水源 何志琴





摘要:從海綿城市理論來看,對高校景觀設計需要從低影響開發的理念入手,充分考慮綠色屋頂、道路、綠地、大面積硬質場地、水體這五個海綿城市應用的典型場所技術要點,正視目前高校校園建設中對雨水管理無整體性思路、對暴雨徑流控制不足、海綿校園建設措施薄弱等問題,從海綿校園改造設計思路和設計措施兩個向度展開,實現設計低影響開發目標.
關鍵詞:海綿城市理論;海綿校園;高校景觀設計;低影響開發;設計方案
中圖分類號:TU983? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)08-0084-03
研究高校景觀設計中低影響開發的相關問題,需要以海綿城市理論為基礎.海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用.高校空間功能復雜,占地面積大,是海綿城市重要組成部分.目前,在這個概念的大背景下,就是需要解決嚴重影響市民生活和城市生產的城市內澇問題,尤其是人群聚集度高的高校校園空間是主要的實踐場所.然而,解決這個問題最有效的方法就是重修排水系統,但這個投資成本很高,高校一般均無法承受.因此,在不大興土木重修地下排水管網,盡量減少投資的前提下,解決城市內澇就必須提倡低影響開發(LID)措施.
1 高校景觀設計中低影響開發的問題反思
目前,在高校景觀設計中低影響開發存在一定問題,主要體現在對雨水管理無整體性思路、對暴雨徑流控制不足、海綿校園建設措施薄弱等方面,具體如下.
1.1 對雨水管理無整體性思路
目前,全國高校校園在景觀設計中對低影響開發問題均未能進行整體性設計,特別是對雨水管理層面更是缺乏整體性和科學性.合肥學院所在的合肥市,位于江淮之間,位于低緯度地區,屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,特點是四季分明,春秋溫和、夏季炎熱、冬季寒冷,夏雨集中、梅雨顯著,是暖溫帶向亞熱帶的過渡氣候型,全市平均降水總量約950mm,其中8-9月降雨量最多,達到全年降雨量近一半.合肥學院校區雖然采用雨污分流排水系統,但雨水通常都是未經過濾和處理,通過排水溝直接進入管道,匯入城市管網系統,雨水基本無利用.與之相反,校園中的綠化澆灌用水則是靠自來水直接澆灌,浪費程度驚人,景觀用水補給也是靠未經處理的雨水,造成水體污染,對校園景觀帶來負面影響.
1.2 對暴雨徑流控制不足
暴雨徑流是指雨水到達地面后不能通過蒸發、下滲等方式淤積在地表的雨水.高校園區由于硬質區域較集中,面積較大.暴雨徑流的影響表現非常明顯.然而,目前大量的高校園區的道路鋪裝廣場采用的不透水鋪裝材料等灰色基礎設施,而導致對暴雨徑流控制不足,經常發生水澇情況.
1.3 海綿校園建設措施薄弱
目前,高校景觀設計理念仍舊從功能出發,過多的考慮還是視覺的效果而忽略了生態景觀設計.對雨水的滲、蓄、滯、凈等思路基本沒有對應的措施來實施,即帶來的后果就是暴雨徑流增加30%以上,暴雨徑流峰值速度快,雨水徑流中的污染物排進雨水管網,導致雨水管網堵塞,地下水得不到有效補充,增大雨水回用成本,對小環境的熱島效應無改善.未能創造舒適學習生活空間,等等.
2 高校景觀設計中低影響開發中海綿校園建設的基本原則
黨的十八大報告提出:“面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,把生態文明建設放在突出地位……”在這一背景下,海綿校園建設是倡導利用綠色基礎設施設計作為一種雨水管理的生態可持續方法,讓整個校園處于水彈性調節狀態,能較好應對暴雨徑流的變化,主要通過以下措施來實現目標[1].
2.1 雨水花園和種植池
在不透水區域的雨水匯入河流之前,通過創建生物滯留區域與現有的雨水系統相隔.目的在于緩解場地的雨水沖刷和高耗能問題,保護生態系統的完整性,增加校園生物多樣性,通過蒸散作用促進水循環.
2.2 雨水收集設施
雨水收集主要集中收集屋頂徑流并將這部分雨水輸送到蓄水池中,以用于澆灌、補充景觀用水等非飲用水用途并促進場地下滲.目的在于促進雨水回收并在校園景觀中得到充分的循環利用,以減少用水成本,節約資源及經費.
2.3 生態洼地
生態洼地通常設置于車道路與人行道之間,以收集道路的地表徑流.其重要作用在于減少峰值流量,吸收污染物,增加生物多樣性.生物洼地在校園中可應用范圍較廣,可以用于整個校園中那些目前處于路緣排水區域.
2.4 透水路面
通過改造現有的瀝青、花崗巖等不透水路面結構.鋪設多孔混凝土、瀝青、透水磚等材料,形成透水的界面,使雨水能過通過路面順利下滲到礫石儲水層,以自然速率下滲至場地的原生土壤中.
3 高校景觀設計中低影響開發的具體設計
前已述及,高校景觀設計中低影響開發面臨對雨水管理無整體性思路、對暴雨徑流控制不足和海綿校園建設措施薄弱等諸多問題.因此,從LID的設計理念和空間功能多樣性的角度出發,重新定義場地,明確各個空間的功能和語義,并從使用、效果及功能等思路豐富設計語言,加大空間的多重性,構圖加入了折線和微曲度的線條元素,造型稍顯圓潤,與建筑風格形成對比.同時,也需要注重綠化、雨水滲透等立體空間的設計搭配,從而達到良好的景觀效果.
