A urbanização incentiva a construção de infraestrutura cinza (a clássica, caracterizada pelo uso de cimento, e assim chamada para diferenciá-la da infraestrutura verde) nas cidades. A utilização excessiva desta infra-estrutura cinzenta pode levar à escassez de água, inundações, poluição e degradação geral dos serviços ecossistémicos hídricos. O actual planeamento arquitectónico urbano também cria um grande número de edifícios, ao mesmo tempo que limita os espaços verdes, a drenagem e a capacidade de recolha de águas pluviais das cidades. A precipitação causa, portanto, numerosos problemas nas cidades modernas.[10]​.

Enquanto isso, construções artificiais de alta intensidade, como prédios, estradas e praças públicas, impermeabilizam a camada superficial do solo, alterando as características hidrológicas. Devido a isso, o fluxo superficial (escoamento superficial) aumenta de 10 para 60%, enquanto a infiltração é drasticamente reduzida, até mesmo a zero.[11]​ De acordo com uma pesquisa realizada pelo Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural em 2010, 62% de 351 cidades em toda a China sofreram inundações entre 2008 e 2010 (deve-se levar em conta que grande parte do país está sujeita a chuvas de monções muito intensas e contínuas no verão e muito escassas no verão). inverno); 137 cidades foram inundadas mais de 3 vezes durante esse período.

Estas frequentes inundações urbanas fazem com que cada vez mais pessoas reconheçam a importância dos ecossistemas aquáticos e da infraestrutura ecológica urbana. O simples conceito de descarga rápida (num rio próximo ou no mar), um modelo tradicional de gestão de águas cinzentas, já não é suficiente para resolver o problema da combinação das águas pluviais com a rápida urbanização. Para fazer face à situação, a China está a atribuir cada vez mais importância à gestão das cheias urbanas e aos serviços ecossistémicos hídricos e está a promover vigorosamente a ideia da cidade esponja, que é vista como um método de adaptação às alterações climáticas.[12]​.

A República Popular da China adotou a iniciativa Sponge City, motivada em grande parte porː.

• - a falha da infra-estrutura cinzenta convencional no controlo das cheias e na gestão das águas pluviais; e.

• - os esforços persistentes dos planejadores urbanos verdes chineses através de cartas e propostas enviadas às autoridades de alto nível desde o início de 2000.[13]​[14]​[15]​[16]​.

Embora o conceito tenha sido publicado e praticado desde o início dos anos 2000, foi a inundação de Pequim em 21 de julho de 2012, que causou 79 mortes, que levou as autoridades chinesas a aceitar o conceito de cidade-esponja e a transformá-lo numa política nacional.[15]​[17][9]​.

Em 2015, a China iniciou uma iniciativa piloto em 16 distritos.[18]​[19][20]​ Nos anos seguintes, distritos e cidades piloto adicionais foram selecionados para continuar a implementar o projeto da cidade esponja. Para o ano de 2017 foram selecionados 4 lotes, formados por um total de 87 cidades. O cronograma para os projetos piloto da cidade esponja foi o seguinte:[21]​.

• - 2015-2018: implementar o desenho de cidades-esponja com projetos-piloto urbanos de pequena escala.

• - 2018-2020: Publicar os padrões, gestão e monitoramento da iniciativa Cidade Esponja

• Recicle 70% da precipitação.

• - 2020-2030: Integração completa das cidades-esponja.

O país espera que 80% de suas cidades coletem a água da chuva e 70% dos litros caídos sejam reaproveitados. Construir cidades-esponja não requer necessariamente grandes investimentos, mas este facto tem sido amplamente mal interpretado devido à mídia enganosa e porque o termo "cidade-esponja" tem sido frequentemente usado incorretamente por governos locais, empreiteiros e planejadores urbanos não profissionais como uma marca de moda e um slogan que na verdade não tem nada a ver com esta solução baseada na natureza.[22]​[23]​.

Os principais obstáculos para alcançar uma cidade esponja são a mentalidade tradicional de engenharia de infraestrutura cinzenta, jardinagem ornamental e planejamento urbano convencional, bem como os regulamentos que foram estabelecidos para defender essas práticas obsoletas de planejamento urbano.[24]​ O financiamento de cidades esponjas também tem sido um desafio.[25]​[26]​.

Depois de obter sucesso na China, o modelo da cidade esponja atraiu zonas climáticas com alto risco de inundações, como Dhaka ou Quénia, bem como grandes cidades como Berlim ou Los Angeles.[27]​[28]​[29]​[30]​.

A filosofia de uma cidade esponja é reter a água da chuva caída, distribuí-la aos poucos, limpar a água naturalmente (a chuva é limpa, mas quando cai no chão fica suja de poeira, óleo e resíduos, por isso deve ser limpa antes de devolvê-la à natureza) e, quando a água se acumula nas áreas de pia, adaptar-se a esse acúmulo (ou seja, projetá-las para que, haja pouca ou muita água, não cause problemas).

