劉 雙 欠
(深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司,廣東 深圳 518000)
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海綿城市理念在校園景觀設計中的應用研究
劉 雙 欠
(深圳市鐵漢生態(tài)環(huán)境股份有限公司,廣東 深圳 518000)
針對目前校園景觀存在的問題,提出將海綿城市理念應用于校園景觀建設中,并以三亞市為例,闡述了雨洪管理的設計方法,達到了生態(tài)校園景觀的效果,解決了校園洪澇問題。
校園景觀,海綿城市,雨水,設計理念
1.1 學校自然教育的重要性
法國啟蒙運動教育學家、思想家、哲學家、文學家盧梭的教育理念是以“回歸于自然”為依據(jù),即自然的教育、人的教育、事物的教育,主張把這三種教育同時進行并以自然教育為主。中國傳統(tǒng)大思想家、教育家孔子說:“性相近也,習相遠也”,優(yōu)良的教學環(huán)境對學生影響深遠;中國近現(xiàn)代教育家陶行知也指出:“天然環(huán)境和人格陶冶很有密切關系”。他認為學校的一切建筑、環(huán)境,應與自然環(huán)境謀求和諧。
縱觀國內(nèi)外教育家的言論和觀點,一致認為一個好的自然學習環(huán)境對孩子全面素質的發(fā)展水平、教學質量起著重要作用。自然教育是以自然環(huán)境為背景,按照天性培養(yǎng)孩子,釋放孩子的潛在能量,真正遵循融入、平衡、生態(tài)的大自然教育,才是校園景觀建設的重要理論。
1.2 三亞市學校自然教育的調查報告
設計調研提出三個問題:“什么樣的教學環(huán)境是孩子和老師都喜歡的?”“三亞需要什么樣的校園?”“中學、小學、幼兒園需要什么樣的景觀?”這三個問題是三亞市海綿學校設計研究課題的重要出發(fā)點,設計調研了三亞市24所中小學及幼兒園的學校環(huán)境現(xiàn)狀,普遍存在以下問題:
1)校園綠化覆蓋率低,樹齡較小,樹冠稀疏,灌木搭配層次單一。
2)校園道路與廣場硬化面積過大,規(guī)劃布局不合理,人車混行現(xiàn)象嚴重。
3)校園雨污水排放系統(tǒng)不完善,遇到暴雨就會洪澇,缺乏先期規(guī)劃。
4)存在設計缺失,沒有專業(yè)人士對校園進行有效的設計,特別是雨水資源的設計利用。
同時,通過實地調查和采訪,形成了關于校園環(huán)境的初步社會調查報告:
1)孩子們希望上學和放學都走在林蔭大道下面,不用烈日當頭照。
2)希望有休閑草坪,滿足同學們讀書學習或娛樂的需求。
3)春天能看到花兒開,夏天聽到鳥兒叫,知道果實是什么時候成熟。
4)校園有休閑木椅、石凳,可以看書或交流,有室外舞臺,可以跳舞和做游戲。
5)壁報欄的設計新穎,吸引大家的目光,這樣貼上去的作品就會被更多的人看到。
6)有個安靜又能照到陽光的角落,可以看書,看報,讀英語。
7)有色彩豐富、形狀新穎的小玩意,或者科技類的展覽品。
8)不要太多的鋪裝、廣場,我們要公園一樣的地方課后游玩。
1.3 學生的個性分析研究
不同于成人對于精致細節(jié)的追求,孩子們喜愛的是空間本身,富有趣味性的空間能夠激發(fā)他們最純真的無限熱情。對于自然的熱愛來自人的天性,質樸天然的素材最能契合兒童天真無邪的本質。豐富的圖形與色彩,能夠激發(fā)孩子們的思維活力,無限的創(chuàng)造來自生活當中簡簡單單的啟迪。
所以,設計師應以生態(tài)的設計手法,懷有大自然的情懷,讓孩子們與大自然零距離接觸,讓他們在最純粹的環(huán)境下樹立起生態(tài)環(huán)保的意識。同時用豐富的幾何圖案、五彩繽紛的色彩、極具趣味性的空間,激發(fā)兒童的活潑天性,讓他們在陽光明媚的空間里健康成長。
2.1 海綿城市的概念與功能
海綿城市是通過生態(tài)化技術構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),其核心是控制城市下墊面上的雨水徑流,讓雨水就地消納和吸收利用,是一種“慢排緩釋”和“源頭分散”控制的主要規(guī)劃理念。海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,增強地區(qū)自然生態(tài)調節(jié)能力。目前三亞市獲得海綿城市建設示范點城市,也是全國首個“城市修補、生態(tài)修復”試點城市,簡稱“雙修雙城”。
