海綿城市建設(shè)背景下對校園生態(tài)雨洪管理系統(tǒng)的研究
——以天津大學(xué)北洋園校區(qū)為例

曹 琦 （河南省工藝美術(shù)學(xué)校 450000；河南輕工職業(yè)學(xué)院 450000）

一、“海綿城市”理論概述

“海綿城市”這一詞匯最早被學(xué)術(shù)界應(yīng)用于對城市雨澇調(diào)蓄功能的比喻，其很形象的將城市比喻成一塊海綿，海綿城市的提出就是為了恢復(fù)土地原本對于雨水的吸收、儲水、釋放的能力。2014年2月，“督促各地加快雨污分流改造，提高城市排水防澇水平，大力推行低影響開發(fā)建設(shè)模式，加快研究建設(shè)海綿型城市的政策措施”在《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司2014年工作要點(diǎn)》中被明確指出。這個(gè)概念從最早的提出一直到被納入國家政策，反映了人們對于防治洪澇災(zāi)害的方法和思路在進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

二、生態(tài)校園構(gòu)建方法

（一）與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)

海綿城市的建設(shè)過程，是一項(xiàng)綜合性長期性的任務(wù)。校園作為城市中一類重要用地，在環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，需要被予重視的是校園雨水系統(tǒng)與周邊城市環(huán)境給排水系統(tǒng)的聯(lián)系。

（二）生態(tài)環(huán)境保持修復(fù)

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，我們給自然生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面影響也在加劇。通過雨澇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使城市如同海綿一樣吸收水分，含蓄水分，需要的時(shí)候釋放水封，也就是對雨水能夠排、蓄、再利用，同時(shí)減慢洪水、雨水沖刷的速度，使水有時(shí)間下滲到土壤，從而使土地自己消化旱澇。建設(shè)校園的雨水系統(tǒng)和建設(shè)海綿城市同理，首先降低雨水的徑流流速，然后通過裝置以達(dá)到雨水“滲透、滯留、含蓄、凈化、再利用、排出”的目的。

（三）水資源承載力平衡

校園在進(jìn)行海綿生態(tài)雨水系統(tǒng)建設(shè)之前，需要確定學(xué)校目前的規(guī)模以及未來一定時(shí)期內(nèi)學(xué)生會(huì)達(dá)到的數(shù)量，以確定使用雨水系統(tǒng)的人數(shù)，從而保證雨水裝置能夠滿足學(xué)校的用水量，也就是使水資源的供需承載力達(dá)到平衡。隨著很多新城區(qū)的擴(kuò)建，很多學(xué)校擴(kuò)展自身規(guī)模以及擴(kuò)大招生數(shù)量，這就需要在校園規(guī)劃初期，做好充分研究和合理預(yù)期，從而達(dá)到資源供需平衡。

（四）后期維護(hù)管理反饋

由于我國高校的校園建成后使用年限都比較長，有長達(dá)幾十年甚至上百年，因此海綿雨水系統(tǒng)建成以后，需要不斷的投入人力、物力進(jìn)行長期的管理和維護(hù)，才能保證排水系統(tǒng)的正常使用。另外，在使用過程中要及時(shí)反饋信息，若發(fā)現(xiàn)存在設(shè)計(jì)疏漏或施工質(zhì)量問題應(yīng)及時(shí)予以補(bǔ)救和改進(jìn)。

三、 案例分析

（一）天津大學(xué)北洋園校區(qū)概況

北洋園校區(qū)位于天津海河教育園區(qū)，于2015年9月基本竣工，規(guī)劃總占地面積250公頃。校區(qū)選址位于天津海河中游南側(cè)，地處海河教育園區(qū)中部，享有優(yōu)越的地理位置。校區(qū)內(nèi)部有衛(wèi)津河、先鋒河等多條河流貫穿，校區(qū)四周被水域環(huán)抱，水資源豐富，綠植優(yōu)美。

