衢州學院圖書館周邊海綿化改造研究

張宇濤　李誠智　吳松維

摘? 要： 海綿化改造是指通過改造，使城市能像海綿那樣具有吸水的性質(zhì)，既能留住雨水、減少徑流，又減少了水體污染、凈化污水，從而提高城市自我調(diào)節(jié)和適應環(huán)境的能力，是解決城市雨洪問題的新方法。該文以衢州學院圖書館周邊海綿化改造為例，分析了改造過程中使用的透水鋪裝、跌水池、雨水花園和植草溝等措施的特點，通過打造生態(tài)友好的“海綿空間”，為高校海綿化改造提供了可借鑒的思路。

關鍵詞：海綿城市;透水鋪裝;植草溝;雨水花園

中圖分類號：TU992? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

早在2013年中央城鎮(zhèn)化工作會議上，習近平總書記便指出：“要建設自然積存、自然滲透、自然進化的海綿城市?！焙＞d城市是指城市像海綿一樣，當外界環(huán)境發(fā)生改變時，城市可以自我調(diào)節(jié)適應環(huán)境，從而減少外界環(huán)境改變對城市造成的影響。它是一種形象的表達，指城市能像海綿那樣具有吸水的性質(zhì)，一方面留住雨水、減少徑流，另一方面減少水體污染、凈化污水，促進水的循環(huán)利用，它提供了解決城市雨洪問題的新方法。

衢州位于浙江省西部，是浙江省的地級市，屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，降水豐沛但季節(jié)分布不均，年均降水量1 665 mm，3～6月的降水占全年降水的57%。夏季多暴雨、大暴雨、冰雹以及雷雨大風等天氣。衢州學院圖書館于2005年建成并投入使用，于2008年進行了雨污分流改造，無污水進入雨水管，但雨水排溝堵塞嚴重，并且已出現(xiàn)多處破損，易造成積水情況。每到雷雨季節(jié)，圖書館周邊的硬化路面積水嚴重，加上雨水排溝的堵塞，嚴重影響了師生的出行。對此，學校對圖書館周圍設施進行了海綿化提升改造，旨在打造一個生態(tài)友好的“海綿空間”。衢州學院圖書館的改造一方面是防澇的需要，另一方面又存在提升校園景觀的需求。改造成功后圖書館周圍雨澇情況大大改善，方便了師生出行，美化了校園景觀。

1 圖書館周邊海綿化改造前

1.1 原有下墊面條件

如圖1所示，改造前，每到雨季，圖書館周邊內(nèi)澇嚴重。改造前原有的下墊面大部分采用瀝青路、不透水性硬質(zhì)鋪裝、綠地等。硬質(zhì)鋪裝老化，瀝青路面裂縫較多、損壞嚴重;綠地標高高于硬化路面，地形未調(diào)整，坡度較緩且排水慢，缺少雨水儲蓄設施。

1.2 豎向與管網(wǎng)條件

圖書館地下一層有下沉式廣場，其他部分地勢較平坦且高。下沉式廣場提高了美觀度，但周邊雨水易匯入。該處管網(wǎng)于2008年實施了雨污分流改造，但目前雨水管破損嚴重，排水不暢，易造成積水。

1.3 原有設施存在的問題

排水管破損嚴重，管徑較小，不能及時排水。原有設施直接將雨水排入市政管網(wǎng)，雨水未進行有效利用。且水質(zhì)情況不能保證。

2 圖書館周邊海綿化改造后

以“源頭減量—過程控制—末端減排”為原則，對圖書館周邊進行海綿化改造。通過管網(wǎng)改造、地形調(diào)整以及下墊面LID設施建設等手段，搭建場地內(nèi)雨水循環(huán)系統(tǒng)。通過這次提升改造，清理和維修了排水溝渠，增大了雨水的排水管徑，提高了雨天的排水能力，消除了積水情況。在西北、東南角設置了蓄水模塊，用來灌溉綠化和補給地下水。在場地內(nèi)增加了一處跌水池，美化了圖書館周邊環(huán)境，總體提升了圖書館周邊的生態(tài)功能和景觀。

3 圖書館周邊海綿化關鍵節(jié)點改造

3.1 透水鋪裝

圖書館透水性鋪裝的改造地點正對衢州學院西大門，對景觀要求較高。以往圖書館的水泥硬化路面裂縫較多，不僅與學校提升自身形象的要求不符，而且這種路面不吸水，不能對雨水進行有效的下滲，且排水坡度設置不合理，極易造成積水。該次改造主要采用了透水磚，在兩側排水口放置鵝卵石。同時，在修建過程中設置合理的橫向排水坡度，保證未能有效滲透的雨水排向兩側管網(wǎng)。

