0 引 言
2013年12月，习近平总书记在中央城镇化工作会议上要求建设“自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”[1]，自此海绵城市成为城市建设理念转变的重要手段，全国各地均开展了海绵城市建设规划编制。海绵城市建设规划强调系统性，纵向上要求“自上而下”建立内生关系，锚固规划编制各部分有机联系，指导后续设计建设。参照建设规划的编制要求，部分规划编制存在上下不协调、逻辑响应较差等情况[2]，部分建设规划在“问题识别-总体目标-具体指标-建设方案-规划管控”的编制体系中缺乏逻辑和定量传导，从而导致理据不充分、规划不落地等问题。
为增强建设规划编制内容的纵向协同性，提高建设规划编制思路的内在逻辑性，破解建设规划编制中缺乏“目标-指标-方案-管控”有机传导等问题，本文首先对海绵城市建设规划中的传导思维进行理解分析，明确其概念及内涵，再以《上海市松江区海绵城市建设规划》编制为例，从规划思路、内容、技术方法等角度，探讨传导思维在规划编制中的应用，研究基于传导思维的海绵城市建设规划的编制方法。
1 传导思维内涵理解
传导的概念源于汉语词汇，基本释义为传呼引导，多用于热学、电学、生物学领域，常见组合词汇为热传导、神经传导等，泛指在特定目标下系统发挥作用的过程中，各系统通过各种介体、手段相互协同作用形成一个有机联系的整体。基于前述概念，海绵城市建设规划是具有较强逻辑联系的系统性规划，借助于传导思维的应用，可促使建设规划成为有机整体，具有较强的定性、定量支撑，使规划方案更趋合理。传导思维在海绵建设规划编制中可体现在以下3方面：
1)规划思路传导。
传导思维在规划思路中体现在从分析规划区现状入手，厘清存在问题，根据问题统筹制定规划目标，将规划目标分解落实为规划指标，规划指标直接引导规划方案，在规划方案确定前提下，提出海绵城市管控要求和梳理海绵城市建设项目库。传导思维促使规划思路层层递进，形成编制体系逻辑链。
2)规划内容传导。
海绵城市建设规划重点内容包含规划指标、规划方案、建设管控等方面，传导思维促使规划内容逐层聚焦、清晰明了。规划指标传导至系统规划方案，“自上而下”传导确定方案规模，“自下而上”校核方案可达性；规划方案按照其属性分类传导至水资源、水安全、水环境、水生态等工程系统规划方案，建立对应逻辑关系；规划管控通过指标、系统方案分解传导至管控单元，明确单元管控指标体系、方法和对应项目库，管控单元各具特色，不尽相同。
3)技术方法传导。
传导思维在建设规划编制中体现在对规划方法的追根溯源，将零散的数学模型分析方法有机整合，形成传导式集成分析方法，由目标或问题引发规划方法的层层递进，理顺规划方法的逻辑关系，以传导式数学模型分析方法为依据进行规划方案推导，将定量和定性分析结合，因地制宜体现本地区海绵城市的差异。
2 规划编制要点
传导思维主导下的海绵城市建设规划编制，首先需要对规划区域进行现状理性分析，对海绵城市问题进行识别，在分析评估过程中，运用多种综合评估方法和手段，进而制定规划编制思路和宏观目标，将目标落实分解为规划指标体系，建立规划指标和规划方案之间的定性定量关系，确定规划方案的规模和布局、建设管控方法和要求，最终全面落实规划。传导思维在规划编制过程中既体现在纵向上层层递进，又体现在横向上逐层聚焦，基于传导思维的海绵城市建设规划编制要点可概括为如下几方面。
2.1 现状分析传导规划需求
海绵城市建设规划中现状分析包括对区位、地区经济、下垫面情况、气候特征、地形地貌、地质土壤、水文特征、河湖水系、降雨特征和径流特点等方面[3]，对规划区现状建筑与小区、绿地公园、道路与广场、水务等进行海绵化程度分析。
通过现状分析，理清现状和需求之间的相互关联传导关系，明确该地区海绵城市建设需求，拟合现状建设程度进行模型赋值，将分析结论直观传导至规划需求，形成海绵城市建设需求分析图，体现因地制宜。
2.2 问题识别传导规划策略
海绵城市建设规划中问题识别包括系统性对规划区水安全、水资源、水环境、水生态等问题梳理和评价，总结规划区海绵城市建设的突出问题。
通过对海绵城市建设问题识别，可因地制宜传导拟定规划区海绵城市建设的规划策略。值得注意的是，我国幅员辽阔，海绵城市的“四水”问题不能一概而论，南方地区更注重“水安全、水环境、水生态”，问题识别传导下制定的规划策略则因地区差异而不同，应具有较强适应度。
2.3 综合评估传导规划构思
海绵城市建设规划综合评估在现状分析、问题识别的基础上，力求最大程度耦合现状要素，比如城市现状建设、生态本底、水文土壤、降雨径流等，通过建立数学模型综合形成现状下年径流总量控制率分布图。
