美国艾奥瓦州雨水花园建设推广策略与借鉴

苏媛媛，骆溯涵

（安徽大学 艺术学院，安徽合肥 230601）

0 引言

洪水内涝与水资源污染是水环境面临的主要问题。1990 年，美国马里兰州最先提出了低影响开发（Low Impact Development,LID）理念，为城市的雨水管理提供了新的思路。LID 采用的是一种模拟自然水文实践的方法，通过在小规模场地建设符合成本效益的景观，就地吸收、保存、输送和过滤雨水[1]，并提议用雨水花园的生物保留功能取代传统的雨水管理措施。随后，美国陆续颁布绿色建筑标准、LID 低影响开发指南和土木工程师协会标准等，促进以雨水花园在内的绿色基础设施来管理雨水径流（表1）。雨水花园以生物滞留盆地等景观洼地汇集雨水，通过土壤的过滤和植物的净化使雨水下渗，是雨污管理与花园景观的结合，可以有效应对城市雨洪，改善水质、美化城镇环境。

表1 美国颁布的有关雨水管理的文件

我国自2012 低碳城市与区域发展科技论坛首次提出海绵城市概念以来，低影响开发雨水系统构建成为城镇建设的新方向。目前我国城市内涝的问题仍然严峻，2022 年（截止到2022 年7 月7 日数据）全国有52 个城市因强降雨出现不同程度的积水内涝达，总计达73 次[2]。2014年住房和城乡建设部出台《海绵城市建设技术指南》提议，城市规划建设须以“慢排缓释”和“源头分散”为规划宗旨,强调优先利用雨水花园、湿塘、雨水湿地等低影响开发设施合理控制地表径流。雨水花园作为分散的点，点构成线、线汇聚成面，只有广泛分布，其生态价值才能更好地体现。本文介绍美国艾奥瓦州（Iowa）长达80 余年的水计划，重点借鉴其雨水花园的推广策略和高度的社会参与机制，探索总结城镇雨水花园协同建设的方法和经验。

1 艾奥瓦州的水文

艾奥瓦州位于美国中部偏北，是全美唯一的一个以两条可通航的河为边界的州[3]，境内的6 条流域分别汇入西部边界的密苏里河和东部边界的密西西比河，并拥有31 个天然湖泊。艾奥瓦是美国第二大农业州，属湿润大陆性气候，受墨西哥湾热带海洋气团影响，夏季常降雷阵雨。最近几十年，艾奥瓦州经历了创纪录的洪水。1993 年夏季连续几个月的暴雨在密西西比河上游造成了大范围洪水[4]。流经得梅因的浣熊河，洪水淹没了城市水处理厂，导致该区近两周中断市政供水；2008 年5 月底，系列暴雨再次袭击，99 个县中的85 个被列入总统灾难声明。其中锡达拉皮兹市的河流水位上涨约3.5 m，洪水淹没了包括市中心在内的24 km2的城市，经济损失估算超过36 亿美元[5]。

事实上，艾奥瓦州和整个美国中西部代表了世界上最密集管理的农业景观之一，地貌的改变和与之相关的水文变化是深远的[6]。地球上被广袤的草原覆盖的原始土地对极端事件有着天然的适应力，随着艾奥瓦州农业的开垦和城市化的发展，大片平地和笔直的水道使水流速度加快，导致严重的侵蚀和频繁的洪水。广泛施用的化肥将污染物带入了河流系统，加重了墨西哥湾缺氧的问题，甚至成为一个全国性的环境问题[7]。气候模型预测这种趋势还将继续，导致更为暴露和脆弱的环境[8]。

