美國艾奧瓦州雨水花園建設推廣策略與借鑒

蘇媛媛，駱溯涵

（安徽大學 藝術學院，安徽合肥 230601）

0 引言

洪水內澇與水資源污染是水環境面臨的主要問題。1990 年，美國馬里蘭州最先提出了低影響開發（Low Impact Development,LID）理念，為城市的雨水管理提供了新的思路。LID 采用的是一種模擬自然水文實踐的方法，通過在小規模場地建設符合成本效益的景觀，就地吸收、保存、輸送和過濾雨水[1]，并提議用雨水花園的生物保留功能取代傳統的雨水管理措施。隨后，美國陸續頒布綠色建筑標準、LID 低影響開發指南和土木工程師協會標準等，促進以雨水花園在內的綠色基礎設施來管理雨水徑流（表1）。雨水花園以生物滯留盆地等景觀洼地匯集雨水，通過土壤的過濾和植物的凈化使雨水下滲，是雨污管理與花園景觀的結合，可以有效應對城市雨洪，改善水質、美化城鎮環境。

表1 美國頒布的有關雨水管理的文件

我國自2012 低碳城市與區域發展科技論壇首次提出海綿城市概念以來，低影響開發雨水系統構建成為城鎮建設的新方向。目前我國城市內澇的問題仍然嚴峻，2022 年（截止到2022 年7 月7 日數據）全國有52 個城市因強降雨出現不同程度的積水內澇達，總計達73 次[2]。2014年住房和城鄉建設部出臺《海綿城市建設技術指南》提議，城市規劃建設須以“慢排緩釋”和“源頭分散”為規劃宗旨,強調優先利用雨水花園、濕塘、雨水濕地等低影響開發設施合理控制地表徑流。雨水花園作為分散的點，點構成線、線匯聚成面，只有廣泛分布，其生態價值才能更好地體現。本文介紹美國艾奧瓦州（Iowa）長達80 余年的水計劃，重點借鑒其雨水花園的推廣策略和高度的社會參與機制，探索總結城鎮雨水花園協同建設的方法和經驗。

1 艾奧瓦州的水文

艾奧瓦州位于美國中部偏北，是全美唯一的一個以兩條可通航的河為邊界的州[3]，境內的6 條流域分別匯入西部邊界的密蘇里河和東部邊界的密西西比河，并擁有31 個天然湖泊。艾奧瓦是美國第二大農業州，屬濕潤大陸性氣候，受墨西哥灣熱帶海洋氣團影響，夏季常降雷陣雨。最近幾十年，艾奧瓦州經歷了創紀錄的洪水。1993 年夏季連續幾個月的暴雨在密西西比河上游造成了大范圍洪水[4]。流經得梅因的浣熊河，洪水淹沒了城市水處理廠，導致該區近兩周中斷市政供水；2008 年5 月底，系列暴雨再次襲擊，99 個縣中的85 個被列入總統災難聲明。其中錫達拉皮茲市的河流水位上漲約3.5 m，洪水淹沒了包括市中心在內的24 km2的城市，經濟損失估算超過36 億美元[5]。

事實上，艾奧瓦州和整個美國中西部代表了世界上最密集管理的農業景觀之一，地貌的改變和與之相關的水文變化是深遠的[6]。地球上被廣袤的草原覆蓋的原始土地對極端事件有著天然的適應力，隨著艾奧瓦州農業的開墾和城市化的發展，大片平地和筆直的水道使水流速度加快，導致嚴重的侵蝕和頻繁的洪水。廣泛施用的化肥將污染物帶入了河流系統，加重了墨西哥灣缺氧的問題，甚至成為一個全國性的環境問題[7]。氣候模型預測這種趨勢還將繼續，導致更為暴露和脆弱的環境[8]。

