海绵城市建设的难点与技术要点探析

摘要：海绵城市，顾名思义即像海绵一样能够吸水、蓄水、净化并最终释放水分，通过多种创新的城市规划与设计手段，整合雨水的收集、利用和排放，形成与自然水文环境相协调的城市水系统。本文总结了海绵城市建设的现实意义，从改造困难、资金难度大以及水系不畅土地过度开发三个方面来探讨海绵城市建设的难点，并尝试根据海绵城市的特性来分析详细的技术要点。

关键词：海绵城市；建设难点；建设技术

海绵城市理念最早起源于20世纪60年代的欧洲，随着全球气候变化和城市化进程的加速，极端天气事件频发，传统的城市排水系统面临巨大的挑战，亟需寻找新的水管理模式。2016年国务院在《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出要推进海绵城市建设，随后国家住房和城乡建设部启动了“海绵城市建设试点城市”项目，选择了包括上海、北京、广州等大中型城市在内的16个试点城市进行技术研发、政策探索和经验总结。在随后的几年里，海绵城市的建设逐步走向全国范围的大规模推广，特别是在中小城市和老旧城区的改造过程中，海绵城市理念成为应对水资源危机和城市环境恶化的核心手段。要想进一步推动海绵城市的建设并取得长远的成效，必须不断分析和优化相关建设技术，这样才能增强城市的气候适应性，提升城市应急管理能力。

一、海绵城市建设的现实意义

海绵城市建设的主要目标，是采取综合措施有效应对内涝，增强城市在应对气候变化和抵御暴雨灾害等方面的“韧性”，促进形成生态、安全、可持续的城市水循环系统。我国城市发展正从高速扩张向高质量转型，注重生态文明建设和可持续发展的理念已成为规划的核心方向。然而，城市化快速推进也产生了不透水地表扩张、自然植被减少及传统排水系统老旧等一系列的问题，许多城市在暴雨季节频繁出现内涝问题，同时水资源短缺和水环境污染问题也日益严峻。在此背景下，海绵城市建设作为一种新型城市发展模式，具有重要的现实意义，其核心理念是通过自然积存、自然渗透和自然净化的手段，提高城市雨水管理能力（如图1），实现雨水资源的高效利用与生态保护的协同发展。海绵城市建设更加重视塑造多功能空间，将雨水管理设施与景观设计相结合，在满足雨水调蓄的功能需求前提下，显著提升城市景观的观赏性，为市民提供了更多美化的公共场所和生态体验。

二、海绵城市建设的难点

（一）改造困难

海绵城市建设的改造困难与城市以往的规划设计密切相关，传统城市规划以硬质化建设为主，注重土地利用效率和功能分区，地下排水系统多以“快排快放”为导向，强调径流快速输送至城市外围，而非雨水资源的本地消纳和利用，这种设计方式已难以满足现代城市对水资源管理和环境保护的综合需求。在传统规划基础上进行海绵城市改造时，现有的排水管网、地表硬质设施与建筑布局限制了绿色基础设施的植入空间，改造难度加大。

（二）资金耗费大

海绵城市的建设需要对原有建筑、道路和排水系统进行全面改造，并要重塑地下管网和生态基础设施。改造过程中需增加透水性铺装、雨水花园、调蓄池、人工湿地等绿色设施，同时优化传统排水系统以实现雨水的分散式收集、存储和利用，要投入大量的人力、物力和技术，尤其是在建筑密度高、地理条件复杂的区域，工程实施需要协调不同功能区的用地需求，增加了规划与施工的难度和成本。

（三）水系不畅、土地过度开发

传统城市发展模式以快速扩张和高密度利用为导向，并不重视延续自然水系原有生态功能，导致河道硬化、湖泊萎缩、水域断流等问题普遍存在。许多城市的水系调节能力被削弱，雨水径流难以有效排解，增加了城市内涝风险。这种水系不畅的局面使得海绵城市建设中的“渗、滞、蓄、净、用、排”功能无法全面实现。在水系重塑过程中，受限于现有建筑布局和硬化地表的约束，许多地方无法恢复自然水文循环，只能采取人工手段进行有限的雨水管理，建设效果与建设目标之间存在较大落差。

三、海绵城市建设的技术要点

海绵城市也可以理解为“水弹性城市”，通俗地讲是让城市像海绵一样吸纳、涵养雨水，就是通过加强城市规划建设管理，充分发挥道路、广场和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、渗蓄和缓释作用。

（一）雨水源头减排技术

1.绿色屋顶

在建筑物屋顶铺设植被覆盖层，形成具有滞蓄、渗透和净化功能的生态空间，可缓解城市雨水径流压力、改善建筑环境和提升城市生态系统功能。其本质是利用植物和土壤的自然属性，在建筑顶部模拟地表的渗透和调蓄功能，绿色屋顶作为一种垂直生态补偿形式，能够有效增加绿地面积，减轻传统排水系统的负担，同时通过植被的自然过滤作用减少雨水中的污染物含量。施工前要先评估建筑物的承重能力，确认其楼面是否能够支撑绿色屋顶的结构重量，然后做好屋顶防水层的设计，并选用高质量的防水材料，其上铺设排水层和隔根层，最后铺设土壤基质。

