基于海綿城市理念的節(jié)約型校園建設(shè)研究——以湖南城市學(xué)院為例

文　彤　譚家林

(湖南城市學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院　湖南益陽　413000)

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基于海綿城市理念的節(jié)約型校園建設(shè)研究
——以湖南城市學(xué)院為例

文彤譚家林

(湖南城市學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院湖南益陽413000)

基于建筑節(jié)約型校園的理念，立足海綿城市理論，分析了湖南城市學(xué)院校園建設(shè)在水資源利用方面的不足，并從山水生態(tài)的恢復(fù)和修復(fù)、低影響雨水系統(tǒng)設(shè)施的建筑、建筑雨水利用和中水回用等三方面提出了節(jié)約型校園水資源利用的途徑。

海綿城市；節(jié)約型校園；建設(shè)途徑

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1　節(jié)約型校園建設(shè)背景

近十年來隨著我國(guó)的高等教育的發(fā)展，師生教研需求的增大，我國(guó)高等學(xué)校的基本辦學(xué)條件正在相應(yīng)地不斷提高，其中最為突出的就是校園面積的擴(kuò)大，大學(xué)城的大規(guī)模建設(shè)。據(jù)國(guó)家教育部門戶網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2007年3月至2009年12月全國(guó)各高等院校僅綠化用地就新增面積1.1億平方米，總面積達(dá)4.2億平方米[1]。高校校園面積的增加，無疑極大地改善了高校的辦學(xué)條件。但隨著資源緊缺和生態(tài)環(huán)境問題的日益凸顯，高校校園建設(shè)如何從粗放式的“量”的擴(kuò)張到精細(xì)化的“質(zhì)”的提高，朝著節(jié)約型校園建設(shè)發(fā)展，已經(jīng)引起越來越多人的關(guān)注。尤其是近年來海綿城市概念的提出，在水資源利用方面為節(jié)約型校園的建設(shè)指明了發(fā)展方向。

2　海綿城市的概念和建設(shè)內(nèi)涵

2013年12月12日，習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話中強(qiáng)調(diào)：“提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。而《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(試行)》:(建城函[2014]275號(hào))以及仇保興發(fā)表的《海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望》則對(duì)“海綿城市”的概念給出了明確的定義，即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。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)[2]?？傮w來說，海綿城市的建設(shè)主要包括三方面內(nèi)容：一是保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)；二是恢復(fù)和修復(fù)受破壞的水體及其他自然環(huán)境；三是運(yùn)用低影響開發(fā)措施建設(shè)城市生態(tài)環(huán)境[3]。

3　湖南城市學(xué)院校園建設(shè)存在的問題

3.1基本情況

湖南城市學(xué)院是湖南省一所普通本科院校，位于千年古城益陽。學(xué)?，F(xiàn)有校園面積104.53hm2，建筑面積52.2萬平方米，綠地率38.6%。校園規(guī)劃山水與建筑相依，青山湖和翠屏山、玉壺山位于校園核心區(qū)，屬于典型的丘陵地形校園。學(xué)校所在地益陽市屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，具有氣候溫和、雨水集中、夏秋多旱、暑熱期長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)。尤其在降雨方面特點(diǎn)顯著，據(jù)益陽市氣象站資料統(tǒng)計(jì)分析，降水具有三個(gè)特性：①降水量大，年平均降水量1 346mm，最大年降水量達(dá)1 955.3mm；②雨日頻繁，雨量集中，多年平均降水日為152d，最多年為182d；③降水量分配不均，年內(nèi)分配極不均勻，4～6月占44.7%，7～12月占32.7%，又以5月最多，是降水最小月12月降水量的5.1倍[4]，區(qū)域較為充沛的降雨量為校園水資源的利用提供了條件，加上校園內(nèi)有1.44hm2的青山湖，為節(jié)約型校園建設(shè)水資源的利用提供了基礎(chǔ)。

3.2校園建設(shè)存在問題

湖南城市學(xué)院作為以城建類專業(yè)為主的院校，在節(jié)約型校園建設(shè)方面做了一些工作，也取得了一些成效，但離節(jié)約型校園要求還差距較遠(yuǎn)，特別在水資源利用方面有待提高，表現(xiàn)為以下4個(gè)方面：