根據(jù)海綿城市的功能研究,大體可以分為三大功能。針對目前城市普遍存在過多的不透水路面,內(nèi)澇嚴重,海綿城市的建設能消除徑流,土壤滲透最大化;針對城市的擴張,河流的缺失,海綿城市的建設能調蓄、凈化與雨水利用的綜合設施;針對城市生物功能已經(jīng)漸進缺失,海綿城市能豐富植物群落系統(tǒng),增加景觀生物多樣性。
2.2 實施海綿學校的途徑
三亞市地區(qū)實施海綿學校首先要貫徹海綿城市規(guī)劃建設理論,整體把控校園雨水資源調配,有效引導雨水徑流。通過采用透水路面、雨水生態(tài)廊道、下沉式綠地、滲透塘、蓄水池以及雨水花園等海綿城市措施來達到校園雨水滲、滯、凈、蓄、用、排的整體目標,具體可從以下幾個方面來系統(tǒng)建設:
1)雨水花園。
這是一種復雜的生物滯留設施,通過植物、微生物等對雨水進行滯留、沉淀、凈化和回補地下水的作用。雨水花園的主要功能是蓄洪、消減徑流量,同時能起到美化校園環(huán)境,形成自然生態(tài)的良性循環(huán)生物圈,給孩子們帶來有益的自然教育。雨水花園有其建造成本低、維護管理成本低、生態(tài)價值高等特點,是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設施。
2)雨水生態(tài)廊道。
從表2可以看出,河北省大部分設區(qū)市(僅有石家莊、保定除外)的城鎮(zhèn)化測度值高于信息化測度值,表明河北省大部分地區(qū)的信息化水平還有待提升。在耦合度方面,除了石家莊、唐山、保定和邯鄲處于城鎮(zhèn)化和信息化的磨合型階段,其他設區(qū)市均處于二者的拮抗型階段,城鎮(zhèn)化和信息化如能同步提升,則可順利進入后期的磨合及高水平階段。在協(xié)調度方面,河北省衡水、承德、張家口、邢臺、秦皇島、廊坊等地區(qū)處于一般水平協(xié)調階段,表明城鎮(zhèn)化和信息化之間仍然存在非同步的問題,因此,平衡好二者的發(fā)展關系,是提高城鎮(zhèn)化與信息化協(xié)調度,進而增強二者發(fā)展后勁的關鍵。
這是指雨水的運輸帶,用以替代傳統(tǒng)的溝渠排水系統(tǒng),利用大自然的植被淺溝傳輸雨水,水力和停留時間、凈化效果都仿效大自然的規(guī)律。
3)生態(tài)蓄水池。
這是用人工材料修建、具有防滲作用的蓄水設施。生態(tài)蓄水池更加強調生態(tài)性和科學性,以合理的蓄水容量、生態(tài)的設計手法達到與環(huán)境的自然融合,滿足蓄水的要求。
4)透水路面。
這是指具有滲透性強、孔隙率大、重量輕、生態(tài)環(huán)保性等特點的新型道路材料,能讓校園在下雨時較快消除積水現(xiàn)象,回補地下水,使地下水位迅速回升,可以平衡校園生態(tài)系統(tǒng),增加校園的舒適度。
5)校園雨水回收利用系統(tǒng)。
2.3 海綿學校理念的總結
海綿學校是以大自然的規(guī)律結合孩子的天性設計一個趣味性的海綿校園環(huán)境,倡導孩子們與山川、河流、草地、森林發(fā)生密切關系,孩子們甚至可以住在森林里,學會和大自然相處、向大自然學習。
海綿建設的歸根意義其實就是遵循大自然的規(guī)律,與自然和諧相融。自然里有生命,花兒、蝴蝶、樹葉、動物,隨著季節(jié)的不同,生命的經(jīng)歷也不同,花兒有花開花謝,蝴蝶有經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲的過程才能在空中翩翩起舞,樹葉要經(jīng)歷長芽成葉變黃,最后到落葉歸根的過程,動物世界更是蘊藏著無限的樂趣和知識。這些恰是我們最重要的教育環(huán)節(jié),也是我們學?,F(xiàn)狀最缺失的部分。
3.1 三亞市地區(qū)某學校概況
三亞市某學校占地面積26 632 m2,東臨水庫,西鄰城市大道,南臨亞龍灣區(qū)域,北邊環(huán)山圍繞,風景優(yōu)美,校園依山傍水,田野椰林遍布,周邊環(huán)境風景秀麗。
校園經(jīng)常受到雨洪威脅,洪澇現(xiàn)象嚴重,校園內(nèi)硬質面積過大,雨水管網(wǎng)規(guī)劃不合理,不能有效排洪解澇。因此,項目貫徹海綿城市建設設計理念,采用滲透地面、自然駁岸、生態(tài)草溝、調節(jié)濕塘、蓄水池、凈化池等低影響開發(fā)設施來達到引導雨水滲、滯、蓄、凈、用、排的目的。
3.2 設計原則與理念
以人為本:以校園內(nèi)學生與教職員工的行為活動特性為設計參考依據(jù)的人性化設計。
