海绵城市在现代城市建设中的应用研究

石晓龙

湖北建科国际工程有限公司  湖北 武汉  430000

摘要：本文深入探讨了海绵城市，这是一种创新的现代城市发展模式。其核心目标是通过借鉴自然环境的自适应机制，优化资源分配和环境保护。本文阐述了海绵城市的基本原理；详细剖析了海绵城市在城市更新中的实践策略，如绿色基础设施构建、雨水高效管理与净化、以及水资源的综合管理和生态恢复等关键环节。这些特性使得海绵城市能够有效地缓解城市洪涝、环境污染和生态失衡等问题，为现代城市建设提供了前瞻性的理论依据。

关键词：海绵城市理念；城市转型；水资源管理

引言

伴随着全球化进程的加速和气候变化的严峻挑战，城市面临日益复杂的水资源管理问题。传统城市设计往往忽视了与自然环境的和谐共生，导致了一系列环境问题，如频繁的洪涝、水质恶化等。为了重塑可持续的城市未来，海绵城市的理念应运而生，它倡导通过创新的城市设计策略，重新连接城市与自然的水循环，形成一个具有自我修复能力的生态系统。

1、海绵城市的基本原理和核心特点

“海绵”概念是指通过模拟自然界中的水分流动，达到对城市可持续发展、对水资源进行高效利用的目的。它的主要特征是多功能、综合性和可持续性。首先，“海绵”的多功能表现为它具有吸收、储水、渗透和净化水等多种功能。通过雨水收集、湿地、水库等基础设施的修建，使“海绵”城市能够有效地吸纳、储存降雨，从而减轻洪涝灾害[1]。在此基础上，通过采用透水性材料及透水铺装技术，使地面上的降雨能够得到较好的渗透，从而达到对地下水源的补给。另外，利用湿地与植被的生态作用，对城市中的暴雨、废水进行了处理，提高了水质。其次，“海绵城市”是指将“水”融入到城市的各个层面，“海绵城市”并非单纯的水资源治理，它包含了土地利用、绿化建设、交通规划等多方面的综合规划。通过对“海绵”进行全面的规划与设计，能够最大限度地利用水、优化水环境，促进城市的可持续发展。第三，“可持续发展”是“海绵城市”的一个主要特征。“可持续发展”是指“海绵城市”在规划和运行过程中兼顾经济、社会、环境等多方面的效益。

2、城市建设中海绵城市理念的应用

2.1绿色基础设施建设

（1）雨水管理系统

在暴雨天气下，传统的城市存在排水不畅、内涝、水体污染等问题，通过对雨水的收集、存储与利用，能够很好地缓解这一难题。首先，提出了雨水的收集、贮存和利用的方法。比如，安装雨水收集设备，如雨水收集池、雨水花园、雨水湿地、屋顶、公路、广场等，都可以收集雨水，并加以存储和使用。另外，还可以通过修建雨后绿地、绿地等设施，充分发挥其对地下水的渗透作用，达到对降雨的天然截留与过滤作用，降低流域产水量，提高流域水环境质量。其次，在城市雨洪调度体系中，还应考虑到城市的排水和排水功能。通过构建雨水管网、雨水花园、蓄水区等雨水管网，实现对雨水的高效利用，降低城区积水及水体的污染。通过对暴雨过程中的雨水进行科学的规划与布局，能够有效将暴雨引向适宜的位置，从而达到减小洪涝灾害、减轻城市排涝压力的目的。城市雨洪调度体系的实施，必须从城市规划、工程设计、经营等多方面进行考虑[2]。

（2）城市绿脉与生态连片

城市绿脉和生态连片是海绵城市建设中不可或缺的元素，它们通过增强城市的绿色覆盖和生态环境修复，达成水资源管理、生物多样性保护和环境品质提升的目标。首先，城市绿脉指的是通过串联城市内部的绿地、湖泊和湿地，构建连续的生态网络，将自然生态系统延伸至城市的各个角落。城市更新过程中，应科学规划并设计城市绿脉，如沿河岸配置湿地公园，道路两侧增设绿化带和步道，以优化城市水系流动，提升生态适应性。其次，生态连片涵盖城市内的各种绿地设施，如公园、花坛和绿化广场等。在海绵城市的视角下，这些绿地扮演着核心的绿色基础设施角色，能有效滞留雨水、净化水质并调节微气候。通过扩展绿地面积，选择适应性强的植被，可增强土壤的渗透能力，降低径流压力，优化城市水循环和水质[3]。

