城市生态景观中的海绵城市设计研究

孙荔洁，丁政福，吴修斯

1.青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司；2.青岛华鹏工程咨询集团有限公司

在城市建设与发展环境不断变化的趋势下，城市生态景观设计面临崭新局面，对海绵城市设计方法提出了更高要求，使传统生态景观构造路径遭遇挑战与考验。当前背景下，有必要立足城市生态景观设计，创新海绵城市设计理念，提高生态景观构造成效。本文就此展开了探讨。

一、研究背景

经济社会的快速发展，加剧了人类经济活动和生态环境之间的矛盾与冲突。作为能够有效满足人们精神需求的重要载体，城市生态景观的价值作用极为突出，如何通过更加行之有效的方法路径，全面提升城市生态景观的综合效果，成为现代城市发展进程中的关键内容。长期以来，各大城市在探索城市生态景观构造过程中制定并实施了系列性能政策策略，为新时期丰富生态景观内涵、强化生态景观吻合性等方面提供了鲜明导向，以更加宽广的视野整合了生态景观的相关涉及要素。海绵城市的倡导和推广为城市生态景观构造带来了新鲜活力，有助于有效优化城市雨水径流状态，改善优化城市生态环境条件，符合当前城市生态景观营造的整体趋向。在当前政策环境与技术环境下，理应通过更加明确的规划设计方法，将海绵城市的基本价值理念融入城市生态景观体系之中，从生态环境核心要义层面推进海绵城市的合理规划，切实促进城市生态环境的持续稳定向好。城市生态景观中的海绵城市设计并非朝夕之举，需要综合统筹多维度生态环境要素，建立彼此关联关系，构建形成立体化与层次化的生态景观体系。

二、海绵城市的基本内涵

（一）海绵城市的设计理念

现代城市化进程发展节奏的加快，需要在促进保障经济发展的基础上，统筹协调城市内部各项资源要素的关系，合理解决其发展进程中的各项难点问题。在海绵城市设计中，应遵循因地制宜的基本理念，根据本地区在自然环境、气候条件、地形地貌与人文观念等方面的个性化差异，有针对性地实现海绵城市各项要素的对等关联，有效吸收与存储过多降水，及时准确释放水源，使城市水源得到充分高效调蓄与利用。海绵城市的设计应探索形成一套完整的水循环和渗透系统，将海绵特性与城市建设有机结合起来。

（二）海绵城市的重要性

海绵城市设计是现代城市基础设施建设进程中应予以重点把握的核心问题，在城市生态景观体系中发挥着不可替代的关键作用。通过对海绵城市的融入，城市可有效突出传统固化建设规划体系的束缚，提高生态景观的渗透能力、净化能力和生态资源处理能力，使城市远离洪涝灾害的侵扰。在海绵城市体系的支持作用下，可建立水资源平衡系统，实现城市内部水资源循环系统的高效稳定运行。此外，海绵城市还可改变相对单一脆弱的城市结构，塑造更加适宜居住的城市环境。

（三）海绵城市的设计原则

在海绵城市设计中，首先应遵循以自然生态环境为主的基本原则，将保持与维护本地区生态环境平衡稳定作为首要目标任务，并结合城市生态景观实际，予以差异化对待，防止照抄照搬样板模板。再次，海绵城市设计还应遵循城市规划环境保护原则，在维护城市基本生态风貌的基础上，探索实现水资源在时空分布方面的均衡性，运用标准化与高效化的规划设计方法，协调城市内部的生态环境。同时，海绵城市设计还应遵循经济性原则，充分考量设计成本及后期维护成本，避免成本无序消耗，提高整体效益性。

三、城市生态景观中海绵城市设计方法分析

（一）城市下沉式绿地景观修建

1.下沉式绿地景观的难点问题

城市生态景观中的海绵城市设计需要将多元化的绿地景观构造要素关联起来，在更加宏观与整体的层次优化提升构造效果。纵观以往下沉式绿地景观设计实际，普遍存在着前期分析调查研究不充分、绿地渗透率不足等共性问题，不利于使下沉式绿地景观获得理想效果。同时，部分下沉式绿地景观对区域地理条件、深度条件、铺装条件等把握不到位，无法充分有效保障土壤的下渗能力，容易导致绿地植物过涝问题。