2 艾奥瓦州雨水花园的建设推广策略

2.1 全州水计划的政策细化

艾奥瓦州重视湖泊健康，早在1936 年，艾奥瓦州规划委员会水资源委员分会就发表了六大流域“用水和节约”的系列报告。1949 年自然资源委员会（INRC）成立，并被立法赋予权利和义务，以控制、利用和保护艾奥瓦州的地表水和地下水资源[9]。到二十世纪七十年代，报告执行以失败告终，但也为之后积累了宝贵的经验教训。1973 年自然资源委员会发布“特别报告——艾奥瓦州水资源计划的进展和需求”，简要回顾了水文的相关问题和需求，呼吁制定一个全州的综合计划，作为管理雨水和相关资源机构的有效合作框架。1978 年，艾奥瓦州自然资源委员会、联邦机构与私营企业成立特别工作组，制定了全州水资源计划，旨在更好地控制、利用和保护低洼地区的水资源。根据联邦政府《清洁水法》1987 年的修改案——承认径流污染是造成全国水质问题的一个重要因素，以及国家非点源计划，艾奥瓦州自然资源部（DNR）于1989 年制定了该州非点源计划，之后经过了3轮的更新，包括监测河流、湖泊和溪流的数据，增加合作伙伴和利益相关者参与协作发展进程的机会等。自然资源部与艾奥瓦大学的卫生实验室（the University of Iowa Hygienic Laboratory）、艾奥瓦州立大学的湖沼学实验室、地方政府和非政府组织，共同收集数据集，建立基线信息，描绘长期水质趋势的图景。环境保护委员会和自然资源委员会、水资源调查委员会也从不同方面相继出台政策和计划（图1）。

图1 艾奥瓦州水资源组织成立与法规颁布历程

逐步完善的计划文件强调低影响开发（LID）建设，提出社区应采用更高比例的LID 雨洪最优管理（BMP）来保护水质，建议将LID 研究需求传达给适合的社区，不断开发新的项目。并利用现有的LID 手册、网站和其他关于资助计划的外展活动，分发给目标受众；让相关机构和从业人员参加行业协会贸易展，在会议上为目标受众扩增LID 教育板块，使城市规划师、开发商、土木工程师和园艺师更了解城市水质的BMP 和LID 建设[10]。如今，艾奥瓦州已经全面广泛推动了雨水花园在城市社区、街道等处的应用，对教育、资金筹集、建设和维护都提供了指导方案。

2.2 技术指导与资金支持

2008 年，艾奥瓦州雨水教育伙伴（ISWEP）印刷出版《什么是雨水花园》《雨水景观——为了洁净的水源》等普及类宣传册，以及《艾奥瓦州雨水花园设计和安装手册》，主要从雨水花园的选址、生物滞留池体积与尺寸的设计、安装技术、植物选取和后期维护等方面为公众提供花园营造参考和技术指导。而后又在2009 年和2021 年出版了第二版和第三版。同时出版《为了洁净溪流的智能水域——雨水花园项目》《艾奥瓦州雨水管理手册》《雨水花园植物布局》《雨水花园和生物滞留池检查和维护建议》等材料，为雨水管理和花园项目提供准则。任何有兴趣在私人土地上管理雨水，规划建造新的雨水花园项目，或对既有项目进行改造的居民都可以求助系列手册，按部就班进行实施（图2）。

图2 艾奥瓦州雨水花园设计与安装指导流程

图3 工程专业学生建造雨水花园

2008 年《水资源规划：法律与政府》提到，每年为自然资源部的湖泊恢复和水质改善计划提供960 万美元的资金。2010 年艾奥瓦州宪法投票倡议以63%的同意率通过，规定该州将销售税的3/8 用于改善艾奥瓦州的自然资源，同时为户外休闲信托基金提供资金。

艾奥瓦州的许多大城市都有成本分摊计划，用于资助在住宅或商业物业中建造基础型和增强型的雨水景观，常见的雨水赠款或报销计划为项目成本提供50%的资金。向公众推出手册《雨水花园成本分摊方案》，鼓励住宅土地所有者在其私人领地采用雨水最佳管理工程。为激励在城镇范围内建造雨水花园，艾奥瓦州为埃姆斯市民提供每户高达400 美元的补贴，前12 名住宅申请人可获得资格，申请人必须参加城市雨水花园培训，符合建造条件，最后通过申请获批补助，用于购买植物、沙子、堆肥等原料。艾奥瓦州也会定期筛选“城市保护水质倡议示范项目”，参与项目的合作伙伴和土地所有者不仅能获得国家资金，还能获得额外的配套资金，以鼓励他们为城市保护作出的贡献。

国家公共自然资源的建设，需要公共和私人的资金与人力资源才能取得积极成果。为了帮助艾奥瓦州实现愿景，核心合作小组寻找到对径流污染和水质问题感兴趣的50 个以上利益相关者组织，或在不久的将来可与之合作的潜在合作伙伴。许多私营部门受益于水质的改善，并有可能投资于改善工作。利益相关者组织协调努力，利用现有的水质问题并创造新的投资来源，构成“民有、民享”的公共资源私人投资办法的蓝图[10]。