2.透水铺装

透水铺装是采用大空隙结构材料层，结合排水渗水设施，使自然降水能经过铺装结构就地下渗，结合收集、储存、净化系统处理，在渗透的同时起到过滤、净化和储水的作用，补充地下水源。透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装（如图2）、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等。施工时将定量石子，水泥，胶结剂，水投入搅拌后搅拌均匀，由斗车拉送施工现场，铺装前路基应保持湿润，垫层需要振捣平整，面层需要用水泥抹平机收光抹平，施工完毕后需要用农膜进行覆盖养生，两天后进行洒水养护，养护期间应设隔离带，避免行人通过。养护五到七天，面层干燥后喷涂面层封闭剂。

3.下沉式绿地

下沉式绿地要有调蓄雨水的功能，其主要原理是在城市硬化地表周边或公共绿地内设计比周围地势低的区域，使雨水在汇集至下沉式绿地时能够实现滞蓄、渗透和净化，最终减少雨水对排水系统的压力。施工需严格遵循规范，溢流口的位置、数量、间距和竖向标高应符合设计要求，安装时要平整且不发生歪扭。绿地内部的排水管道布设需按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268执行，选用透水性良好的沙性壤土，如果现有土壤渗透性较差可添加炉渣或粉碎枝叶。在壤质黏土、砂质黏土或黏土区域，绿地的下沉深度不宜超过100mm，同时通过调整雨水溢流口和绿地高程差值，确保绿地内雨水能够在24h内完全下渗。

（二）雨水花园

雨水花园是借助植物与沙土的综合作用净化雨水，并使之下渗补给地下水。雨水花园低于周边地面，因此降雨时地面与屋顶的雨水汇入雨水花园内进行滞蓄渗透，超标的雨水再通过溢流式溢水口排入雨水管网中（如图3），健康运行的雨水花园一般会在降雨后24小时内把收集的雨水排完，大部分时间保持干燥状态。项目实施前应开展详细调查研究，充分考虑地下水、地形等因素，有效衔接相关海绵设施，充分发挥雨水花园在雨水径流控制、污染削减等方面的功能。遵循生态设计理念，落实节约型园林绿地建设要求，采用节约环保型材料，减少建设和维护费用。

（三）湿地系统

湿地系统是海绵城市建设中重要的生态工程，能模拟自然湿地的功能，利用植物、土壤和水体的共同作用，来调节雨水流量、净化雨水和提供生物栖息地。湿地系统的施工设计需要遵循生态学原理和水文特性，合理选择湿地类型和布局形式（如图4），根据城市的水文条件和排水需求来合理选址，优先选择位于雨水汇集区或水系接入点的区域。设计过程中要考虑湿地的水深、坡度和面积，使其能够有效地储存和处理雨水，选择含有丰富有机质和适当比例的沙土、粘土及砾石等混合土壤，形成有多种功能的过滤层。湿地系统的植物配置也要符合生态要求，优先选择耐水湿、抗污染能力强的芦苇、香蒲、菖蒲等本地植物，有效地吸附水中的重金属和有机污染物，起到净化水质的作用。

（四）城市排水与防洪管理技术

1.分散与集中结合的排水系统

其核心理念是在城市不同区域内结合自然地形和功能需求，采取分散的小范围雨水滞蓄与集中排放相结合的方式，能充分利用地表的自然渗透特性保证大范围降水时的排水效率。此类系统特别适用于商业中心、老旧住宅区及交通密集区等城市中雨水集中的区域，该系统能在不同区域内形成梯度、分级排水的网络，有效减轻城市排水系统的压力。在排水系统的规划阶段要根据区域的降水量、土壤渗透性和建筑密度等因素，合理设置分散型雨水管理设施，建设集中的排水管网系统。

2.滞洪区与泄洪通道

滞洪区一般选在城市的低洼区域或自然排水不畅的地方，设计时需要充分考虑水流的流速和水位变化，边界要设置合理的堤防或蓄水墙，防止水位过高时出现溢流。泄洪通道的功能是将滞洪区中积蓄的雨水快速、安全地引导至下游水体或排水系统，其设计要根据区域的降水强度、滞洪区容量以及地形特征，合理设置通道宽度、坡度和排水能力。

结束语：

总而言之，在当前我国快速城市化发展进的影响下，要想实现城市的可持续发展，必须高度重视海绵城市的建设工作。要充分认识到目前在资金、施工等方面的困难，明确当前的难点和技术要求，在此基础上，推动相关技术的应用，优化施工方法，才能大规模推广海绵城市理念，进而推动我国城市建设迈向绿色、智能和可持续的新时代。

参考文献：

[1]叶平. 海绵城市理念在城市更新中的应用与实践研究[J]. 住宅与房地产， 2023， （33）： 86-88.

[2]章林伟. 中国海绵城市的定位、概念与策略[J]. 新型城镇化， 2023， （09）： 28-33.

[3]程瑞丰， 李双菊， 吴凯， 于可可. 城市暴雨内涝成因分析及解决措施[J]. 中华建设， 2023， （09）： 37-39.

[4]张昀. 基于海绵城市理念的人居环境改造提升[J]. 建筑技术， 2023， 54 （15）： 1914-1917.

[5]陈丛妍. 典型海绵设施施工质量控制分析[J]. 工程质量， 2023， 41 （08）： 14-16.

[6]住建学堂：什么是海绵城市？[J]. 广西城镇建设， 2023， （07）： 96-99.

[7]程龙涛. 海绵城市的可实施性与设计应用[J]. 低碳世界， 2023， 13 （07）： 88-90.