生態(tài)為先:從小培養(yǎng)、樹立并強化孩子們的生態(tài)環(huán)保意識。
趣味性原則:保持孩子們樂觀活潑開朗的天性,讓純真的童年在此長留。
以上三大原則,堅持三大理念:一是鼓勵生態(tài)教育“海綿校園”;二是優(yōu)化慢行系統(tǒng)“林蔭慢道”;三是營造趣味空間“雨水樂園”。
3.3 總體設計分析
項目設計中,在追求藝術的同時考慮到三亞地區(qū)自然山水的可持續(xù)性,設計也對場地進行了整體考量,包括雨水徑流的上游和下游區(qū)域,充分利用當?shù)氐淖匀画h(huán)境和空間格局,根據(jù)校園整體豎向是從東南方向向西北方向逐漸降低,其相對高差約為3 m,平均坡度達到2%,可以形成雨水徑流,設計考慮從校園東南方將約2 400 m2的屋頂雨水和地面雨水徑流通過雨水生態(tài)廊道輸送到西北地勢低處的雨水花園和蓄水池,巧妙利用高差進行雨水滲透、凈化和積存,同時在雨水花園區(qū)設計了1 200 m2的滲透塘,可實現(xiàn)約2 045 m3的雨水滯留和下滲,采用透水路面技術,鋪設1 732 m2的透水性混凝土路面,實現(xiàn)下滲率1.75×10-2cm/s,最大限度地保存基地內(nèi)的水資源,使水體能夠就地被過濾、凈化和循環(huán)利用,而后才將最少量的水導入早期建立的市政管道系統(tǒng)中,從而達到抗洪抗暴和整個校園雨水循環(huán)系統(tǒng)的目標。
3.4 效益分析
項目的海綿建設已在應用中初步體現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。生態(tài)效益體現(xiàn)出校園能綜合平衡區(qū)域水資源,蓄留雨水,回補地下水,同時大面積的應用鄉(xiāng)土植物有效的防止水土流失、雨水徑流對土壤的侵蝕、徑流污染擴散。經(jīng)濟效益體現(xiàn)在減少了學校環(huán)境的維護成本、降低城市能源消耗、有效的雨水資源回收利用。社會效益體現(xiàn)在海綿學校試點的成功,對雨水收集和利用具有社會科普意義,有利于推進海綿型社會建設。
通過對三亞市地區(qū)某學校的海綿城市理念應用的案例分析,論證了海綿城市理念的各種措施可以達到校園雨水有效回收和利用,其意義不僅可以使校園生態(tài)和景觀美化,也能讓孩子們從小就樹立生態(tài)環(huán)保的意識。提倡校園建設吸納海綿城市理念,以生態(tài)的手段為孩子們營造一個健康、快樂、安全的陽光校園。
[1] 萬喬西.雨水花園設計研究初探[D].北京:北京林業(yè)大學,2010.
[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.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)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.
The application research on sponge city concept in campus landscape design
Liu Shuangqian
(ShenzhenTiehanEcologicalEnvironmentLimitedCompanybyShare,Shenzhen518000,China)
According to the existing problems of present campus landscape, this paper put forward applied the sponge city concept in campus landscape construction, taking Sanya city as an example, described the design method of storm water management, achieved ecological campus landscape effect, solved the campus flood problem.
campus landscape, sponge city, rainwater, design concept
2016-11-23
劉雙欠(1989- ),男
1009-6825(2017)04-0217-02
TU983
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