2.3 雨水花园公众参与机制

有效的公众参与是通过土地和财产所有者以及当地非政府组织的参与来完成的。例如，在全州非点源计划的政策制定上，艾奥瓦州立大学举办了四次倾听会，让艾奥瓦公民参与进来，寻求农村、农业地区和城市居民对相同问题的认识和看法。会议与过去进行的类似研究相结合，被汇编成相关报告，报告中的许多调查、评论和建议有助于为整个规划过程制定目标，提供信息和启发；在雨水设施管理方面，由公用事业局运营、维护、监测设施性能，同时政府鼓励临近的业主维护该系统，并通过社区和政府的配合来降低维护成本。在政府提供资源的同时，社会各界积极参与其中，其中学校的教育与社区的推广是雨水花园最广泛最有力的宣传方式。学校主要从课程教学与社团项目实践两个方面，在校园内外建设雨水花园，从思想上改变新一代青年人的观念。而社区作为第一实践场所，在保证专业设计、施工质量的前提下，由住户自己实施建设，规划设计符合自己期望和美学倾向的雨水花园。这种非监管的参与方式，提高了居民的自主意愿。有证据表明，社会凝聚力可以促进公共资源的长期可持续使用。

2.3.1 学校内外的教育实践

2008 年，艾奥瓦州发布了绿色生活倡议书，重点放在让学生、教师和员工参与可持续发展的未来上。例如艾奥瓦州立大学针对宏观和微观层面分别开发了可持续发展课程，制定了学生在大学期间的学习计划和程序。如世界城市与全球化（World Cities and Globalization）、智慧可持续城市（Smart and Sustainable Cities）、可持续社区（Sustainable Communities）[11]。学校里成立了多个与可持续发展相关的社团组织，提供和展示自然资源相关的公共课，学生和专业人士交流学习，成为校园和社区雨水花园建设的志愿者。如环境教育俱乐部（The Environmental Education Club）、园艺俱乐部（The Horticulture Club）、可持续世界工程师（Engineers for a Sustainable World，ESW）等。其中ESW 是一个支持在全球范围内设计和实施可持续发展项目的国际非盈利组织，在美国和加拿大拥有50 多个大学分会，其校园服务组织实施了超过45 项校园雨水管理的最佳管理实践，其中包括在艾奥瓦州立大学音乐厅北面建造的雨水花园，以解决冬季人行道雨水结冰的危险和校园溪流中集聚污染的排水问题。花园旁设立标识科普雨水花园知识，提高人们对可持续项目的认识[12]。

由水质倡议（WQI）资助的项目在艾奥瓦州西南部四个县六个社区的县法院、游乐场和公共办公室增加了生物滞留池和雨水花园，招募了各年级学生志愿者来帮助建造。所有项目都位于公众可以进入的高度可见区域，吸引不同的人群，以促进对水质的了解，并向较小社区展示可扩展的城市实践。金山资源保护与开发的项目协调员卡拉·摩根认为：“WQI 项目最大的成功就是年轻人的参与。”“教授这些学生关于他们生活流域的知识，他们的行为如何影响流域，以及他们可以采取哪些措施来帮助改善他们的流域，然后带他们通过动手体验，实际建造一个雨水花园。这些学生从二年级一直到高中都有，他们将成为流域的下一代管理者”[13]（图4）。

图4 水质倡议（WQI）资助的雨水花园项目招募学生志愿者参与建造完成

2.3.2 社区与家庭的联动

艾奥瓦州雨水教育伙伴通过当地教育和宣传来提高艾奥瓦州水资源质量，并与社区和组织建立伙伴关系，例如在6 个主要流域和3 个河流区域中选取1 个或多个试点，制定和提供试点教育计划，告知社区如何通过在规划、分区和资源管理决策中利用智能规划原则和综合规划要素来减少新活性物质污染。

银湖是湖滨市最重要的水资源，银湖的保护项目得到了政府以及社区的广泛支持，项目主要由社区发起，通过将城市公园海岸线恢复为原生草原和建造雨水花园这两种做法来减少污染物进入银湖，从而清洁社区的水资源（图5、图6）。项目进行过程中吸引了大量社区居民前来观摩并参与其中，实现了初衷，即希望通过该项目帮助和教育镇上的居民，共同为银湖的生态发展尽一份力。项目结束后，社区居民表示愿意并希望在自己的住宅前建设雨水花园[14]。

