快速扩张化城市发展下城市内涝的海绵城市设计策略

摘"要：海绵城市建设面临的具体问题主要表现为城市雨洪管理能力不足，导致内涝问题严重，从而进一步加剧了绿地紧张和生态环境压力。本文主要从宏观、中观至微观的多个层面，精心构思设计策略，旨在实现城市与自然水循环系统的协同发展，以提高城市生态系统功能和减少洪涝问题。宏观层面需要优化城市布局，加强水源地保护，增加绿地和水体面积；中观层面采用低影响开发、绿色建筑设计、雨水管理、道路与交通设计等方法；微观层面则关注场地生态设计、雨水景观设计、透水铺装设计等策略。研究结果表明，通过海绵城市设计原则和实施方法，如整体性原则、创新性原则、适应性原则等，以及公众宣传、居民参与、社会组织与企业参与等手段，能够有效推动海绵城市建设，解决城市内涝问题，并为居民提供更加良好的居住环境。

关键词：可行性；城市内涝；海绵城市；设计理念文章编号：2095-4085（2024）05-0089-03

0"引言

海绵城市是指令城市像海绵一样在顺应环境变化和应对自然灾害方面具有弹性，能够吸水、蓄水、渗水和净水，并在需要时将储存的水资源释放和利用，以提升城市生态系统功能、减少洪涝问题的发生［1-3］。随着近年来城市的雨水管理状况不断变化，尤其是发展速度较快的城市，雨洪管理能力常常不足，导致严重的内涝问题频繁发生，给人们的工作和生活带来了较大的影响。因此，海绵城市的建设变得至关重要，需要大量的绿地作为支撑。目前，我国许多城市存在防洪抗涝能力不足的情况，尤其是雨季容易出现积水和内涝。因此，在践行海绵城市理念的大背景下，必须加强对街区城市设计的重视程度，并致力于提升设计的科学性与合理性。

1"海绵城市建设可行性分析

（1）海绵城市设计在环境层面展现出了显著的可行性。它巧妙地遵循自然生态系统原则，能够因地制宜地挑选与整合吸水、蓄水、渗水、净水等多重功能结构。这种设计方式能够最大限度地利用自然降雨资源，将雨水转化为地下水，进而保障淡水资源的可持续利用。

（2）海绵城市建设可以在现有基础设施的基础上进行调整和改造。这不仅节省建设成本，还能最大限度地发挥现有资源的价值。通过在建筑设计、户外空间、道路设计等方面引入低影响开发技术，采取蓄水池、绿色屋顶、生态沟、透水铺装等多种措施，可以提高城市的水资源利用率。

（3）海绵城市设计注重绿色基础设施的营造和生态环境的完善。绿地系统的建立有助于洪峰滞后、减少洪水流量，同时可吸收大量二氧化碳，提高城市空气质量。

（4）通过对现有绿地进行改造与更新，将生态、休闲、景观等多功能融入其中，能够进一步提高城市居民的生活质量。

（5）当前，随着国家对可持续发展的日益重视以及对环境保护力度的不断加强，海绵城市建设得到了政策层面的鼎力支持与资金补贴的积极助力。

（6）市场对生态建筑以及绿色基础设施的需求不断增长，使得海绵城市建设具有较大的可行性。

（7）在技术与经济效益方面都有着良好表现。近年来，海绵城市技术已经在国内外范围内进行了广泛的应用和实践，技术逐渐成熟并取得了丰富的经验。同时，海绵城市建设可以节省水资源开发和利用成本，提高经济效益。长远来看，海绵城市不仅减少了城市内涝等安全隐患，还有利于优化城市生态环境，促进城市的可持续发展。

2"海绵城市建设的问题

在海绵城市建设过程中，可能出现微观、中观至宏观层次的独立发展现象，这会导致各级目标和任务之间的衔接不畅，降低海绵城市的运作效率（如图1）。

在实际海绵城市建设中，一些设计项目过于关注单个设施的效果，例如绿地、生态沟、透水铺装等。而在实际操作中，过于依赖某一种设施，则其他类型设施会被忽视，导致单一设施难以发挥整体效应，从而降低项目效益。在海绵城市建设中，各区域规划往往缺乏统一协调，使区域间水资源管理和生态环境保护存在差异。这种情况会造成资源浪费，限制整个城市在水资源管理和减轻内涝方面的处理效果。尽管国家层面对海绵城市建设提出了明确要求和政策支持，但在实际操作中，往往会出现政策导向与实际执行脱节的现象。由于各地区的自然条件、经济发展、城市规模等因素差异较大，导致宏观政策很难完全适应各地区的实际情况。在此背景下，部分地区没能充分理解和执行海绵城市建设的相关政策，从而影响了建设的推进速度和质量。

3"海绵城市设计原则与实施方法

为解决海绵城市建设中宏观、中观至微观层次的联结不畅和设计模式固化等问题，可以从设计原则入手。海绵城市建设中的基本原则，包括规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜和统筹建设。规划引领要先规划后建设，发挥引领作用；生态优先要保护水生态敏感区，利用自然排水系统与低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环；安全为重体现在提高低影响开发设施的建设质量和管理水平等方面，以增强防灾减灾能力；要因地制宜，根据当地自然地理条件合理确定低影响开发控制指标与目标，选用适合的低影响开发设施和组合系统；统筹建设要统筹考虑低影响开发控制目标、指标和技术要求，与主体工程同时规划设计、同时施工、同时投入使用（如图2）。

