(山東科技大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院 266590)
概念于2012年4月在《低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中首次提出,是指城市能像海綿一樣,下雨時能夠吸收并儲存水,需要時將釋放的水的新一代雨洪管理概念?!昂>d城市”在環(huán)境變化和自然災(zāi)害方面有良好的彈性,能修復(fù)改善城市生態(tài)平衡。
“海綿校園”是將“海綿城市”理念運用到校園一系列的改造和建設(shè),從而達到校園景觀的生態(tài)功能與美學(xué)功能并存的效果,將高校打造成一座新時代的“呼吸性校園”。
首先國務(wù)院在《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出,到2020年,城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標(biāo)要求;到2030年,城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標(biāo)要求。高校占地面積較大,調(diào)蓄能力容量可觀,對建設(shè)“海綿城市”有著不可忽視的作用。
其次校園綠化、濱水景觀以及生活用水量都排在城市用水量的前列。結(jié)合“海綿校園”理論去改造校園景觀,可以提高水資源利用率與校園綠地利用率,促進校園自然環(huán)境良好發(fā)展,增強人與景觀的交互性。隨著國內(nèi)大學(xué)校園的不斷建設(shè)發(fā)展,校園景觀也在發(fā)生變化,然而大多都參差不齊,且一些校園景觀建設(shè)對環(huán)境產(chǎn)生了負面影響,違背了高校環(huán)境建設(shè)的初心,所以眼下需要一套切實的理論來指導(dǎo)高校的環(huán)境建設(shè)。
國外對于校園雨水管理系統(tǒng)研究起步早,具有完善的體系與理論,比較有名的有美國馬里蘭大學(xué)展開的“雨水花園”課題研究,波特蘭會議中心的雨水花園改造項目。德國也在1989年為房屋生態(tài)設(shè)計制訂了一系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外,此外例如神奈川大學(xué)等諸多的日本院也重視截流、儲存、滲透雨水的技術(shù)措施,用來涵養(yǎng)水源,恢復(fù)改善校園環(huán)境。
國內(nèi)相關(guān)研究雖起步較晚但發(fā)展迅速,2003年俞孔堅等人首次引入“海綿”的定義。2014年住建部發(fā)布《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》后,社會各界開始重視海綿校園,2016年“海綿校園”概念由胡穎在其論文《基于低影響開發(fā)理念的海綿校園建設(shè)方案研究——以江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院海綿城市示范項目為例》中正式提出,將其理念結(jié)合到校園建設(shè)中去,通過對低影響開發(fā)設(shè)施的綜合使用,實現(xiàn)校園生態(tài)管理的良性發(fā)展。同時大量海綿校園的設(shè)計實踐開始落地。
綜上所述,國外關(guān)于其理論的研究及實踐起步早,發(fā)展完善,兼顧景觀性、技術(shù)性與舒適性;國內(nèi)還處于摸索階段,雖近幾年在海綿城市的影響下才開始對海綿校園進行理論研究與實踐,但發(fā)展迅猛,國內(nèi)外正出現(xiàn)你追我趕的態(tài)勢。
高效是重要的科學(xué)研究場所和人才培育基地,隨著高等教育的改革不斷深入,招生規(guī)模日益擴大。不斷增加的人數(shù)與老舊校園環(huán)境的矛盾日益突出。
