浅谈海绵城市设计途径与展望

浅谈海绵城市设计途径与展望

摘要：从我国目前的发展情况来看，海绵城市受到了广泛重视。特别是在我国

南方的一些城市，可以对海绵城市进行应用，完成对自身的合理优化。因此，在

海绵城市构建过程中，要加强对各个基本内容要点的分析，确保海绵城市的具体

价值能够得到充分体现。

关键词：海绵城市；设计途径；展望

1海绵城市建设的重要性

在传统城市化发展的过程中，未充分将城市经流雨水处理周全，致使城市建

设发展对污水处理的过程中造成的大量污染被冲进河流，污染生态环境。传统城

市化建设发展因为建设规划和管理不科学合理，所以为解决传统城市建设发展带

来的问题，海绵城市建设发展顺应而生。因此，从整体上来讲，海绵城市建设发

展是在传统城市化发展的基础上，避免传统建设发展问题的一种新型发展。这种

新型建设发展从源头到末端，对城市中的雨水处理通过科学化的技术手段，实现

了水资源的储蓄、渗透、净化和利用的水资源循环利用目的，还有效的推动海绵

城市智能化建设发展水平，为城市的更加科学合理的建设发展奠定了基础[2]。因此，海绵城市的建设发展不仅有效的推动城市向智能化发展，还有效的帮助城市

建设发展满足当前社会发展需求，所以海绵城市建设对城市化发展及人们的日常

生活质量提高有着十分重要的意义。

2海绵城市建设目标

海绵城市建设要解决发展与资源环境的矛盾，实现城市发展目标，使城市走

上集约型、低碳生态发展之路。因此，海绵城市建设需要达到水资源、水安全和

水生态的良性循环[1]。海绵城市建设的具体目标包含：

1）通过海绵城市建设保护原有水生态系统。通过科学合理地划定城市发展

蓝线、红线等开发边界，最大限度地保护城市中原有的海绵体单元，比如原有湖泊、河道、湿地、沟塘、森林公园等海绵体单元，维持城市原有海绵体单元涵养

水体、维护生态的功效。

2）恢复被破坏的海绵体单元。在快速城市化过程中，原有海绵体单元的生

态修复功能被破坏甚至被摧毁，生活污水和工业废水的排放导致河道变臭、变黑[2]；人工湿地进水污染负荷过大，导致其生态环境被破坏，失去了原有的净化效果。因此，在被破坏的城市海绵体单元修复过程中，需要采用科学合理的生态修

复技术，运用物理、化学、生物和生态技术，使其水文循环特征和生态功能得以

恢复和修复。

另一方面有必要强化城市海绵体单元生态净化功效，比如疏浚河道、清淤拓

宽河道，使得河道海绵体单元的净化功效增强[3]；通过连接小河道、死水区，使

其进入大江大河，从而使得海绵体单元活化，增强海绵体单元的抗负荷冲击能力，提高净化能效。

3海绵城市设计途径

3.1城市道路广场设计

从目前我国多数城市的情况来看，城市小区道路广场通常都采用透水铺装，

道路广场中的绿地或绿化带都可以采用凹绿地形式，将路缘石做为特殊开口，下

凹绿地设置了环雨水口。透水铺装结构土基础、垫层、基层、过滤层、面层共同

构成。在具体结构层中，地基土层需要具有一定的稳定性和承载力，否则要依据

地基处理方法完成相应的处理工作。对于垫层，可以采用中、粗砂或碎石完成相

应的铺装工作，也经常采用土工布。此外，结构中的基层需要具有较好的吸水性，以及贮存雨水的能力，通常会采用砂砾石土或碎石，这样可以提高其基层的性能。过滤层的主要作用是用于找平和过滤。面层应当采用透水面砖、透水混凝土，也

可以采用草皮砖，并且要控制好各项材料的性能，确保面层的性能能够满足要求。

3.2绿色屋顶

绿色屋顶作为海绵城市建设的重要控制措施，通过在屋顶铺设基质层、在基

质层上种植植物达到储存雨水、减少城市雨水径流的目的。目前国际上对于绿色

屋顶的分类没有统一标准，但从绿色屋顶所种植植物、屋顶所覆盖范围和绿色屋

顶所起到的作用可以分为3大类：拓展型绿色屋顶；密集型绿色屋顶；半密集型

绿色屋顶。绿色屋顶仅需要6cm以上厚度的种植土层，质量范围在60～

150kg/m3之间。绿色屋顶对5年一遇雨水的径流削减率能够达到15.3%～40%。

绿色屋顶能够缓冲季节性的骤冷骤热，从而有效保护屋顶防水层，使防水层使用

寿命达到普通住宅的5倍；绿色屋顶还能够有效降低夏季屋顶“高温煮鸡蛋现象”，有研究表明绿色屋顶的使用能够将夏季屋顶温度从100℃降到30℃。绿色屋顶所

种植的植物通常选用色彩丰富且具有景观功效的低矮耐旱植物，植物具有较强的

锁水和锁肥功能。但是也应该避免选用某些根系发达的山区植物，这类植物的种

植很可能破坏屋顶防水层，比如根系侵害性较强的竹子、枫木、柳木和火棘等。

随着我国城市化进程的加快，居民住宅侵占城市绿化现象较为严重，绿色屋顶设

计是海绵城市建设的重要环节。

3.3雨洪公园设计

3.3.1雨洪公园概述

城市中的雨洪公园指的是合理结合公园景观和雨水管理，将两者合理的构成

一个整体，从而形成一种新的公园形式，雨洪公园现在已经成为了城市排水系统

中的一项关键构成部分。雨洪公园在具有传统公园休闲、赏景、娱乐等各项功能

的基础上，对公园原有的自然条件进行充分应用，因地制宜构建一个良好的生态圈，设计出合理的雨水管理系统，从而形成一个“海绵体”，通过对该海绵体进行

应用，可以实现集水阻洪的作用，充分发挥公园自身具有的生态潜能，综合结局

解决城市发生的雨洪问题，提高城市抵抗雨红灾害的能力。

3.3.2雨洪公园的特殊性

传统公园以人们的需求为向导，营造一个良好的自然环境，通过不同的景观

构成，满足人们的体验需求。而雨洪公园中的生物群落丰富，生态的稳定性相对

较高，公园与环境具有良好的协调关系，人工只需要对雨洪公园进行适当干预即可，不需要全方位对雨洪公园进行管理。

3.4人工湿地

人工湿地是人工建造或控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控

制地投配到人工湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，利用土壤、人

工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，得到净化的一种技术。

在实际工程设计过程中，将未经任何处理的径流雨水直接排放至附近的溪流

或湖泊，会导致受纳水体生态环境逐渐恶化、淤泥堵塞河道。而人工湿地的生物

过程可以起到净化径流雨水的作用。人工湿地主要由4大部分组成：一是透水性

基质如砾石、沸石等；二是好氧和厌氧微生物；三是能够在经常处于水饱和状态

的基质中生长的水生植物，如芦苇、香蒲等；四是无脊椎或脊椎动物，如鱼类、