2.下沉式绿地景观的优化设计

在下沉式绿地景观优化设计中，应对城市生态景观的客观实际特点进行密切分析与研判，统筹绿地景观的各类相对分散要素，将其中的道路、绿地、铺装等进行有效关联，使自然降水环境下形成的地表径流能够流向雨水口，提升硬质铺装与下沉式绿地在雨水口方面的优化配合。合理设计路牙石高度，为地表径流实现有序归集创造良好条件，并采取特定阻隔物防止水流对土壤的侵蚀。运用膨胀页岩、陶土粒等原材料对下沉式绿地景观的土壤状况进行有效改良，充分确保土壤下渗率符合要求，并设置溢流口，避免出现易涝区（如图1所示）。

图1 下沉式绿地景观示意图

3.下沉式绿地的设计形式和美感探究

海绵设计中的下沉式绿地景观需要运用更为灵活的设计形式，通过多元化的设计方法与手段，凸显其整体美感与韵律，在完成海绵城市基本载体功能的同时，提高下沉式绿地景观的美学效应。在此过程中，可搭配设置绿地座椅、景观亭台、文化雕塑等，既能增强下沉绿地的景观价值，又可散发一定的价值观念信息。在植物搭配种植中，可采用多种植物组群的方式，合理选择绿地植物类型，实现立体化与层次化的植物搭配效果，并结合下沉式绿地地形变化，创设韵律。

（二）城市雨水花园营造

1.雨水花园的设计原理

在海绵城市设计中，雨水花园的关键价值极为突出，具有建造成本低、管理维护方法简便、生态景观效果优越等优势特点，且对外界环境场地要求较低，可构造形成微生态循环体系。在雨水花园设计中，应首先从绿色基础设施出发，构建形成具有生态效益特点的网络框架载体，将美学理念、实用科技与构造手法等融入其中，充分发挥其对雨水的净化和过滤作用。经过雨水花园净化后的水源可进行重复循环利用，提高单位水资源的利用价值，与城市蓄水水系进行有效关联，实现城市水系生态自然循环的过程。

2.雨水花园设计现状

长期以来，相关部门高度重视雨水花园设计理念的创新与运用，在基础理论研究与实践方法运用等方面进行了积极探索，构建形成了基于生态学理念的雨水花园设计，有效拓展丰富了城市生态景观设计的内涵。在实践领域，尽管部分地区实现了雨水花园的设计与建设，实现了对雨水的循环利用，有效防范化解了城市因自然降水而出现的内涝问题，但这更多情况下局限于综合体内部，与城市环境的关联与交互相对不足，对城市整体生态环境的带动作用不甚明显。可见，在未来雨水花园设计中，应密切结合城市生态实际，围绕改善人居环境这一目标要求，实现雨水花园综合效益的最优化。

（三）城市滨水区生态景观的“海绵”再建

在现代城市公共空间中，城市滨水区的重要核心作用愈发突出，其可融合自然环境要素和人工要素的双重价值，为城市人群提供更为美妙与惬意的休闲娱乐场所。在城市滨水区生态景观设计中，同样应将海绵城市理念融入其中，充分发挥其凹岸、凸岸、深潭、浅滩、沙洲和湿地等要素作用，改善滨水区水资源利用结构，拓展滨水区植物的生长空间。注重水体与景观的互动，营造动态化的线条美感，调节区域性湿度，改善局部生态小气候。同时，挖掘城市滨水区在暂时性蓄水和起滞洪补枯等方面的价值作用，调节水资源在时间与空间等方面的不均衡现象。

（四）城市屋顶生态景观营造

1.屋顶生态景观分类

在当前技术环境下，城市生态景观中的屋顶生态景观分类较多，可根据不同的景观特点将屋顶生态景观分为多种类型。比如，根据建筑屋顶承载力和防水度的不同，可分为花园式屋顶景观和覆盖式绿化景观。不同类型的屋顶生态景观在环境要求、构造手法与综合效益等方面存在显著差异，应结合实际予以灵活选择。

2.屋顶生态景观的设计原则

屋顶生态景观设计应首先遵循生态效益和安全效益，根据海绵城市设计的基本方法要求，结合屋顶基本荷载能力，充分保障雨水收集与循环利用的有效性，防止因屋顶生态景观构造而导致的屋顶安全隐患问题。其次，应遵循屋顶生态景观植物类型多样化的原则，立足于植物的丰富色彩需求，提高屋顶景观的层次感，营造出动静结合、净化空气、改善环境气候的良好效果。此外，还可立足于经济效益，在屋顶生态景观中构造景观温室，充分利用太阳能光照资源，在其中种植兼具生态效益和经济效益的植物或蔬菜等。