综合评估对规划构思有直接的传导影响作用，地区综合评估结果会导致规划思路产生一定变化和差异，比如生态本底较好地区，海绵城市建设规划则需将全域生态保护作为重点规划内容；生态本底较差地区，则以建设用地生态格局提升为基本原则，强化低影响开发策略。
2.4 宏观目标传导规划指标
海绵城市建设规划中宏观目标制定较为关键，一般而言，应从“水安全、水资源、水环境、水生态”四个维度确定海绵城市规划建设目标，目标的实现往往通过规划指标进行传导落实。
宏观目标基于现状分析、问题识别、综合评估和规划构思确定，本身就体现了纵向传导性和因地制宜。宏观目标传导规划指标时，除依据国家标准以外，应对当地规划指标进行特色遴选，形成和目标相匹配的指标体系，比如对地下水丰饶地区，应适当增加地下水水质监测等指标。
2.5 定量指标传导系统方案
规划方案是海绵城市建设规划的重点内容之一，系统方案并非将城市涉水基础设施、生态保护等规划简单汇总拼合，而是在特定指标指引下，对前述规划进行优化提升，有机整合为海绵城市系统方案，与海绵城市建设指标相辅相成，互为校验。
依托“四水”概念属性，在海绵城市指标和系统方案之间建立定量传导关系，比如再生水回用指标能直接传导至再生水厂的规模和布局方案；防洪标准指标能指导城市防洪系统的工程布局；同时系统工程的可达性亦会影响指标阈值。
2.6 指标分解传导建设管控
建设管控是便于行业主管部门推进海绵城市建设工作的重要依据，规划落实需依靠管控，形成统一要求，而管控途径则通过规划指标分解传导至管控分区，以合理的管控分区匹配科学的指标，促使系统方案落地。
海绵城市建设管控首先需进行管控分区，城市控规单元、水利分片等常作为分区依据[4]，各有利弊，指标分解形式则直接传导影响拟用的建设管控方式，比如规划面积超过100 km2时，指标分解以两级(行政区划、水利片)区划为宜，进而传导至多级管控，配套相应层级的指标。
2.7 数据分析传导综合评估
海绵城市建设规划涉及数据为降雨径流、下垫面、水文土壤、生态本底、基础建设、管网等，如何利用大数据传导评估海绵城市建设现状是难点之一。
海绵城市建设规划应将各类基础数据有机整合分析，依据地区数据差异性，因地制宜建立数据库，常用方法如相关性法、列举推导法等，从而构建以当地数据为基础的海绵城市现状评估方法。
2.8 数学建模传导方案耦合
海绵城市建设规划中方案耦合是难点之一。通过基本理论，研究数学模型有机关联度，将碎片化的数学模型整合规划方案进行传导关联，形成定量支撑的耦合方案。
比如结合大面积水系以及绿地空间系统预留，减少热岛效应；运用MIKE urban、MIKE11以及MIKE21模拟排涝，构建城市竖向、水利除涝、市政排水一体化系统；利用MIKE11模拟河道水质，Info-works模拟面源污染，量化评价城市开发中应用海绵城市技术的影响和作用。
3 案例研究
2018年2月，上海市住建委印发的《关于组织开展海绵城市建设规划编制工作的函》指出“在中观层面，各区和管委会应组织编制本辖区海绵城市建设规划”[5]，在此背景下，松江区海绵城市建设规划(下文简称规划)编制随即开展，规划范围面积604.6 km2，具体区位见图1，规划近期至2020年，远期至2035年。
图1 松江区区位
Figure 1 Location of Songjiang District, Shanghai
松江区地处长江三角洲，位于上海市郊西南部，黄浦江上游，属北亚热带海洋季风气候。全区多年平均降雨量为1117.1 mm，最大年雨量1717.9 mm(1999年)，最小年雨量648.7 mm(2003年)，易涝少旱，汛期降水量占多年平均降水量的59.5%，6～8月降水量占多年平均降水量的41.8%，6～7月有梅雨，平均雨期为20 d，平均年蒸发量为851.9 mm。区域地势低平，系软土地基，具有含水量高、孔隙比大、强度低、压缩性高的特征。
3.1 现状分析传导研究
规划对松江区城市现状进行分析可知，全区现状河道1370条(段)，河网平均密度为3.02 km/km2，现状河(湖)水面率为7.99%。2016年底松江区建设用地总规模为290.7 km2，占总用地面积48.1%，建设用地比重较高[6]。
对松江区现状建筑与小区、绿地、道路与广场、河道水系等进行海绵化程度分析，现状建设情况见图2，得出了新建小区绿地率基本满足≥35%要求，现状部分道路径流控制能力<40%等结论。
图2 松江区海绵城市建设现状
Figure 2 Current situation of sponge city construction in Songjiang District, Shanghai
