劉堅 張耀
摘 要:低影響開發(LID)強調從源頭控制保障城市水文循環。校園具有匯水面積大、污染物較少等優勢,通過LID技術指導校園景觀的雨水利用,具有一定的可行性和必要性。以簡單闡述了LID技術和LID設施及其作用為切入點,并以鹽城高新區中學景觀設計中的雨水利用為例,詳細介紹了以LID設施利用雨水的策略,以期為我國校園雨水利用提供一些參考。
關鍵詞:低影響開發(LID);校園景觀;雨水利用
在自然景觀中,雨水主要通過蒸發、滲透、徑流這三個環節實現循環。隨著我國城市化進程的不斷加快,硬質地表越來越多,雨水下滲面減少,雨水的循環過程受到阻礙,引發一系列雨洪問題。
低影響開發(Low Impact Development,LID)技術強調通過調整開發建設模式,從源頭上降低土地開發對生態系統的破壞,維持場地原有的水文狀況,從而較為有效地緩解土地開發帶來的雨洪問題。近年來,校園環境建設逐漸受到重視,尤其在新校區建設中,對校園景觀的生態可持續要求越來越高。這些新校區通常擁有較大的面積,綠地比例高,場地內污染源也比較少,擁有巨大的雨水利用潛力。而在用水方面,灌溉及景觀補水需水量巨大,并且主要靠自來水補給,造成很大的浪費。因此,將LID技術運用在校園景觀中,能有效調控雨洪,并使其作為景觀補給用水下滲到土壤中或者匯入河流,促進雨水的自然循環。
一、校園雨水利用策略
在傳統雨水利用中,效法雨水的自然循環過程——蒸發、滲透、徑流,提出收集、運輸和儲存的雨水利用理論。LID技術在此理論基礎上,通過LID設施的應用,降低城市建設帶來的生態影響,更加有效地緩解和利用雨水徑流。在校園景觀設計中,針對不同的場地構成要素如廣場、綠地、道路等,利用多種LID設施的組合制定合理的雨水利用策略,完成雨水的收集、運輸、儲存及凈化。
LID設施包括綠色屋頂、雨水花園、透水鋪裝、下凹綠地、生態排水明溝、植被過濾帶、濕地、景觀水體等。按其在雨水利用中的功能,可將它們分為雨水收集設施、雨水運輸設施、雨水儲存凈化設施三大類。
二、校園雨水利用設計實踐
(一)研究區域概況
鹽城屬于亞熱帶向暖溫帶過渡地帶,且海洋性暖濕季風氣候明顯,四季分明。年降雨量980-1100毫米,降水日100~115天,降雨集中在夏季。鹽城高新區中學選址于鹽城新產業開發區規劃中心城區,總用地面積17.33萬㎡,建筑占地面積2.89萬㎡,綠地面積8.32萬㎡,綠地率48%。場地地勢平坦,土壤排水良好,幾條連通的水道縱橫交錯。豐沛的降雨既有可能造成雨洪問題,又可以作為景觀補給資源。因此,是機遇還是挑戰,雨水的有效利用變得至關重要。
(二)基于LID理念的校園雨水利用途徑
源頭管控、分散處理、景觀融入是LID理念的三個核心特點。在本案中,針對場地構成要素,引入LID設施,制定不同的雨水利用策略,實現場地雨水利用的全面性、多元性和美觀性(圖1)。
(三)中庭景觀
教學樓和宿舍樓圍合成的中庭是學生活動的主要場所,也是雨水利用的重要節點。結合中庭綠地建造規模適中的雨水花園,收集來自屋頂和地面的雨水,并通過耐濕耐旱的植物搭配,可增強雨水花園的吸收和凈化能力。同時,賦予每個中庭空間不同的主題,豐富校園景觀趣味。
(四)道路
在傳統的道路景觀中,綠地要高于路面。下雨時,雨水只能通過排水溝排放,雨水得不到利用,便會給雨水管網造成壓力。在本案中,以線性的雨水種植池作為車行道與人行道分隔綠地,保持池內種植土壤層比路面低20厘米。池內選擇抗旱耐濕的草本植物和灌木,降雨時,雨水在種植池內流動,在這一過程中逐漸被吸收、凈化。
(五)透水鋪裝
廣場、道路、運動場等其他硬質區域是重要的交流空間,也是雨水集聚嚴重的區域。因此,在硬質地面設計中,要盡量選擇透水材料,如透水磚、植草磚、透水瀝青、透水塑膠等,并結合下凹樹池、綠地,消納雨水徑流,增強場地滲水性。
(六)水體
密布的水網是基地最大的優勢,為雨水的利用提供了更好的幫助。場地中的水系通過管道匯集至西南方的景觀湖內。景觀湖采取生態駁岸的設計手法,通過大量的水生植物凈化水體。在暴雨時期調控雨洪,緩解地表排水壓力,湖內設置排水口,當雨量過大時可將雨水排入市政河道中。在降雨較少時,景觀湖則起到蓄存雨水提供景觀補給用水的作用。在校園河道設計中,根據不同需要,將河岸設計為自然式駁岸和硬質駁岸。
自景觀湖向北延伸的水系設計為自然式駁岸,其余為硬質駁岸。駁岸兩側綠地設計成緩坡形式,保證雨水能夠匯入河道。選用雨水花園植物進行自然式配置,一方面可以凈化雨水徑流,避免雨水直接流入河內造成水體污染;另一方面,自然式植被種植可以弱化僵直的水岸線,提升校園生態氛圍。硬質駁岸以石籠構筑,增強河道駁岸的透氣性和滲水性,池底鋪設可通往景觀湖的排水管網,景觀湖凈化后再流到連接的河道中。
(七)綠地
綠地在校園中占有很大面積,也是雨水收集的主要場所。為了增強其雨水利用效力,可采用以下幾種類型的設計模式。1.設計微地形:對校園綠地進行小幅度的地形設計,雨水匯集至低洼處并逐漸被植被與土壤吸收。設置溢流管,當積水過多時將通過雨水管道排放。2.下凹綠地:下凹綠地建造方法簡單,雨水利用效果明顯,在建設初期,可以使用沙子、礫石等人工介質進行填充,提高雨水下滲效率。3.生態洼地:生態洼地也是利用微地形的方式收集雨水,并通過雨水植物的種植,過濾凈化雨水,提高場地雨水利用率,豐富洼地的景觀性。
三、結語
基于低影響開發的雨水利用強調從降雨源頭進行管控,將土地開發對生態系統的影響降到最低,實現雨水的高效利用。校園在雨水利用方面具有環境、人文、技術等多重優勢,將低影響開發理念引入校園的雨水利用,具有一定的可行性和必要性。在本案中,將低影響開發技術引入校園景觀設計中,結合場地要素,利用LID設施制定多樣的雨水利用方案,實現雨水利用最大化,并充分考慮校園景觀的功能性和藝術性,營造低生態影響的優美景觀。同時,也為我國校園景觀的雨水利用提供一些啟發和參考。
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作者簡介:
劉堅,南京林業大學藝術學院碩士研究生。研究方向:環境藝術設計。
指導老師:張耀,南京林業大學副教授。