透水鋪裝是一種新型戶外地面鋪裝材料，被譽為“會呼吸”的地面鋪裝[1]。透水性鋪裝可以減少地表徑流，通過滲透作用補充地下水源，保持土壤和地下水的生態(tài)平衡，同時還可有效緩解路面積水，減少雨季排水的壓力。透水鋪裝雨天無積水，避免了地面濕滑和反光，提高了行人步行的舒適度。改造過程中使用的不透水性磚造型新穎，營造出豐富的視覺環(huán)境，給學校師生提供了一個良好的學習生活環(huán)境。

3.2 植草溝

植草溝是種有植被的地表溝渠，底部由沙石層、種植土層、透水土工布層和礫石層等組成。植草溝目前技術比較成熟，都具有滲透性和過濾性。通常根據(jù)地表徑流在植草溝中的傳輸方式，可將植草溝分為3種類型，分別是標準傳輸植草溝、干式植草溝及濕式植草溝[2]。圖書館周邊綠化面積較大且分布均勻，原有綠地下滲能力有限，不能有效吸收和滯留雨水，雨天易內(nèi)澇。將植草溝用于圖書館周邊大面積綠地內(nèi)，可代替綠地中的雨水管渠排水系統(tǒng)，與透水鋪裝、蓄水模塊和排水管網(wǎng)聯(lián)合使用，起到延緩峰值的作用。另外，雨水經(jīng)過植草溝時，通過土壤和植被的滲透、沉降和過濾作用，能改善徑流水質(zhì)[3]，如圖2所示。

3.3 雨水花園

《海綿城市建設技術指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建（試行）》中把雨水花園界定為低影響開發(fā)（Low Impact Development，簡稱LID）設施中生物滯留設施，指的是在“地勢較低的區(qū)域，通過植物、土壤和微生物系統(tǒng)滲蓄、凈化徑流雨水的設施[4]”。雨水花園這一生物滯留系統(tǒng)可以持續(xù)控制雨水，對減少地表徑流效果顯著。

衢州學院圖書館周邊綠化為18 000 m2，面積占比很大。雨水花園是通過選用耐澇和抗性強的植物，在植物、土壤和微生物的共同作用下達到減少徑流和凈化雨水的目的。采用雨水花園措施一方面可以調(diào)節(jié)雨洪，凈化雨水水質(zhì)，提高雨水利用率，減少內(nèi)澇;另一方面可以涵養(yǎng)地下水資源，加強水資源的循環(huán)利用[5]。雨水花園改造過程中通過植物截留和土壤滲透，有效凈化雨水，將其用于灌溉等其他用途，雨水花園還能有效積蓄水分，調(diào)節(jié)空氣的密度、濕度和溫度;同時，將雨水花園的建設與周邊蓄水池、下沉式廣場等相結合，美化了校園環(huán)境，提升了師生出行質(zhì)量。

4 結語

綜上所述，對衢州學院圖書館周邊地塊進行海綿化改造，可以有效解決圖書館周圍雨天積水問題，增強了圖書館周邊設施的蓄水和排水能力，在適應環(huán)境變化和災害方面提高了彈性。也為日后其他校園海綿城市建設提供了有益參考。該次改造充分發(fā)揮了自然植被存儲凈化的作用，將凈化后雨水收集回用，真正意義上實現(xiàn)“源頭減排、過程控制、末端利用。”

參考文獻

[1]朱文麗.透水鋪裝材料再現(xiàn)代城市景觀中的應用[J].新型建筑材料，2017（9）：100-117.

[2]王健，尹煒，葉閩，等.植草溝技術在面源污染控制中的研究進展[J] .環(huán)境科學與技術， 2011，34（5）：90-94.

[3]潘姣.植草溝在城市雨洪控制利用中的研究進展[J].城市供水，2015（5）：62-66.

[4]蒙小英，劉礫莎，鄒裕波.基于生態(tài)認知的校園雨水花園設計[J].風景園林，2018（7）：95-100.

[5]趙雨霏，楊佳一，史寶勝.雨水花園在城市景觀中的應用[J].中華建設，2019（9）：118-119.