高校由于人員數(shù)量基數(shù)大,用水量大,水資源浪費嚴(yán)重環(huán)境問題日益顯現(xiàn)。不少高校老校園基礎(chǔ)設(shè)施落后,排水功能欠缺。陰雨天氣會造成大規(guī)模積水,影響師生正?;顒?。
高校在規(guī)劃時不透水的硬質(zhì)路面偏多,排水結(jié)構(gòu)單一。雨水天氣排水設(shè)施壓力過大。很多相對干凈的雨水直接流入市政污水管道,造成浪費。校內(nèi)人工湖或溪流,作為天然的蓄水池都沒能充分發(fā)揮雨水凈化和雨洪調(diào)劑作用。
校園中的景觀只注重其外表美觀,并沒有很好的做到多種植物合理搭配,影響改善小氣候環(huán)境。
集散場地建設(shè):這里的集散場地主要指操場、廣場和公共草坪,這些地方人流量較大,其中廣場和操場多為硬質(zhì)鋪裝且面積大,必須保證雨水能夠及時下滲避免積水,應(yīng)采用大面積的透水鋪裝。同時周邊要有相應(yīng)的樹池或下沉草地等設(shè)施作為配套,既用來減少內(nèi)澇,還能營造良好的環(huán)境氛圍。公共草坪作為校園景觀的一個重要組成部分,在為廣大師生提供良好的交流活動空間的同時,也作為海綿校園的重要組成部分,有儲存水凈化水源的作用,設(shè)計師應(yīng)注意做成下沉綠地的形式,讓草坪低于周圍硬質(zhì)路面,好讓雨水流入。
道路建設(shè):道路方面可以分為車行道與人行道兩部分,人行道主要供行人行走服務(wù),在壓力比較小,所以大多可以采用透水鋪裝,而車型到住在壓力比較大,且路面寬廣,要用抗壓性強的瀝青透水鋪裝。透水鋪裝應(yīng)滿足路面強度,周圍兩側(cè)可采用排水管道作為輔助,同時,校園內(nèi)的人行道設(shè)計要比車型到更加的自由靈活,要注意空間節(jié)奏與韻律,增強審美趣味。在建設(shè)道路的同時,注意處理道路與周圍綠地的關(guān)系,絕大部分的處理方式是用路沿石分割。然而雨天來臨時,道路上的積水無法排入周圍綠地只能排入排水管道,導(dǎo)致極大縮短了排水管道的壽命。設(shè)計者可以選擇在每個路沿石中流出縫隙或?qū)⒕G地的高度低于路面,保證水能夠在雨天直接排入綠地。
植物配置:植物的配置與選擇也是景觀設(shè)計重要的一環(huán),首先應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c環(huán)境及降水量的因素來選擇抗耐旱和耐澇的植物,其次要注意植物組團的搭配,要富有層次感,喬木大多采用孤植列植、對植。灌木根據(jù)喬木的位置布置在周圍,形成層次草本植物,應(yīng)根據(jù)學(xué)校規(guī)劃以及喬灌木的位置稱點線面的多種層次,海綿校園下的景觀植物多選用凈化能力強的品種。
水系濕地建設(shè):水在校園景觀中有著改善局部小氣候、美化空間的作用,在海綿校園理論中是重要的儲水、用水點。種類包括人工湖、小型濕地、溪流建設(shè),設(shè)計者應(yīng)根據(jù)校園的特點來安排人工湖和溪流的位置,并以這些區(qū)域作為基本出水區(qū)域,并以其為中心建設(shè)完善蓄水池管道,將各個地方的蓄水系統(tǒng)結(jié)合起來,做到相互結(jié)合、相互補給,實現(xiàn)水資源的儲存與利用。還要注意雨水有污水進行分流,將污水從污水管道排出,防止對校園水源的污染。
建筑表面設(shè)計:校園內(nèi)的建筑多為規(guī)則式建筑且占地面積廣,屋頂為硬質(zhì)不透水,下雨時容易產(chǎn)生大量雨水,徑流只能通過排水管排到地面。建筑的景觀設(shè)計可以依靠綠色屋頂和立面綠化。同時設(shè)置雨水管,從而對屋頂上的雨水進行收集。