Isto contrasta fortemente com a solução convencional de infra-estrutura cinzenta, que consiste em recolher rapidamente a água que cai na cidade através do esgoto, centralizá-la e acumulá-la em tanques pluviais e, no caso de a água ser descarregada em rios cujo caudal crescente representa um perigo, defendê-la com muros de contenção (diques) e barragens mais altos e mais fortes.[10]​[31]​[32]​.

A teoria da cidade esponja sublinha os princípios básicos de "baseado na natureza", "controlo da fonte" (a fonte da água da chuva são as nuvens, claro, mas nesta teoria é considerada o solo onde cai), "adaptação local", protecção da natureza, aprendizagem com a natureza, preservação do espaço ecológico urbano tanto quanto possível, restauração da biodiversidade e criação de um belo ambiente paisagístico.

Tudo isto pode ser alcançado através da absorção natural da água da chuva, da infiltração natural no solo e da purificação natural.[10]​ Estes princípios provêm de sabedoria e estratégias de longa data praticadas em toda a China durante milhares de anos, quando era necessário trabalhar com a água e evitá-la em vez de combatê-la com infra-estruturas cinzentas.[3][6] Técnicas semelhantes também têm sido utilizadas em outras latitudes há muito tempo (semeadura e colheita de água).

Os efeitos da paisagem natural (como a topografia e os acidentes geográficos) na infiltração da água, o efeito purificador da vegetação e das zonas húmidas na qualidade da água e a combinação de meios naturais e artificiais permitem à cidade primeiro absorver a água da chuva e depois libertá-la purificada. Os espaços verdes urbanos e os corpos de água na cidade (zonas húmidas construídas, jardins de chuva, telhados verdes, espaços verdes de recuperação, valas de relva e parques ecológicos) são os "corpos esponjosos" centrais.[33]​.

O desenvolvimento destes sistemas tem 3 facetas principais: a proteção do ecossistema urbano original, a gestão restaurativa e o desenvolvimento de baixo impacto.

• - A proteção concentra-se nas áreas ecologicamente sensíveis originais da cidade, como rios, lagos e valas. A vegetação natural, o solo e os microrganismos são utilizados para tratar gradualmente o ambiente aquático e restaurar o ecossistema urbano danificado.

• - A gestão restaurativa ou restauração ecológica inclui a identificação de pequenas zonas ecológicas, a construção de corredores ecológicos, o fortalecimento das conexões entre essas pequenas zonas, a formação de uma rede e a delimitação de linhas azuis e verdes (conexões de água e vegetação) para restaurar o ambiente ecológico aquático.

• - Desenvolvimento de baixo impacto consiste em padrões de projeto e construção de estradas urbanas, espaços verdes, sistemas de água urbanos, áreas residenciais e edifícios específicos para proteger áreas ecológicas, manter sua capacidade de armazenamento de água, fortalecer o controle de fontes e formar esponjas ecológicas de diferentes escalas.[34]​.

Esses princípios de design podem ser aplicados em 3 níveis diferentes:

• - Macroescala: nível regional ou de bacia hidrográfica para planos diretores regionais.

• - Mesoescala: planejamento em nível de cidade, município e vila.

• - Microescala: “unidades esponja” individuais, como parques e bairros.

As políticas das cidades esponjas foram implementadas com mais frequência em novas construções do que em empreendimentos reconstruídos nas últimas décadas de rápida urbanização. A área residencial Yangfang de Xiamen e o Parque Langang de Xangai são novos desenvolvimentos indicativos dessa tendência.[35]​[36]​ O Parque Shougang, antigo local de uma fábrica de aço que foi reconstruído para incluir um local para os Jogos Olímpicos de Inverno de 2022, Big Air Shougang, incorpora conceitos de design de cidade de esponja.[37]​.

Em seu discurso na Conferência de Trabalho de Urbanização em 12 de dezembro de 2013, o secretário-geral do PCC, Xi Jinping, disse: "Ao modernizar o sistema de drenagem urbana, deve-se dar prioridade à retenção de águas pluviais e ao poder da natureza para drenar a água. Construir uma cidade de esponja com retenção natural, infiltração natural e purificação natural." City, ressaltando a importância do design de alto nível da gestão das águas pluviais nas cidades, bem como do planejamento para orientar a construção urbana, priorizando a ecologia.

