變化海岸

許家瑞　符海丁　董瑞云　黎偉

摘要：海南大學位于?？谑泻５閸u，大部分土地由填海而成，土壤鹽堿化嚴重，物種貧乏。隨著學校擴招和教學設施增加，校園內雨洪管理失當的問題逐漸凸顯?；谒舾谐鞘性O計理論（WSUD），論述如何利用潮汐變化的設計策略，改善大學雨洪管理，緩解校園景觀周期性破壞問題，試圖營造海水、淡水交替的地域景觀和校園特色。

關鍵詞：風景園林；水敏感城市設計；校園景觀；潮汐變化；雨洪管理

中圖分類號：TU986.2 文獻標志碼：A 文章編號：1671-2641（2016）03-0056-05

引言

海南大學地處臺風頻發的海南最北部，現有水系與大海相連。受硬質地面、臺風與潮汐的影響，雨洪管理成為海南大學基礎設施建設及景觀品質提升最大的障礙。海南大學亟待通過雨洪管理進行水系調整、提高物種多樣性、提升景觀品質。因此，能夠有效調節城市環境、控制城市雨洪的水敏感城市設計（WSUD）的理念方法將為海南大學的雨洪管理提供依據。

1水敏感城市設計（WSUD）概述

水敏感城市設計（Water Sensitive Urban Design，簡稱WSUD）誕生于20世紀80年代的澳大利亞，是一種提供綜合管理的整體綜合性空間解決方案，其核心理念為結合水管理與城市設計，通過整體分析的途徑來保護水環境的健康，降低對自然水資源的不良影響，是一種新的城市設計新思維[1]。

1.1WSUD的目標和原則

WSUD的總體目標為在城市化的背景下保護水環境，降低不透水硬質地面對自然水資源的不良影響，有以下幾點原則：

1）在城市發展中保護和提升自然水系統；2）雨洪處理和景觀設計相結合，通過多功能廊道把雨洪水利用到景觀設計中來，這種廊道可以使開發建設中的視覺和游憩價值最大化；3）凈化城市地表徑流的水質；4）減少地表徑流和洪峰流量，通過增加場地雨水滯留和降低不透水地面面積來削減洪峰流量；5）在增加綜合效益的同時減少開發成本，將用于排水系統的成本最小化[2]。

1.2基于WSUD理論的大學校園景觀規劃

大學校園擁有完整的道路、綠地系統，建筑群成體系，相當于獨立的微型城市，是城市生態系統的集中映射。基于WSUD的理論研究，對校園水資源進行合理的開發利用，并搭載人文底蘊和地域風貌，打造出具有鮮明特色的校園景觀：既可疏通校園水體、促進雨水與地下水的交換，又可改善校園土壤及生態環境。

本研究通過調查分析海南大學校園中得天獨厚的水資源現狀，提出了較為可行的水敏感景觀規劃方案，對大學校園景觀規劃具有一定借鑒意義。

2現狀分析

海南大學位于海口市填海區海甸島地勢最低的西南角，西臨世紀大橋，南臨海甸溪。校園總占地面積約1.67 km2，地勢較為平整，高差較小，建筑屋頂面積0.38 km2，道路面積0.36 km2，鋪裝面積0.22 km2，綠化面積0.51 km2，水體面積0.2 km2。

2.1場地水文體系破碎，校園熱島效應凸顯

海南大學地處填海區域，校內東坡湖和西湖內有排水系統與海甸溪相連，大海漲潮時，水面能上漲30～50 cm；大海落潮時，?；ㄌ幫ㄟ^調節閥門保持整體水量。

校園內各水面之間連通性不強，呈破碎狀態：西湖、東坡湖分立校園兩面，西湖水面面積大，沒有任何人工化處理；東坡湖擁有良好的水質和成片的紅樹林；教工宿舍區的荷塘為不循環的水塘，惡臭滋生；其余有兩處小溪散落在校園之中，分別與西湖與東坡湖順應地形高程相連，周邊生態環境較好。

