在我国城镇化建设不断推进过程中,城市中出现了水环境污染,洪涝灾害频发,城市生态环境面临威胁等一系列问题,这些问题会严重影响到未来的城市建设。海绵城市作为新型的城市建设发展理念,在我国大的生态城市与生态文明建设背景下,海绵城市能够通过对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化来满足城市特定发展方式,引入海绵城市理念可以更好的解决这些城市建设中存在的问题,是未来城市建设发展的趋势。大石桥市作为矿产资源型城市,城市内长期采矿造成的城市污染以及部分地区地形敏感造成的牤牛水现象,都是海绵建设中的极大挑战,因此要对海绵城市空间格局进行优化研究,在空间格局优化过程中解决雨洪安全问题和水环境问题。首先,对大石桥市地区以及海绵示范区的自然现状基础条件进行分析,分析其水资源现状、地形地貌等自然条件,示范区各类用地的径流系数,确定示范区海绵城市规划建设管控目标,从水量和水质两方面入手进行研究,对海绵城市建设需求进行分析。其次,对示范区现有总体规划情况进行分析确定,分析了海绵城市综合影响因素,分析了示范区水系、绿地、道路以及排水管网在总体规划中的情况,提出了问题并给出空间优化解决策略。基于对总体规划数据的提取和分析,以及结合城市现状发展因素对示范区内雨水径流水量及水质进行SWMM模拟,模拟出示范区未来城市建设可能会出现的洪涝问题以及水环境问题,确定示范区内洪涝风险点及风险区,确定重现期下污染物负荷,通过模拟结果进一步指导海绵城市的空间格局优化。最后,结合得到的模拟结果以及对总体规划情况的分析,针对洪涝问题以及水环境问题,对原有规划从城市水系空间、绿地空间、道路空间与城市地下排水管网空间四个方面进行优化研究。水系空间:基于流域管控单元划分,效法自然雨洪系统“源头减排—中途传输—末端调蓄”的构成,对海绵城市的生态排水模式进行分级,优化雨水径流生态排水过程,通过计算水系的蓄排空间水量优化整体水系布局;绿地空间:针对海绵城市目标下的绿地类型完善其量化指标,考虑与水系空间耦合关系来确定布局,根据“源头减排—中途传输—末端调蓄”确定了示范区低影响开发设施类型;道路与排水管网空间:结合低影响开发设施进行道路设计并优化了管网排布方式。再次使用SWMM模型对示范区海绵城市优化效果进行模拟评价,得出了雨水径流水量和四类污染物量均有得到削减,通过对海绵城市空间格局的优化可以打造富有山水魅力和宜居宜业的海绵城市示范区。