Em agosto de 2015, o "Método de Avaliação do Desempenho da Construção da Cidade Esponja" esclareceu os requisitos para o uso de dinheiro do Estado e forneceu diretrizes para a eficácia da construção da cidade piloto. De acordo com estas diretrizes e regulamentos relacionados, o Instituto de Pesquisa e Design de Padrões de Construção da China estabeleceu inicialmente um sistema padrão para a construção de cidades de esponja, incluindo edifícios e comunidades de esponja recém-construídos, ampliados e reconstruídos, estradas e praças, parques, espaços verdes e sistemas de água urbanos.

A diretriz do Gabinete Geral do Conselho de Estado sobre a promoção da construção de cidades-esponja (Guobanfa [2015] No. 75) indicou que a construção de cidades-esponja ocorre através do fortalecimento da gestão do planeamento urbano e da construção, e utilizando plenamente o impacto dos edifícios, estradas, espaços verdes e sistemas de água. De acordo com esta diretriz, as cidades da China irão coletar e utilizar 70% da água da chuva. 20% das áreas urbanas atingirão esta meta até 2020. Até 2030, 80% a terão alcançado.[41]​.

Em 2015 e 2016, foram organizados projetos-piloto de cidades-esponja com o apoio de políticas nacionais. Dezesseis cidades, incluindo Zhenjiang, Jiaxing e Xiamen, foram selecionadas como o primeiro grupo de cidades-piloto a realizar a construção de cidades-esponja de maneira ordenada. Outros 14, incluindo Shenzhen, Xangai, Tianjin e Pequim, foram incluídos no segundo grupo. Além disso, o Ministério Central das Finanças introduziu um modelo de parceria público-privada (PPP) para aumentar o apoio à política financeira.

No entanto, esta configuração pode ameaçar a capacidade dos governos locais de financiar estes programas, que se estima necessitarem de 230 mil milhões de dólares até 2030 para atingir os seus objetivos.[42] O Estado central planeia subsidiar apenas um quinto dos custos de implementação de políticas de cidades-esponja, e as inundações em mais de metade das aldeias-piloto – como Ningbo – desde o início do programa podem preocupar os investidores privados.[42]​

O governo central da China estabeleceu que, até 2030, 80% do espaço urbano do país deve incluir adaptações de cidades-esponja e deve reciclar pelo menos 70% da precipitação.[43]​.

Em 2015, as seguintes 16 cidades foram escolhidas para a primeira rodada de projetos piloto:[44]​.

• -Baicheng[45]​.

• - Qian'an "Qian'an (Tangshan)")[46]​.

• - Jinan[47]​.

• - Hebi.

• - Nova Área de Xixian[48]​.

• -Zhenjiang[49]​.

• - Jiaxing.

• -Chizhou.

• - Wuhan[50]​[51]​.

• - Changde[52]​.

• - Chongqing[53]​.

• - Processo.

• - Nova Área de Gui'an[54]​.

• - Nanning[55]​.

• -Pingxiang[56]​.

• - Xiamen[57]​.

Em 2016, foram selecionados outros 15, dos quais 13 estão listados abaixo:[44]​.

• - Pequim[58]​.

• -Tianjin.

• - Dalian[59]​.

• -Qingyang.

• - Guyuan[60]​.

• - Xining.

• - Xangai[61]​.

• -Ningbo[62]​.

• - Fuzhou.

• - Shenzhen[63]​[64]​.

• - Zhuhai[65]​.

• -Yuxi.

• - Sanya[66]​.

Demonstrou-se que as cidades esponja alcançam o seguinte:.

• - recarga de águas subterrâneas[67]​.

• - adaptar-se a desastres/mudanças[67]​.

• - restauração ambiental[67]​.

• - menor dependência de gasodutos municipais[67]​.

• - melhorar a ecologia da cidade[67]​.

• - purificação de água utilizando plantas vivas[67]​.

• - prevenção de transbordamento de esgoto[67]​.

• - reduzir o escoamento de águas pluviais[68]​.

• - mitigação de inundações.

• - fornecer serviços ecossistémicos.

• - Interconexão/comunicação entre cidades[67]​.

Estudos demonstraram que as cidades-esponja são muito eficazes na redução do escoamento de águas pluviais e na melhoria da qualidade da água que, após cair na cidade, é devolvida à natureza.[69]​ A eficácia das cidades-esponjas foi avaliada por modelagem ou por observação, pois os dados de monitoramento não estão amplamente disponíveis.[70]​[69]​[71]​ Tem sido difícil obter dados de monitoramento devido à falta de dados de monitoramento e padrões de avaliação publicados pelo governo.[72]​.

Atualmente, os impactos da mitigação de inundações são tipicamente ao nível do bairro, e não ao nível da cidade, porque o planeamento e os projetos são feitos à escala do bairro.[73][71] Desde que as 30 cidades foram escolhidas como piloto, 19 sofreram inundações.[73][21] No entanto, bairros ou áreas específicas dentro dessas 30 cidades que foram adaptadas com o conceito de cidade esponja em mente sofreram pouca ou nenhuma inundação após grandes inundações. tempestades.[73][71]​.

