從單純應(yīng)對水環(huán)境制約的被動逐漸發(fā)展成為能同時應(yīng)對制約并實現(xiàn)多項生態(tài)產(chǎn)出的平衡自持狀態(tài)，流域內(nèi)匯水區(qū)生態(tài)收益也從凈損失恢復(fù)到臨界值。當(dāng)水循環(huán)從平衡狀態(tài)發(fā)展成完全正向輸出的自然生長階段時，其無限的生態(tài)產(chǎn)出使得生態(tài)收益成為人類福祉與可持續(xù)發(fā)展的增長引擎。

以水而定”——水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展模型

　　奧雅納于2013年形成了完整的以水而定（Design with Water）規(guī)劃設(shè)計體系，以自然流域為研究對象，以水循環(huán)系統(tǒng)中的三大要素水資源，防洪和污水為基礎(chǔ)，核心關(guān)注水環(huán)境，以此獲得食物與農(nóng)業(yè)，經(jīng)濟，空間和社區(qū)，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，健康與福祉，能源與低碳及棲息地與生物多樣性，這七個維度的產(chǎn)出。

奧雅納“以水而定” 框架2.0

　　應(yīng)用案例：南京秦淮河項目

　　以該項目為例，基地包含了11平方公里的秦淮河沖擊平原，農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、大壩建設(shè)等改變了原始的自然水文系統(tǒng)，由于農(nóng)業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展造成主要排洪河道黑臭及劣五類水的問題，同時該區(qū)域還有外圍植物入侵。但同時，在遠(yuǎn)離農(nóng)業(yè)及工業(yè)發(fā)展的區(qū)域，有非常不錯的自然生境。

　　此區(qū)域之前編制的規(guī)劃中主要治理措施是：控制點源污染點源、清淤、沖刷、泵站升級；通過建設(shè)大面積的人工濕地凈化河道水，并循環(huán)沖刷河道，用來保持水質(zhì)。將所有待建河道相連，沒有自然匯水區(qū)的考慮以及旱季、雨季的生態(tài)考慮；也沒有設(shè)計農(nóng)業(yè)面源污染控制措施。

　　建設(shè)大面積人工濕地是非常不合理的，因為用這種循環(huán)方式來凈化河道，改變了河道的自然水文狀態(tài)，按此實施的結(jié)果會造成較大的財務(wù)投入，同時由于流速的變化將進(jìn)一步改變局部的生境，影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)。

　　秦淮河上游發(fā)展愿景是構(gòu)建濕地保護(hù)、生態(tài)旅游與可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間平衡的發(fā)展關(guān)系。奧雅納的原則是尊重當(dāng)?shù)厮南到y(tǒng)，分析基地自然水文特征，根據(jù)七種不同的水體類型，制定4+4+2 污染控制策略，通過阻止、減少和消除污染的方法來實現(xiàn)水環(huán)境治理的目標(biāo)。景觀建設(shè)、旅游開發(fā)要考慮到污染的自然凈化和消除，不需要太多人工維護(hù)。2018年開始，該項目開始建設(shè)一個約30公頃的人工湖，次年人工湖中心湖施工完成時，生態(tài)恢復(fù)得非?？?。

污染控制策略

　　人工湖既有區(qū)域的雨洪調(diào)節(jié)功能，又同時促進(jìn)自然生態(tài)的恢復(fù)。水治理好了之后，根據(jù)規(guī)劃建設(shè)的休閑和旅游文化項目取得了很好的運營寄出，如哪些地域適于觀鳥、適于本地建筑、適于休閑區(qū)域。，人工湖設(shè)計了一個鳥島，為基地的白鷺建立了一個棲息地，用設(shè)計師的直觀說法就是“為鳥建一個家”，打造了鳥的棲息、覓食等整個自然環(huán)境體系。鳥島建成后，由于適于棲息和生存，白鷺自然地被吸引過來了。

鳥島

　　總結(jié)：

　　1.水的韌性要著眼于流域尺度，“以水而定”，要從水循環(huán)的角度統(tǒng)籌考慮水資源、水生態(tài)、水環(huán)境，從系統(tǒng)性視角出發(fā)，尋找更加韌性的水方案。

　　2.尊重自然水文，借助自然的力量治水。

　　3. 重塑人水關(guān)系，就是重塑人與自然的關(guān)系?？紤]流域水環(huán)境為基礎(chǔ)的城市發(fā)展維度，以自然為基的共生城市設(shè)計，從“環(huán)境容量”轉(zhuǎn)向生態(tài)產(chǎn)出，助力經(jīng)濟綠色低碳發(fā)展。

　?。ㄗⅲ簝?nèi)容和圖片奧雅納具有最終解釋權(quán)。）