近年來，由于不斷增加的教學設施和不透水路面，校園內建筑密度增長為22%。原有的自然排水方式被雨洪管線所替代，破壞了地下水與雨水的循環，使得校園部分深層土壤在旱期缺水嚴重，導致生態失衡、環境污染、校園熱島效應凸顯（圖1）。

2.2場地雨洪管理失當，校園內澇頻繁發生

海口屬熱帶濕潤季風氣候，其中秋汛期9～10月降水量占全年總降水量的28%。海口的秋汛期主要是臺風降水，較前汛期鋒面降水具有明顯的不穩定性，是?？谖：ψ畲蟮闹饕獨夂驗暮χ籟3]。

每當秋汛期大面積降雨時，由于雨洪無法下滲，根據高程變化形成地表徑流匯聚于水文體系附近，導致兩湖湖水排出速度緩慢；其次校園外部東北方向的城市地表徑流順應海甸島整體地勢涌入海大校園，加大了雨水的總量；再次由于風暴潮、天文潮對海甸溪的影響，提升了整體海平面高度，使得“校園內澇”加劇形成，造成基礎設施癱瘓、景觀生態環境破敗等問題，特別是北門、農科樓區塊和圖書館、社科群樓區塊（圖2）。

2.3場地淡水資源缺乏，景觀植被質量參差

2005年之前的東坡湖還是污雨混排的臭湖，經過1年多的清淤、排污、疏通和生態修復工程，水質得以改善。2006年之后，陸續從?？跂|寨港引進了4 000株紅樹林樹苗，有海桑Sonneratia caseolaris、杯萼海桑Sonneratia alba、海蓮Bruguiera sexangula、尖瓣海蓮Bruguiera sexangula var. rhynchopetala、木欖Bruguiera gymnorrhiza等品種。目前，紅樹林的存活率達到85%，吸引來了成群的白鷺，并形成良好的生態環境，成為海南大學獨一無二的標志性熱帶景觀。

然而校園大面積的硬化處理，導致土壤在旱期缺水嚴重，場地淡水資源儲量少，其他地塊景觀植被生長不佳，難以建立好景觀小品與場所的聯系，景觀質量參差不齊。秋汛期時，瞬間暴增的雨量使得大量淡水與咸水交匯，侵蝕土壤，加上長時間的浸泡和強風，導致植物營養不良、根基不穩、易遭破壞（圖3）。

3基于水敏感城市設計（WSUD）的校園景觀設計研究

3.1設計思路——雨洪景觀endprint

東坡湖紅樹林的生態引進，使得海南大學的景觀具有了自然的性質，是動植物的家園，又是師生學習休閑的場所，還是科普教育基地。以東坡湖紅樹林景觀區塊為范例，總結歸納海南大學整體水文現狀，結合WSUD理論，尋找雨洪管理與景觀設計的結合點是這次景觀方案研究的設計思路。

3.2設計理念——變化海岸

在自然界中，濱海濕地能夠不斷改變其范圍和輪廓，新的植被逐漸適應環境得以更替，附生的生物群落隨之而改變，在變化的環境中不斷調整更新、繁衍生息[4]。通過趨同海水上漲的趨勢，順應潮汐變化使得景觀動態化，在咸淡水交替的適當地塊，讓水位自由充分地上漲來引發自然變化，創造出隨時間而變的新穎藍色景觀，激發學生、老師甚至社會人員對環境保護的重視，強化校園生態環境的動態感。

3.3規劃布局——動態景觀

3.3.1“點”狀雨水花園

將校園內各建筑周圍、內庭或屋頂布置小型雨水花園作為“點”，使雨水直接排入花園中。各個雨水花園間有水閘用于形成跌水，減緩流水速度、沉淀雜質、凈化水質；旱期可以趕走炎熱，帶來涼意，建立良好小氣候，秋汛期可以滯留過多雨水，緩解排水壓力。