Parque Florestal Benjakitti

O Parque Florestal Benjakitti está localizado no centro de Bangkok, capital da Tailândia. O terreno estava anteriormente devoluto devido à construção de uma fábrica de tabaco. A área sofreu subsidência e inundações devido à urbanização. Os 52,7 hectômetros quadrados de terreno foram desenvolvidos pela Turenscape como um espaço verde público em 2023, com 187.500 metros cúbicos de capacidade de armazenamento de águas pluviais. Esta capacidade está preparada para a precipitação máxima em 10 anos (os sistemas de inundação são calculados de acordo com a queda máxima dos últimos 10, 50 ou 100 anos). No verão de 2023, grande parte de Bangkok foi inundada, mas o parque e seus arredores não.[71][74] Além da gestão das águas pluviais, o parque inclui: áreas úmidas de esponja, um sistema de calçadão recreativo, um anfiteatro projetado para ser à prova de inundações, armazéns para esportes e museus e ambientes ecológicos para a flora e a fauna.[75]​ O projeto foi criado com um orçamento baixo (US$ 20 por metro). quadrado) e baixa manutenção em mente.[75]​ Como o parque retém água, a vegetação exuberante não precisa de irrigação durante a estação seca das monções.

Rio Luotiano

O rio Luotian, com cerca de 8 quilômetros de extensão, adotou um método de controle ecológico para regular as águas pluviais. Como parte do Projeto de Regulação Abrangente da Água do Luotian, o canal do rio foi alargado para restaurar áreas ribeirinhas e os reservatórios existentes foram expandidos para lagos de armazenamento de águas pluviais. A água da chuva também foi utilizada como abastecimento em vez de desviá-la para o rio. Os dados revelaram que o desenho da cidade-esponja permitiu aumentar a qualidade da água e reduzir as inundações.[76]​.

Novo distrito de Gui-an

Uma das cidades piloto, o Novo Distrito de Gui-an, foi criada em 2014. Foram investidos mil milhões de dólares na sua concepção como uma cidade esponja, com ênfase em pavimentos permeáveis, bem como em 70 estações de monitorização. No entanto, em 2022, grande parte do desenho da cidade esponja ainda não estava implementado, incluindo as estações de monitorização. O concreto permeável foi colocado, mas muitas vezes não foi mantido (para manter sua permeabilidade, ele precisa ser limpo periodicamente).[77]​ A modelagem revelou que o risco de inundação é menor, mas não foi reduzido a zero. Uma cidade-esponja evitará inundações apenas se a quantidade de chuva for menor que a quantidade projetada.[70]​ Por exemplo, se for projetada para não inundar, mesmo que caiam 600 litros por metro quadrado por dia, e caiam 800, ela irá inundar.

Cidade de Sanya, ilha de Hainan

A cidade costeira de Sanya fazia parte do segundo grupo de cidades piloto. Sofreu inundações e degradação do habitat (as cidades costeiras são mais propensas a inundações, porque na maré alta é mais fácil para o rio transbordar). Um parque de mangais e um parque de zonas húmidas foram estabelecidos para mitigar estes impactos e restaurar o ambiente ecológico.

Uma área de 10 hectares na margem do rio Linchun foi restaurada e transformada num manguezal para melhorar a resiliência às cheias. Anteriormente, ali haviam sido construídos muros de concreto contra as avenidas, degradando o habitat natural do mangue. A área foi convertida em parque de mangue através da restauração de habitats ribeirinhos. Um projeto de terreno interligado em forma de dedo (ecótonos) foi usado para reduzir a força das marés oceânicas e das tempestades. Também foram construídos terraços desde as ruas da cidade até a elevação do rio com drenagem sustentável para captar e filtrar o escoamento. Após 3 anos de construção, a restauração ecológica e a mitigação de inundações foram bem-sucedidas. O mangue ainda está saudável e crescendo como resultado da mitigação de enchentes e melhorias na qualidade da água, atraindo biodiversidade e ecoturismo.[78][79]​.

Localizado no centro de Sanya, o parque de 68 hectares foi previamente contaminado por despejos ilegais e coberto de espécies invasoras.[79][80] Sistemas de lagoas e diques foram estabelecidos para captar água e filtrar o escoamento. Também foi criada uma zona úmida florestada no centro do parque, com áreas de lazer nas bordas. A zona húmida foi concebida para armazenar 830.000 metros cúbicos de águas pluviais, o que reduzirá o risco de inundações.[79] As comunidades vizinhas sofreram menos inundações urbanas e escoamentos contaminados. O parque atraiu biodiversidade e recreação para a área.[80]​.

• - Gestão da água.

