城市生命安全工程是守护城市运行、保障居民生命财产安全的核心体系,涵盖防洪排涝、水资源安全、生态环境防护、基础设施韧性等关键领域。随着城市化进程加速与极端天气频发,城市面临的内涝灾害、水资源短缺、生态退化等安全风险日益凸显,而海绵城市建设以 “自然积存、自然渗透、自然净化” 为核心理念,通过系统性的生态化改造,从源头化解城市安全隐患,成为城市生命安全工程的重要支撑与实践载体。二者并非独立存在,而是相互融合、协同发力,共同构建 “安全、韧性、宜居” 的城市发展格局。
一、海绵城市建设:破解城市内涝难题,筑牢防洪排涝安全防线
内涝灾害是威胁城市生命安全的主要风险之一,极端降雨导致的城市 “看海” 现象,不仅破坏交通与基础设施,更可能引发人员伤亡与财产损失。海绵城市建设通过 “渗、滞、蓄、净、用、排” 六大技术路径,重构城市雨水循环系统,从 “快速排水” 转向 “弹性滞蓄”,为城市防洪排涝安全工程提供关键解决方案。
在源头减排环节,海绵城市通过分散式生态设施减少地表径流,从根本上降低内涝风险。城市道路采用透水铺装,让雨水快速渗入地下,减少路面积水;居民小区、公园绿地建设下沉式绿地、生物滞留设施,利用植被、土壤过滤雨水的同时,暂存部分雨水,减缓雨水汇入管网的速度;屋顶绿化、垂直绿化不仅美化环境,更能截留屋顶雨水,降低建筑区域的径流系数。例如,深圳光明区某海绵社区通过建设 2.3 万平方米透水铺装、1.5 万平方米下沉式绿地,将区域雨水径流系数从 0.7 降至 0.3,在 2023 年台风 “泰利” 引发的暴雨中,该社区未出现明显积水,而周边未改造区域积水深度达 30 厘米,充分体现了源头减排对防洪排涝的支撑作用。
在过程控制环节,海绵城市通过调蓄设施与管网协同,提升城市应对暴雨的韧性。城市河道、湖泊周边建设生态缓冲带,恢复河道自然形态,提升河道行洪能力;建设人工湿地、调蓄池等设施,在降雨时暂存雨水,待降雨结束后再缓慢排入管网或自然水体,避免管网瞬时负荷过大导致溢流;对现有排水管网进行生态化改造,结合海绵设施优化管网布局,实现 “管网排水 + 海绵滞蓄” 的双重保障。某省会城市在老城区改造中,新建 3 座雨水调蓄池(总容积达 5 万立方米),同时修复 10 公里城市河道生态缓冲带,在 2024 年一次百年一遇的降雨中,调蓄池累计滞蓄雨水 3.8 万立方米,有效缓解了管网排水压力,老城区内涝时长较往年缩短 80%,未发生基础设施损毁与人员伤亡事件。
在系统治理环节,海绵城市打破 “重地面、轻地下”“重工程、轻生态” 的传统模式,构建 “地上地下一体化” 的防洪排涝体系。将海绵城市建设与地下综合管廊、排水管网更新改造同步规划,例如在地下综合管廊中预留雨水调蓄空间,实现 “管廊 + 调蓄” 双重功能;结合城市竖向规划,优化地形坡度,引导雨水自然渗透与排放,避免因地形低洼导致的积水聚集。苏州工业园区通过 “海绵城市 + 地下管网改造” 协同推进,将园区内 200 公里排水管网与 12 座调蓄池、300 公顷生态湿地联动,形成 “源头减排 - 过程调蓄 - 系统排放” 的完整防洪排涝链条,近五年未发生严重内涝,成为海绵城市支撑城市防洪安全的典型案例。
二、海绵城市建设:保障水资源安全,夯实城市供水生命线
水资源安全是城市生命安全工程的重要组成部分,缺水与水质污染问题直接威胁居民生活与城市运行。海绵城市建设通过雨水资源化利用与水环境净化,为城市水资源安全提供 “开源” 与 “净化” 双重保障,强化城市供水生命线的韧性。
