2017年9月2日晚，在河北衡水举行的湿地园林与生态城市建设研讨会上，哈佛大学景观系前系主任、设计研究生院终身教授尼尔˙柯克伍德发表题为《海绵城市：理论、实践、项目》的主题演讲，他对海绵城市这一概念的来源进行了简单的回顾，介绍了海绵城市建设的原则，并通过案例阐述海绵城市实践方法，最后比较了北美和中国海绵城市项目的不同。
哈佛大学景观系前系主任、设计研究生院终身教授尼尔˙柯克伍德
以下为演讲实录：
大家晚上好!非常感谢主办方以及衡水市政府的邀请，也感谢园治杯竞赛组委会通过竞赛对思想观念的传播，并在景观设计领域持续发挥领头作用。我今天汇报的主题是“海绵城市，原则、实践与项目”，这一主题与我的研究、教学、出版以及实践密切相关，同时也进一步展望了城市景观规划与设计领域如何与未来几十年即将发生的世界与人口的变化和演变，不管是位于湿地、洪水漫滩、河流廊道还是冰海平原，任何城市的健康、财富、以及前景都与其密切相关。
然而，如果不加以认真对待，洪水就可能像这样发生，就如飓风后的新奥尔良一样，也如同休斯敦一样，对土木工程的依赖，以及检测维护中比较缺乏的资金，都使得规划变得比较糟糕，正是基于以上的经验，我们才汇聚到这里探讨城市的角色，以及城市设计与生长，全面阐述这一弹性的策略发展理念。
我的报告分为以下六个部分：首先是对这一话题进行简单的概述;第二部分对海绵城市这一概念的来源进行简单的回顾;第三部分会介绍海绵城市的原则;第四部分探讨一下目前的实践;第五部分会简单介绍两个案例，这些案例和项目中都运用了海绵城市的原则以及实践方法，最后比较一下海绵城市项目在北美和中国的不同。
尽管存在着许多的不同之处，中美两国在过去比较早的时期的条件下，在提升城市和社区功能方面都开展了非常重要的工作，比如说治理河流是被混凝土，被渠道化的，雨洪管理也仅仅是出于对功能的考虑，这些过度工程化的设计是缺乏社会效益的。
海绵城市的简单介绍
简单自我介绍一下，我在哈佛大学工作了25年，以研究者、教师、评论家、职业注册设计师的视角在国际范围内投入到规划设计项目再生，以及资源再利用中。我所受的训练包含了建筑师、景观设计师、生态工程与设计的多学科背景，兴趣关注点存在更加广泛范围内公众的社会以及环境问题，以及它们如何与土地和景观发生关系。
过去20年当中，我对于中国城市场地以及再生研究集中在修复中国棕地，这是作为景观和设施的基础设施投资，这些研究使得我们对这些条件的场地重新进行展示，比如说南溪废弃金属冶炼加工厂。这篇《中国棕地》的文章上个月刚刚在《中国园林》的期刊杂志上发表，并且为全中国的方法图线上设置了议程，关注衰败的工业场地以及城市基础设施的再生。
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另一个案例是2016年的唐山世界园艺博览会，这个案例用了相似的方法，并且处于更大的再生项目中，这个项目是更大范围的垃圾填埋场以及炼钢场地的一部分。我被邀请在很短的时间内设计并且实施了一个项目，这个项目将体现出重申以及再利用的想法，这个污染场地当时正在被清理的过程中，我提出了一个方案，向唐山的市民证明了植物对于修复以及展览会之后的用途，提供了一种场地结构的潜在能力。植物花园的项目以及许多其他微型的种植概念都在我的手绘草图的基础上，由当地的景观承包商进行实施。在这之前我发表了一篇《建造21世纪哈佛大学设计学院景观方向》的文章，展现了面对环境变化、洪水、水资源管理以及未来资源管理的一系列环境问题集成方法观点，这篇文章是在2015年中英双语发表，是由哈佛大学设计学院一个硕士研究生团队开展的项目，成为了我关于海绵城市最早有记录的文件，将在后面一部分展示这个项目。
作为背景，先简单介绍一下这些在未来规划中城市建筑以及基础设施中十分关键的数据，城市排放了30%的温室气体，占了全球范围内33%的资源消耗，使用了12%全球的淡水资源，产生了全球40%的固体废物，并雇佣了全球10%的人力资源。在15年之内，18亿人群将居住在水资源严重匮乏的地区，全球有2/3的地区将感受到水资源短缺的压力。到2044年全球人口将增长大概1/3，达到90亿，而且很多人需要消耗比目前地球更多的资源，其中也包括了水资源。简单来说，现在非再生资源正在枯竭，与此同时资源消耗却在不断地增加，这并不是一种可持续的发展形式，然而仍然存在着一种过度性的策略来应对着碳排放，并且可以发展为一种更加可持续的，智慧的绿色规划设计方法，其中一个方法便是为了应对未来城市的水资源以及管理问题。简单说水占地球上70%的表面积。城市与其自然机理环境密切相关，水由于可以为城市提供清晰的属性并且提升其价值，因此成为了非凡的场所制造者。