A urbanização incentiva a construção de infraestrutura cinza (a clássica, caracterizada pelo uso de cimento, e assim chamada para diferenciá-la da infraestrutura verde) nas cidades. A utilização excessiva desta infra-estrutura cinzenta pode levar à escassez de água, inundações, poluição e degradação geral dos serviços ecossistémicos hídricos. O actual planeamento arquitectónico urbano também cria um grande número de edifícios, ao mesmo tempo que limita os espaços verdes, a drenagem e a capacidade de recolha de águas pluviais das cidades. A precipitação causa, portanto, numerosos problemas nas cidades modernas.[10]​.

Enquanto isso, construções artificiais de alta intensidade, como prédios, estradas e praças públicas, impermeabilizam a camada superficial do solo, alterando as características hidrológicas. Devido a isso, o fluxo superficial (escoamento superficial) aumenta de 10 para 60%, enquanto a infiltração é drasticamente reduzida, até mesmo a zero.[11]​ De acordo com uma pesquisa realizada pelo Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural em 2010, 62% de 351 cidades em toda a China sofreram inundações entre 2008 e 2010 (deve-se levar em conta que grande parte do país está sujeita a chuvas de monções muito intensas e contínuas no verão e muito escassas no verão). inverno); 137 cidades foram inundadas mais de 3 vezes durante esse período.

Estas frequentes inundações urbanas fazem com que cada vez mais pessoas reconheçam a importância dos ecossistemas aquáticos e da infraestrutura ecológica urbana. O simples conceito de descarga rápida (num rio próximo ou no mar), um modelo tradicional de gestão de águas cinzentas, já não é suficiente para resolver o problema da combinação das águas pluviais com a rápida urbanização. Para fazer face à situação, a China está a atribuir cada vez mais importância à gestão das cheias urbanas e aos serviços ecossistémicos hídricos e está a promover vigorosamente a ideia da cidade esponja, que é vista como um método de adaptação às alterações climáticas.[12]​.

A República Popular da China adotou a iniciativa Sponge City, motivada em grande parte porː.

• - a falha da infra-estrutura cinzenta convencional no controlo das cheias e na gestão das águas pluviais; e.

• - os esforços persistentes dos planejadores urbanos verdes chineses através de cartas e propostas enviadas às autoridades de alto nível desde o início de 2000.[13]​[14]​[15]​[16]​.

Embora o conceito tenha sido publicado e praticado desde o início dos anos 2000, foi a inundação de Pequim em 21 de julho de 2012, que causou 79 mortes, que levou as autoridades chinesas a aceitar o conceito de cidade-esponja e a transformá-lo numa política nacional.[15]​[17][9]​.

Em 2015, a China iniciou uma iniciativa piloto em 16 distritos.[18]​[19][20]​ Nos anos seguintes, distritos e cidades piloto adicionais foram selecionados para continuar a implementar o projeto da cidade esponja. Para o ano de 2017 foram selecionados 4 lotes, formados por um total de 87 cidades. O cronograma para os projetos piloto da cidade esponja foi o seguinte:[21]​.

• - 2015-2018: implementar o desenho de cidades-esponja com projetos-piloto urbanos de pequena escala.

• - 2018-2020: Publicar os padrões, gestão e monitoramento da iniciativa Cidade Esponja

• Recicle 70% da precipitação.

• - 2020-2030: Integração completa das cidades-esponja.

O país espera que 80% de suas cidades coletem a água da chuva e 70% dos litros caídos sejam reaproveitados. Construir cidades-esponja não requer necessariamente grandes investimentos, mas este facto tem sido amplamente mal interpretado devido à mídia enganosa e porque o termo "cidade-esponja" tem sido frequentemente usado incorretamente por governos locais, empreiteiros e planejadores urbanos não profissionais como uma marca de moda e um slogan que na verdade não tem nada a ver com esta solução baseada na natureza.[22]​[23]​.

Os principais obstáculos para alcançar uma cidade esponja são a mentalidade tradicional de engenharia de infraestrutura cinzenta, jardinagem ornamental e planejamento urbano convencional, bem como os regulamentos que foram estabelecidos para defender essas práticas obsoletas de planejamento urbano.[24]​ O financiamento de cidades esponjas também tem sido um desafio.[25]​[26]​.

Depois de obter sucesso na China, o modelo da cidade esponja atraiu zonas climáticas com alto risco de inundações, como Dhaka ou Quénia, bem como grandes cidades como Berlim ou Los Angeles.[27]​[28]​[29]​[30]​.

A filosofia de uma cidade esponja é reter a água da chuva caída, distribuí-la aos poucos, limpar a água naturalmente (a chuva é limpa, mas quando cai no chão fica suja de poeira, óleo e resíduos, por isso deve ser limpa antes de devolvê-la à natureza) e, quando a água se acumula nas áreas de pia, adaptar-se a esse acúmulo (ou seja, projetá-las para que, haja pouca ou muita água, não cause problemas).