目前城市之间的海绵城市规划无法实现联结，其主要原因是各个城市在海绵城市的设计方向与用户建设策略上存在不一致，只有将海绵城市的设计定性化，才能解决这一问题。另外还应从公众角度入手。首先，重视宣传与教育。通过媒体、网络、社区活动等途径，积极宣传海绵城市理念和建设成果，以提高公众的环保意识和参与度。其次，重视居民参与和反馈。在海绵城市设计规划过程中，鼓励居民提出建议和意见，充分考虑居民需求，增强设计方案的实用性和针对性。同时，定期收集居民关于海绵城市建设的反馈，及时调整设计方案，促进项目的持续改进。最后，推动社会组织与企业参与。充分发挥社会组织和企业在海绵城市建设中的作用，通过项目合作、技术支持、资金投入等方式，共同推动海绵城市的规划、建设和管理。

4"海绵城市的设计理念

海绵城市的设计理念旨在通过绿色基础设施与水资源管理系统的有效整合，实现城市与自然水循环系统的协同发展。主要可以从空间格局组织设计、与城市要素整合设计两方面展开（如图3）。

在空间格局组织设计方面，首先应关注自然与人工空间融合。在海绵城市的空间格局组织设计中，要充分考虑城市自然生态系统和人工建筑环境的有机结合。首先，通过合理规划绿地、水体、公共空间等自然与人工空间，使城市景观与生态功能达到和谐统一。其次，应进行多尺度层次设计，从宏观、中观至微观不同尺度层次出发，对城市空间格局进行细致组织设计。在宏观尺度上，实现整个城市的生态系统布局与水资源管理的优化；在中观尺度下，关注区域资源整合与功能组织；在微观范围内，注重细节设计与单元规划。最后，应贯彻节地、节水、节能的绿色理念。通过绿地系统、水资源管理系统、低碳城市设计等手段，实现城市空间格局中的节地、节水、节能理念，从而促进城市发展与生态环境的协同共生，提高城市的可持续性和生态宜居性。

5"海绵城市的设计策略

5.1"宏观策略

在宏观城市规划层面，首先应根据不同地区的自然特征、气候条件和城市功能需求，对城市空间布局进行优化。优先在适宜的区域进行绿化、水体恢复和生态系统保护，对于不利于建设的区域，可以进行适度的限制性开发。其次，应该保护污染源上游水源地，对重要的水源地进行保护，避免工业污水、生活污水等污染源污染水质，并加强水环境监测，确保水源的清洁与可持续利用。再次，增加城市绿地及水体也是必要的。提高绿地覆盖率和水体湿地化程度，引入生态廊道、生态岛等多元生态功能区，增强城市绿肺功能，提高生态系统的连通性和稳定性。最后，在设计过程中应对城市功能与景观要素进行创新，引入具有海绵性质的公共空间、景观设计及生态工程技术。如雨水花园、砂石滤水设施等，以实现雨水的收集、过滤和利用。在建立城市排水系统时，应建立并优化多层次、多功能的城市排水设施体系。

5.2"中观策略

在中观的建筑与街道设计层面上，低影响开发是必要的。（1）在建筑设计过程中，要充分考虑建筑与周边环境的关系，控制建筑密度，降低污染和景观破坏，以提升城市整体环境质量。（2）应贯彻绿色建筑理念，通过生态建材、绿色屋顶、绿墙等设计手法，实现建筑对环境的自然调节作用。（3）在进行雨水管理时，建立以天然水循环为基础的雨水管理体系，要确保建筑设计、屋顶与立面材料等方面能有效利用雨水资源。（4）在道路与交通设计方面要优化道路布局，增加透水面积，降低径流污染风险。（5）鼓励绿色出行，减少机动车排放。

5.3"微观策略

在微观场地与景观设计层面，应关注以下几点。（1）关注场地生态设。充分考虑场地的原生态特征，如地形、水系、植被等，以提高生物多样性与景观生态价值。（2）关注雨水景观设计。利用雨水景观手法将雨水收集、传输和储存，然后与景观设计相结合，从而提升景观美感与生态功能。（3）在透水铺装设计中可以采用透水材料设计路面、广场和停车场等场地硬化区域，降低地表径流，减少城市内涝风险，提高雨水利用率。（4）注重场地循环利用。对场地中废弃物、建筑废料等进行分类处理、循环利用，可将其作为软硬景观材料或者生态修复材料。（5）重视生态屏障与植被设计。运用适应性强、生态功能明显的植被进行场地绿化，强化生态屏障作用，降低空气污染和降低噪音传播。

6"结语

本文针对城市内涝问题，探讨了海绵城市的设计方案及其实施策略。通过绿色基础设施与水资源管理系统的有效整合，实现城市与自然水循环系统的协同发展。研究结果表明：首先，在宏观策略上，通过优化城市布局、保护水源地、增加城市绿地及水体等方法，能够有效应对城市内涝问题。其次，在中观策略上，低影响开发、绿色建筑设计、雨水管理等方法能够为城市提供更加宜居的环境。最后，在微观策略上，场地生态设计、雨水景观设计、透水铺装设计等手段有利于提高城市的生态环境质量。随着城市化进程的进一步推进，海绵城市建设将会得到越来越广泛的应用和关注，能为解决城市发展中的众多问题提供有力的支持。

参考文献：

［1］卢金山，蒋安和，黄芷晗，等.海绵城市项目不同绩效评价方法比较研究［J］.建筑经济，2020，41（4）：56-58.

［2］汪洋，何兴朋，刘璇，等.海绵城市PPP项目公众支付意愿研究——以宁夏固原为例［J］.环境科学与管理，2022，47（11）：10-15.

［3］张禄，张大海，郭泽冲，等.智能算法在海绵城市规划设计领域应用进展［J］.给水排水，2023，49（1）：132-141.