图5 湖滨市恢复海岸线项目

图6 湖滨市路边雨水花园

社区与相关专业人士还通过举办活动为居民提供雨水花园的教育教学、欣赏及评比。锡达拉皮兹市每年夏天举办布鲁克莫尔花园和艺术展，园艺师以创建雨水花园为主题，讲解雨水花园的选址、建造以及植物选择，50 多位艺术家和花园供应商通过展示产品和演示文稿来分享专业知识。一些人开始投身到自发性的宣传活动中，从被邀请者转变为主动发起者，园艺师卡拉·麦克格雷尔连续5 年在家中组织非正式的雨水花园讨论会，带领客人参观雨水花园的同时解答疑问，给居民们提供雨水花园设计和建造的宝贵信息。除此以外，一些社区举办雨水花园的竞赛活动，充分调动了社区住户的积极性。比如每年诺克斯维尔联邦花园俱乐部都会为在贝西·斯波蝴蝶园的土地持有者举办一场比赛。每个雨水花园地块都是由个人或团体建设维护，俱乐部委员会在整个生长季节定期对地块进行评分，并在夏末奖励出色的成果。

3 艾奥瓦州雨水花园推广建设的借鉴和启发

我国海绵城市计划不断推进，作为低影响开发的雨水管理单元，雨水花园的普及率和社会认知度还很低。我国雨水花园主要建造在市政或园区中，安装维护大多都是由政府主导完成，公众缺少参与渠道。对于商业和住宅开发商而言，雨水花园前期的设计建设相比于普通绿化，成本较高，见效期长，政府缺少对雨水花园的政策指引与支持，因而雨水花园的推广缓慢[15]，社会的利益相关者也难以从雨水管理中权衡损益。受限于居住环境和场地条件，我国城市居民往往无法自主选择实施雨水花园。因此，他国模式不能照搬，抛开一定的国情差异，艾奥瓦州的经验对我国地方雨水花园推广建设具有一定的适用性和参考价值。

根据地方生态条件，将雨水花园建设纳入城镇法定规划中，制定地方雨水管理的专项规划和条例，必要的情况下进行强制规定。相关专业部门对地方水文和土地适用性进行研究评级，制定一个可持续实施的规划文件，规划过程越详细、越具体，成功的机会就越大，并定期重新评估、完善和更新计划。此外，发现利益相关者，从问题需求出发，才能获得更高的关注。通过奖励、补贴等方式鼓励开发商与民众参与建设与维护，因为非监管形式能够增加自主性，逐渐形成建设惯性。在问题和需求的解决过程中，会产生很多规划清单，需要评估重要和紧急的优先顺序，以确保充足的资金分配。

要大力推广雨水花园，仅仅依靠政府单方面的力量难免会力不从心。公共雨水花园建设需要设计师、工程师、规划师、管理者和社区居民的共同参与，尤其是花园后期的维护更需要群众的力量。政府部门应积极与学校、社会机构增加合作。在建设和维护过程中充分调动街道和社区的作用，促进居民家庭成员的参与；寻求专业部门人士的指导，向社会大众普及雨水花园知识；充分发挥高校的社会服务功能，将雨水管理课题引入设计课程中，对在校园内建设雨水花园给予政策和资金支持。与中小学校合作，雨水花园建设和维护可以纳入劳动教育，增设研学基地，让生态教育从书本走向行动，也在下一代心中种下一颗可持续发展的种子。

虽然我国雨水管理起步较晚，但是赶上了信息化和智能化的技术红利。最新的技术进步和面向自然资源管理的综合集成信息系统，显示出将综合水资源管理理论与实践联系起来的潜力[16]。利用便捷低成本的网络传播可以加快人们对雨水花园的了解；基于网络的中央管理方法的使用使机构和团体能够集中资源，分担成本；更先进的网络工具、技术和模型的广泛应用将有助于数据收集、监控和分析，这反过来又会刺激人们寻求更全面、更综合的管理方法[17]。让社区参与决策的网络基础设施和服务平台的建设，可以使雨水花园的建设更加高效，运行管理更加便捷，系统效益更加显著，并及时发现运行问题，提醒维护需求。例如清华大学运用一套数字化系统对胜因院花园进行雨水径流监测管理，对不同冠层的雨水截流和生物滞留盆地的表现性能进行可视化评价，展示了小规模封闭型场地雨水管理的先进手段。我国地域广阔，南北方、东西方气候和地貌复杂，城乡地域差异大，因此需要因地制宜，多方面考虑我国国情，将方法与具体实际相结合，探索适宜本土的雨水花园建设推广模式。