Isto contrasta fortemente com a solução convencional de infra-estrutura cinzenta, que consiste em recolher rapidamente a água que cai na cidade através do esgoto, centralizá-la e acumulá-la em tanques pluviais e, no caso de a água ser descarregada em rios cujo caudal crescente representa um perigo, defendê-la com muros de contenção (diques) e barragens mais altos e mais fortes.[10]​[31]​[32]​.

A teoria da cidade esponja sublinha os princípios básicos de "baseado na natureza", "controlo da fonte" (a fonte da água da chuva são as nuvens, claro, mas nesta teoria é considerada o solo onde cai), "adaptação local", protecção da natureza, aprendizagem com a natureza, preservação do espaço ecológico urbano tanto quanto possível, restauração da biodiversidade e criação de um belo ambiente paisagístico.

Tudo isto pode ser alcançado através da absorção natural da água da chuva, da infiltração natural no solo e da purificação natural.[10]​ Estes princípios provêm de sabedoria e estratégias de longa data praticadas em toda a China durante milhares de anos, quando era necessário trabalhar com a água e evitá-la em vez de combatê-la com infra-estruturas cinzentas.[3][6] Técnicas semelhantes também têm sido utilizadas em outras latitudes há muito tempo (semeadura e colheita de água).

Os efeitos da paisagem natural (como a topografia e os acidentes geográficos) na infiltração da água, o efeito purificador da vegetação e das zonas húmidas na qualidade da água e a combinação de meios naturais e artificiais permitem à cidade primeiro absorver a água da chuva e depois libertá-la purificada. Os espaços verdes urbanos e os corpos de água na cidade (zonas húmidas construídas, jardins de chuva, telhados verdes, espaços verdes de recuperação, valas de relva e parques ecológicos) são os "corpos esponjosos" centrais.[33]​.

O desenvolvimento destes sistemas tem 3 facetas principais: a proteção do ecossistema urbano original, a gestão restaurativa e o desenvolvimento de baixo impacto.

• - A proteção concentra-se nas áreas ecologicamente sensíveis originais da cidade, como rios, lagos e valas. A vegetação natural, o solo e os microrganismos são utilizados para tratar gradualmente o ambiente aquático e restaurar o ecossistema urbano danificado.

• - A gestão restaurativa ou restauração ecológica inclui a identificação de pequenas zonas ecológicas, a construção de corredores ecológicos, o fortalecimento das conexões entre essas pequenas zonas, a formação de uma rede e a delimitação de linhas azuis e verdes (conexões de água e vegetação) para restaurar o ambiente ecológico aquático.

• - Desenvolvimento de baixo impacto consiste em padrões de projeto e construção de estradas urbanas, espaços verdes, sistemas de água urbanos, áreas residenciais e edifícios específicos para proteger áreas ecológicas, manter sua capacidade de armazenamento de água, fortalecer o controle de fontes e formar esponjas ecológicas de diferentes escalas.[34]​.

Esses princípios de design podem ser aplicados em 3 níveis diferentes:

• - Macroescala: nível regional ou de bacia hidrográfica para planos diretores regionais.

• - Mesoescala: planejamento em nível de cidade, município e vila.

• - Microescala: “unidades esponja” individuais, como parques e bairros.

As políticas das cidades esponjas foram implementadas com mais frequência em novas construções do que em empreendimentos reconstruídos nas últimas décadas de rápida urbanização. A área residencial Yangfang de Xiamen e o Parque Langang de Xangai são novos desenvolvimentos indicativos dessa tendência.[35]​[36]​ O Parque Shougang, antigo local de uma fábrica de aço que foi reconstruído para incluir um local para os Jogos Olímpicos de Inverno de 2022, Big Air Shougang, incorpora conceitos de design de cidade de esponja.[37]​.

Em seu discurso na Conferência de Trabalho de Urbanização em 12 de dezembro de 2013, o secretário-geral do PCC, Xi Jinping, disse: "Ao modernizar o sistema de drenagem urbana, deve-se dar prioridade à retenção de águas pluviais e ao poder da natureza para drenar a água. Construir uma cidade de esponja com retenção natural, infiltração natural e purificação natural." City, ressaltando a importância do design de alto nível da gestão das águas pluviais nas cidades, bem como do planejamento para orientar a construção urbana, priorizando a ecologia.

