海绵城市背景下优化建筑景观设计的策略

摘 要：本文围绕海绵城市背景下优化建筑景观设计的策略展开研究。阐述海绵城市概念内涵和建筑景观设计在其中的作用。分析当前设计现状，包括对海绵城市理念的应用情况和相关技术材料使用现状。提出优化策略，涵盖规划层面、设计层面和维护管理层面。指出面临的挑战，如认知观念、技术规范、成本效益问题及应对措施，以促进城市可持续发展。

关键词：海绵城市；建筑；景观设计

1 前言

随着城市化进程的加速，城市内涝、水资源短缺和水环境污染等问题日益突出。由此，海绵城市理念应运而生，为城市建设和发展提供了一种可持续的思路。在这一背景下，建筑景观设计作为城市建设的重要组成部分，也需要进行相应的优化。采取合理的设计策略，可使建筑景观在满足美观需求的同时，更好地发挥其在雨水管理、水资源利用和生态保护等方面的作用，实现建筑景观与海绵城市建设的有机融合。

2海绵城市与建筑景观设计概述

2.1海绵城市的概念与内涵

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。其核心是通过一系列低影响开发（LID）措施，如绿色屋顶、雨水花园、生物滞留池等，模拟自然水文过程，对雨水进行有效管理[1]。同时，海绵城市建设涵盖了多个层面的内涵，从水资源角度，它旨在提高城市对雨水资源的利用效率，缓解水资源短缺问题。在水生态方面，它可以保护和修复城市水生态系统，增加生物多样性。

2.2建筑景观设计在海绵城市中的作用

2.2.1雨水收集与调节

建筑景观设计中的一些元素可作为雨水收集和调节的重要设施。例如，景观中的低洼绿地可收集周边区域的雨水，减缓雨水径流速度，起到临时蓄水的作用。根据相关研究，设计合理的低洼绿地，可截留30%～50%的初期雨水径流，减少雨水对排水系统的冲击[2]。

2.2.2雨水净化

建筑景观中的植被、土壤等具有一定的雨水净化能力。植被可吸收雨水中的部分污染物，土壤则可起到过滤作用去除杂质。研究表明[3]，有植被覆盖的生物滞留池对雨水中的总悬浮物（TSS）去除率可达80%及以上，对化学需氧量（COD）的去除率为40%～60%（表1），有效改善雨水水质。

2.2.3生态功能提升

优化的建筑景观设计为城市生物提供栖息地，促进生物多样性。在景观中设置湿地、浅滩等水生环境，可吸引鸟类、鱼类等生物栖息。同时，绿色植物的种植可改善局部小气候，调节空气温度和湿度，提高城市的生态舒适度[4]。

3海绵城市背景下建筑景观设计的现状

3.1当前设计中对海绵城市理念的应用情况

在一些新建建筑景观项目中，已开始逐步引入海绵城市理念。部分商业综合体和住宅小区在景观设计中采用小型雨水花园和下凹式绿地等措施。然而，这些应用还不够全面和深入，只是作为一种点缀，未充分发挥其海绵功能。据调查[5]，在这些部分应用海绵城市理念的项目中，约60%的雨水花园面积占比不足景观总面积的5%（表2），无法有效处理大量的雨水径流。同时，在许多既有建筑景观中，海绵城市理念尚未得到有效落实。

3.2相关技术与材料的使用现状

在建筑景观设计中，一些海绵城市相关技术的应用还存在局限性。绿色屋顶技术在推广过程中面临技术难题，如屋顶防水层与种植土层的兼容性问题。如果处理不当，就会导致屋顶漏水，影响建筑结构安全。同时，雨水收集系统的设计和运行效率也有待提高，部分雨水收集设施因缺乏合理的过滤和净化装置，收集的雨水水质较差，无法满足后续回用的要求。此外，对于海绵城市建筑景观设计中的材料，目前市场上可供选择的种类相对有限。