（二）校園規(guī)劃設(shè)計(jì)理念

北洋園校區(qū)作為天津大學(xué)新校區(qū)，其整體景觀規(guī)劃為一個(gè)以湖泊為中心的生態(tài)型校園，校園內(nèi)建筑均依水規(guī)劃，其景觀設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是將海綿城市建設(shè)理念系統(tǒng)的、全面的運(yùn)用在校園景觀工程中。北洋園校區(qū)在規(guī)劃初期便提出了“海綿校園”的概念，希望校園建設(shè)和水資源的綜合利用相結(jié)合，使校區(qū)在面對環(huán)境變化時(shí)和海綿一樣具有“彈性”。

（三）使用狀況反饋及分析

北洋園校區(qū)自2015年竣工以來，校園內(nèi)都顯示排水性能良好。以2016年7月北方地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)降雨為例，18日23時(shí)天津地區(qū)普降暴雨，中心城區(qū)最大降雨量達(dá)到最大降雨量達(dá)203.1毫米，北洋園校區(qū)的路面積水始終未超過20毫米，校園內(nèi)積水在半小時(shí)左右就全部排清。

天津大學(xué)北洋園校區(qū)之所以在遭遇暴雨時(shí)能夠迅速解決排水問題，是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)采用了生態(tài)多層級雨水處理系統(tǒng)。校園雨洪系統(tǒng)設(shè)計(jì)為三個(gè)層級：LID中心蓄水區(qū)、綜合集水區(qū)和自然排水區(qū)。各個(gè)層級分區(qū)采用不同的雨水處理系統(tǒng)，共同完成了校園內(nèi)部的雨水處理工作，構(gòu)建出一個(gè)生態(tài)雨洪管理系統(tǒng)。

LID中心蓄水區(qū)位于校園景觀中軸線上，被校園內(nèi)部水系環(huán)繞，場地內(nèi)包含了學(xué)生中心、圖書館、太雷廣場、青年湖、龍湖等主要建筑物和景觀。中心蓄水區(qū)其貫徹了“低影響開發(fā)”（Low Impact Development，LID）的景觀設(shè)計(jì)理念，即通過小規(guī)模、分散管理的方式對雨洪徑流源頭進(jìn)行干預(yù)，通過多功能景觀的設(shè)計(jì)以保護(hù)場地自然水文循環(huán)。

綜合集水區(qū)主要涵蓋了教學(xué)樓和學(xué)生宿舍的區(qū)域，地面以硬質(zhì)鋪裝為主，因此設(shè)置地下雨水管作為主要排水方式。管道收集的優(yōu)質(zhì)雨水經(jīng)過水泵加壓，可補(bǔ)充校園內(nèi)的景觀用水，廢棄部分則通過園區(qū)水泵排入校外的衛(wèi)津河，充分實(shí)現(xiàn)了雨水的二次利用。

自然排水區(qū)位于校區(qū)外圍，整個(gè)校區(qū)被外環(huán)水系（衛(wèi)津河，護(hù)校河）包圍。由于河面水位較高，此區(qū)域主要采用地表坡面排水，河道兩側(cè)駁岸也均設(shè)計(jì)成自然式駁岸，降雨過后雨水可經(jīng)過駁岸植被層層凈化，最后沿緩坡匯入河道，有效的減少了暴雨期間校園雨澇的概率。

四、 總結(jié)

如何建設(shè)科學(xué)、綠色、節(jié)能的“海綿校園”，將海綿城市的概念運(yùn)用到校園這個(gè)相對于獨(dú)立的系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)雨水的最大程度的滲透、凈化和再利用，成為今后校園景觀規(guī)劃研究的重要方向之一。本文通過對天津大學(xué)北洋園校區(qū)雨洪管理案例的研究，總結(jié)出了海綿城市理念在校園中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用要點(diǎn)，從而為今后的綠色、節(jié)約型大學(xué)校園景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

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