依據低影響開發理念進行海綿校園規劃的案例分析

閆靜靜，祝 捷，程嗣閑，劉 宇，呂 瑛，劉洪海（天津大學 建筑設計研究院，天津 300073）

近些年，許多校園周邊的市政道路在改造后，地勢被抬升，而自成系統的校園一般未隨之抬升，地勢低于周邊地勢。由于很多校區已有幾十年、上百年的歷史，地下排水管網以及與校外市政雨水管網的連接未能改造完善，在暴雨時這些校園很容易發生大面積的積水和內澇現象。因此，新建校園在規劃設計初期就應該將“低影響開發”理念納入到校園整體規劃之中。

1 低影響沖擊理念

低影響開發(Low Impact Development，簡稱 LID)是指在場地開發過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發前的水文特征，也稱低影響設計(Low Impact Design，簡稱LID)或低影響城市設計和開發(Low Impact Urban Design and Development，簡稱 LIUDD)，其核心是維持場地開發前后水文特征不變。在中國，深圳市早在 2004 年就引入低影響沖擊開發理念，積極探索在城市發展轉型和南方獨特氣候條件下的規劃建設新模式[1]。海綿城市可通過 6 種基本途徑“滲、滯、蓄、凈、用、排”進行建設。海綿校園在進行規劃時也可參照這 6 種基本途徑，達到“科學化、人文化、環保化、生態化”的要求，做到以人為本、注重整體環境的和諧，適當增加水面面積。同時要考慮下凹式綠地和雨水花園等，體現低影響開發的理念。

2 案例分析

河北工程大學新校區(以下簡稱“新校區”)規劃用地位于邯鄲市東部新區，建設用地距邯鄲東高鐵站 5 km，距河北工程大學現本部校區約 17 km。校園規劃用地約 2.73 km2，新校區分為主校區和科信學院兩部分。外部交通條件良好，周邊環境適宜。新校區總建筑面積 97.31 萬 m2，其中一期總建筑面積 76.65 萬 m2，二期總建筑面積 20.66 萬m2，規劃學生數量為 35 000 人。經濟技術指標如表1 所示。

表1 經濟技術指標

3 海綿校園規劃

新校區建設海綿校園主要以徑流總量控制為控制目標。結合校園特征，分別從景觀水體、雨水花園、生態濕地、生態樹池、路邊生態滯留區、下沉式綠地、透水鋪裝與透水混凝土進行規劃分析。主要技術措施如圖1 所示。

圖1 新校區建設海綿校園主要措施圖

3.1 景觀水體

新校區中部設置 50 700 m2的景觀水體，水面高度距控制線高度最少 0.5 m。周邊區域的雨水通過道路、綠地的截留作用，流入水體，消減了道路暴雨徑流量。除可容納雨水涵養水源外，景觀水體還可充分利用水的作用，與環境空間的景觀特質相適應，給室外景觀設計預留發揮的空間，可供師生觀賞和休閑。

3.2 雨水花園

雨水花園是一種雨水處理設施，即在人工挖掘的淺凹綠池種植，收集來自屋頂或道路的雨水。通過土壤與植物的物理過濾作用和生物景觀作用來凈化雨水，最終將雨水滯留滲入地下以減少地表徑流。1990 年，美國的一個開發商在某條街道的每戶臨街前院建造了一個 28～40 m2的雨水花園。建成前后的監測數據對比表明，雨水花園可以吸收周邊75%～80% 的地表徑流，最大設計能力可抵御 100 a 一遇的暴雨[2]。新校區內，結合小型景觀水面選擇 3 處進行雨水花園的設計，面積共 5 000 m2。

3.3 生態濕地

新校區在信息學院、機械學院、基礎組團一的西側規劃了生態濕地，濕地面積為 8 200 m2。濕地為帶有靜止或流動水體的成片淺水區，可作為直接利用的水源，或者補充地下水，還能有效控制洪水，滯留沉積物、有毒物，改善環境污染。另外，順應地形變化，在濕地上設置木棧道，為過往師生提供停留空間，隨勢就坡，不僅營造自然美感，還能讓師生接觸大自然。生態濕地與上述生態設置一起形成了鳥類和動物的自然食物資源、棲息地。