地球上的水资源的总量是140亿立方千米，但其中的淡水只占了总量的2.5%，其余都是海水，在这2.5%的淡水中只有0.4%是地表水，剩下的69.6%是被保存在冰川中，其余30%是以地下水的形式存在，因此如何管理这0.4%的地表水是非常重要的。例如印度大陆上特大型城市目前仍处在快速的经济发展以及人口扩张的阶段，没有比这个西海岸地区的孟买城对这个问题能展示得更加清晰了。孟买城利用水利设施改建水渠或者说水道，因此景观公共场地、湿地以及河道等等经常处于一种混乱的公共形势。在海洋上也停留在印度大陆的土地上，资源丰富却又十分贫瘠，是一个历史悠久的贸易海港，却成为一个现代化的全球中心，伴随着社会的分散化，以及城市景观和遗产建筑的核心的储存，孟买城可以说如今是人满为患。这是一个非常密集、复杂、并且缺乏卫生的城市，它座落在闷热的环境气候中，并且由于气风雨而变得非常的湿润。
印度城市暴雨后的情景
2005年7月6号孟买一天内降了94厘米的暴雨，排水系统彻底瘫痪，并且许多雨水汇集到人口非常密集的地区，布置的雨水管被洪水灌满，并且产生了溢流。潮汐效应加简陋的排水系统，土地吸收的不足，满潮的时候引起海水从排水系统倒灌，很多人都被淹没了，但是与特里娜飓风袭新奥尔良之后公民秩序没有普遍崩溃，即使警方不在犯罪率也没有上升，因为人们都在互相帮助。
我在哈佛大学的学生开展了一些有关城市用地容量以及环境发展、人口、每年的洪水问题等方面直接可能存在什么关系的研究。雨水循环，废水以及洪水控制系统的建设有一个优势，就是可以应对大尺度的城市需求，住房及其复杂项目，以及社会服务被整合到这些基础设施当中，包括女人和小孩儿的洗澡区域等等，这些项目由于传统的习俗和需求成为了社会的普遍诉求。
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海绵城市的起源
《世界园林》杂志中最近一篇文章有对海绵城市的研究范畴、背景，以及在欧洲背景下北部荷兰的实际规划设施、设计展开了研究。先简单介绍一下2005年哈佛大学设计学院开展的一项名为海绵城市的研究，这个研究也是荷兰鹿特丹第二届建筑双年展(作品)《洪水》的一部分。在荷兰以及全世界的很多地方，不断上升的海平面以及气候变化而不断增加的降雨量，使得严重的洪水问题变得更加寻常，2004年水利部委委托我研究了一下瓦尔河改道的问题。这个项目是在2005年，它是作为新荷兰水城的一部分，确定了在宽泛洪泛区为瓦尔河创造更多空间的需要，以适应未来预测的水流强度的显著增加，此外预测这一地区城市建筑结构的发展和密度也将有所增加。允许在瓦尔河地区进行防洪和进一步定居的战略，采用了新颖的景观材料概念景观设计研究进行了测试。
沿着瓦尔河的两岸韵律式地建立了洪泛区运河、干燥的房间和湿地，以解决不断上升的水域和洪水，并增加公共开放绿地的密度以及质量的发展需求。这两种景象的结合展示了江河岸上的堤坝进行拆除的明确的想法，并且在干燥的地区以及河流漫滩之间将水和城市进行结合。数量巨多到海绵遍布与整个荷兰的景观，在吸收并垂直储存了数百万升的洪水，同时也为新型的城市化提供了空间。海绵通过提出一种既能吸收水分，又能作为结构化元素的混合结构，从新构思传统的堤坝，洪水由双海绵系统捕获，暨软质和硬质两个部分。
瓦尔河项目示意图
两者都是由与这里所展示的超吸收聚合物(SAP)与土壤混合而成的蜂窝网络组成，这使得它能够保持数百倍于自身重量的水体。
软质的海绵是根据季节性的洪水上升下降的一种波动起伏的系统，随着平均水位的升高，软质海绵通过添加硬化剂转化为结构海绵，带硬化剂在表面上形成了壳体，以应对后续的发展。这个项目被称为海绵城市，既表示了其具有吸收性，又可以作为将来发展的基础设施。这个概念性的成立模型是哈佛大学设计学院在2004年首次使用CNC路由机建造的。这个双年展包括了2005年鹿特丹市一个开展于拉斯帕尔马斯的常规模型与研究展览。
