傅元浩
(山東師范大學(xué)附屬中學(xué),山東 濟南 250014)
中小學(xué)校園“海綿”化探索
——以山東師范大學(xué)附屬中學(xué)山師北街校區(qū)校園為例
傅元浩
(山東師范大學(xué)附屬中學(xué),山東 濟南 250014)
雨水是一種人類賴以生存的寶貴淡水資源,城市雨水不能粗放型進(jìn)入排水系統(tǒng),而應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)入可持續(xù)利用的生態(tài)途徑。中小學(xué)海綿化校園的建設(shè)不僅可以有利于構(gòu)建城市雨水生態(tài)系統(tǒng),而且還可以培養(yǎng)中小學(xué)生的生態(tài)保護(hù)意識,"海綿"進(jìn)入校園已經(jīng)刻不容緩。
中小學(xué)校園;海綿城市;雨水可持續(xù)利用
雨水是一種人類賴以生存的寶貴淡水資源。由于工業(yè)文明以來的城市化進(jìn)程的加速發(fā)展,城市地面硬質(zhì)化割裂了雨水與土地之間的聯(lián)系通道,劇增的鋼筋混凝土構(gòu)筑物和建筑物,劇減的城市綠植,使得城市地表徑流量大幅度增加,引發(fā)雨季的城市洪澇積水和水污染等生態(tài)環(huán)境問題,雨水逐漸發(fā)展成為一種城市災(zāi)害。許多城市靠城市排水系統(tǒng)的建設(shè),如改造下水道來解決城市雨水內(nèi)澇問題是不可取的,因為這樣不僅將雨水引起的災(zāi)害問題下移,而且會浪費寶貴的雨水資源。城市雨水資源如何可持續(xù)利用成為日益突出的城市問題[1-2]。
2006年澳大利亞人口研究學(xué)者布吉提出"海綿"的概念,用來說明城市對人口的吸附現(xiàn)象。當(dāng)今社會,“海綿”作為一種生態(tài)途徑,通過因地制宜地改善城市對于雨水的調(diào)蓄能力,即象“海綿”一樣具有適應(yīng)不同環(huán)境的吸放雨水能力,解決城市雨水問題:雨季通過城市下墊面有效地吸水、蓄水,進(jìn)行高效地蓄存,減少雨水地表徑流量,減少城市雨洪災(zāi)害的發(fā)生,保障城市居民財產(chǎn)和生命安全;旱季可將地下蓄存的水"釋放"并加以利用,保障城市的用水問題,提高城市生態(tài)系統(tǒng)功能[3]。
中小學(xué)作為一種文化教育場所,是城市的一個重要組成部分。中小學(xué)服務(wù)半徑分別為1000m和500m,在城市中分布廣,數(shù)量多,占用面積較大,對城市建設(shè)有著密切聯(lián)系和重大影響,因此在城市雨水系統(tǒng)生態(tài)化的建設(shè)過程中,建設(shè)中小學(xué)“海綿”校園具有重要意義。
目前,中學(xué)校園管理者沒有將雨水作為一項寶貴資源來看待,很少進(jìn)行“海綿”化校園設(shè)計,建設(shè)調(diào)控校園雨水設(shè)施。城市市區(qū)的中小學(xué)校園綠植較少,室外環(huán)境大量采用非下滲性的硬質(zhì)鋪裝,降雨時水滲透性不好,沒有雨水徑流減緩、滯留的設(shè)施,沒有屋頂花園,沒有雨水花園,對雨水基本采取以“排”為主、以“防”為輔,很少有“留”的設(shè)施,如果排水系統(tǒng)建設(shè)不完善,偶遇暴雨校園就形成積水,影響學(xué)校正常的教學(xué)秩序。因此,海綿校園的建設(shè)對于校園雨水安全格局而言是十分必要的。
中小學(xué)校園的雨水控制與利用設(shè)施的建設(shè),對于培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)意識具有教育示范意義:中小學(xué)校園作為中小學(xué)生環(huán)境教育場所,通過利用校園雨水示范項目,展開課程設(shè)計、實驗監(jiān)測、生態(tài)實習(xí)和科普教育,讓學(xué)生在日常環(huán)境中親密觀察、接觸雨水,感受生態(tài)雨水景觀的魅力,是校園雨洪管理的獨特功能。因此,無論就"校園-城市"雨水安全局部而言,還是就培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)保護(hù)意識而言,"海綿"進(jìn)入校園已經(jīng)刻不容緩。
校園是學(xué)校內(nèi)的一種滿足師生們生活與學(xué)習(xí)的公共空間,具有開放性、面積大、綠植多、使用效率高等特點,適合開展以綠色基礎(chǔ)設(shè)施為主體的雨水控制利用系統(tǒng)的建設(shè)。縱觀國內(nèi)外,不少大學(xué)都開展了雨洪控制利用規(guī)劃和示范項目建設(shè),如美國賓西法尼亞大學(xué)、耶魯大學(xué)編制了可持續(xù)校園雨洪管理規(guī)劃;哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院在校園改造過程中建設(shè)了生態(tài)雨水景觀,我國清華大學(xué)、同濟大學(xué)、山東大學(xué)等高校也開展了雨洪控制利用示范項目建設(shè)。隨著2015年海綿城市建設(shè)的展開,中小學(xué)校校園對于資源的利用方式和利用效率會對社會產(chǎn)生巨大的示范和帶動作用,中小學(xué)校園的海綿化改造在一些城市成為先導(dǎo)性示范項目,如程泰寧院士主持的廈門海滄霞陽小學(xué)海綿型校園建設(shè)工程便是一個成功的案例。
