海綿城市理念下校園雨水收集利用與景觀設(shè)計

(云南大學(xué) 建筑與規(guī)劃學(xué)院 云南 昆明 650504)

海綿城市理念下校園雨水收集利用與景觀設(shè)計

高玄祝猛張勝軍

(云南大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院云南昆明650504)

文章通過分析“海綿城市”、“雨水收集與景觀設(shè)計”的相關(guān)理論，探討高校校園在海綿城市理念背景下的校園雨水收集與景觀設(shè)計的方式及途徑，以云南大學(xué)呈貢校區(qū)為研究對象，對校園的廣場雨水收集與景觀設(shè)計現(xiàn)狀進(jìn)行分析，找出校園雨水收集利用景觀設(shè)計中的可取之處和不足之處，通過對校園雨水的回收量進(jìn)行定量的計算，得到可回收利用的雨水還是非常大的，同時參照發(fā)達(dá)國家相關(guān)雨水管理，結(jié)合云南大學(xué)呈貢校區(qū)具體情況提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

海綿城市；雨水收集利用；景觀設(shè)計

引言

大學(xué)校園是城市系統(tǒng)中一個特殊的組成部分，一方面其人口基數(shù)大，占地面積與綠化面積廣等特點，從而用水量十分龐大，另一方面大學(xué)校園綠地率相對較高，部分校園還設(shè)有景觀湖，水污染小等特點，其節(jié)水空間也十分可觀。本研究把云南大學(xué)呈貢校區(qū)作為著手點，將海綿城市的相關(guān)理念與方法應(yīng)用到校園景觀建設(shè)與雨水資源中去，從而緩解校園供水需求，促進(jìn)雨水的下滲及時彌補(bǔ)地下水的供給，減少暴雨期泄洪壓力，進(jìn)一步改善校園環(huán)境，同時以期本次研究結(jié)果對昆明市乃至全國的校園景觀建設(shè)中的雨水利用方式與途徑起到一定的指導(dǎo)作用。

一、校園可收集的雨水量計算

參考相關(guān)技術(shù)規(guī)范[1]，可知校園地面的徑流系數(shù)如下：

表1 各種地面的徑流系數(shù)

云南大學(xué)呈貢校區(qū)可以進(jìn)行雨水收集的地面類型主要是瀝青路面和水泥屋面、塊石鋪砌面、停車場、廣場，其中雨水設(shè)計徑流總量應(yīng)按下式計算：

W=10ψChyF；

W——雨水設(shè)計徑流總量(m3)；ψC——雨量徑流系數(shù)；hy——設(shè)計降雨厚度(mm)；F——匯水面積(hm2)

年雨水徑流總量為：W總=10×(0.9×13.75+0.9×11.50+0.9×6.51+0.6×7.21)×1100=362010m3；

5～10月可收集的雨水量：W總=10×(0.9×13.75+0.9×11.50+0.9×6.51+0.6×7.21)×1100×0.85=307708.5m3。

依據(jù)以上一系列的計算很清晰的可以看出，若按年平均降雨量1100mm計算，云南大學(xué)呈貢校區(qū)一年大約有362010m3雨水白白的流走，不僅造成大量雨水資源的浪費，同時增加了汛期市政管道的泄洪壓力，造成城市內(nèi)澇的主要因素之一[2]。

因此校園雨水的回收量還是非常大的，通過建立生態(tài)節(jié)約型校園，可以緩解校園用水的浪費與供水緊張的現(xiàn)狀，減少校園內(nèi)的經(jīng)濟(jì)開支，緩解汛期城市內(nèi)澇，同時在海綿城市的理念下通過雨水收集利用與校園景觀的營造，不僅增加了校園各景觀間的聯(lián)系與實用性，同時尊重自然規(guī)律使得雨水在校園環(huán)境下的實現(xiàn)了良性的循環(huán)[3]。

二、現(xiàn)狀分析

(一)地理位置及降雨情況。云南大學(xué)呈貢校區(qū)位于昆明南部呈貢縣，全年的均降雨量大約為1100毫米[4]，其中5月到10月為汛期，降雨量占全年降雨量的85% 左右，尤其是6月到8月，多為暴雨洪水頻發(fā)的時節(jié)[5]。

(二)雨水管理體系。云南大學(xué)呈貢校區(qū)采用雨污分流排水系統(tǒng)。其中校區(qū)內(nèi)的生活污水經(jīng)過校內(nèi)低區(qū)中水處理站進(jìn)行處理，并排入澤湖進(jìn)行蓄滯，最終通過綠化管網(wǎng)應(yīng)用于校園內(nèi)的綠化用水。