3.屋顶花园的设计趋势

一般情况下，建筑屋顶的区域面积有限，屋顶花园设计中的发挥空间相对较小，这将推动屋顶花园设计朝着更加精细化的方向发展，在充分利用屋顶可利用面积的基础上，构造形成更加精致精妙的景观。此外，分散式分布设计同样将是屋顶花园设计的未来趋向之一，可在多类不同建筑物之间构造一体化的屋顶花园体系，实现综合设计效果的遥相呼应，从内部结构与外部形态等方面形成“海绵”功能。

四、优化海绵城市设计效果的方法对策探讨

（一）海绵城市设计中的大排水设计

大排水设计是现代海绵城市设计的关键内容之一，对于提高雨水中转效率，提高雨水资源利用率等具有积极作用。在大排水设计中，应结合城市生态景观设计实际需求，按照不同汇水分流的方法，实现排水路径通道的多样化，使城市环境下的各类区域可均衡地获取水资源。细化完善大排水设计的基本方法规则，为大排水设计方案与流程的制定实施提供基础性依据与保障，防止大排水设计过程分散无序。合理布局海绵城市环境下的雨水口，使降雨量较多时的雨水能够快速排出，防止积水形成。衔接配合城市生态景观中的植草沟、步行道和湿地等要素，分解海绵城市区域，以满足不同雨水天气的排水需求，实现自然环境、城市建设的协调发展。

（二）充分运用信息化的设计软件平台

现代信息化技术的快速发展，为海绵城市设计与城市生态景观构造提供了更为丰富的技术手段，使传统技术条件下难以完成的人行道规划、源头控制设计、车行道规划设计等目标任务更具可操作性。因此，应有效深入运用信息化的软件设计平台，将海绵城市设计的整体模型进行仿真模拟，对雨水收集与水资源循环的客观状态进行直观化展现，以精准有效调整海绵城市设计中的各项技术参数，提升城市温度、湿度调节能力。依托于信息化设计软件平台，对海绵城市设计的预期效果进行合理规划，对透水材料的使用效果、生态景观效果与经济价值等进行立体化构造，实现可视化的海绵城市设计过程，并同步建设人工生态海绵体。

（三）对海绵城市设计效果进行有效评价

选择最具代表性的评价参数，构建形成系统性的评价体系，创建模型科学评估，对海绵城市设计效果进行精准有效评价，全面体现海绵城市设计方案的整体价值与实际作用，精准研判分析海绵城市设计中的优势与不足。在海绵城市设计效果评价中，应最大限度规避人为主观意志的干预，以确保评价过程的客观性与可信性，确保最终评价结果具有参考价值。注重对海绵城市评价设计结果的价值转换，将其作为改进与调整优化设计方案的重要参考，实现对海绵城市设计方案的局部细节充实。提高海绵城市设计人员专业技能，高度认知海绵城市设计的基本理论，熟练运用城市生态景观设计的各类工具方法，提高对海绵城市设计细节处理能力，完善城市安全保障体系。

（四）做好源头控制设计，优化海绵城市设计成效

从城市自然环境基础条件的各项客观要素出发，做好海绵城市设计的源头控制，对城市生态景观的目标区域进行科学评价，充分了解海绵城市设计范围内的场地土壤环境条件等，纵向把握生态景观设计的高程，统筹整合海绵城市设计中的水系、绿化和项目建设状况等。创新运用海绵城市的各项构造工程技术措施，把握海绵城市实施对城市用地与城市人群的多方面影响，从雨水控制、交通管制等方面优化生态景观中海绵城市设计方案。对城市生态景观的各类现实状态进行改造升级，合理设置雨水花园、护坡型水花园等，调节雨水流量与流速，实现雨水输送的目的，防止出现承载力降低、结构不稳定等问题。

五、结语

总之，海绵城市的关键价值优势决定了其在城市生态景观设计中的核心地位。因此，设计人员应立足城市区域、自然、人文和历史实际，遵循海绵城市设计的基本规则，细化完善城市生态景观设计规则方法，将生态景观与海绵城市内涵需求有机结合起来，充分整合绿地景观、雨水花园和屋顶生态等要素之间的关联关系，最大限度上促进人与自然环境的和谐共生，为全面提升城市生态景观设计效果保驾护航，促进海绵城市设计效果落实。