3.3.2“線”形礫石步道

因地處海甸島西南最低處，雨洪最易涌入的校園外部地塊處設置有溝槽形式的礫石步道，輔以種植池和景觀小品。步道既可作學習、休憩、散步的景觀空間，還可作為大雨期間防御雨洪的“線型溪流”，滯留雨水，緩解排水壓力。礫石步道與潮汐綠地通過水閘和仿生過濾裝置相連，為避免水質混合，只在疏通大暴雨和校園大面積積水時才連通。

3.3.3“面”塊潮汐綠地

通過充分利用場地中的東坡湖和西湖與海水聯通的性質，把場地中相鄰且現狀匯水情況最嚴重的區域（例如農科樓、起點廣場等）設計為大面積結合綠地、硬質的潮汐綠地——“面”。潮汐綠地平日里不同時刻會呈現不同的景觀，豐富師生的親水體驗；在臺風季節和疏通大面積積水時，雨洪使“點、線、面”連通，形成層級序列，構建出一個完整的水敏感景觀體系（圖4）。

3.4 雨洪管理——立體系統

根據場地水文現狀、高程匯水現狀，并結合現有雨水管網，構建“溝槽在上，管網在下”的立體雨洪管理系統，輔以水閘及人工疏導，從而避免“校園內澇”的發生。雨洪管理系統主要由花園收集、雨水管網、溝槽明排、兩湖調蓄和排水泵站5部分組成。其中，花園收集主要用于收集滯留建筑屋頂、道路及鋪裝范圍雨水；雨水管網和礫石溝槽明排負責快速疏導校內徑流形成的積水并過濾水質；東坡湖和西湖作為瞬時排水暫留地匯集所有雨水，最后由閘門排出校園至海甸溪，若有臺風及其他因素則需使用排水泵站進行協同排水（圖5）。

3.4.1雨洪調蓄

海南大學地屬的海甸島屬于海口市風暴潮風險區劃中的一級高風險區，所以每當秋汛期或大臺風來臨時，需要對東坡湖和西湖進行人工調蓄。以2014年威馬遜臺風為例，給?？趲砹?4 h接近500 mm的降雨量；按校園不透水區域面積計算，能夠造成34 710 m3/h的降水，給雨洪管理系統帶來了麻煩。若能夠在臺風來臨之前借助退潮盡可能排出兩湖湖水使得水位下降至最低，取常量值500 mm，則可以騰出102 246 m3的容量，給雨洪管理系統提供接近3 h的空余運作時間；加上水泵運轉和管網、明溝的排水速率，規劃的雨洪管理系統要大大優于現狀，能夠避免“校園內澇”發生。

3.4.2雨水收集

根據校園現狀條件，利用整體雨洪管理系統中的雨水花園部分建設生態雨水收集池。雨水收集池將滯留收集的雨水直接用于綠地灌溉、景觀用水、污穢沖洗甚至校園消防等，為校園提供了干凈清潔的雨水資源，節約了用水成本，創造了經濟效益。對于旱期淡水資源缺乏的海口來說，雨水資源的有效收集增加了土壤含水量，為校園植物提供了良好的生長基礎。

3.4.3 水質改善

雨水花園最重要的特色便是具有對雨水的凈化能力，這種能力依靠整個雨水凈化系統來實現，實現的主體區域就是綠地[5]。礫石步道與潮汐綠地中的水閘和仿生過濾裝置，結合雨洪管理系統來建設，不僅能夠承擔校園內部凈化關卡的作用，還能使凈化過程景觀化，使得破碎支離的水體重新加入循環系統，改善生態環境，避免死水、臭水的現象再度發生；同時通過反滲透膜等仿生裝置加強咸水向淡水的滲透作用，及時補給整體淡水含量，恢復原有水資源循環體系，避免土壤塌陷內凹，緩解相應地質問題。

3.5景觀設計——多元塑造

海南大學屬熱帶地區，常年炎熱，在擁有建筑、小品及大樹遮蔭的情況下，景觀區塊的利用率依然不高，使用者主要出現在傍晚至晚上。在這個水敏感景觀體系中，“點、線、面”的建立在營造校園舒適小氣候的同時，創造出利于師生工作、學習、生活的交流休憩的多元地塊。