(1)校園內(nèi)青山湖水質(zhì)逐漸惡化，多余湖水直接排入雨水管網(wǎng)，沒有循環(huán)利用。目前，青山湖水質(zhì)由Ⅲ類水體向Ⅳ、Ⅴ類水體惡化的趨勢(shì)，湖中水草瘋長(zhǎng)，部分水域水體發(fā)出難聞氣味，出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。

(2)校園集雨面積大，雨水排放采用傳統(tǒng)市政排水模式，暴雨時(shí)部分地段易形成內(nèi)澇，雨水資源沒有得到有效利用。目前校區(qū)內(nèi)集雨面積80.66hm2，將校園劃分為三個(gè)排水區(qū)域，分區(qū)收集統(tǒng)一由東大門主干管排入市政管網(wǎng)。同時(shí)，校園管網(wǎng)還承擔(dān)校園西側(cè)梓山湖公園山體約53.3hm2匯水面積的雨水過境，總集雨面積達(dá)到134hm2。校園排水由于采用傳統(tǒng)市政排水模式，校內(nèi)道路、廣場(chǎng)混凝土和花崗巖等不透水鋪裝所占比重過大，暴雨時(shí)節(jié)地表徑流量大，校園內(nèi)部分地段易形成內(nèi)澇，給師生出行帶來諸多不便。據(jù)計(jì)算校園年可利用雨水資源量達(dá)到124 184m3，只有少量雨水補(bǔ)充到青山湖，而80%雨水通過“快排”模式排入市政管網(wǎng)，雨水資源利用率低。

(3)校園建設(shè)沒有考慮建筑的雨水利用和中水回用。目前校園建筑面積雖達(dá)到52.2萬平方米，在校學(xué)生達(dá)到16 650多人，但沒有一處建筑考慮建設(shè)屋頂綠化和雨水收集利用設(shè)施，更沒有考慮建筑中水的回用，離“綠色建筑”標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。

(4)校園植物群落層次少，植物景觀較單調(diào)，截留雨水和水土保持的功效較差。校園山體的植物群落大概只有2～3個(gè)層次，大部分以栽植櫻花、桃花為主，植物景觀較單調(diào)。群落層次少，雨水林冠截留量少，地表徑流大，群落水土保持和涵養(yǎng)水源的能力就低。

4　湖南城市學(xué)院節(jié)約型校園水資源利用建設(shè)途徑和對(duì)策

節(jié)約型校園建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，周期長(zhǎng)、涉及面廣，既要從校園規(guī)劃、排水、園林、道路交通、建筑、水文等各個(gè)環(huán)節(jié)抓起，又要考慮資源與能源的合理配置與有效利用，確保節(jié)約型校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)我校校園建設(shè)存在的問題，在海綿城市建設(shè)理論的指導(dǎo)下，我們認(rèn)為可從以下3個(gè)方面提升我校節(jié)約型校園水資源利用的建設(shè)水平：

(1)山水生態(tài)的恢復(fù)和修復(fù)。校園處于丘陵地區(qū)，經(jīng)過十多年的校園建設(shè)，對(duì)原有山水造成了一定程度的破壞。對(duì)待破壞的山體，一是要加強(qiáng)山體邊坡的覆綠修復(fù)，選用常春藤、藤本月季、爬山虎和草坪等植物覆蓋，防止山體滑坡；二是增加山體植物的復(fù)層綠化，根據(jù)不同植物的生態(tài)位，營(yíng)造以香樟、楓香、樂昌含笑、櫻花、桃花等鄉(xiāng)土樹種為主體的喬、灌、草相結(jié)合的復(fù)層綠化模式，形成接近自然植物群落的植物配置結(jié)構(gòu)，從而加大了群落雨水林冠截留量和水土保持，凈化的雨水通過截流溝流入青山湖。對(duì)待水質(zhì)逐漸惡化的水體，加強(qiáng)人工濕地建設(shè)。利用校園地形高差將校園西南角現(xiàn)有水塘改造為生態(tài)滯留塘，通過物理沉淀作用去除來自梓山湖區(qū)域的雨水中的有機(jī)懸浮物，通過藻類、微生物、水生植物等的生物作用去除氮、磷和部分有機(jī)物。處理后的雨水通過生態(tài)凈化溝流入青山湖中部的沉水植物塘進(jìn)一步凈化，最后排入大湖。湖中建議放置生態(tài)浮島，湖邊栽植水生植物，凈化水體，美化景觀。湖里適當(dāng)養(yǎng)殖草魚、鳊魚等，防止水草瘋長(zhǎng)。