2 艾奧瓦州雨水花園的建設推廣策略

2.1 全州水計劃的政策細化

艾奧瓦州重視湖泊健康，早在1936 年，艾奧瓦州規劃委員會水資源委員分會就發表了六大流域“用水和節約”的系列報告。1949 年自然資源委員會（INRC）成立，并被立法賦予權利和義務，以控制、利用和保護艾奧瓦州的地表水和地下水資源[9]。到二十世紀七十年代，報告執行以失敗告終，但也為之后積累了寶貴的經驗教訓。1973 年自然資源委員會發布“特別報告——艾奧瓦州水資源計劃的進展和需求”，簡要回顧了水文的相關問題和需求，呼吁制定一個全州的綜合計劃，作為管理雨水和相關資源機構的有效合作框架。1978 年，艾奧瓦州自然資源委員會、聯邦機構與私營企業成立特別工作組，制定了全州水資源計劃，旨在更好地控制、利用和保護低洼地區的水資源。根據聯邦政府《清潔水法》1987 年的修改案——承認徑流污染是造成全國水質問題的一個重要因素，以及國家非點源計劃，艾奧瓦州自然資源部（DNR）于1989 年制定了該州非點源計劃，之后經過了3輪的更新，包括監測河流、湖泊和溪流的數據，增加合作伙伴和利益相關者參與協作發展進程的機會等。自然資源部與艾奧瓦大學的衛生實驗室（the University of Iowa Hygienic Laboratory）、艾奧瓦州立大學的湖沼學實驗室、地方政府和非政府組織，共同收集數據集，建立基線信息，描繪長期水質趨勢的圖景。環境保護委員會和自然資源委員會、水資源調查委員會也從不同方面相繼出臺政策和計劃（圖1）。

圖1 艾奧瓦州水資源組織成立與法規頒布歷程

逐步完善的計劃文件強調低影響開發（LID）建設，提出社區應采用更高比例的LID 雨洪最優管理（BMP）來保護水質，建議將LID 研究需求傳達給適合的社區，不斷開發新的項目。并利用現有的LID 手冊、網站和其他關于資助計劃的外展活動，分發給目標受眾；讓相關機構和從業人員參加行業協會貿易展，在會議上為目標受眾擴增LID 教育板塊，使城市規劃師、開發商、土木工程師和園藝師更了解城市水質的BMP 和LID 建設[10]。如今，艾奧瓦州已經全面廣泛推動了雨水花園在城市社區、街道等處的應用，對教育、資金籌集、建設和維護都提供了指導方案。

2.2 技術指導與資金支持

2008 年，艾奧瓦州雨水教育伙伴（ISWEP）印刷出版《什么是雨水花園》《雨水景觀——為了潔凈的水源》等普及類宣傳冊，以及《艾奧瓦州雨水花園設計和安裝手冊》，主要從雨水花園的選址、生物滯留池體積與尺寸的設計、安裝技術、植物選取和后期維護等方面為公眾提供花園營造參考和技術指導。而后又在2009 年和2021 年出版了第二版和第三版。同時出版《為了潔凈溪流的智能水域——雨水花園項目》《艾奧瓦州雨水管理手冊》《雨水花園植物布局》《雨水花園和生物滯留池檢查和維護建議》等材料，為雨水管理和花園項目提供準則。任何有興趣在私人土地上管理雨水，規劃建造新的雨水花園項目，或對既有項目進行改造的居民都可以求助系列手冊，按部就班進行實施（圖2）。

圖2 艾奧瓦州雨水花園設計與安裝指導流程

圖3 工程專業學生建造雨水花園

2008 年《水資源規劃：法律與政府》提到，每年為自然資源部的湖泊恢復和水質改善計劃提供960 萬美元的資金。2010 年艾奧瓦州憲法投票倡議以63%的同意率通過，規定該州將銷售稅的3/8 用于改善艾奧瓦州的自然資源，同時為戶外休閑信托基金提供資金。

艾奧瓦州的許多大城市都有成本分攤計劃，用于資助在住宅或商業物業中建造基礎型和增強型的雨水景觀，常見的雨水贈款或報銷計劃為項目成本提供50%的資金。向公眾推出手冊《雨水花園成本分攤方案》，鼓勵住宅土地所有者在其私人領地采用雨水最佳管理工程。為激勵在城鎮范圍內建造雨水花園，艾奧瓦州為埃姆斯市民提供每戶高達400 美元的補貼，前12 名住宅申請人可獲得資格，申請人必須參加城市雨水花園培訓，符合建造條件，最后通過申請獲批補助，用于購買植物、沙子、堆肥等原料。艾奧瓦州也會定期篩選“城市保護水質倡議示范項目”，參與項目的合作伙伴和土地所有者不僅能獲得國家資金，還能獲得額外的配套資金，以鼓勵他們為城市保護作出的貢獻。

國家公共自然資源的建設，需要公共和私人的資金與人力資源才能取得積極成果。為了幫助艾奧瓦州實現愿景，核心合作小組尋找到對徑流污染和水質問題感興趣的50 個以上利益相關者組織，或在不久的將來可與之合作的潛在合作伙伴。許多私營部門受益于水質的改善，并有可能投資于改善工作。利益相關者組織協調努力，利用現有的水質問題并創造新的投資來源，構成“民有、民享”的公共資源私人投資辦法的藍圖[10]。

