城市生態景觀中的海綿城市設計研究

孫荔潔，丁政福，吳修斯

1.青島市建筑設計研究院集團股份有限公司；2.青島華鵬工程咨詢集團有限公司

在城市建設與發展環境不斷變化的趨勢下，城市生態景觀設計面臨嶄新局面，對海綿城市設計方法提出了更高要求，使傳統生態景觀構造路徑遭遇挑戰與考驗。當前背景下，有必要立足城市生態景觀設計，創新海綿城市設計理念，提高生態景觀構造成效。本文就此展開了探討。

一、研究背景

經濟社會的快速發展，加劇了人類經濟活動和生態環境之間的矛盾與沖突。作為能夠有效滿足人們精神需求的重要載體，城市生態景觀的價值作用極為突出，如何通過更加行之有效的方法路徑，全面提升城市生態景觀的綜合效果，成為現代城市發展進程中的關鍵內容。長期以來，各大城市在探索城市生態景觀構造過程中制定并實施了系列性能政策策略，為新時期豐富生態景觀內涵、強化生態景觀吻合性等方面提供了鮮明導向，以更加寬廣的視野整合了生態景觀的相關涉及要素。海綿城市的倡導和推廣為城市生態景觀構造帶來了新鮮活力，有助于有效優化城市雨水徑流狀態，改善優化城市生態環境條件，符合當前城市生態景觀營造的整體趨向。在當前政策環境與技術環境下，理應通過更加明確的規劃設計方法，將海綿城市的基本價值理念融入城市生態景觀體系之中，從生態環境核心要義層面推進海綿城市的合理規劃，切實促進城市生態環境的持續穩定向好。城市生態景觀中的海綿城市設計并非朝夕之舉，需要綜合統籌多維度生態環境要素，建立彼此關聯關系，構建形成立體化與層次化的生態景觀體系。

二、海綿城市的基本內涵

（一）海綿城市的設計理念

現代城市化進程發展節奏的加快，需要在促進保障經濟發展的基礎上，統籌協調城市內部各項資源要素的關系，合理解決其發展進程中的各項難點問題。在海綿城市設計中，應遵循因地制宜的基本理念，根據本地區在自然環境、氣候條件、地形地貌與人文觀念等方面的個性化差異，有針對性地實現海綿城市各項要素的對等關聯，有效吸收與存儲過多降水，及時準確釋放水源，使城市水源得到充分高效調蓄與利用。海綿城市的設計應探索形成一套完整的水循環和滲透系統，將海綿特性與城市建設有機結合起來。

（二）海綿城市的重要性

海綿城市設計是現代城市基礎設施建設進程中應予以重點把握的核心問題，在城市生態景觀體系中發揮著不可替代的關鍵作用。通過對海綿城市的融入，城市可有效突出傳統固化建設規劃體系的束縛，提高生態景觀的滲透能力、凈化能力和生態資源處理能力，使城市遠離洪澇災害的侵擾。在海綿城市體系的支持作用下，可建立水資源平衡系統，實現城市內部水資源循環系統的高效穩定運行。此外，海綿城市還可改變相對單一脆弱的城市結構，塑造更加適宜居住的城市環境。

（三）海綿城市的設計原則

在海綿城市設計中，首先應遵循以自然生態環境為主的基本原則，將保持與維護本地區生態環境平衡穩定作為首要目標任務，并結合城市生態景觀實際，予以差異化對待，防止照抄照搬樣板模板。再次，海綿城市設計還應遵循城市規劃環境保護原則，在維護城市基本生態風貌的基礎上，探索實現水資源在時空分布方面的均衡性，運用標準化與高效化的規劃設計方法，協調城市內部的生態環境。同時，海綿城市設計還應遵循經濟性原則，充分考量設計成本及后期維護成本，避免成本無序消耗，提高整體效益性。

三、城市生態景觀中海綿城市設計方法分析

（一）城市下沉式綠地景觀修建

1.下沉式綠地景觀的難點問題

城市生態景觀中的海綿城市設計需要將多元化的綠地景觀構造要素關聯起來，在更加宏觀與整體的層次優化提升構造效果。縱觀以往下沉式綠地景觀設計實際，普遍存在著前期分析調查研究不充分、綠地滲透率不足等共性問題，不利于使下沉式綠地景觀獲得理想效果。同時，部分下沉式綠地景觀對區域地理條件、深度條件、鋪裝條件等把握不到位，無法充分有效保障土壤的下滲能力，容易導致綠地植物過澇問題。