Em agosto de 2015, o "Método de Avaliação do Desempenho da Construção da Cidade Esponja" esclareceu os requisitos para o uso de dinheiro do Estado e forneceu diretrizes para a eficácia da construção da cidade piloto. De acordo com estas diretrizes e regulamentos relacionados, o Instituto de Pesquisa e Design de Padrões de Construção da China estabeleceu inicialmente um sistema padrão para a construção de cidades de esponja, incluindo edifícios e comunidades de esponja recém-construídos, ampliados e reconstruídos, estradas e praças, parques, espaços verdes e sistemas de água urbanos.

A diretriz do Gabinete Geral do Conselho de Estado sobre a promoção da construção de cidades-esponja (Guobanfa [2015] No. 75) indicou que a construção de cidades-esponja ocorre através do fortalecimento da gestão do planeamento urbano e da construção, e utilizando plenamente o impacto dos edifícios, estradas, espaços verdes e sistemas de água. De acordo com esta diretriz, as cidades da China irão coletar e utilizar 70% da água da chuva. 20% das áreas urbanas atingirão esta meta até 2020. Até 2030, 80% a terão alcançado.[41]​.

Em 2015 e 2016, foram organizados projetos-piloto de cidades-esponja com o apoio de políticas nacionais. Dezesseis cidades, incluindo Zhenjiang, Jiaxing e Xiamen, foram selecionadas como o primeiro grupo de cidades-piloto a realizar a construção de cidades-esponja de maneira ordenada. Outros 14, incluindo Shenzhen, Xangai, Tianjin e Pequim, foram incluídos no segundo grupo. Além disso, o Ministério Central das Finanças introduziu um modelo de parceria público-privada (PPP) para aumentar o apoio à política financeira.

No entanto, esta configuração pode ameaçar a capacidade dos governos locais de financiar estes programas, que se estima necessitarem de 230 mil milhões de dólares até 2030 para atingir os seus objetivos.[42] O Estado central planeia subsidiar apenas um quinto dos custos de implementação de políticas de cidades-esponja, e as inundações em mais de metade das aldeias-piloto – como Ningbo – desde o início do programa podem preocupar os investidores privados.[42]​

O governo central da China estabeleceu que, até 2030, 80% do espaço urbano do país deve incluir adaptações de cidades-esponja e deve reciclar pelo menos 70% da precipitação.[43]​.

Em 2015, as seguintes 16 cidades foram escolhidas para a primeira rodada de projetos piloto:[44]​.

• -Baicheng[45]​.

• - Qian'an "Qian'an (Tangshan)")[46]​.

• - Jinan[47]​.

• - Hebi.

• - Nova Área de Xixian[48]​.

• -Zhenjiang[49]​.

• - Jiaxing.

• -Chizhou.

• - Wuhan[50]​[51]​.

• - Changde[52]​.

• - Chongqing[53]​.

• - Processo.

• - Nova Área de Gui'an[54]​.

• - Nanning[55]​.

• -Pingxiang[56]​.

• - Xiamen[57]​.

Em 2016, foram selecionados outros 15, dos quais 13 estão listados abaixo:[44]​.

• - Pequim[58]​.

• -Tianjin.

• - Dalian[59]​.

• -Qingyang.

• - Guyuan[60]​.

• - Xining.

• - Xangai[61]​.

• -Ningbo[62]​.

• - Fuzhou.

• - Shenzhen[63]​[64]​.

• - Zhuhai[65]​.

• -Yuxi.

• - Sanya[66]​.

Demonstrou-se que as cidades esponja alcançam o seguinte:.

• - recarga de águas subterrâneas[67]​.

• - adaptar-se a desastres/mudanças[67]​.

• - restauração ambiental[67]​.

• - menor dependência de gasodutos municipais[67]​.

• - melhorar a ecologia da cidade[67]​.

• - purificação de água utilizando plantas vivas[67]​.

• - prevenção de transbordamento de esgoto[67]​.

• - reduzir o escoamento de águas pluviais[68]​.

• - mitigação de inundações.

• - fornecer serviços ecossistémicos.

• - Interconexão/comunicação entre cidades[67]​.

Estudos demonstraram que as cidades-esponja são muito eficazes na redução do escoamento de águas pluviais e na melhoria da qualidade da água que, após cair na cidade, é devolvida à natureza.[69]​ A eficácia das cidades-esponjas foi avaliada por modelagem ou por observação, pois os dados de monitoramento não estão amplamente disponíveis.[70]​[69]​[71]​ Tem sido difícil obter dados de monitoramento devido à falta de dados de monitoramento e padrões de avaliação publicados pelo governo.[72]​.

Atualmente, os impactos da mitigação de inundações são tipicamente ao nível do bairro, e não ao nível da cidade, porque o planeamento e os projetos são feitos à escala do bairro.[73][71] Desde que as 30 cidades foram escolhidas como piloto, 19 sofreram inundações.[73][21] No entanto, bairros ou áreas específicas dentro dessas 30 cidades que foram adaptadas com o conceito de cidade esponja em mente sofreram pouca ou nenhuma inundação após grandes inundações. tempestades.[73][71]​.