2.3 雨水花園公眾參與機制

有效的公眾參與是通過土地和財產所有者以及當地非政府組織的參與來完成的。例如，在全州非點源計劃的政策制定上，艾奧瓦州立大學舉辦了四次傾聽會，讓艾奧瓦公民參與進來，尋求農村、農業地區和城市居民對相同問題的認識和看法。會議與過去進行的類似研究相結合，被匯編成相關報告，報告中的許多調查、評論和建議有助于為整個規劃過程制定目標，提供信息和啟發；在雨水設施管理方面，由公用事業局運營、維護、監測設施性能，同時政府鼓勵臨近的業主維護該系統，并通過社區和政府的配合來降低維護成本。在政府提供資源的同時，社會各界積極參與其中，其中學校的教育與社區的推廣是雨水花園最廣泛最有力的宣傳方式。學校主要從課程教學與社團項目實踐兩個方面，在校園內外建設雨水花園，從思想上改變新一代青年人的觀念。而社區作為第一實踐場所，在保證專業設計、施工質量的前提下，由住戶自己實施建設，規劃設計符合自己期望和美學傾向的雨水花園。這種非監管的參與方式，提高了居民的自主意愿。有證據表明，社會凝聚力可以促進公共資源的長期可持續使用。

2.3.1 學校內外的教育實踐

2008 年，艾奧瓦州發布了綠色生活倡議書，重點放在讓學生、教師和員工參與可持續發展的未來上。例如艾奧瓦州立大學針對宏觀和微觀層面分別開發了可持續發展課程，制定了學生在大學期間的學習計劃和程序。如世界城市與全球化（World Cities and Globalization）、智慧可持續城市（Smart and Sustainable Cities）、可持續社區（Sustainable Communities）[11]。學校里成立了多個與可持續發展相關的社團組織，提供和展示自然資源相關的公共課，學生和專業人士交流學習，成為校園和社區雨水花園建設的志愿者。如環境教育俱樂部（The Environmental Education Club）、園藝俱樂部（The Horticulture Club）、可持續世界工程師（Engineers for a Sustainable World，ESW）等。其中ESW 是一個支持在全球范圍內設計和實施可持續發展項目的國際非盈利組織，在美國和加拿大擁有50 多個大學分會，其校園服務組織實施了超過45 項校園雨水管理的最佳管理實踐，其中包括在艾奧瓦州立大學音樂廳北面建造的雨水花園，以解決冬季人行道雨水結冰的危險和校園溪流中集聚污染的排水問題?；▓@旁設立標識科普雨水花園知識，提高人們對可持續項目的認識[12]。

由水質倡議（WQI）資助的項目在艾奧瓦州西南部四個縣六個社區的縣法院、游樂場和公共辦公室增加了生物滯留池和雨水花園，招募了各年級學生志愿者來幫助建造。所有項目都位于公眾可以進入的高度可見區域，吸引不同的人群，以促進對水質的了解，并向較小社區展示可擴展的城市實踐。金山資源保護與開發的項目協調員卡拉·摩根認為：“WQI 項目最大的成功就是年輕人的參與?！薄敖淌谶@些學生關于他們生活流域的知識，他們的行為如何影響流域，以及他們可以采取哪些措施來幫助改善他們的流域，然后帶他們通過動手體驗，實際建造一個雨水花園。這些學生從二年級一直到高中都有，他們將成為流域的下一代管理者”[13]（圖4）。

圖4 水質倡議（WQI）資助的雨水花園項目招募學生志愿者參與建造完成

2.3.2 社區與家庭的聯動

艾奧瓦州雨水教育伙伴通過當地教育和宣傳來提高艾奧瓦州水資源質量，并與社區和組織建立伙伴關系，例如在6 個主要流域和3 個河流區域中選取1 個或多個試點，制定和提供試點教育計劃，告知社區如何通過在規劃、分區和資源管理決策中利用智能規劃原則和綜合規劃要素來減少新活性物質污染。

銀湖是湖濱市最重要的水資源，銀湖的保護項目得到了政府以及社區的廣泛支持，項目主要由社區發起，通過將城市公園海岸線恢復為原生草原和建造雨水花園這兩種做法來減少污染物進入銀湖，從而清潔社區的水資源（圖5、圖6）。項目進行過程中吸引了大量社區居民前來觀摩并參與其中，實現了初衷，即希望通過該項目幫助和教育鎮上的居民，共同為銀湖的生態發展盡一份力。項目結束后，社區居民表示愿意并希望在自己的住宅前建設雨水花園[14]。