在雨水资源化利用方面,海绵城市将雨水从 “灾害隐患” 转化为 “可用资源”,缓解城市供水压力。城市公共建筑、居民小区建设雨水收集系统,通过屋顶雨水斗、地面集水沟收集雨水,经沉淀池、过滤装置处理后,用于绿化灌溉、道路清洗、厕所冲水等非饮用水场景;市政道路两侧设置雨水回收井,收集路面雨水,经处理后补充市政杂用水管网;公园、广场的景观水体与雨水调蓄设施结合,利用雨水补充景观用水,减少自来水消耗。北京通州某海绵园区建设了 1.2 万立方米雨水收集池,配套建设雨水处理站,每年可回收利用雨水约 8 万吨,满足园区 30% 的绿化灌溉与道路清洗用水需求,在 2022 年夏季干旱期间,有效缓解了区域供水紧张问题。
在水环境净化方面,海绵城市通过生态化设施减少面源污染,保障城市水源地与水体水质安全。城市初期雨水含有大量污染物(如路面灰尘、机动车尾气沉降物、农药化肥残留),直接排放易污染河道与地下水,海绵城市通过生物滞留设施、人工湿地等,利用土壤吸附、植被吸收、微生物降解等作用,去除雨水中的悬浮物、COD、氮磷等污染物;城市黑臭水体治理中融入海绵理念,通过清淤疏浚、种植水生植物、建设生态驳岸,恢复水体自净能力,同时利用周边绿地滞蓄雨水,减少污染物入河量。昆明滇池流域通过海绵城市建设,在入滇河流沿线建设 28 个生态缓冲带、15 个人工湿地,每年减少入滇污染物总量超 1000 吨,滇池水质从 2015 年的劣 Ⅴ 类提升至 2023 年的 Ⅳ 类,周边地下水水质也得到显著改善,为城市饮用水源安全提供了生态屏障。
在水资源循环方面,海绵城市推动 “雨水 - 地表水 - 地下水” 的良性循环,维持城市水资源平衡。传统城市硬化地面阻断雨水下渗,导致地下水位下降、地面沉降,威胁城市基础设施安全,而海绵城市通过透水铺装、绿地渗透等设施,促进雨水回补地下水,提升地下水位。西安某海绵示范区通过建设 50 公顷透水绿地与 30 公里透水道路,每年回补地下水约 120 万立方米,区域地下水位较改造前上升 0.5 米,有效缓解了因地下水位下降导致的地面沉降问题,保障了地铁、桥梁等重大基础设施的安全运行。
三、海绵城市建设:提升生态系统韧性,强化城市生态安全屏障
城市生态安全是城市生命安全工程的重要维度,生态系统退化会加剧城市热岛效应、空气污染、生物多样性减少等问题,削弱城市抵御风险的能力。海绵城市建设以生态优先为原则,修复城市生态系统,提升生态韧性,为城市生命安全构建 “生态防护网”。
在城市热岛效应缓解方面,海绵城市通过增加绿地与水体面积,调节城市微气候。透水铺装相比传统沥青路面,夏季表面温度可降低 5-8℃,减少路面热量释放;下沉式绿地、屋顶绿化等生态设施通过植被蒸腾作用降温增湿,改善周边区域空气质量;城市公园、湿地等大型海绵设施,如同城市的 “绿肺”,吸收热量、释放氧气,缓解热岛效应。上海临港新城通过海绵城市建设,新增绿地面积 120 公顷、人工湿地 50 公顷,区域夏季平均气温较市区低 2-3℃,极端高温天数较改造前减少 5-7 天,不仅提升了居民生活舒适度,更降低了因高温导致的电力负荷激增与中暑风险,保障城市运行安全。
在生物多样性保护方面,海绵城市恢复城市生态廊道,为动植物提供栖息地。城市河道生态驳岸替代传统硬化驳岸,种植水生植物(如芦苇、菖蒲),为鱼类、鸟类提供生存空间;公园绿地采用本地植物构建多样化植物群落,吸引昆虫、鸟类等生物,形成完整的生态链;道路绿化带与周边绿地、河道连通,构建生态廊道,方便生物迁徙。杭州某海绵湿地公园通过种植 30 余种本地水生植物,修复河道生态驳岸 2 公里,建成后吸引白鹭、斑嘴鸭等 15 种鸟类在此栖息,鱼类种类从改造前的 5 种增加至 12 种,城市生态系统的稳定性与自我修复能力显著提升,为城市生态安全提供了自然保障。