3.5.1景觀空間

首先是與東坡湖、西湖相連的潮汐綠地空間。動態的海潮豐富了景觀內容，漲潮時提供濱水休憩空間，退潮時提供清涼活動空間，是水敏感景觀體系的生態翼。其次是“線型”的礫石步道，能夠沿各級道路交叉“紡織”，形成網狀構架，拉長距離，使得空間擁有生長的彈性范圍，在炎熱時向校園內部引入清涼的水元素。最后是散落于校園各處的雨水花園，創造了一個個小型的能夠解暑降溫并且清涼舒適的角落（圖6）。

3.5.2植物選擇

首先，在水敏感景觀體系與海水連接處需要設置植物緩沖帶，遵循以下原則：逐步選用耐鹽堿的植物，來適應變化的土壤；逐步選用與紅樹林風貌搭配的植物，來實現雨水風光到濱海風光的漸變；逐步選用枝葉稀疏的植物增加視線廣度，創造水體景觀的欲揚先抑。

其次，植被體系的覆蓋率大，雨水徑流量就會減少，海南本地水生植物例如海芋Alocasia macrorrhiza、水菖蒲Acorus calamus、鳶尾Iris tectorum等的大量運用可以創造出新的校園景觀綠色基底，而水生植物低矮、耐陰、耐濕，能夠在每年的雨季中留存，使破壞降到最低。endprint

最后，選用海南本土材料、地域小品例如火山巖、海南黑和鹽田景觀、黎苗圖案等，和水敏感景觀中的植物搭配形成自然野趣，也不會與周邊建筑、道路形式、原有駁岸發生沖突（圖7）。

3.5.3校園文化

海南大學景觀結構脫胎于“海納百川，大道致遠”的校訓，建立在原有的自然、人文肌理之上，表達了海大學子對知識、對自然以及對生活的渴求、探索和熱愛，并將其演化為流動水體實景，結合海大歷史，形成意境構圖。而水敏感景觀體系也能夠激發學生對自然的熱愛，增強學生的生態環保意識，體現了包容、好學、以史為鑒并致力于開創可持續未來的校園文化（圖8）。

4 結語

在海南大學發展進程中，校園景觀體系面臨著各種各樣的問題。然而通過WSUD來串聯規劃，不僅能夠改善雨洪管理、保持水循環的自身平衡和可持續化，還能夠強化水元素在校園景觀中的重要地位，使學習生活環境更自然生態，展現特有的地域文化和校園文化，重建人與水的緊密聯系。因此對實現生態型校園景觀規劃、人與自然和諧發展具有重要意義，也給水敏感城市設計提供了參考。

本文圖1-2，4-6，8 為作者自繪自攝；圖3 平面分析為作者自繪，現狀照片“東坡湖風光”來源于：http：//199u2.com/forum.php？mod=viewthread&tid=404254 （2014-10-10）；“三教圖騰柱景觀”來源于：http：//forum.china.com.cn/photoview.php？mod=view&fid=123&tid=677160&onid=10 （2010-5-17）“東坡像”“二教庭院”來源于：http：//hd2.hainu.edu.cn/vr/index.asp （2013-6-18） 圖7 “紅樹林風光”來源于：http：//hd2.hainu.edu.cn/vr/index.asp （2013-6-18）；“景觀石”來源于：http：//www.nipic.com/ （2014-5-2）；“鹽田景觀”來源于：http：//www.nipic.com/show/1/27/4066309kd8827e84.html （2010-12-20）；“地域小品”來源于：http：//www.80tian.com/ （2011-10-23）

參考文獻：

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[3] 令聰婧，任廣成.海口秋汛期（9—10月）降水異常變化特征及影響因子分析[J].海洋預報，2011（6）：62-67.

[4] 馮瀟.勾勒變化的海岸——應對海平面上升的風景園林設計[J].中國園林，2012（1）：10-13.

[5] 張鋼.雨水花園設計研究[D].北京：北京林業大學，2010.endprint