4海绵城市背景下优化建筑景观设计的策略

4.1规划层面的整体策略

在建筑景观设计的前期规划阶段，需对场地进行全面的分析。包括地形地貌、土壤类型、植被覆盖、降水情况等。根据场地的自然坡度和排水方向，合理规划雨水径流路径。如果场地有一定的坡度，可利用地形设计阶梯式的雨水花园或生物滞留带，使雨水自然地顺坡而下，依次经过这些设施进行渗透、净化和储存。同时，结合场地的土壤渗透性数据，确定需要进行土壤改良的区域，以提高雨水渗透能力。此外，根据海绵城市的功能需求，对建筑景观进行功能分区。将雨水收集区、净化区、蓄水区和景观休闲区等合理布局。例如，可将雨水花园和生物滞留池等雨水净化设施布置在靠近建筑雨水排放口的位置，方便收集雨水。蓄水区可以结合景观水体进行设计，如在公园中设置人工湖或池塘，既作为雨水储存设施，又能作为景观的重要组成部分。

4.2设计层面的具体策略

针对绿色屋顶设计，选择适合当地气候条件和屋顶环境的植被。优先考虑耐旱、耐寒、根系浅且具有一定蓄水能力的植物品种。例如，景天科植物在绿色屋顶中应用广泛，它们能够在较薄的种植土层中生长良好，并且具有一定的耐旱性。不同植物的蓄水能力不同，如某些景天科植物每平方米叶面积可储存0.2～0.3升雨水。根据屋顶面积和当地降水情况，合理搭配植物种类和种植密度。同时，绿色屋顶的结构设计要考虑承载能力、排水和防水等问题。屋顶的种植土层厚度应根据植被类型确定，一般在10～30厘米之间。在排水方面，设置合理的排水坡度（通常不小于2%）和排水层，排水层可采用砾石、陶粒等材料，保证雨水能够及时排出，避免积水。

针对雨水花园设计，根据场地的汇水面积和降水量来确定雨水花园的规模。一般而言，雨水花园的面积应为汇水面积的10%～20%。形状设计可根据场地条件灵活选择，如长方形、圆形或不规则形状，但要保证雨水能够均匀地流入花园。同时，选择耐水湿和去污能力强的植物，如芦苇、菖蒲等水生植物和鸢尾、萱草等耐湿草本植物。在土壤配置方面，采用分层结构，下层为砾石或粗砂等排水层，中层为砂质壤土和腐叶土混合的过滤层，上层为种植土。这种土壤结构有利于雨水的渗透、过滤和净化，同时为植物生长提供良好的条件。

针对生物滞留池设计，生物滞留池的位置应选择在地势较低、能自然收集雨水的地方，如建筑周边的绿地、停车场周边等。其尺寸要根据汇水区域的大小、降雨量和设计暴雨重现期等因素确定。例如，对于一个小型住宅区的停车场周边生物滞留池，其长度可根据停车场长度设计，宽度一般在1～3米之间，深度在0.3～0.6米之间，以满足该区域的雨水处理需求。此外，生物滞留池内部构造包括进水口、沉沙池、种植区、溢流口等。进水口要设置过滤装置，防止杂物进入池内。沉沙池用于沉淀雨水中的泥沙，其容积可根据当地泥沙含量和降雨量估算。种植区应选择适合本地生长的耐水植物，如美人蕉、千屈菜等。溢流口的高度要根据生物滞留池的设计蓄水深度确定，当降雨量超过设计容量时，雨水可通过溢流口排出，避免池内积水过多。

针对渗透性铺装设计，根据不同的使用场景选择合适的渗透性铺装材料。在行人活动频繁的区域，可选用透水砖，其抗压强度应符合相关标准，一般不低于C30。在停车场等承受较大荷载的区域，可采用植草砖或多孔混凝土等材料。同时，要考虑材料的透水性，如优质的透水砖的透水系数为0.02～0.03厘米/秒。渗透性铺装的图案设计要考虑雨水径流方向和排水要求。可采用人字形、鱼骨形等有利于排水的图案。铺装表面要有一定的坡度，一般不小于0.3%，使雨水能够顺利流入周边的雨水收集设施或绿地。此外，在铺装基层时要设置排水层和过滤层，进一步提高雨水的渗透和净化效果。

