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)務負責人趙志勇發(fā)表題為《以水而定的韌性城市設計及中國實踐》的演講，提出以水而定應從水循環(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)展共生設計，從環(huán)境容量轉成向生態(tài)產(chǎn)出，助力推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生。

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。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、碳達峰等一系列舉措，都與中國城市化發(fā)展相關。中國經(jīng)過快速城市化發(fā)展后，物質條件更好，生活也更加便利，但同時出現(xiàn)了霧霾，空氣和水污染嚴重，城市發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)。

　　未來，人口還將進一步向大城市、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)展目標把水描述為可持續(xù)發(fā)展目標實現(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。

　　重塑人水關系，就是重塑人與自然的關系。

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害沖擊時生存、適應并發(fā)展的能力。韌性通過提高城市系統(tǒng)面對災害的性能，來減少災害風險的影響和危害。

　　城市水韌性描述了城市面對與水有關的壓力時運轉的能力，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)。

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

　　以英國約克郡水務公司（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)質的水，同時回收廢水進行處理并返回到自然環(huán)境。盡管他們在提供服務的方式以及其基礎設施設計時考慮了英國設計標準之外的保守余量，但他們需要進一步展望未來，為可能出現(xiàn)的新的突發(fā)性沖擊及壓力和挑戰(zhàn)做好準備。

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

　　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、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，在供給側科學合理配置、調度、管理水資源。

“以水而定”的內涵

　　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行了實地合作，并與700多個政府、及民間團體等利益相關者進行研討，與斯德哥爾摩國際水研究所（SIWI），100個韌性城市（100RC），抗災力轉變經(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進行評定。

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

　　城市水韌性框架有四個維度：（1）城市水基礎設施和生態(tài)系統(tǒng)。（2）規(guī)劃和財務。（3）領導力和策略。（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，總結出53個分級目標，12個總目標，最后去打分。

城市水韌性框架構成

　　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系，并將與城市水韌性相關的指標脆弱性等級分別定義成1到5的級別，根據(jù)指標體系明確風險位置，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)劃設計方法及實踐

　　城市化與水環(huán)境的關系：人類通常傍水而居，并開始進行村鎮(zhèn)建設，到工業(yè)化時代會進行工業(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澇問題，水質生態(tài)多樣性、洪澇風險、GDP和碳排放隨者人類活動的發(fā)展呈現(xiàn)不同的連鎖性關聯(lián)。

　　我們國內目前水環(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、全達標為目標；2.0階段，聚焦“廠網(wǎng)河（湖）一體”城市水環(huán)境治理模式，以流域水體水質達標為目標；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。

　　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、水管理的內容。是非常有代表性的3.0階段模式。

系統(tǒng)治理，構建“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)水質改善和生態(tài)恢復等價值，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。奧雅納流域修復項目時，提出了“以自然為基的城市共生設計”概念。傳統(tǒng)的以污染排放限值式的設計及管理體系，比如為污水廠制定排放標準，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)境容量進行精準的控制。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)也從單純應對水環(huán)境制約的被動逐漸發(fā)展成為能同時應對制約并實現(xiàn)多項生態(tài)產(chǎn)出的平衡自持狀態(tài)，流域內匯水區(qū)生態(tài)收益也從凈損失恢復到臨界值。當水循環(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，核心關注水環(huán)境，以此獲得食物與農(nóng)業(yè)，經(jīng)濟，空間和社區(qū)，關鍵基礎設施，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。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；也沒有設計農(nóng)業(yè)面源污染控制措施。

　　建設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)，按此實施的結果會造成較大的財務投入，同時由于流速的變化將進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)展愿景是構建濕地保護、生態(tài)旅游與可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間平衡的發(fā)展關系。奧雅納的原則是尊重當?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。景觀建設、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。2018年開始，該項目開始建設一個約30公頃的人工湖，次年人工湖中心湖施工完成時，生態(tài)恢復得非?？?。

污染控制策略

　　人工湖既有區(qū)域的雨洪調節(jié)功能，又同時促進自然生態(tài)的恢復。水治理好了之后，根據(jù)規(guī)劃建設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。，人工湖設計了一個鳥島，為基地的白鷺建立了一個棲息地，用設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：

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

　　（注：內容和圖片奧雅納具有最終解釋權。）