2.下沉式綠地景觀的優化設計

在下沉式綠地景觀優化設計中，應對城市生態景觀的客觀實際特點進行密切分析與研判，統籌綠地景觀的各類相對分散要素，將其中的道路、綠地、鋪裝等進行有效關聯，使自然降水環境下形成的地表徑流能夠流向雨水口，提升硬質鋪裝與下沉式綠地在雨水口方面的優化配合。合理設計路牙石高度，為地表徑流實現有序歸集創造良好條件，并采取特定阻隔物防止水流對土壤的侵蝕。運用膨脹頁巖、陶土粒等原材料對下沉式綠地景觀的土壤狀況進行有效改良，充分確保土壤下滲率符合要求，并設置溢流口，避免出現易澇區（如圖1所示）。

圖1 下沉式綠地景觀示意圖

3.下沉式綠地的設計形式和美感探究

海綿設計中的下沉式綠地景觀需要運用更為靈活的設計形式，通過多元化的設計方法與手段，凸顯其整體美感與韻律，在完成海綿城市基本載體功能的同時，提高下沉式綠地景觀的美學效應。在此過程中，可搭配設置綠地座椅、景觀亭臺、文化雕塑等，既能增強下沉綠地的景觀價值，又可散發一定的價值觀念信息。在植物搭配種植中，可采用多種植物組群的方式，合理選擇綠地植物類型，實現立體化與層次化的植物搭配效果，并結合下沉式綠地地形變化，創設韻律。

（二）城市雨水花園營造

1.雨水花園的設計原理

在海綿城市設計中，雨水花園的關鍵價值極為突出，具有建造成本低、管理維護方法簡便、生態景觀效果優越等優勢特點，且對外界環境場地要求較低，可構造形成微生態循環體系。在雨水花園設計中，應首先從綠色基礎設施出發，構建形成具有生態效益特點的網絡框架載體，將美學理念、實用科技與構造手法等融入其中，充分發揮其對雨水的凈化和過濾作用。經過雨水花園凈化后的水源可進行重復循環利用，提高單位水資源的利用價值，與城市蓄水水系進行有效關聯，實現城市水系生態自然循環的過程。

2.雨水花園設計現狀

長期以來，相關部門高度重視雨水花園設計理念的創新與運用，在基礎理論研究與實踐方法運用等方面進行了積極探索，構建形成了基于生態學理念的雨水花園設計，有效拓展豐富了城市生態景觀設計的內涵。在實踐領域，盡管部分地區實現了雨水花園的設計與建設，實現了對雨水的循環利用，有效防范化解了城市因自然降水而出現的內澇問題，但這更多情況下局限于綜合體內部，與城市環境的關聯與交互相對不足，對城市整體生態環境的帶動作用不甚明顯。可見，在未來雨水花園設計中，應密切結合城市生態實際，圍繞改善人居環境這一目標要求，實現雨水花園綜合效益的最優化。

（三）城市濱水區生態景觀的“海綿”再建

在現代城市公共空間中，城市濱水區的重要核心作用愈發突出，其可融合自然環境要素和人工要素的雙重價值，為城市人群提供更為美妙與愜意的休閑娛樂場所。在城市濱水區生態景觀設計中，同樣應將海綿城市理念融入其中，充分發揮其凹岸、凸岸、深潭、淺灘、沙洲和濕地等要素作用，改善濱水區水資源利用結構，拓展濱水區植物的生長空間。注重水體與景觀的互動，營造動態化的線條美感，調節區域性濕度，改善局部生態小氣候。同時，挖掘城市濱水區在暫時性蓄水和起滯洪補枯等方面的價值作用，調節水資源在時間與空間等方面的不均衡現象。

（四）城市屋頂生態景觀營造

1.屋頂生態景觀分類

在當前技術環境下，城市生態景觀中的屋頂生態景觀分類較多，可根據不同的景觀特點將屋頂生態景觀分為多種類型。比如，根據建筑屋頂承載力和防水度的不同，可分為花園式屋頂景觀和覆蓋式綠化景觀。不同類型的屋頂生態景觀在環境要求、構造手法與綜合效益等方面存在顯著差異，應結合實際予以靈活選擇。

2.屋頂生態景觀的設計原則

屋頂生態景觀設計應首先遵循生態效益和安全效益，根據海綿城市設計的基本方法要求，結合屋頂基本荷載能力，充分保障雨水收集與循環利用的有效性，防止因屋頂生態景觀構造而導致的屋頂安全隱患問題。其次，應遵循屋頂生態景觀植物類型多樣化的原則，立足于植物的豐富色彩需求，提高屋頂景觀的層次感，營造出動靜結合、凈化空氣、改善環境氣候的良好效果。此外，還可立足于經濟效益，在屋頂生態景觀中構造景觀溫室，充分利用太陽能光照資源，在其中種植兼具生態效益和經濟效益的植物或蔬菜等。