海绵城市建设的原则
我们需要从(会发生)洪涝的城市转变为绿色海绵(城市)，这些海绵用于保护地表水以及自然水循环，和它的毛细水文。我们应该去除那些需要很高维护成本的装饰性的景观，并用低成本维护的荒野风景去代替它，荒野或者乡土的景观成为这些地区独特的身份代表，并成为场地上运作的一种系统。我们也需要用冷景观取代热景观，并将环境工程与设计相结合，以创造出人们觉得更加舒适愉悦的空间。海绵城市的设计目标之一就是在于冷却水体提供清洁的水资源，并产生清洁能源之间的循环运动，并提供最大限度的新鲜空气，用于再次冷却。因此海绵城市的概念统一了水资源、景观、能源、人类。
海绵系统
海绵城市的实践
一系列的绿色海绵在整个场地中以不同的形式被用作于天然水的收集器。这是一个海绵系统的细节图，以及它在场地上的应用。下面对海绵系统中的四个问题进行探索，一是为了不断变化的未来，特别是气候的变化做准备;二是提升独特的生活环境和属性;三是在景观的美学以及绩效中，统一设计与环境工程;四是反映出一种新的生活风尚，以备全年的景观和季节性的变化。
介绍两个研究案例。这两个案例以不同的方法有不同的环境背景，他们都运用了海绵城市的原则。
第一是个美国加利福尼亚州的洛杉矶河。第二个案例是韩国河南市(Hanam)一个叫做Misa居住区项目，这个项目被称为五季，提出了第五个季节，通过使用海绵城市的理念应对水资源的管理，气候的变化，能源的控制，不断变化的未来。图上场地上生长着采用野生景观种植幼苗，有污水渗透坑和海绵通道。手绘场地平面图展示了不同城市之间的循环以及居住的建筑地块儿。为了更加稳定的生乃系统，场地上大的流域被划分为比较小规模的流域，雨水管理系统被分为两个部分，一个是现存场地的内容，展示了场地周围的生物洼地，土地以及植被花架。在现成的场地内建筑物表面的径流通过土壤、雨水花园、植被多孔介质传送到自然的地面。雨水花园使用了深度洼地、种子带、湿地、直流池、地下蓄调池等等措施。
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第二种是场地和人造地面的雨水管理，如图所示，包含了屋顶、雨水花园、滞留箱。地下暴雨箱在人造地面上收集了暴雨并将其再反送到自然地面上，从而增加了现场的渗透。这是使用了与天然地面覆盖物相似的有50%的渗透率的海绵。图中所的场地中的设施展示了综合体的环境条件，包括温度、雨水容量、空气质量、能源生产情况等等，所以在五季生活这个项目中，在采取海绵城市概念的同时，也包括了荒野景观、人工景观、公众生活的理念。2017年3月初在施工期间拍摄四个场地中施工中期的进度照片。在三个月之后，2017年7月的时候，场地中心的核心地区人造地表已经被植被覆盖了，因此不得不应对一个非常潮湿有季风雨的初夏季节。这场季风雨测试了植树的坑塘以及雨水的微运动，以及沉积物的收集。我7月份在察看前一周已经经历了夏季的季风雨之后的毛细海绵管的情况。从这儿往下可以观测到海绵渠道以及种植和道路之间所形成的一种细部形式，以及它们的分层。
最后是几张照片显示了该项目其他一系列普通视角。简而言之，河南Misa项目以“五季”为概念，在更大的场地尺度以及微观尺度层面上应对了海绵城市的水利管理以及资源管理。
第二个案例研究是在加利福尼亚州洛杉矶河流廊道，这是大型的工程与景观设计项目，横穿了城市和郊区两种不同的环境。洛杉矶河不太符合在温带气候中的典型河流形象，在干旱气候中河流往往是季节性，一年中大部分时间都是没有水或者很少有水体流过，到了雨季的时候会出现急流和洪水，同样洛杉矶河也具有这种两面性，首先它是作为一个城市的混凝土的河道。其次是作为从圣费尔南多谷的西端开始横穿加利福尼亚州洛杉矶市的一条间歇性河流，东南方向的长滩有51英里。在雨季河流能够通过混凝土的防护通道向海洋中输送大量的雨水，但是在旱季的时候有80%的河水是由第三级的循环污水组成的。这种难以预测的洪水继续困扰着这个区域，但是陆军工程兵团在20世纪30年代末就开始了一个雄心勃勃的计划，他们想要用混凝土将河床以及河岸完全包围。河流的南部延展性形成了从林垦高地延伸到长滩的工业走廊的心脏，这个地区繁忙的长滩高速公路以及几条高压电线在河床几百英尺的范围内运行。因此洛杉矶市政府的公共工程部于2005年发布了一项《关于拟定振兴总体规划的提案征求意见稿，该计划将确定将该河发展成为海绵城市的建议，在向城市提供“前大门”形象的同时，也支持公民活动。该地区由约一英里宽，32英里长的河流走廊组成。规划过程中制定了洛杉矶海绵城市发展和管理的20面蓝图，该蓝图是由洛杉矶市来实施。