2.2雨水智慧利用与管理

（1）雨水管理系统与再利用技术

雨水管理系统的核心在于收集、储存和再利用雨水的过程。比如，在建筑物上安装屋顶雨水收集器、雨水桶或雨水花园，将雨水积累起来，用于冲厕、灌溉园林和农业用途，减少对清洁水源的需求。在城市更新中，通过精心设计的雨水管理系统，如设置沉淀池、蓄洪设施和湿地过滤设备，可以净化雨水，减少对城市水体的负面影响。然而，要实现雨水管理系统的高效运作，技术、管理和社会因素需协同合作。技术上，需选用适宜的收集装置和处理技术，确保系统的稳定运行和维护；管理上，需要建立完善的监测和管理体系，确保雨水利用的可持续性和有效性。

（2）建筑物屋顶绿化和雨水花园

作为“海绵”概念下的旧城改造，“屋顶绿化”和“雨水花园”是一种有效的雨水资源和处置方式。通过在建筑屋面及地上营造绿色空间，并将其与雨水的收集与使用相结合，达到最大限度地发挥雨水的作用，同时也提高了城市的生态环境。首先，建筑屋面绿化就是将具有较高适应能力的植被覆盖在楼房顶部，以构成一片绿地。屋面绿化能够有效地降低建筑的太阳辐射和气温，从而达到节能减排的目的。此外，屋面绿化还具备较强的蓄水保墒功能，能够降低降雨径流，提高城区排水条件，加强了园林的生态作用，提高了园林的美感。其次，雨水花园是经过科学的规划与设计，在园林中形成集雨水、过滤与使用为一体的园林景观。雨水园林一般包括可渗透的土壤、植物，以及底层的排水。在降雨园林中，有透水性的泥土有助于降雨入地，从而降低降雨的产流速率。植物具有从降雨中吸取营养物质的能力，具有良好的生态功能和景观效应。底层的排水体系能够确保园林的正常运行，不会产生积水。在此基础上，提出了“屋顶绿化”和“雨水花园”设计方案，并提出了相应的解决方案。

2.3水资源管理与保护

“海绵城市”在旧城改造中得到了广泛的运用，而“水环境治理”是核心内容。传统城市开发带来了严重的水环境问题，提出了“海绵”概念，旨在通过对水环境进行调控，达到对水环境的可持续利用。首先，在“海绵”城市建设过程中，水的治理是一个非常关键的环节。通过对城市道路进行科学的规划与管理，可以降低城市生活垃圾对城市居民生活质量的影响。利用人工湿地、沉沙塘等污水处理设备，对降雨中的固体颗粒及其他污染物质进行有效的去除，从而降低了地表径流中的污染物含量。对于废水的处理，可以利用生物过滤、人工湿地等现代废水处理工艺，达到高效的治理目的，降低废水的污染程度。其次，“海绵”城市建设的首要任务是提高水体质量。对城市绿地、湿地及水体进行适当的规划与管理，可以提高城市水体质量。湿地作为一种自然的水环境净化体系，能够在一定程度上消除水中的有机质和养分。在旧城改造中，通过构建具有仿天然湿地作用的人造湿地，为提高水体质量方面发挥重要作用[4]。

结束语

通过对“海绵城市”运用与探索，为我国城市可持续发展与水环境治理提出了一种全新的思想与方法。将“海绵”理念融入到现代城市水环境中，对其进行科学的规划与设计，能够提高水环境质量，降低洪涝灾害风险，为人类创造良好的生态环境。但是，在贯彻落实这一概念的同时，也存在着一定的困难，需要政府、专家以及社会各界的通力合作。

参考文献

[1]赵梦瑶.基于海绵城市理念的历史文化街区更新设计研究[D].青岛:青岛理工大学,2022.

[2]李婉婷.海绵城市理念下沈阳老旧街区雨洪管理更新策略研究[D].沈阳:东北大学,2019.

[3]孙丽萍;王珊.基于现代城市建设中对海绵城市理念的构建与展望[J].四川建材,2022（02）：112-113

[4]解浩志;江哲.海绵城市在现代城市建设中的应用研究[J].住宅与房地产,2023（06）：5