Parque Florestal Benjakitti

O Parque Florestal Benjakitti está localizado no centro de Bangkok, capital da Tailândia. O terreno estava anteriormente devoluto devido à construção de uma fábrica de tabaco. A área sofreu subsidência e inundações devido à urbanização. Os 52,7 hectômetros quadrados de terreno foram desenvolvidos pela Turenscape como um espaço verde público em 2023, com 187.500 metros cúbicos de capacidade de armazenamento de águas pluviais. Esta capacidade está preparada para a precipitação máxima em 10 anos (os sistemas de inundação são calculados de acordo com a queda máxima dos últimos 10, 50 ou 100 anos). No verão de 2023, grande parte de Bangkok foi inundada, mas o parque e seus arredores não.[71][74] Além da gestão das águas pluviais, o parque inclui: áreas úmidas de esponja, um sistema de calçadão recreativo, um anfiteatro projetado para ser à prova de inundações, armazéns para esportes e museus e ambientes ecológicos para a flora e a fauna.[75]​ O projeto foi criado com um orçamento baixo (US$ 20 por metro). quadrado) e baixa manutenção em mente.[75]​ Como o parque retém água, a vegetação exuberante não precisa de irrigação durante a estação seca das monções.

Rio Luotiano

O rio Luotian, com cerca de 8 quilômetros de extensão, adotou um método de controle ecológico para regular as águas pluviais. Como parte do Projeto de Regulação Abrangente da Água do Luotian, o canal do rio foi alargado para restaurar áreas ribeirinhas e os reservatórios existentes foram expandidos para lagos de armazenamento de águas pluviais. A água da chuva também foi utilizada como abastecimento em vez de desviá-la para o rio. Os dados revelaram que o desenho da cidade-esponja permitiu aumentar a qualidade da água e reduzir as inundações.[76]​.

Novo distrito de Gui-an

Uma das cidades piloto, o Novo Distrito de Gui-an, foi criada em 2014. Foram investidos mil milhões de dólares na sua concepção como uma cidade esponja, com ênfase em pavimentos permeáveis, bem como em 70 estações de monitorização. No entanto, em 2022, grande parte do desenho da cidade esponja ainda não estava implementado, incluindo as estações de monitorização. O concreto permeável foi colocado, mas muitas vezes não foi mantido (para manter sua permeabilidade, ele precisa ser limpo periodicamente).[77]​ A modelagem revelou que o risco de inundação é menor, mas não foi reduzido a zero. Uma cidade-esponja evitará inundações apenas se a quantidade de chuva for menor que a quantidade projetada.[70]​ Por exemplo, se for projetada para não inundar, mesmo que caiam 600 litros por metro quadrado por dia, e caiam 800, ela irá inundar.

Cidade de Sanya, ilha de Hainan

A cidade costeira de Sanya fazia parte do segundo grupo de cidades piloto. Sofreu inundações e degradação do habitat (as cidades costeiras são mais propensas a inundações, porque na maré alta é mais fácil para o rio transbordar). Um parque de mangais e um parque de zonas húmidas foram estabelecidos para mitigar estes impactos e restaurar o ambiente ecológico.

Uma área de 10 hectares na margem do rio Linchun foi restaurada e transformada num manguezal para melhorar a resiliência às cheias. Anteriormente, ali haviam sido construídos muros de concreto contra as avenidas, degradando o habitat natural do mangue. A área foi convertida em parque de mangue através da restauração de habitats ribeirinhos. Um projeto de terreno interligado em forma de dedo (ecótonos) foi usado para reduzir a força das marés oceânicas e das tempestades. Também foram construídos terraços desde as ruas da cidade até a elevação do rio com drenagem sustentável para captar e filtrar o escoamento. Após 3 anos de construção, a restauração ecológica e a mitigação de inundações foram bem-sucedidas. O mangue ainda está saudável e crescendo como resultado da mitigação de enchentes e melhorias na qualidade da água, atraindo biodiversidade e ecoturismo.[78][79]​.

Localizado no centro de Sanya, o parque de 68 hectares foi previamente contaminado por despejos ilegais e coberto de espécies invasoras.[79][80] Sistemas de lagoas e diques foram estabelecidos para captar água e filtrar o escoamento. Também foi criada uma zona úmida florestada no centro do parque, com áreas de lazer nas bordas. A zona húmida foi concebida para armazenar 830.000 metros cúbicos de águas pluviais, o que reduzirá o risco de inundações.[79] As comunidades vizinhas sofreram menos inundações urbanas e escoamentos contaminados. O parque atraiu biodiversidade e recreação para a área.[80]​.

• - Gestão da água.