通过现状分析可知，松江区具有较好海绵城市建设潜力，但其建设应以锚固生态本底为原则，适度聚焦提升建设用地海绵系统方案，着力控制高密地区径流，通过分析模型建立将现状结论直观传导至规划需求，形成松江区海绵城市建设需求分析，见图3。
图3 现状传导的松江区海绵城市规划需求分析
Figure 3 Analysis of planning demand of current situation transmission of spongecity in Songjiang District, Shanghai
3.2 问题识别传导研究
规划对松江区绵城市建设关键问题进行识别，以传导拟定松江区海绵城市规划建设策略。
松江区防洪挡潮能力基本达到50年一遇标准，除涝能力未达到20年一遇标准，老城区易形成内涝；松江本地水资源不足，是水质型缺水地区，黄浦江、长江口过境水资源成为水资源利用的主体，水资源总量较为稳定充足；全区河道水质Ⅲ类及以上河湖数量占比为23.0%，Ⅳ类河湖数量占比为29.5%，Ⅴ类河湖数量占比为16.0%，劣Ⅴ类河湖数量占比为27.5%；区管河道根据其功能，岸线建设达标率100%，镇村河道现状生态岸线占比约50%，相对于上海市其他行政辖区，条件较好。
通过对松江区海绵城市建设问题的识别，具体问题见表1，可因地制宜传导制定松江区海绵城市建设的总体策略：将建设水平较好的海绵系统方案进行有机整合与提升，无需进行大规模海绵城市系统建设，其“四水问题”集中在水安全、水环境及水生态3方面，其中水安全问题因建设滞后待完善，水环境及水生态问题较突出。
表1 松江区海绵城市建设问题识别分析
Table 1 Identification result of sponge city construction problems in Songjiang District, Shanghai
建筑与小区绿地道路与广场河道水系小区海绵化程度低;雨量削减能力有限;道路绿化占比不足;区域水面率偏低;地表径流削减有限;绿地广场能力有限;道路绿化建设传统;水系流动性偏缓;小区硬质化较严重;绿地系统有待完善;透水铺装力度不够;生态直净力偏弱;部分雨水管网缺失低影响措施较不足绿地衔接竖向问题驳岸生态性不足
3.3 综合评估传导研究
松江区生态本底优良，生态空间总面积≥325.6 km2[6]，通过对生态空间综合评估，其结果直接传导影响规划构思。生态空间保护是松江区海绵城市建设的关键因素之一，在规划构思中应将其作为重点内容考虑。
规划研究海绵城市格局，全区海绵城市空间格局按照生态保护区、生态建设区、低影响+城市生态建设区开发进行划分；结合松江区“山、水、林、田、湖、草”生态本底，构建“四心、十廊、多点”的建设用地海绵城市格局，见图4。
图4 松江区海绵城市总体格局及建设用地海绵城市格局
Figure 4 The overall and construction land patterns of sponge city in Songjiang District, Shanghai
因松江区现状建设情况和生态保护要求等因素传导，规划将传统建设规划思路进行有机整合和延伸，增补“生态格局”独立成章，以“问题识别—目标指标—生态格局—系统方案—建设管控”为松江区海绵城市建设规划构思主线，详见图5，体现因地制宜评估对规划构思的传导影响。
图5 综合评估传导的规划构思
Figure 5 The planning conception of comprehensive evaluation transmission
3.4 宏观目标传导研究
在松江区建设“具有自然山水特色宜居之地”的宏观目标下[6]，融入“海绵城市”理念，建设“隽秀山水地，园林海绵城”。从“水安全、水资源、水环境、水生态”四个维度来确定松江区海绵城市总体目标，将宏观目标传导分解为具体规划指标，根据松江实际情况，对规划指标进行遴选。
针对松江区水安全、水环境、水生态等突出问题，规划确定松江区海绵城市5大类、20项指标，其中4项是特色指标，并增加生态空间管控、地下水、河湖生态防护比例等，具体指标见表2，凸显松江区海绵城市以“提升优化”为主的建设特点。
表2 宏观目标传导的指标体系表
Table 2 Index system of macro target transmission