圖1　湖南城市學(xué)院水資源利用示意圖

(2)建設(shè)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)從源頭、中途和末端控制地表徑流，實(shí)現(xiàn)雨水資源高效利用。通過節(jié)約型校園建設(shè)，將廣場(chǎng)、道路鋪裝逐步改造為透水磚鋪裝和透水混凝土路面，促進(jìn)雨水下滲。校園綠地內(nèi)建設(shè)生態(tài)溝、下凹式綠地和雨水花園等，對(duì)地面雨水進(jìn)行下滲、蓄積和凈化等，最終將凈化后的雨水排入青山湖，補(bǔ)充景觀用水。水質(zhì)改善后的青山湖水可用于校園綠化澆灌、道路和操場(chǎng)清洗等，多余的水再排入市政管道。通過綜合利用滲、分、導(dǎo)、蓄等措施對(duì)雨洪進(jìn)行調(diào)控，可以較好地控制了校園雨水地表徑流的排放，提高雨水資源的利用率。

(3)校園建筑采用建筑雨水利用與中水回用技術(shù)，建設(shè)相關(guān)配套設(shè)施利用水資源。校園公共建筑如圖書館、教學(xué)樓和各院系大樓建議逐步建設(shè)屋頂綠化和雨水收集設(shè)施，處理的雨水用于園林澆灌或生活雜用水回用。學(xué)生宿舍生活用水量大，建議建設(shè)中水回用設(shè)施，處理后的中水用于沖洗廁所、園林澆灌等如圖1所示。

據(jù)計(jì)算校園綠化 、操場(chǎng)道路沖洗、水面蒸發(fā)量和景觀用水量每年達(dá)到219 275m3，耗水量巨大。通過節(jié)約型校園水資源利用的建設(shè)，凈化的青山湖水和建筑雨水利用與中水回用水量，能滿足校園生活雜用水的需求，可大大節(jié)省學(xué)校每年在此方面的資金投入。

5　結(jié)語

在湖南“兩型”社會(huì)建設(shè)的大背景下，作為以城建類專業(yè)為主的我校校園建設(shè)應(yīng)該起到“兩型”社會(huì)建設(shè)的引領(lǐng)和示范作用。本文在海綿城市理論的指導(dǎo)

下，結(jié)合校園自身建設(shè)情況在水資源利用方面對(duì)我校節(jié)約型校園建設(shè)做了一些探索，為其他高校的節(jié)約型校園建設(shè)起到拋磚引玉的作用。

[1]胡先祥.節(jié)約型校園的綠地建設(shè)[J].花木盆景，2013(3).

[2]住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)指南[Z].2014.

[3]仇保興.海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望[J].建設(shè)科技，2015(1).

[4]益陽市志編輯委員會(huì).益陽市志[M].北京：中國(guó)文史出版社，2013.

文彤(1970-)男，碩士，副教授，高級(jí)工程師，注冊(cè)城市規(guī)劃師，主要從事風(fēng)景園林教學(xué)與規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的研究。

譚家林(1994-)，男，學(xué)生。

Research on the construction of conservation-oriented Campus based on the idea of sponge City——Take Hunan City University as an example

WENTongTANJialin

(School of Architecture and Urban Planning, Hunan City University, Yiyang 413000)

In order to promote the construction of a conservation-oriented campus of Hunan City University,under the guidance of the sponge city theory, this paper analyzed the shortage of water resources utilization in Hunan City University campus construction, and put forward the conservation-oriented campus construction methods from three aspects: the restoration and rehabilitation of landscape ecology, the construction of low impact rainwater system facilities, building rainwater utilization and water reuse.

Sponge city; Conservation-oriented campus; Construction approach

基于海綿城市理念下的節(jié)約型校園建設(shè)研究(2015XS42)

文彤(1970-)男，高級(jí)工程師，注冊(cè)城市規(guī)劃師。

2015-10-25

TU984

A

1004-6135(2016)01-0005-03