大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院普灣校區(qū)南院LID海綿校園改造工程概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)

（大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116035）

海綿城市，國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”，是我國(guó)提出的新一代城市雨洪管理概念，亦可稱為“水彈性城市”，即下雨時(shí)城市吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿校園，是海綿城市的派生概念。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)海綿校園的研究主要包含了規(guī)劃理念和設(shè)計(jì)方案研究、低影響開(kāi)發(fā)技術(shù)研究、海綿校園建設(shè)之于海綿城市建設(shè)的作用研究，以及基于海綿城市和智慧城市理念提出的智慧海綿校園的研究等。本文是對(duì)LID 海綿校園改造工程概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的研究。

1 規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

以住建部《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》和國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》為指引，以清華海綿城市示范園——清華大學(xué)勝因院景觀環(huán)境改造設(shè)計(jì)和沈陽(yáng)建筑大學(xué)海綿校園改造方案為參考，以概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿校園為目標(biāo)，通過(guò)了解大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院普灣校區(qū)南院（以下簡(jiǎn)稱院區(qū)）水文環(huán)境和雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其存在或潛在的校園內(nèi)澇和雨水收集利用等問(wèn)題，在現(xiàn)有校園開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上劃分海綿校園改造施工分區(qū)，遵循低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念，在對(duì)院區(qū)建筑、道路、景觀、設(shè)施、設(shè)備、管網(wǎng)等項(xiàng)海綿功能改造設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出院區(qū)LID海綿校園改造工程概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。（見(jiàn)圖1）

2 院區(qū)環(huán)境概況

2.1 人工環(huán)境

大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院普灣校區(qū)南院位于遼寧省大連市金普新區(qū)石河街道，院區(qū)地塊貼臨皮海公路南側(cè)規(guī)劃大體呈正方形，占地面積35 萬(wàn)平方米，建筑面積16.72 萬(wàn)平方米。建筑區(qū)域較集中于地塊西側(cè)，整體地勢(shì)平坦。地塊東北角有露天標(biāo)準(zhǔn)操場(chǎng)1 座、東側(cè)有相鄰坑塘2 個(gè)、東南角有植被覆蓋的緩坡山地1 處。

2.2 自然環(huán)境

院區(qū)所處金普新區(qū)屬低山丘陵區(qū)，地勢(shì)中部高兩翼低，無(wú)客水入境，區(qū)域內(nèi)河流多為季節(jié)河且流程短，人均水資源占有量不足500 立方米，屬資源型缺水地區(qū)。該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，兼有海洋性的氣候特點(diǎn)，氣候溫和、空氣濕潤(rùn)，四季分明、季風(fēng)明顯且風(fēng)力較大，雨旱季節(jié)分明、降水集中，年降水量300-900mm，其中50%以上集中在夏季，過(guò)去40年中該地區(qū)年降水量整體呈線性下降趨勢(shì)。

3 院區(qū)雨洪問(wèn)題

院區(qū)地處資源型缺水地區(qū)，且夏季降水集中，雨洪問(wèn)題即涉及雨季防止內(nèi)澇，又涉及雨水資源收集再利用問(wèn)題。

3.1 校園內(nèi)澇問(wèn)題

院區(qū)夏季降雨集中，且東南角有山地，降雨期間山地產(chǎn)流時(shí)間短、產(chǎn)流量大，下滲量和洼地蓄水量相對(duì)占比小，因此大部分降雨量都會(huì)短時(shí)間轉(zhuǎn)化成地表徑流量，增加院區(qū)泄水負(fù)擔(dān)。

院區(qū)中心大廣場(chǎng)及其輻射步道為硬質(zhì)磚鋪不透水地面，遇雨積水情況比較突出。院區(qū)操場(chǎng)雖為可透水瀝青鋪面，但亦有此類問(wèn)題。

院區(qū)行車道路、停車場(chǎng)均為可透水瀝青鋪面，但凸起的路緣石將道路、停車場(chǎng)與其周圍綠地分隔開(kāi)來(lái)，綠地起不到及時(shí)消納積水的作用。

