“海綿城市”理念下的校園景觀設(shè)計(jì)研究★

屈思源 楊 濤 朱子軒

(江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

1 海綿城市的概念

“海綿城市”概念在2012年4月的《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中首次提出。海綿城市的本質(zhì)是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)城市“快速排除”和“末端集中”的建設(shè)理念，實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展[1]，體現(xiàn)了城市整體發(fā)展模式的“理念轉(zhuǎn)變”。 《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(建城函[2014]275號(hào))》將海綿城市定義為城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水，蓄水，滲水，凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。

“海綿城市”這一理念受到了國(guó)外城市發(fā)展的相關(guān)理論和技術(shù)影響，例如美國(guó)的“低影響開發(fā)”[2](Low Impact Development，LID)，英國(guó)的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”(Sustainable Urban Discharge System，SUDS)以及澳大利亞的“水敏城市設(shè)計(jì)”(Water Sensitive Urban Design，WSUD)等。但中國(guó)的海綿城市建設(shè)并非依樣畫葫蘆，而是堅(jiān)持以老城區(qū)問題導(dǎo)向和新建區(qū)目標(biāo)導(dǎo)向的總體方向，使海綿城市建設(shè)更符合我國(guó)城市發(fā)展實(shí)際。

2 研究對(duì)象概況

2.1 江蘇大學(xué)區(qū)域概況

江蘇大學(xué)坐落在歷史文化名城——江蘇省鎮(zhèn)江市。鎮(zhèn)江市地處江蘇省西南部，市區(qū)年降水量1 088.2 mm，全市河流60余條，總長(zhǎng)700余千米，水系豐富。作為第一批入選的國(guó)家級(jí)試點(diǎn)海綿城市，鎮(zhèn)江近些年在海綿城市的建設(shè)中開展了相關(guān)的探索和實(shí)踐。而位于鎮(zhèn)江市的江蘇大學(xué)海綿校園改造工程，也已于2017年完工，成為江蘇省內(nèi)首個(gè)海綿高校。

2.2 江蘇大學(xué)海綿校園景觀項(xiàng)目背景

江蘇大學(xué)內(nèi)的御帶河?xùn)|西貫穿校園，并與多條水系相連。但由于上游水體淤積堵塞，逐漸降低流速，導(dǎo)致河流流速逐年降低。而且雨水排口將河道兩岸景觀地帶的固體懸浮物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶入河道，甚至周圍居民的生活廢水也被直排入河，導(dǎo)致御帶河水體富營(yíng)養(yǎng)化，水體變臭，一度為劣Ⅴ類水，嚴(yán)重影響沿岸居民和師生的正常生活。

3 海綿城市理念在江蘇大學(xué)景觀規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 重力流濕地的應(yīng)用

重力流濕地是以重力自流方式進(jìn)行運(yùn)行的濕地系統(tǒng)，能起到吸附、滯留、過濾水流的作用，可以有效地解決水體淤積堵塞，水體富營(yíng)養(yǎng)化等河流生態(tài)問題，是海綿校園改造工程的重要組成部分。

江蘇大學(xué)在海綿校園改造工程中，沿御帶河一共布置了13個(gè)重力流濕地，總面積約9 800 m2，日處理能力可達(dá)5萬 m3左右。重力流濕地(其結(jié)構(gòu)如圖1所示)通過過濾區(qū)、水生植物、生態(tài)介質(zhì)、管道等巧妙設(shè)計(jì)，有效地凈化了御帶河河流的水質(zhì)，改變了之前河水黑臭，水草泛濫的景象，水質(zhì)也由先前的劣Ⅴ類水變成了現(xiàn)在的Ⅳ類景觀水。

重力流濕地設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)易(施工現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示)，依靠?jī)?nèi)部排水管的傾斜坡度，使管道內(nèi)的流體依靠其自身重力作用而向下流動(dòng)，解決了河流水體淤積堵塞的問題；河流兩側(cè)的濱水草階、觀水草坡、植栽雨水過濾區(qū)等生態(tài)滯留系統(tǒng)，使雨水首先經(jīng)過植物緩沖減速、均勻分布，然后下滲，多余的徑流再儲(chǔ)蓄在生態(tài)滯留系統(tǒng)中，當(dāng)旱季枯水期時(shí)御帶河內(nèi)的四套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),可以使水體自循環(huán),起到了“海綿體”的作用；同時(shí)也是校園內(nèi)一道靚麗的風(fēng)景線，成為了師生們休閑娛樂的好去處(建成后的重力流濕地如圖3所示)。