校區(qū)內(nèi)對于雨水的利用很是缺乏。降雨時，只有少一部分雨水流進(jìn)綠地，浸入土壤，其余大部分都會流入市政排水管網(wǎng)最后匯入滇池。雨水受污染程度小，可利用率高，然而學(xué)校還沒有具體的實施收集利用雨水的措施。

(三)廣場。鋪設(shè)塊狀的花崗巖、大理石、花崗巖、青石板等均屬于較硬的材質(zhì)，滲透性很差，但由于其色澤鮮亮，且顏色較為豐富，在學(xué)校的廣場上經(jīng)常使用。

大面積的鋪裝廣場是有效集蓄雨水的場所，圖中的廣場空曠，元素過于單一，從景觀的角度來說缺乏變化，缺乏整體豐富性，不利于景觀的營造，從雨水收集的角度來說，青石板廣場滲透性差不利于雨水收集，雨水通過廣場坡度匯聚在廣場周圍，最后通過廣場周圍預(yù)留的雨水篦子流入雨水管網(wǎng)。對于圖中廣場中間設(shè)置水景與花壇，景觀觀賞性好，但是水景用水是自來水，這無疑是對水資源的又一浪費。完全可以將雨水、廣場、花壇、水景有機(jī)結(jié)合起來，首先通過廣場青石板面把收集的雨水匯聚到花壇，通過花壇的初步過濾，然后在水景系統(tǒng)前方設(shè)置濾網(wǎng)，通過濾網(wǎng)的進(jìn)一步過濾后在使用，而且這個過程即環(huán)保又節(jié)約資金。

圖片出處：作者自攝

三、改進(jìn)措施

原先不含有水系的廣場，廣場鋪設(shè)可采用塊狀的花崗巖與碎石子或者(不銹鋼雨水篦子)結(jié)合起來進(jìn)行鋪設(shè)，同時與周圍綠地相連，這樣多余的雨水可以流入綠地進(jìn)一步利用。不僅有利于排水，增加滲透外，還有這種鋪設(shè)增加了整體的豐富性，加強(qiáng)了整體的設(shè)計。

原先含有水系的廣場，通過引導(dǎo)將雨水引入廣場前的花壇，通過花壇的初步過濾，然后在水景系統(tǒng)前方設(shè)置濾網(wǎng)，通過濾網(wǎng)的進(jìn)一步過濾后在使用，也可以利用廣場坡度或者設(shè)置水溝，使得雨水可以通過預(yù)留的水槽直接下滲到地下，同時雨量過大時也可以流入綠地。

四、小結(jié)

通過對云南大學(xué)呈貢校區(qū)廣場雨水收集利用與景觀設(shè)計情況進(jìn)行研究，可以看出云南大學(xué)呈貢校區(qū)的雨水收集利用的景觀設(shè)計暫處于一個初級階段，對于雨水的景觀收集利用在整體的規(guī)劃中有涉及，但沒有將雨水收集利用的景觀設(shè)計完全貫入到整體的規(guī)劃設(shè)計中，只有在部分景觀規(guī)劃中涉及到。同時通過對直接排除校園的雨水徑流進(jìn)行計算，不難看出校園雨水收集利用空間是巨大的，在海面城市的理念下把校園雨水收集與景觀結(jié)合起來不僅有著良好的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益，而且更為將來城市全面開展雨水收集利用起到了示范的效果，對實現(xiàn)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型校園，乃至解決一系列“城市病”等問題實現(xiàn)城市的永續(xù)發(fā)展有著重大的意義。

[1]王進(jìn)喜，王亞軍.淺析蘭州市校園雨水的利用研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2013(38)：(69-70).

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB50400-2006 建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[3]樊磊，周燕.“海綿城市理論”在山地校園景觀規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用啟示——以延邊大學(xué)為例[J].現(xiàn)代園藝，2016(10)：(108-109).

[4]杜仲瑩，李曉鵬.去年全市降水量為近10年來最多[N].昆明日報，2016-0 1- 06(001).

[5]張燕明，文俊，王新華，劉彤.基于Mann-Kendall分析的昆明降雨與氣溫變化趨勢研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(25)：(15755-15756).

云南省自然科學(xué)基金重點項目《高原山地人居環(huán)境生態(tài)適應(yīng)建設(shè)研究》階段性成果；項目編號：(2015FA013)。

高玄(1991-)，男，漢族，安徽阜陽人，學(xué)生，工學(xué)學(xué)士，云南大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院建筑與土木專業(yè)研究生，研究方向：規(guī)劃方向。