4.3维护管理层面的策略

对于建筑景观中的海绵城市设施，要建立定期检查制度。每月检查一次绿色屋顶的植被生长情况，及时清除杂草和死株，每季度检查一次屋顶的排水系统，确保排水畅通。对于雨水花园和生物滞留池，要定期清理进水口的杂物和池内的沉积物，每年检查一次植物的生长状况，根据需要进行补种或调整。对于渗透性铺装，要检查是否有破损或堵塞现象，及时修复或清理。同时，定期对收集和储存的雨水进行水质监测，尤其是对于有回用需求的雨水。监测指标包括pH值、浊度、COD、氨氮等。根据水质监测结果，采取相应的处理措施。如果水质较差，可采用物理过滤、生物处理等方法进行净化。例如，对于浊度较高的雨水，可以通过砂滤池进行过滤；对于含有较多有机物的雨水，可以利用生物滤池中的微生物进行分解处理。此外，加强对建筑景观中植被的养护。根据不同植物的生长需求，合理浇水、施肥和修剪。在干旱季节，适当增加浇水次数，保证植物的正常生长。对于老化或生长不良的植物，要及时进行更新，更换为更适合的品种。同时，要注意控制植物的病虫害，采用生物防治或低毒环保的农药进行治理，避免对环境造成污染。

5海绵城市背景下优化建筑景观设计面临的挑战与应对措施

5.1认知与观念问题

部分设计师、开发商和业主对海绵城市理念的理解不够深入，仍然更注重建筑景观的美观性，而忽视了其在海绵城市建设中的功能性。为此，加强对设计师、开发商和业主的海绵城市理念教育和培训，采取举办专题讲座、培训班等形式，深入讲解海绵城市的概念、原理和设计方法，提高相关人员的认知水平。同时，在高校相关专业课程中增加海绵城市建筑景观设计的内容，培养具有海绵城市设计意识的专业人才。

5.2技术与规范不完善

目前，海绵城市建筑景观设计的相关技术还在不断发展和完善中，一些技术在实际应用中存在不确定性。例如，绿色屋顶在不同气候条件下的最佳设计参数尚未完全明确。为此，加大对海绵城市建筑景观设计技术的研发力度，开展针对不同气候、地形等条件下的技术研究。建立不同地区绿色屋顶的设计模型，确定最佳的植被种类、种植土层厚度等参数。

5.3成本与效益问题

在建筑景观设计中应用海绵城市理念，会增加初期建设成本。采用高质量的渗透性铺装材料、雨水净化设备等会提高造价。为此，在项目前期进行详细的成本效益分析，将海绵城市设施带来的长期效益，如减少内涝灾害损失、节约水资源费用等进行量化评估，并与初期建设成本进行对比。

6结论

海绵城市背景下优化建筑景观设计具有重要意义，可有效缓解城市水问题，提升城市生态环境质量。目前在设计应用、技术材料使用等方面虽有一定进展，但仍存在诸多问题。通过规划、设计和维护管理层面的策略优化，以及针对认知、技术规范和成本效益等挑战的应对措施，可以更好地推动海绵城市背景下建筑景观设计的发展。在未来的城市建设中，应进一步加强海绵城市理念与建筑景观设计的融合，促进城市的可持续发展。

参考文献

[1]曲进.基于海绵城市景观设计与建筑结合探析[J].灌篮，2021（16）：127-128.

[2]王琪.海绵城市理论视角下的居住建筑景观设计分析[J].中国房地产业，2020（32）：12.

[3]朱昳，朱玲敏，张金戈.居住建筑景观设计与海绵城市理念的融合[J].建设科技，2022（16）：67-69.

[4]韩玉倩.景观设计与海绵城市设计的融合策略[J].城市建筑空间，2024，31（5）：61-65.

[5]杨青娟，向月.海绵城市视角下的建筑与景观结合设计研究[J].南方建筑，2018（3）：40-45.

作者简介：马力（1983.12-），男，汉族，陕西西安人，本科，监理工程师，研究方向：建筑施工监理的作用。