洛杉矶河流廊道项目案例
该项目的总体目标是改善洛杉矶和周边的自然环境，水质、娱乐、开放空间和经济价值，来改善它的总体环境，其他目标还包括了提供公共开放途径来清理河流，并在投资于城市基础设施的系统促进经济增长。这个项目将有助于该城市解决洛杉矶河沿线由于时间和精力问题导致的恶化了基本的环境和经济问题，这些问题包括水质的破坏、水域污染、栖息地的缺乏、公共安全问题、公共绿地和运动场缺乏，以及失业等等问题。在过去20年中，洛杉矶市一直在积极追求通过社区参与来进行这些河流修复的区域，包括通过各种关系、机构，关键的利益相关者群体，如洛杉矶河之友、当地的社区居民。这一点是非常重要的，像图中所示，是政府、规划师、工程师、周边地区人们合作形式的新需求。总体规划提出了恢复河流的框架，将其作为自然系统，将社区以及市中心提供的绿色空间联合起来，并做一个海绵城市的设施和投资去解决水的管理问题，降水和雨水、洪水问题，并最终给城市带来价值。对空气的质量、水质量、生物资源、土地使用、公共卫生安全、社会经济文化等等方面的不良影响进行了评估，这个报告为恢复和更新河流的生态系统、水资源管理，为城市中心提供了更多绿地空间上和政策上的建议，包括指出四项组织原则以及支持的目标，反映了居民在整个规划过程中所表达的重要价值观，居民们表达了对每个人都可以体验到的绿色的洛杉矶的强烈愿望，在这个进程中他们共同的关键价值是环境责任、社会地域公平，社会参与以及可持续发展的经济和全系统誓言。洛杉矶河报告为建立了环境敏感的城市设计和水资源管理发展项目的职业选择，将创造经济发展机遇，并通过海绵城市的概念加强和改善河流周边的社区，它提供更多的开放空间、住房、零售空间、教育设施以及公共设施。除此之外，通过海绵城市的原则和做法，这个项目能够提高水质量和更好的调蓄洪水，也能够提高河流的生态系统，这些提升、恢复增强原生栖息地，也提高了一种连接，连接现在的栖息地并改善公共新建河流的途径，最后它们将保护并强调河流的防洪功能，促进新的社区居民对复兴洛杉矶河的意识，并增强他们的自豪感。
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海绵城市在中国和美国的实践比较
首先，举一个宾夕法尼亚州费城的例子，这个项目是由新肯辛顿社区发展公司与费城水利部合作发起的，这是具有雨水管理策略的总体规划，包括绿色屋顶，多孔铺路(透水性铺装)、草甸、雨水花园等，这个项目的意义通过设计良好的通行道，建设一部分防潮绿色空间，将街道的活动空间重新带回了这个场地。费城的这个场地包含了38.4平方公里的不透明的表面，项目在25年内整个工作预算是24亿美元，规划和设计的方法都是自上而下的，也有来自当地公民的听证参与，采用了PPP模式，相较于中国，这里的整体性项目是比较少的。
美国费城项目案例
(中国深圳市)光明新区海绵城市在2005年被规划成了绿色城镇，这座城镇对基础设施发展各个方面都制定了一整套的规章制度，计划中有超过40个绿色计划和指导方针，海绵城市就是其中一个非常重要的方面。这个项目的规模是整个大城市的发展，共有14.89平方公里，在海绵城市方面的预算只有127.4万美元，是一个不太有公众参与的自上而下的项目，许多项目都是诞生在国际设计竞赛中，相对于美国，这里有更多的项目。
中国深圳光明新区项目案例
最后再次展示了关注水资源管理的主要原因之一，就是新奥尔良城市以及休士顿在重新思考他们的未来时，不能也不应该脱离海绵城市的原则、实践和项目。海绵城市是否能在中国有一个良好的推行和实施，让我们拭目以待。
谢谢大家!
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原标题：尼尔·柯克伍德：海绵城市，理论、实践、项