3.2 雨水收集利用問(wèn)題

院區(qū)建筑集中，絕大多數(shù)為多層建筑，大多為坡屋頂，個(gè)別為平屋頂，屋面雨水經(jīng)雨排系統(tǒng)直排至室外地面，無(wú)雨水貯存功能，不能實(shí)現(xiàn)雨水回收循環(huán)利用。

院區(qū)綠地現(xiàn)有功能多以景觀、休閑為主，不具備“海綿”功能。

院區(qū)坑塘具備雨水貯存功能，但無(wú)配套水處理、循環(huán)等設(shè)施設(shè)備，不具備雨水回收循環(huán)再利用功能。

4 LID 海綿校園改造工程概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)

4.1 基本原則

4.1.1 多改少建原則

遵循低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念，在現(xiàn)有院區(qū)開(kāi)發(fā)、建設(shè)的基礎(chǔ)上劃分內(nèi)校園內(nèi)澇淹沒(méi)區(qū)和雨洪蓄存區(qū)，針對(duì)性的少建設(shè)、多改造，最大限度的保護(hù)院區(qū)原有坑塘、坡地植被等生態(tài)體系，維護(hù)院區(qū)自然水文特征。

4.1.2 多蓄少排原則

遵循海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”6 字方針，打破以往雨水排的越快、越多就越好的“快排式”認(rèn)知，將雨水下滲、滯存、蓄儲(chǔ)、凈化、復(fù)用、排放緊密結(jié)合，解決院區(qū)內(nèi)澇防治、徑流污染控制問(wèn)題的同時(shí)，充分兼顧雨水資源利用和水生態(tài)維護(hù)問(wèn)題。

4.2 規(guī)劃框架

本著多改少建、多蓄少排的原則，將院區(qū)劃分為內(nèi)澇淹沒(méi)改造區(qū)、雨洪蓄存改造區(qū)、內(nèi)澇淹沒(méi)建設(shè)區(qū)和雨洪蓄存建設(shè)區(qū)4 類塊區(qū)，再針對(duì)塊區(qū)內(nèi)操場(chǎng)、廣場(chǎng)、步道、車道、車場(chǎng)、建筑、綠地、山地、坑塘等對(duì)象逐一設(shè)計(jì)“海綿”改造或新建措施，實(shí)現(xiàn)“滲、滯、蓄、凈、用、排”6 字目標(biāo)。（見(jiàn)圖2）

4.3 分項(xiàng)設(shè)計(jì)

4.3.1 操場(chǎng)——改造施工為主

將操場(chǎng)原可透水瀝青鋪面改造為跑道、走道塑膠鋪面，中心做綠化草坪，有條件的情況下在操場(chǎng)四周做下凹式綠地。采用加強(qiáng)自然入滲的辦法，解決操場(chǎng)雨天積水問(wèn)題。

4.3.2 廣場(chǎng)、步道——改造施工為主

改造院區(qū)硬質(zhì)鋪面的中心大廣場(chǎng)及其輻射步道的雨排系統(tǒng)，從不破壞景觀、增加美觀、增強(qiáng)排水的目的出發(fā)，增設(shè)線性排水系統(tǒng)。廣場(chǎng)區(qū)域采用縫隙式線性排水系統(tǒng)，步道區(qū)采用路緣石線性排水系統(tǒng)。線性排水系統(tǒng)末端設(shè)雨水調(diào)蓄池，蓄存的雨水可用于春、秋兩季院區(qū)綠化灌溉，亦可用作消防備用水源。該系統(tǒng)也可不設(shè)調(diào)蓄池，而將系統(tǒng)末端雨水排出口接入院區(qū)坑塘，采用這種方式時(shí)需要做好防倒灌措施。

4.3.3 道路——改造施工為主

院區(qū)行車道路為可透水瀝青鋪面，設(shè)有雨排系統(tǒng)，道路旁均有綠化帶，但凸起的路緣石將道路和綠地分隔開(kāi)來(lái)，因此改造為開(kāi)口路緣石，打開(kāi)綠地對(duì)道路積水的消納功能。但要注意，綠地土壤面不能高于道路面，否則下雨時(shí)土壤易被雨水沖刷下來(lái)，不但造成水土流失，還會(huì)堵塞道路排水系統(tǒng)。