3.2 透水性路面的應(yīng)用

澆筑透水性路面(其結(jié)構(gòu)如圖4所示)所需的透水性混凝土又稱排水混凝土，是由小石子，高標(biāo)號(hào)混凝土，摻和透水外加劑，水，彩色強(qiáng)化劑以及穩(wěn)定劑等經(jīng)一定比例調(diào)配拌制而成的一種多孔輕質(zhì)的新型環(huán)保地面鋪裝材料[3]。

江蘇大學(xué)本部校區(qū)的健身步道和人行道經(jīng)過改造成為了透水鋪裝路面(建成后的透水性路面如圖5所示)，有效地改善了校園地面硬化，下雨時(shí)地表積水嚴(yán)重的現(xiàn)象。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)充地下水，改善校園內(nèi)的水循環(huán)的生態(tài)效益目的，并能有效地消除地面上的油類化合物等對(duì)環(huán)境污染的危害；且透水鋪裝路面色彩繽紛，與周圍景觀相融合。

在國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目“鎮(zhèn)江水環(huán)境處理”專項(xiàng)中，證實(shí)了透水性混凝土在護(hù)堤、植生和凈水方面都起著重要作用[4]。江蘇大學(xué)改造后的透水性鋪裝路面，在凈化生態(tài)環(huán)境方面也起到了至關(guān)重要的作用。

3.3 雨水花園綠地的應(yīng)用

雨水花園是海綿城市理念下的一項(xiàng)重要設(shè)施。雨水花園(其結(jié)構(gòu)如圖6所示)作為一種有效凈化、積存雨水的綠色生態(tài)設(shè)施，依靠土壤與植物共同配合的作用機(jī)制來實(shí)現(xiàn)雨水重新被吸收利用，從而補(bǔ)充地下水資源，緩解地面硬化的城市問題，改善生態(tài)環(huán)境[5]。

江蘇大學(xué)本部校區(qū)的雨水花園綠地改造工程建成后，有效地減少了強(qiáng)降雨時(shí)校園路面的雨水徑流量，解決了雨水無組織漫流，緩解校園排水管道的泄洪壓力，從而保證了校園內(nèi)降水的自然吸蓄，下滲，滯留與凈化[6]。與此同時(shí)，雨水花園能夠有效地去除徑流中的懸浮顆粒、有機(jī)污染物以及重金屬離子等有害物質(zhì)；通過雨水花園中植物的蒸騰作用，可以調(diào)節(jié)環(huán)境中空氣的濕度與溫度，改善校園氣候環(huán)境；并且可以美化校園內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，凈化空氣，給校園內(nèi)工作生活的師生帶來優(yōu)美宜居的環(huán)境。

從生態(tài)環(huán)境的角度出發(fā)，通過雨水花園綠地景觀改造，完全符合生態(tài)校園的建設(shè)思路，將是促進(jìn)校園水資源生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要措施[7]。并且相較于大規(guī)模的市政排水設(shè)施改造工程，運(yùn)用雨水花園綠地來改善城市地表硬化積水，既可有效減少?gòu)搅鞣逯担瑴p緩城市市政排水壓力，又能凈化水質(zhì)，補(bǔ)充地下水，改善城市生態(tài)環(huán)境，提升城市的宜居度[8]。

3.4 江蘇大學(xué)海綿校園改造工程案例總結(jié)

江蘇大學(xué)海綿校園改造措施見表1。

表1 江蘇大學(xué)海綿校園改造措施

4 結(jié)語

作為江蘇省內(nèi)首個(gè)海綿高校，江蘇大學(xué)是很好的典范，為其他高校的海綿校園景觀設(shè)計(jì)提供了不少成功的經(jīng)驗(yàn)：在建設(shè)設(shè)計(jì)“海綿體”的同時(shí)也要考慮到“海綿體”設(shè)施的景觀性，使其與周圍景色相融合；將海綿校園建設(shè)與校園內(nèi)其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，統(tǒng)籌規(guī)劃，減少重復(fù)建設(shè)，避免二次開挖；另外，海綿校園的建設(shè)也需要技術(shù)創(chuàng)新和城市管理者們壯士斷腕的決心，對(duì)已建成的海綿校園區(qū)域要加大管理力度，確保“海綿體”能夠正常運(yùn)作，從而營(yíng)造出生態(tài)、宜居的校園生活環(huán)境。

高校的海綿校園景觀改造建設(shè)，可以起到以點(diǎn)帶面的示范作用，促進(jìn)城市其他單位進(jìn)行“海綿體”建設(shè)工作，成為構(gòu)筑海綿城市的強(qiáng)勁推動(dòng)力，提升城市整體水循環(huán)的生態(tài)能力，對(duì)未來校園的可持續(xù)發(fā)展以及海綿城市的建設(shè)具有重要意義。