3.屋頂花園的設計趨勢

一般情況下，建筑屋頂的區域面積有限，屋頂花園設計中的發揮空間相對較小，這將推動屋頂花園設計朝著更加精細化的方向發展，在充分利用屋頂可利用面積的基礎上，構造形成更加精致精妙的景觀。此外，分散式分布設計同樣將是屋頂花園設計的未來趨向之一，可在多類不同建筑物之間構造一體化的屋頂花園體系，實現綜合設計效果的遙相呼應，從內部結構與外部形態等方面形成“海綿”功能。

四、優化海綿城市設計效果的方法對策探討

（一）海綿城市設計中的大排水設計

大排水設計是現代海綿城市設計的關鍵內容之一，對于提高雨水中轉效率，提高雨水資源利用率等具有積極作用。在大排水設計中，應結合城市生態景觀設計實際需求，按照不同匯水分流的方法，實現排水路徑通道的多樣化，使城市環境下的各類區域可均衡地獲取水資源。細化完善大排水設計的基本方法規則，為大排水設計方案與流程的制定實施提供基礎性依據與保障，防止大排水設計過程分散無序。合理布局海綿城市環境下的雨水口，使降雨量較多時的雨水能夠快速排出，防止積水形成。銜接配合城市生態景觀中的植草溝、步行道和濕地等要素，分解海綿城市區域，以滿足不同雨水天氣的排水需求，實現自然環境、城市建設的協調發展。

（二）充分運用信息化的設計軟件平臺

現代信息化技術的快速發展，為海綿城市設計與城市生態景觀構造提供了更為豐富的技術手段，使傳統技術條件下難以完成的人行道規劃、源頭控制設計、車行道規劃設計等目標任務更具可操作性。因此，應有效深入運用信息化的軟件設計平臺，將海綿城市設計的整體模型進行仿真模擬，對雨水收集與水資源循環的客觀狀態進行直觀化展現，以精準有效調整海綿城市設計中的各項技術參數，提升城市溫度、濕度調節能力。依托于信息化設計軟件平臺，對海綿城市設計的預期效果進行合理規劃，對透水材料的使用效果、生態景觀效果與經濟價值等進行立體化構造，實現可視化的海綿城市設計過程，并同步建設人工生態海綿體。

（三）對海綿城市設計效果進行有效評價

選擇最具代表性的評價參數，構建形成系統性的評價體系，創建模型科學評估，對海綿城市設計效果進行精準有效評價，全面體現海綿城市設計方案的整體價值與實際作用，精準研判分析海綿城市設計中的優勢與不足。在海綿城市設計效果評價中，應最大限度規避人為主觀意志的干預，以確保評價過程的客觀性與可信性，確保最終評價結果具有參考價值。注重對海綿城市評價設計結果的價值轉換，將其作為改進與調整優化設計方案的重要參考，實現對海綿城市設計方案的局部細節充實。提高海綿城市設計人員專業技能，高度認知海綿城市設計的基本理論，熟練運用城市生態景觀設計的各類工具方法，提高對海綿城市設計細節處理能力，完善城市安全保障體系。

（四）做好源頭控制設計，優化海綿城市設計成效

從城市自然環境基礎條件的各項客觀要素出發，做好海綿城市設計的源頭控制，對城市生態景觀的目標區域進行科學評價，充分了解海綿城市設計范圍內的場地土壤環境條件等，縱向把握生態景觀設計的高程，統籌整合海綿城市設計中的水系、綠化和項目建設狀況等。創新運用海綿城市的各項構造工程技術措施，把握海綿城市實施對城市用地與城市人群的多方面影響，從雨水控制、交通管制等方面優化生態景觀中海綿城市設計方案。對城市生態景觀的各類現實狀態進行改造升級，合理設置雨水花園、護坡型水花園等，調節雨水流量與流速，實現雨水輸送的目的，防止出現承載力降低、結構不穩定等問題。

五、結語

總之，海綿城市的關鍵價值優勢決定了其在城市生態景觀設計中的核心地位。因此，設計人員應立足城市區域、自然、人文和歷史實際，遵循海綿城市設計的基本規則，細化完善城市生態景觀設計規則方法，將生態景觀與海綿城市內涵需求有機結合起來，充分整合綠地景觀、雨水花園和屋頂生態等要素之間的關聯關系，最大限度上促進人與自然環境的和諧共生，為全面提升城市生態景觀設計效果保駕護航，促進海綿城市設計效果落實。