圖5 湖濱市恢復海岸線項目

圖6 湖濱市路邊雨水花園

社區與相關專業人士還通過舉辦活動為居民提供雨水花園的教育教學、欣賞及評比。錫達拉皮茲市每年夏天舉辦布魯克莫爾花園和藝術展，園藝師以創建雨水花園為主題，講解雨水花園的選址、建造以及植物選擇，50 多位藝術家和花園供應商通過展示產品和演示文稿來分享專業知識。一些人開始投身到自發性的宣傳活動中，從被邀請者轉變為主動發起者，園藝師卡拉·麥克格雷爾連續5 年在家中組織非正式的雨水花園討論會，帶領客人參觀雨水花園的同時解答疑問，給居民們提供雨水花園設計和建造的寶貴信息。除此以外，一些社區舉辦雨水花園的競賽活動，充分調動了社區住戶的積極性。比如每年諾克斯維爾聯邦花園俱樂部都會為在貝西·斯波蝴蝶園的土地持有者舉辦一場比賽。每個雨水花園地塊都是由個人或團體建設維護，俱樂部委員會在整個生長季節定期對地塊進行評分，并在夏末獎勵出色的成果。

3 艾奧瓦州雨水花園推廣建設的借鑒和啟發

我國海綿城市計劃不斷推進，作為低影響開發的雨水管理單元，雨水花園的普及率和社會認知度還很低。我國雨水花園主要建造在市政或園區中，安裝維護大多都是由政府主導完成，公眾缺少參與渠道。對于商業和住宅開發商而言，雨水花園前期的設計建設相比于普通綠化，成本較高，見效期長，政府缺少對雨水花園的政策指引與支持，因而雨水花園的推廣緩慢[15]，社會的利益相關者也難以從雨水管理中權衡損益。受限于居住環境和場地條件，我國城市居民往往無法自主選擇實施雨水花園。因此，他國模式不能照搬，拋開一定的國情差異，艾奧瓦州的經驗對我國地方雨水花園推廣建設具有一定的適用性和參考價值。

根據地方生態條件，將雨水花園建設納入城鎮法定規劃中，制定地方雨水管理的專項規劃和條例，必要的情況下進行強制規定。相關專業部門對地方水文和土地適用性進行研究評級，制定一個可持續實施的規劃文件，規劃過程越詳細、越具體，成功的機會就越大，并定期重新評估、完善和更新計劃。此外，發現利益相關者，從問題需求出發，才能獲得更高的關注。通過獎勵、補貼等方式鼓勵開發商與民眾參與建設與維護，因為非監管形式能夠增加自主性，逐漸形成建設慣性。在問題和需求的解決過程中，會產生很多規劃清單，需要評估重要和緊急的優先順序，以確保充足的資金分配。

要大力推廣雨水花園，僅僅依靠政府單方面的力量難免會力不從心。公共雨水花園建設需要設計師、工程師、規劃師、管理者和社區居民的共同參與，尤其是花園后期的維護更需要群眾的力量。政府部門應積極與學校、社會機構增加合作。在建設和維護過程中充分調動街道和社區的作用，促進居民家庭成員的參與；尋求專業部門人士的指導，向社會大眾普及雨水花園知識；充分發揮高校的社會服務功能，將雨水管理課題引入設計課程中，對在校園內建設雨水花園給予政策和資金支持。與中小學校合作，雨水花園建設和維護可以納入勞動教育，增設研學基地，讓生態教育從書本走向行動，也在下一代心中種下一顆可持續發展的種子。

雖然我國雨水管理起步較晚，但是趕上了信息化和智能化的技術紅利。最新的技術進步和面向自然資源管理的綜合集成信息系統，顯示出將綜合水資源管理理論與實踐聯系起來的潛力[16]。利用便捷低成本的網絡傳播可以加快人們對雨水花園的了解；基于網絡的中央管理方法的使用使機構和團體能夠集中資源，分擔成本；更先進的網絡工具、技術和模型的廣泛應用將有助于數據收集、監控和分析，這反過來又會刺激人們尋求更全面、更綜合的管理方法[17]。讓社區參與決策的網絡基礎設施和服務平臺的建設，可以使雨水花園的建設更加高效，運行管理更加便捷，系統效益更加顯著，并及時發現運行問題，提醒維護需求。例如清華大學運用一套數字化系統對勝因院花園進行雨水徑流監測管理，對不同冠層的雨水截流和生物滯留盆地的表現性能進行可視化評價，展示了小規模封閉型場地雨水管理的先進手段。我國地域廣闊，南北方、東西方氣候和地貌復雜，城鄉地域差異大，因此需要因地制宜，多方面考慮我國國情，將方法與具體實際相結合，探索適宜本土的雨水花園建設推廣模式。