3.4 生態樹池

新校區教學區內選擇一定量的喬木設置為生態樹池，生態樹池在普通樹池的基礎上，增加滯留水源的作用。樹池內設有種植土，種植土的下部依次設有過濾土層和礫石，礫石的下部設有滲水管[3]。這樣的布置結構能使滲透管發揮很大的作用，既能增大雨水滲水的面積，又能延緩雨水的流失速度，使土壤長時間保持濕潤。

3.5 路邊生態滯留區

新校區內主干道兩側路邊設置生態滯留區。生態滯留區內種植小喬木、灌木或花草，可以降低道路的雨水徑流量，過濾與吸附雨水，通過植物根系的吸收作用凈化雨水；同時通過雨水暫時儲存而后慢慢滲入周圍土壤。路邊生態滯留區設計應與道路設計緊密結合，道路剖面可結合圖2 進行設計。

圖2 生態滯留區與道路剖面圖

3.6 下凹式綠地

新校區綠地建設時，使綠地高程低于周圍地面 10 cm，成為下凹式綠地。較普通綠地而言，下凹式綠地利用下凹空間可充分蓄集雨水，顯著增加了雨水下滲時間，具有滲蓄雨水、削減洪峰流量、減輕地表徑流污染等優點。典型的下凹式綠地結構為：綠地高程低于路面高程，雨水溢流口設在綠地內，雨水溢流口低于路面高程的綠地并高于綠地高程，如圖3 所示。

圖3 下凹式綠地規劃圖

由圖3 可知，下凹式綠地匯集周圍道路、建筑物等區域產生的雨水徑流先流人綠地，部分雨水滲入地下，綠地蓄滿水后再流入雨水口[4]。下凹式綠地透水性能良好，建設成本與常規綠地相近，可減少綠化用水并改善校園環境。

3.7 透水鋪裝與透水混凝土

新校區在主干道和次干道的人行道和教學區的硬質鋪裝中采用了透水鋪裝，加大滲透能力，保證路基強度，緩解城市熱島效應和干熱環境。另外，教學區和廣場處道采用透水混凝土，能取得排水、抗滑、吸音、降噪、滲水效果，可改善地表生態循環，利于行車交通安全，保護校園環境。

4 海綿校園規劃目標

根據國家住房和城鄉建設部 《海綿城市建設技術指南──低影響開發雨水系統構建》(試行)(以下簡稱“指南”)，城市的設計降雨量值可通過查表方式獲得，也可參照與其長期降雨規律相近的城市的設計降雨量值。查看指南中表F2-1，河北省會城市石家莊的設計降雨量如表2 所示。邯鄲市距石家莊市約 160 km，兩地降雨規律相近，本次計算按照表2 進行。

表2 不同年徑流總量控制率對應的設計控制降雨量

在設計控制降雨量下，當場地可控制的雨水總量超過場地內的降雨量時，可認為達到了相應年徑流總量控制率的要求。根據 GB 50400─2006 《建筑與小區雨水利用工程技術規范》中給出的徑流系數，結合本文工程概況和低影響開發技術措施的規劃情況，計算本工程的年徑流總量控制率，如表3 所示。

表3 不同設計控制降雨量下的年徑流總量控制率計算表

從表3 計算結果可以看出，新校區的年徑流總量控制率＞ 80%，可以較好地蓄積雨水，減少市政排水壓力；年徑流總量控制率＜85%，雨水的收集量也不至于導致原有水體的萎縮或影響水系統的良性循環。

5 結 語

河北工程大學新校區將徑流總量控制率作為控制目標進行海綿校園的建設：結合校園特征，分別從景觀水體、雨水花園、生態濕地、生態樹池、路邊生態滯留區、下沉式綠地、透水鋪裝與透水混凝土進行規劃分析，通過規劃與計算，新校區的年徑流總量控制率＞80% ，實現了控制目標，可達到削減校園洪峰流量、減輕地表徑流污染的目的。

[1] 丁年,胡愛兵,任心欣.深圳市低沖擊開發模式應用現狀及展望[J].給水排水,2012,38(11):141-144.

[2] 陳曉彤,倪兵華.街道景觀的“綠色革命”[J].中國園林,2009,25(6):50-53.

[3] 黃忠臣,閆蘋,國帥,等.生態樹池的制作方法:20161177.0 [P].2013-08-28.

[4] 程江,徐啟新,楊凱,等.下凹式綠地雨水蓄滲效應及其影響因素[J].給水排水,2007,33(5):45-49.