在土壤与植被防护方面,海绵城市减少水土流失,保护城市土壤资源。城市建设过程中,裸露土地易引发水土流失,海绵城市通过临时绿化、覆盖防尘网等措施,减少施工期间的土壤流失;永久绿地建设中,采用等高线种植、植被固土等技术,增强土壤抗侵蚀能力;山体周边区域建设截洪沟、植草沟等海绵设施,防止暴雨引发山体滑坡与泥石流。重庆某山地海绵社区在建设过程中,沿山体坡度建设 10 公里植草沟与 5 公顷临时绿化,同时修复 2 处山体边坡,在 2023 年暴雨期间,未发生水土流失与山体滑坡事件,有效保护了社区居民生命财产安全,体现了海绵城市对城市地质安全的支撑作用。
四、海绵城市与城市生命安全工程的协同推进:理念融合与实践路径
海绵城市建设与城市生命安全工程并非孤立推进,而是在理念、技术、管理层面深度融合,需通过 “规划协同、技术整合、机制保障”,实现二者协同发力,最大化提升城市安全韧性。
在规划协同层面,需将海绵城市理念融入城市生命安全工程整体规划。城市总体规划中明确海绵城市建设目标与城市生命安全底线,例如在城市防洪规划中,将海绵设施的滞蓄能力纳入防洪标准核算;在水资源安全规划中,将雨水资源化利用量纳入城市供水总量统筹;在生态安全规划中,将海绵城市的生态修复措施与城市生态廊道建设结合。武汉在编制《城市生命安全工程专项规划》时,同步制定《海绵城市建设专项规划》,明确到 2025 年,城市建成区 25% 以上的面积达到海绵城市建设标准,同时将海绵设施的调蓄能力纳入城市防洪排涝体系,使城市防洪标准从 50 年一遇提升至 100 年一遇,实现规划层面的 “双轮驱动”。
在技术整合层面,需推动海绵技术与城市安全工程技术的创新融合。将海绵城市的生态化措施与传统防洪排涝工程结合,例如在城市河道治理中,采用 “生态驳岸 + 堤防加固” 技术,既提升行洪能力,又恢复河道生态;将海绵设施与智慧监测技术结合,在下沉式绿地、调蓄池等设施中布设水位传感器、雨量计,实时监测雨水滞蓄与排放情况,数据接入城市智慧安全平台,实现风险预警与智能调度。广州某海绵示范区将 50 处海绵设施与智慧监测系统联网,通过平台实时监控设施运行状态,在 2024 年暴雨期间,根据监测数据动态调整调蓄池排水时间,避免与管网排水高峰叠加,有效提升了防洪排涝效率,体现了技术整合的协同价值。
在机制保障层面,需建立 “政府主导、部门协同、社会参与” 的协同推进机制。成立海绵城市与城市生命安全工程协同推进工作组,统筹住建、水利、生态环境、应急管理等部门职责,避免各自为政;将海绵城市建设成效纳入城市生命安全工程考核体系,例如将内涝发生率、雨水资源化利用率作为考核指标,推动地方政府重视二者协同;鼓励社会资本参与海绵城市建设,通过 PPP 模式投资建设运营海绵设施,同时加强公众宣传教育,引导居民参与海绵城市维护(如保护社区透水铺装、参与雨水花园管理),形成全社会共同守护城市生命安全的合力。厦门通过建立跨部门协同机制,将海绵城市建设与城市防洪、水资源保护等工作同步推进,2023 年吸引社会资本超 50 亿元投入海绵项目,同时开展 “海绵城市进社区” 宣传活动,覆盖居民超 10 万人次,形成了 “政府统筹、社会参与” 的良好格局。
结语:以海绵城市建设为抓手,全面提升城市生命安全韧性
城市生命安全工程是城市发展的 “底线工程”,而海绵城市建设则是实现这一底线的 “生态化路径”。从破解内涝难题到保障水资源安全,从修复生态系统到提升基础设施韧性,海绵城市建设以系统性、生态化的方式,为城市生命安全工程提供了多维度支撑,二者的深度融合,是应对城市安全风险、实现城市可持续发展的必然选择。
未来,随着海绵城市建设的深入推进,需进一步强化其与城市生命安全工程的协同性,在技术创新上探索更多 “生态 + 安全” 的融合方案,在机制建设上构建更高效的跨部门协同体系,在公众参与上形成更广泛的社会共识。相信通过海绵城市建设与城市生命安全工程的协同发力,将推动城市从 “被动应对风险” 转向 “主动防控风险”,真正构建起 “韧性十足、安全宜居” 的现代化城市,为居民生命财产安全与城市长远发展保驾护航。