类别指标名称2020年2035年水生态年径流总量控制率≥62.4%≥75%河湖水面率≥7.99%≥9.06%河湖(镇村)生态防护比例≥50%≥80%城市热岛效应—基本缓解水环境重要水功能区水质达标率≥62.6%,基本消除丧失使用功能(劣于V类)的水体≥95%地下水监测点位水质—III类且优于海绵城市建设前年径流污染控制率—≥55%(以SS计)城镇污水处理率≥93.4%100%农村生活污水处理率≥90%100%雨污混接改造率100%100%水资源再生水利用率—≥20%(河道补水)雨水资源利用率—≥2%(集中新、改建区域)公共供水管网漏损控制率—≤6%水安全城市防洪标准—流域防洪达到100年一遇标准;区域防洪达到50年一遇雨水系统设计重现期逐步改造提升全面达到3～5年一遇,其中松江新城为5年一遇,其他地区为3年一遇区域除涝标准逐步完善提升圩区全面达到“20年一遇”除涝标准(按现行标准)内涝防治标准逐步完善提升100年一遇生态空间管控生态空间面积—≥325.6平方公里森林覆盖率≥16.35%≥25%显示度连片示范效应完成一批海绵城市建设单体项目建成区80%以上的面积达到建设要求
3.5 定量指标传导研究
海绵城市指标和“四水”规划方案之间存在对应关系，指标阈值直接传导影响系统方案规模及布局。
依据相关性将松江区海绵城市指标与“四水”进行逻辑传导归并。比如水安全对应指标包括城市防洪标准、排水防涝标准等，水资源对应指标包括雨水资源的利用率、管网漏损率等，水环境对应指标包括水环境质量、雨污分流比例等，水生态对应指标包括年径流总量控制率、生态岸线比例等。
按关联度细化“四水”方案传导至具体系统工程范畴，定量确定系统工程规模及布局，定量与定性并举构建“四水-指标-方案”三位一体的传导拓扑图，见图6。
图6 上海市松江区“四水-指标-方案”三位一体的传导拓扑图
Figure 6 Trinity transmission Water-Indicator-Solution topology of Songjiang District, Shanghai
3.6 指标分解传导研究
规划与松江区规划建设体系进行协调对接，构建海绵城市分级、分类控制指标体系，通过控制类别、控制层次、控制强度3个方面，建立松江区海绵城市指标逐级传导建设管控体系。
松江区海绵城市建设为3层级传导管控，由区级主管部门整体统筹管控总体指标，对下一级指标进行分解；由镇级或街道主管部门负责对上级指标进行落实与协调，并核算反馈至区级主管部门；由项目建设审批部门按照指标体系审批单个项目建设，并报上级主管部门。
3.7 数据分析传导研究
松江区海绵城市建设规划基于ArcGIS，利用SCS模型进行数据分析处理，得出在现有建设状况下年径流总量控制率评估方法；基于美国EPA在1983年提出城市暴雨径流污染成分加权平均浓度(event mean concentration，EMC)作为表征分析，对国内外城市雨水径流水质进行对比分析，得出松江区径流污染成分评估方法。
通过大量基础数据分析，进而传导至海绵城市综合评估，得出松江区现状全域综合径流系数为0.38，城市建设用地现状综合径流系数为0.64，其结果体现现状较好的径流控制水平，可知松江区海绵城市建设规划编制重点应聚焦于城市建成区。
3.8 数学建模传导研究
从松江区流域视角，运用MIKE urban、MIKE11以及MIKE21模拟城市排涝，传导构建合理防洪除涝、排水防涝体系；在面源污染方面，利用MIKE11模拟河道水质，Info-works模拟源头面源污染，通过多级海绵系统串联，传导耦合构建水量-水质双系统保障水环境。
4 结 语
由上海市松江区海绵城市建设规划编制为具体案例，可见传导思维的应用促使海绵城市建设规划的编制形成理据充分、环环相扣的逻辑响应链以及脉络清晰、定性定量并举的规划编制框架。纵向上，实现由问题识别传导目标确定，再由规划目标传导至指标体系，最终规划指标定量传导至规划方案和建设管控等；横向上，通过现状分析、综合评估、数据处理、数学建模等分析方法的传导融合增强海绵城市建设规划编制的逻辑性。
总之，基于传导思维编制海绵城市建设规划，能体现较好的落地性、定量性、指导性，对后续建设管理将起到示范、引导的积极作用。
[1] 张辰, 陈涛, 吕永鹏, 等. 海绵城市建设的规划管控体系研究[J]. 城乡规划, 2019, 2(2): 7-17.
[2] 马洪涛. 关于海绵城市系统化编制的思考[J]. 给水排水, 2018, 4(1): 1-6.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)[Z]. 2014.
[4] 任心欣, 俞露,等. 海绵城市建设规划与管理[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2017.
[5] 上海市住房和城乡建设委员会. 《关于组织开展海绵城市建设规划编制工作的函》(沪建综规[2018]68号)[G].
[6] 上海市松江区人民政府,上海市规划和国土资源管理局.《上海市松江区总体规划暨土地利用总体规划(2017-2035)》[G]. 2018.