4.3.4 停車場(chǎng)——改造施工為主

將停車場(chǎng)瀝青鋪面改造為透水磚鋪裝地面。小雨時(shí)，雨水經(jīng)透水鋪裝面直接下滲，不形成徑流；大雨時(shí)，未能及時(shí)下滲的雨水形成徑流，或經(jīng)停車場(chǎng)周邊蓋板排水溝排出，或流入停車場(chǎng)旁下凹式綠地。

4.3.5 建筑——改造施工為主

院區(qū)建筑大多為坡度>150的坡屋頂建筑，多數(shù)屋頂安裝太陽(yáng)能熱水器，且院區(qū)所在地季風(fēng)明顯、風(fēng)力較大，再考慮綠色屋頂結(jié)構(gòu)層復(fù)雜，對(duì)屋面荷載、防水要求高，改造施工難度大、工程造價(jià)高，因此海綿建筑改造只做屋面雨水排水系統(tǒng)改造，增設(shè)具有景觀和凈化功能的雨水桶，將原本直排至室外地面的屋面雨水收集至雨水桶中，收集、凈化后的雨水可用于建筑內(nèi)生活用水、院區(qū)環(huán)衛(wèi)清洗用水、旱季院區(qū)綠化灌溉等。

4.3.6 綠地——兼具改造施工和新建施工

將院區(qū)現(xiàn)有綠地全部改造為下凹式綠地，將院區(qū)普通樹(shù)坑全部改造為生態(tài)樹(shù)池，在每棟建筑物周圍增建下凹式綠地，目的都是要增加自然入滲，涵養(yǎng)地下水，延緩院區(qū)雨天徑流峰現(xiàn)時(shí)間，降低峰值流量，為“蓄、凈、用、排”打好基礎(chǔ)。

4.3.7 山地——新建施工為主

院區(qū)東南角緩坡山地為三期待建山體公園預(yù)留地。開(kāi)發(fā)建設(shè)前，為防止雨天山地徑流泄入院區(qū)，擬在山坡下與院區(qū)間新建寬2m、深1m 的傳輸型生態(tài)植草溝，用于收集、輸送、消減和凈化雨水徑流，同時(shí)，銜接雨水花園，構(gòu)建院區(qū)生態(tài)海綿連接體。

4.3.8 坑塘——新建施工為主

與院區(qū)園林景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，整合兩處相鄰坑塘及其周圍地形、植被等因素，綜合設(shè)計(jì)、構(gòu)建廣義雨水花園，內(nèi)容包含：生態(tài)植草溝、生態(tài)滯留區(qū)、人工濕塘等。雨水花園溢水口連接市政排水管網(wǎng)，排出過(guò)量雨水。雨水花園應(yīng)與三期建設(shè)山體公園連接成體，作為維護(hù)院區(qū)自然水文特征的重要部分，構(gòu)建LID 海綿校園核心功能。

5 評(píng)價(jià)與展望

對(duì)大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院普灣校區(qū)南院LID 海綿校園改造工程的概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)，以最大限度模擬自然水文過(guò)程為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合院區(qū)自然和人工環(huán)境，針對(duì)院區(qū)雨洪問(wèn)題，提出“2 原則→4 塊區(qū)→8 分項(xiàng)”改造施工方案。

該方案通過(guò)“滯”、“滲”、“排”起到了收水作用，能夠有效解決校園內(nèi)澇問(wèn)題；方案雖有蓄水、凈水和用水措施，但雨水循環(huán)利用率不高；方案沒(méi)有涉及與海綿城市相銜接的內(nèi)容，有待完善。

今后，應(yīng)在工程實(shí)踐中修正和完善規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，為院區(qū)再開(kāi)發(fā)建設(shè)與海綿校園建設(shè)同步進(jìn)行提供經(jīng)驗(yàn)支持。同時(shí)，還應(yīng)將海綿校園與海綿城市相銜接，構(gòu)建源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理的優(yōu)質(zhì)、可推廣的海綿校園建設(shè)工程方案。

圖1：海綿校園改造工程規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)路線和實(shí)施步驟

圖2：海綿校園改造工程規(guī)劃設(shè)計(jì)體系框架