海绵城市技术解析与应用

海绵城市技术解析与应用

一、什么是海绵城市？

“海绵城市”是一个形象的比喻。它指的是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： 能够吸水、蓄水、渗水、净水。

需要时： 将蓄存的水“释放”并加以利用。

其核心目标是有效管理城市降雨径流，修复城市自然的水文生态，从而实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

二、为什么需要海绵城市？（问题与目标）

传统的城市建设模式（“灰色基础设施”）带来了严峻的“城市病”：

1.城市内涝： 大量硬质化路面（水泥、沥青）导致雨水无法下渗，迅速形成地表径流，超过管网排水能力，引发“看海”现象。

2.水资源短缺： 宝贵的雨水资源被快速排走，无法有效补充地下水，加剧了城市缺水。

3.水环境污染： 初期雨水携带地面污染物直接排入河道，造成面源污染。

4.生态环境恶化： 城市“热岛效应”加剧，生物栖息地减少。

1. 

海绵城市的目标就是系统性地解决这些问题：

渗、滞、蓄： 从源头削减径流峰值，缓解内涝压力。

净、用： 净化雨水，实现资源化利用，缓解水资源压力。

排： 与传统管网系统协同，安全有序地排水。

三、核心技术措施（如何实现？）

海绵城市建设遵循“源头减排、过程控制、系统治理”的理念，其技术体系可分为以下几类：

1. 源头减排技术（在雨水产生的地方就进行处理）

透水铺装： 使用透水砖、透水混凝土等材料代替传统硬化路面，让雨水直接下渗。

绿色屋顶： 在建筑屋顶种植植物，吸收雨水，延缓径流，同时保温隔热。

下凹式绿地： 将绿地设计得低于周围路面，汇集和入渗来自路面和屋面的雨水。

生物滞留设施（雨水花园）： 利用浅凹坑种植植物，通过土壤和植物的过滤、吸附作用净化雨水，并使其缓慢下渗。

2. 过程控制技术（在雨水输送过程中进行处理）

植草沟： 代替传统的混凝土排水沟，用植被覆盖的沟渠来输送、渗透和净化雨水。

渗透塘/渗渠： 用于暂时储存雨水并促进其渗入地下的设施。

雨水湿地： 利用人工或自然湿地，对雨水进行进一步的净化和调蓄。

3. 系统治理与末端调蓄技术（区域性的综合管理）

调蓄池/塘： 在地下或地上建设大型蓄水设施，在暴雨时蓄存雨水，峰值过后再缓慢排入管网或河道，极大缓解下游压力。

生态驳岸： 对河道岸线进行生态化改造，恢复其自然渗透和净化功能，并为生物提供栖息地。

雨水收集回用系统： 将收集的雨水经过适当处理后，用于绿化灌溉、道路冲洗、景观用水等，实现资源化利用。

四、实际应用案例

1.中国·深圳： 作为高强度开发且暴雨频繁的城市，深圳大力推广海绵城市建设。在光明区等地，通过大面积应用透水铺装、下凹式绿地、雨水花园等，成功应对了多次强降雨，内涝点显著减少。

2.新加坡： ABC水计划（Active, Beautiful, Clean Waters） 是全球典范。它将原本混凝土的排水渠和水库改造为美丽的滨水公园和社区空间，既实现了雨水管理，又提升了居民生活品质。

3.美国·波特兰： 著名的“绿色街道”项目，将街道的拐角处改造成一个个精致的雨水花园，有效处理了周边区域的雨水径流，成为城市一道独特的风景线。

五、优势与挑战

1.优势：

综合效益高： 同时解决内涝、缺水、污染三大水问题。

生态环境友好： 增加城市绿量，降低热岛效应，提升生物多样性。

提升城市韧性： 增强城市应对极端气候（如暴雨、干旱）的能力。

社会经济效益： 创造更宜居的环境，提升房产价值，带动绿色产业发展。

2.挑战：

初期投资大： 建设和改造需要大量资金投入。

技术复杂性： 需要跨专业（水文、园林、规划、市政）的协同设计和精细施工。

维护管理难： 分散的设施需要长期、专业的维护，否则容易失效。

观念与政策： 需要打破传统“快排”思维，建立相应的法规、标准和激励机制。

总 结

海绵城市技术运用代表了一种全新的城市发展哲学：从对抗自然（快速排水）转向顺应自然（与水和谐共生）。它不是一个单一的技术，而是一个基于自然的、综合性的生态系统解决方案。尽管面临挑战，但作为应对城市化进程中水危机、建设可持续和韧性城市的必由之路，海绵城市的理念和技术正在全球范围内得到越来越广泛的认可和应用。