美國大學校園總體規劃文件中的雨洪管理初探*

姜濤 李姝 陳其兵

（四川農業大學風景園林學院，四川 成都 611130）

1 雨洪管理與美國高校校園建設的關系

1.1 雨洪管理與可持續校園

高校是培養人才的重要場所，也是誕生各種新思想和新技術的搖籃。美國高校向來十分關注生態環境，也是各種環境思想的重要推動者和實踐者，其中就包括對美國雨洪管理領域影響深遠的法案《清潔水法案》的推動[1]。早在1972年，聯合國起草的《斯德哥爾摩宣言》就提出了高等教育永續性的觀點；到了1990年，22所法國高校在塔樂禮召開會議，并通過了《塔樂禮宣言》，明確了高校可持續發展的重要方向；截至2012年，美國已經有168所高校加入了可持續校園建設的行列中[2]。盡管關于可持續校園的具體概念和評價指標還有爭議，但水資源的綜合管理（含雨洪管理）已經成為校園生態環境建設部分的重要考量之一。如2010年的俄勒岡大學的校園可持續評價指標就將能源、水和交通列為一級評價指標；又如美國高校廣泛采用的可持續校園評價體系STARS和校園建筑評價體系LEED等都將水資源的利用（含雨洪管理）作為重要的評價指標[3]之一。

1.2 雨洪管理與“美國高校校長氣候承諾”

在全球氣候變化的大背景下，美國為了應對高校資源和設施的持續需求壓力，于2007年啟動了“美國高校校長氣候承諾”(The American College and University Presidents’Climate Commitment）項目，該項目要求簽約的美國高校承諾逐步實現校園內的溫室氣體減排計劃，截至2012年，已經有674所美國高校加入[2]。雨洪管理與氣候變化的關系十分密切，一方面氣候變化的重要影響之一就是產生洪澇災害，這也推動了“氣候承諾”的形成；另一方面雨洪管理的許多方法和策略都有助于減少溫室氣體的排放，這使得高校在應對氣候變化的相關文件中會將雨洪管理作為重要的考量因素。

2 美國高校總體規劃文件中的雨洪管理

校園總體規劃文件是指導校園未來建設和發展的重要綱領性文件。越來越多的美國大學校園將雨洪管理作為優化校園環境的重要因素之一，并將其納入校園總體規劃文件中。對其總體規劃文件中雨洪管理的目標和內容進行研究，對我國的海綿校園建設具有一定的指導借鑒意義①文中總體規劃文件均來自于美國高校官網上公布的文件。。

2.1 雨洪管理的地位差異

由于美國高校的性質、自然和文化背景、體制等不同，導致雨洪管理在總體規劃文件中的地位和內容有很大的差異，根據重視程度從高到低可大致分為三個層次（表1）。

表1 總體規劃文件雨洪管理的不同層次特點及案例表

2.2 雨洪管理的目標

2.2.1 通過修復現狀水系統減少開發對校園流域的影響

以普林斯頓大學為例，校園里自然資源豐富，擁有河流廊道、森林緩沖區、湖泊等自然資源。隨著校園建筑、停車場等建設，增加的雨水徑流直接排入相關水系中，造成了污染、侵蝕和洪水。針對這種情況，校園制定了兩個層次的策略，即宏觀校園尺度上，在對校園雨水系統進行模型分析的基礎上有針對性采取整體策略，維護校園流域生態系統的安全；微觀項目尺度上，要求滿足可持續校園所需要的最高標準，最大程度減少項目開發對校園流域的影響。

2.2.2 建設可持續場地，滿足聯邦、州和地方政府的雨洪管理目標要求

以哈佛大學為例，其提出要減少項目的排水影響，通過雨洪管理改善查爾斯河的水質。波士頓水和下水道委員會制定了場地規劃規范，要求對所有新建項目不透水區域所產生的1英寸（25.4 mm）初期雨水徑流進行截留處理，可以通過將雨水導入水景、透水鋪裝和其他入滲設施或是景觀區域（如生物滯留池、植被洼地等），從而實現年度TSS（總懸浮固體）去除率80%以上的目標。馬薩諸塞州雨水管理標準要求開發后的項目雨洪峰值流率不大于開發前的雨洪峰值流率，對于具有潛在的高污染物負荷區域需要采取特定的最佳管理實踐措施（BMPs）。根據美國環保署（EPA）制定的國家污染物排放許可制度（NPDES），哈佛大學所在的查爾斯河要滿足最大日負荷總量（TMDL）的要求，對其含磷量要實現減少65%以上的長遠目標。