3.1 海綿校園改造設計思路
3.1.1 綠色基礎設施的應用
低影響開發理念的措施分布在高校景觀改造內的各區域.在注重景觀設計的視覺效果的同時,更加注重雨水、污染等生態環境問題.場地內LID設計措施采用生態植草溝、雨水花園、下凹式綠地等形式.并通過雨水線路圖的分析,明確標注雨水收集、滲透、凈化、再利用的整個流程線路.深化低影響開發的理念及措施.(見圖1-圖4)[2]
3.1.2 統籌可持續的雨水管理
雨水應該被視為一項寶貴的資源.目前,校園經常出現的內澇和水體污染問題根源就是對雨水沒有控制利用得當.在校園設計建造之初就應統籌考慮.充分考慮徑流污染、生態修復、水文修復等問題.將以往的雨水快速排出的方式轉換為多途徑的雨水處理方式.[3]減少校園對傳統水資源的消耗,緩解校園內澇積水現象,改善水生態環境,促進可持續校園建設.同時,利用校園雨水示范項目,建造獨特的教育教學景觀.展開課程設計、實驗監測、生態實習和科普教育等活動.使學生更加生動的體會科學的魅力.
3.2 海綿校園改造設計措施
3.2.1 綠地改造措施
將綠地的區域與LID設計措施的下凹式草地、雨水花園和生態植草溝相結合,并設計了礫石溝,用來緩解連續降雨給地面鋪裝造成的徑流壓力.生態植草溝是指一種設置在地表的溝渠.[4]在城市大雨過后可用來參與收集和處理雨水的功能,植草溝是一種把功能埋藏在表面之下的結構,可用于連接其他的城市排水設施和超量雨水的排放.在各類型的建筑設施和小區綠化,廣場等具有不透性質的路面都十分適用.生態植草溝由于其建造成本低,易于各類景觀結合的特點,常被用作各種雨水管渠的替代選項(圖1).
雨水花園把景觀植物和泥土沙石結合起來,用于對雨水的過濾和凈化[3].經過雨水花園處理過后,會漸漸滲入地下,部分可利用起來,用于植被澆灌以及衛生用水.是一種可持續的環保花園.在強大的功能下,搭配奇特美麗的觀賞植物更能體現景觀特點(圖2).
下凹式草地就是用草地來短期蓄水.下凹式草地的高程低于草地周邊的高程.就是利用與地面之間的高度差距,在雨水超量時可以儲蓄相當量的體積,減少外排的壓力.并且由于地勢較低,可以很輕易的達到效果[4].因為下凹式草地建設成本較低,排水性能優異,很容易跟城市排水系統相融合,所以應用廣泛.在暴雨來臨的時候,下凹式草地可以積蓄相當于一分米高度的水量,然后滲入地下(圖3).
景觀植物主要需體現植物景觀的營造.一般來講,在林地景觀,田地景觀,濱水景觀及濕地景觀,而在植物的選擇上應采用適應性強的鄉土樹種,管理粗放的園林樹種,有效凈化雨水的樹種.
3.2.2 道路及廣場改造措施
高校校園內應盡少的設置地下排水網絡.排水系統宜采用線性排水溝或植草溝等生態排水系統,并且不要設置路緣石.停車區域應設計成生態停車場.鋪裝采用嵌草磚等透水鋪裝材料.匯水區域應選用植草溝、植被緩沖帶或沉淀池等對雨水徑流進行預處理.活動及集散廣場鋪裝大量使用透水鋪裝,有效的解決雨水下滲的問題,并且展示了良好的景觀效果,而且施工方便,工期也較短(圖4).
3.2.4 建筑改造措施
高校校園內的大量建筑屋頂可以集中收集雨水,采用垂直綠化的方式建造高位花壇,充分回收利用屋頂的雨水.[5]有條件建設屋頂花園的建筑可以利用雨水澆灌植物或建造景觀水.既豐富了校園景觀元素又增加了綠地率及活動場所,更是為學生提供了實踐教學的好場所.
4 結語
總之,以海綿城市理論來看,高校景觀設計中低影響開發的建設中,海綿校園景觀改造應貫徹綠色、生態的設計理念,內容上聚焦雨水源頭控制的海綿化改造.在景觀設計中充分考慮雨水的要素,通過分散的,小規模的多種源頭海綿化設計技術,在美化空間的同時又達到了對雨水所產生的徑流和污染進行控制的目的.在場地開發建設后的自然水文循環狀態力求接近開發前,充分發揮自然下墊面和生態本底對降雨的滲透,滯留,積蓄,排放作用以及植被,土壤,濕地等對水質的自然凈化功能,通過自然和人工相結合的手段,使場地對雨水具有吸收和釋放的功能.
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參考文獻:
〔1〕楊波南希.曼斯尼爾,麥克肯納.德魯,等.綜合教學與實踐:綠色基礎設施規劃和綠色屋頂績效在美國半干旱校園環境中的應用[J].景觀設計學,2018(5):44-59.
〔2〕王曉玲.高校校園雨水收集回用方案設計[J].江蘇建筑職業學院學報,2017(2):65-67.
〔3〕金鑫.基于“海綿城市”背景下的校園景觀元素設計初探[J].現代園藝,2017(8):94-95.
〔4〕程雙紅,王永林,吳春燕.高校校園景觀規劃設計優化措施研究——以云南農業大學熱帶作物學院校園規劃設計為例[J].安徽農業科學,2019(9):94-96.
〔5〕瞿才燕.王燕舞.農麗婷.基于LID模式的海綿校園規劃與研究——以桂林理工大學雁山校區為例[J].資源節約與環保,2018(2):113-115.