山東師范大學(xué)附屬中學(xué)山師北街校區(qū)位于山東省濟南市歷下區(qū),占地5萬多平方米,該校區(qū)由山師北街分為東西兩個部分(圖1):西部為教學(xué)辦公區(qū),東部為學(xué)校體育場。"海綿"校園根據(jù)兩個區(qū)域的不同環(huán)境進(jìn)行區(qū)別設(shè)計。
教學(xué)辦公區(qū)為呈南北三段式布局,室外空間環(huán)境優(yōu)美,春季櫻花滿枝,夏季荷香飄溢,秋季百菊爭艷,冬季松柏青翠,成為濟南市花園式庭院學(xué)校的優(yōu)秀典范。該區(qū)域校園對于雨水控制是比較傳統(tǒng)的,即采取以排為主,以防為輔的排水設(shè)施。因而會出現(xiàn)一下情況:地面積水等。由于該區(qū)域?qū)W生、教師活動頻繁,不宜進(jìn)行地面的過度處理,設(shè)計大型的雨水設(shè)施,優(yōu)先利用滲水磚、微型雨水花園和下沉式綠地等"綠色"措施來組織排水,以"慢排緩釋"和"源頭分散"控制為主要校園規(guī)劃設(shè)計理念,既避免洪澇,又有效的收集雨水。因此,對于教學(xué)辦公區(qū)的改造方案是:一是,將東校門軸線的主廣場和庭院的室外鋪裝更換為滲水磚地面,由此改善校園的整體滲水性能,減少雨后地面積水。二是,對廣場北側(cè)的綠化現(xiàn)狀進(jìn)行微地形改造,通過土方平衡建造具有一定起伏的地形,增加雨水的滯留性,減少地面徑流,營造微型雨水花園。三是,利用中部教學(xué)樓和南側(cè)辦公樓之間的空地營造下沉式綠地。四是,將教學(xué)樓和辦公樓屋面的雨水引入儲存設(shè)施或周邊綠地,盡可能通過設(shè)計突出其形象效果,達(dá)到雨水利用的教育目的。
東部的體育場由300m跑道、三個籃球場和一個風(fēng)雨操場組成。處于密度較大的多層住宅區(qū)的體育場是整個區(qū)域的開敞空間,體育場對于整個區(qū)域的雨水控制具有重要的意義。考慮到周圍小環(huán)境,體育場的改造方案:一是,對體育場進(jìn)行草、灌、木立體綠化,加強南側(cè)的綠化,尤其是在風(fēng)雨操場屋頂進(jìn)行綠化,有效減少屋頂雨水徑流總量。二是,籃球場地和風(fēng)雨操場的北側(cè)采用透水水泥混凝土地面,增加雨水的滲透。三是,體育場跑道內(nèi)側(cè)采用集水渠,不僅起到匯集雨水的作用,還可以增加雨水向地下的滲透作用,有可能的話設(shè)置地下雨水儲水池,匯集周邊地區(qū)的雨水。另外,體育場的樹木可適當(dāng)設(shè)置生態(tài)樹池,并且在體育場周邊沿墻設(shè)置植草溝。
圖1 校園海綿改造規(guī)劃示意圖
通過對校園的雨水控制與利用設(shè)施建設(shè),可以改善雨水安全格局,緩解校園內(nèi)澇積水現(xiàn)象,而且通過收集、凈化雨水澆灌綠地和為景觀水體補水,以此減少校園對傳統(tǒng)水資源的消耗,促進(jìn)可持續(xù)校園建設(shè)。同時,利用學(xué)校校園的體育場所具有的開敞空間的優(yōu)勢,進(jìn)行適宜的雨水設(shè)施的建設(shè),以此改善周邊居住區(qū)的雨水徑流狀態(tài),促進(jìn)地區(qū)水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。另外,通過校園雨水示范項目的建設(shè),可以讓學(xué)生接觸雨水、感受雨水、熱愛雨水,在與雨水的互動中體驗自然的魅力。
[1] 劉一瑤,郭國文,孟 真,等. 基于低影響開發(fā)的清華學(xué)堂路雨洪管理與景觀設(shè)計研究[J]. 風(fēng)景園林,2016(03):14-20.
[2] 徐安琪,李宇航,劉廣征. 基于"海綿城市"理念的綠色校園設(shè)計[J].城市地理,2016(04):179.
[3] 李金濤,劉圓圓. 大學(xué)校園規(guī)劃之中使用海綿城市的概念[J].城市建筑,2016(09):21,57.
(本文文獻(xiàn)格式:傅元浩.中小學(xué)校園“海綿”化探索——以山東師范大學(xué)附屬中學(xué)山師北街校區(qū)校園為例[J].山東化工,2017,46(20):189-190.)
2017-08-21
TU984.14;TV213.9
A
1008-021X(2017)20-0189-02