2.2.3 場地設計采用先進的技術實現雨水利用，構建與周圍環境的生態聯系

以特拉華大學為例，校園充分把握管道系統外收集、存儲和處理雨水徑流的機遇，采用多種策略（如綠色屋頂、生態洼地）實現對水資源的改善和保護的目標。通過建造地下蓄水池，實現雨水的再利用（如灌溉）。選用當地植物材料改善校園生態功能，構建生態廊道連接校園林地，將雨水基礎設施和自然區域整合，創造動植物棲息地環境。校園街道景觀要求整合雨水管理設施，既能通過土壤和植物的根系減緩和過濾雨水徑流，又能提升步行體驗。

2.3 雨洪管理的主要內容

2.3.1 現狀環境分析

現狀環境分析是校園雨洪管理決策的前提和編制雨洪規劃的基礎，主要包括對場地地形、水系、土壤、坡度等自然要素的分析；對雨水、廢水、生活雜用水等校園給排水系統和水量平衡等的分析；對流域和周邊校園水環境的分析；對校園不透水面積的分析，對校園雨水相關的法律、政策和規范的分析等。如內華達州立學院，該校所在的拉斯維加斯市年均降雨量只有114 mm，且42%的降雨出現在1～3月份，但其對校園雨水基礎設施現狀進行調研時，仍分析了25年和100年一遇降雨情況下雨水基礎設施的容量問題。

2.3.2 具體的策略和建議

以加州州立大學蒙特雷灣分校為例，其制定了校園尺度和建筑單體尺度下的雨水管理策略。鑒于其校園高滲透性的土壤環境，設計了基于校園和建筑的系統來滯留、滲透或再利用雨水。雨水管理基礎設施的建設也滿足了校園作為學習的實驗室的目標。校園尺度的策略包括評估校園地形、土壤、植被環境，整合低影響開發技術（LID）；最小化和源頭管理雨水；減少不透水面積，增加入滲；分割不透水面，引導雨水徑流到LID設施中等。建議的工程措施包括綜合性滲透景觀、綠色街道、社區洼地、道路洼地、自然河渠等。建筑尺度的策略包括減少直接連接到雨水管道的不透水面，引導其到景觀區域；將雨水傳輸和處理整合到景觀設計中；設計自帶滯留區域來減少雨水徑流量。建議的工程設施包括生物滯留池、植被洼地、滲透溝、綠色屋頂、透水鋪裝等。

2.3.3 項目建設和評價

如普林斯頓大學，其化學樓項目建設充分考慮雨洪的問題，為加強化學樓周邊流域的健康，其通過一系列低影響開發技術（雨水收集系統、生物過濾區域），有效緩解了管道排水對溪流所造成的侵蝕和退化，屋頂收集的雨水一部分儲存在地下蓄水池，用于沖廁等，一部分被引導到景觀生物過濾區域從而實現雨水的自然處理和滲透，達到了雨水徑流量和徑流率降低25%的量化目標，取得了很好的經濟、社會和生態效益。又如加州大學圣地亞哥分校，其在對校園土地利用類型和活動分析的基礎上，針對具體項目和污染物情況制定了不同的水質管理目標，并依據加州雨水質量協 會（California Stormwater Quality Association）制定的相關標準進行目標執行情況評價。

2.3.4 校內合作與外聯

以耶魯大學為例，其充分利用相關專業師生的科研實踐成果，為制定雨洪規劃奠定了良好的基礎。 如2013年，13名耶魯林業和環境系的研究生在項目課堂上，提出了利用城市綠色基礎設施來進行雨水管理的寶貴建議，這些建議涉及項目理念、維護、監測、大學設計標準和耶魯綠色基礎設施實施的合作伙伴關系等，這些成果都包含在該校后來制定的規劃文件中。