因地制宜原則:在建設(shè)“海綿校園”時,應(yīng)根據(jù)因地制宜的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥狼闆r,濕度,氣候條件來選擇相應(yīng)適合的植物,一些干旱區(qū)或者旱雨季分明的地方,可以建設(shè)蓄水池作為補給源;注重材料的可持續(xù)性,在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施時要充分利用當(dāng)?shù)夭牧?,通過多方面降低對原有環(huán)境的破壞。
舒適性原則:在景觀設(shè)計的過程中要從人體工程學(xué)方面入手:結(jié)合尺度、心理活動范圍、色彩、設(shè)施形態(tài),物理環(huán)境如光熱、聲音等環(huán)境視覺區(qū)域多種因素。確定出合理的方案,從而保證每個功能區(qū)域都得到應(yīng)有的滿足。
觀賞性與交互性原則:設(shè)計時要注意植物的色彩搭配,同時也要考慮到人與景觀之間的交互性,例如在水井設(shè)施處應(yīng)該修建親水平臺。同時,高校一般都致力于打造自己的校園文化,要將這些要素跟景觀設(shè)計相結(jié)合,使景觀成為校園文脈的載體,提高原本觀賞層面與精神層次。
生態(tài)性原則:在設(shè)計時應(yīng)遵循當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的原則可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計是當(dāng)今景觀設(shè)計的主流思想,是現(xiàn)代環(huán)境條件下的必然要求,高效景觀規(guī)劃應(yīng)考慮可持續(xù)性,多樣性協(xié)調(diào)統(tǒng)籌進行規(guī)劃設(shè)計,使得景觀富有彈性,在設(shè)計過程中,要注意對原產(chǎn)地生態(tài)的保護與修復(fù)
一般為自然或人工形成的凹綠地。通常用來匯集或者吸收屋頂和地面的雨水,并且通過綠地植物凈化雨水,并將雨水滲入土壤中,補充地下水源。雨水花園一般建在地勢平坦的低洼地帶,它的主要功能是減少雨水徑流的總量,防止內(nèi)澇和雨水污染,其本身具有恢復(fù)生態(tài)效益,組建良好的景觀形式的功能。
在海綿校園的建設(shè)中要充分考慮到地形、氣候等自然因素,保證是在校園總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行選址,明確校園內(nèi)的豎向條件、景觀特征、綠化面積、雨水組織形式和容納量等條件,對雨水花園進行設(shè)計建設(shè)。其次是雨水花園植物的選擇,由于雨水花園的蓄水能力是根據(jù)土壤的滲透性和植物的耐淹性來決定的,所以在選擇植物和土壤時,要因地制宜考慮到校園的生物多樣性。
校園大多數(shù)建筑都是一些面積較大的平頂屋,因此校園可以將屋頂建設(shè)成綠色屋頂。綠色屋頂是為了增大校園綠化面積、改善空氣質(zhì)量、緩解雨洪災(zāi)害、提在校園景觀整體品質(zhì)。在進行建設(shè)時需要注意合理設(shè)置相應(yīng)的排水系統(tǒng),保證排水收集口能夠有效地將水收集在雨水收集溝里。
下沉綠地能承接來自周圍易產(chǎn)生地表徑流設(shè)施的雨水,由覆蓋層、種植土壤層、礫石層、砂層、蓄水層以及溢流導(dǎo)管組成,其造價成本低,景觀效果好,是校園景觀建設(shè)的不二之選。在植物種植上應(yīng)選強抗旱耐澇的灌木,并適當(dāng)搭配喬木作為豐富空間層次,還要在綠地中設(shè)溢流口,以便于排除過量的雨水。
隨著當(dāng)今城市建設(shè)進程的加快,海綿校園方案的實施勢在必行,這是解決城市環(huán)境問題的必然需求,也是人與自然和諧相處的價值取向。高校的海綿校園景觀改造可以起到以點帶面的示范作用,促進的海綿城市建設(shè),成為構(gòu)筑海綿城市的重要一環(huán)。其對未來的校園環(huán)境生態(tài)發(fā)展與提升城市整體水循環(huán)能力而言具有重要意義。