3 美國高校總體規劃文件中的雨洪管理編制特點

3.1 豐富的基礎資料支撐

校園雨洪管理的決策離不開前期基礎資料的搜集和整理，而美國高校在決策前就展開了多種方式的前期研究準備工作，包括過去的研究報告、技術標準、設計導則和使用手冊以及相關專業師生的研究課題和調查實踐總結成果，學校所在地區的政府和非政府機構的合作與支持等，這些都為后期的雨洪管理編制奠定了堅實的基礎。

3.2 彈性的規劃編制模式

美國校園總體規劃文件一般是彈性的，其不著重于對場地詳細的規劃設計，而是以一種動態的類似于設計導則的形式對未來的校園發展提供框架性的指導[4]。如《印第安納大學伯明頓分校總體規劃》中承諾新建建筑都要實現LEED中銀級及以上的要求，看似很簡單的一句話，實際上是對建筑環境設計的各項指標都提出了一定的質量標準。

3.3 雨洪管理內容的整體性和差異性

總體來看大部分高校的總體規劃文件多采取最佳管理實踐（BMPs）、低影響開發（LID）、綠色基礎設施（GI）等雨洪管理策略，這主要基于美國水質的法規要求，并與雨洪管理發展趨勢相一致（從BMPs到LID再到GI的趨勢）。1999年，環保署將服務人口在10萬人以下的規范的市政分流制雨水排放系統（MS4s）、影響范圍在1～5英畝（約4 046～20 234 m2）的建筑活動以及其他顯著影響水質的工業、商業和公共機構設施納入NPDES排污許可證管理體系[5]。很多高校針對該法規，制定了雨洪管理專項規劃，如《羅德島社區學院Ⅱ期雨洪管理規劃》。同時，受到地方法規體系、校園性質、校園環境等因素的影響，具體到每個學校，其雨洪管理內容各有側重。如《南佛羅里達大學總體規劃》側重于綠道規劃、自然和資源規劃以及與政府等相關機構的協調合作等；特拉華大學注重校園人工濕地、生態廊道建設和溪流的修復；《明尼蘇達大學羅徹斯特分校總體規劃》則較為關注土壤管理、可持續植被設計、侵蝕和沉積過程的控制、廢水管理、建筑和景觀節水等雨洪管理相關內容。

4 結語

美國高校數量多，分布廣，其總體規劃文件中的雨洪管理內容豐富，各具特色。對其進行深入研究，有助于理解雨洪管理在高校校園建設中的地位和發展趨勢，對我國高校總體規劃文件中雨洪管理編制內容也有一定的參考借鑒價值。值得一提的是，美國高校總體規劃文件具有動態更新的特點，其規劃編制所依據的參考資料也同樣具有重要價值。因此，一方面可加強對美國高校總體規劃文件的相關支撐文件的研究，如校園技術報告、調查、設計標準、舊的總體規劃文件等；另一方面可對高校所在的城市、地區乃至州政府的雨洪管理情況進行研究，這些將有助于理解高校總體規劃文件編制的背景，分析高校總體規劃文件雨洪管理編制的影響因素，從而總結出立足地方特色的高校總體規劃文件雨洪管理編制的方法和途徑。

致謝 ：感謝路易斯安那州立大學風景園林系Bruce Sharky教授和Mark Boyer教授在論文寫作過程中提供的熱情幫助。

參考文獻：

[1]楊珂． 美國大學應對氣候變化挑戰的行動及影響分析[J]． 大學學術版，2009（12）：77-83．

[2]干靚，胡裕慶，王明遠，等． 美國大學綠色校園建設的啟示[C]． 第八屆綠色校園與節能大會論文集，2009：31-36．

[3]呂斌，闞俊杰，姚爭． 大學校園可持續性測度及其評價指標體系構建研究[J]．當代教育科學，2011（13）：30-35．

[4]盧倚天． 基于規劃文件分析的當代美國大學校園動態更新規劃設計方法初探[D]． 廣州：華南理工大學，2016．

[5]EL Studies，N Council． Urban Stormwater Management in the United States[M]．Washington：National Academies Press，2008．