刘 双 欠
(深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东 深圳 518000)
海绵城市理念在校园景观设计中的应用研究
刘 双 欠
(深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东 深圳 518000)
针对目前校园景观存在的问题,提出将海绵城市理念应用于校园景观建设中,并以三亚市为例,阐述了雨洪管理的设计方法,达到了生态校园景观的效果,解决了校园洪涝问题。
校园景观,海绵城市,雨水,设计理念
1.1 学校自然教育的重要性
法国启蒙运动教育学家、思想家、哲学家、文学家卢梭的教育理念是以“回归于自然”为依据,即自然的教育、人的教育、事物的教育,主张把这三种教育同时进行并以自然教育为主。中国传统大思想家、教育家孔子说:“性相近也,习相远也”,优良的教学环境对学生影响深远;中国近现代教育家陶行知也指出:“天然环境和人格陶冶很有密切关系”。他认为学校的一切建筑、环境,应与自然环境谋求和谐。
纵观国内外教育家的言论和观点,一致认为一个好的自然学习环境对孩子全面素质的发展水平、教学质量起着重要作用。自然教育是以自然环境为背景,按照天性培养孩子,释放孩子的潜在能量,真正遵循融入、平衡、生态的大自然教育,才是校园景观建设的重要理论。
1.2 三亚市学校自然教育的调查报告
设计调研提出三个问题:“什么样的教学环境是孩子和老师都喜欢的?”“三亚需要什么样的校园?”“中学、小学、幼儿园需要什么样的景观?”这三个问题是三亚市海绵学校设计研究课题的重要出发点,设计调研了三亚市24所中小学及幼儿园的学校环境现状,普遍存在以下问题:
1)校园绿化覆盖率低,树龄较小,树冠稀疏,灌木搭配层次单一。
2)校园道路与广场硬化面积过大,规划布局不合理,人车混行现象严重。
3)校园雨污水排放系统不完善,遇到暴雨就会洪涝,缺乏先期规划。
4)存在设计缺失,没有专业人士对校园进行有效的设计,特别是雨水资源的设计利用。
同时,通过实地调查和采访,形成了关于校园环境的初步社会调查报告:
1)孩子们希望上学和放学都走在林荫大道下面,不用烈日当头照。
2)希望有休闲草坪,满足同学们读书学习或娱乐的需求。
3)春天能看到花儿开,夏天听到鸟儿叫,知道果实是什么时候成熟。
4)校园有休闲木椅、石凳,可以看书或交流,有室外舞台,可以跳舞和做游戏。
5)壁报栏的设计新颖,吸引大家的目光,这样贴上去的作品就会被更多的人看到。
6)有个安静又能照到阳光的角落,可以看书,看报,读英语。
7)有色彩丰富、形状新颖的小玩意,或者科技类的展览品。
8)不要太多的铺装、广场,我们要公园一样的地方课后游玩。
1.3 学生的个性分析研究
不同于成人对于精致细节的追求,孩子们喜爱的是空间本身,富有趣味性的空间能够激发他们最纯真的无限热情。对于自然的热爱来自人的天性,质朴天然的素材最能契合儿童天真无邪的本质。丰富的图形与色彩,能够激发孩子们的思维活力,无限的创造来自生活当中简简单单的启迪。
所以,设计师应以生态的设计手法,怀有大自然的情怀,让孩子们与大自然零距离接触,让他们在最纯粹的环境下树立起生态环保的意识。同时用丰富的几何图案、五彩缤纷的色彩、极具趣味性的空间,激发儿童的活泼天性,让他们在阳光明媚的空间里健康成长。
2.1 海绵城市的概念与功能
海绵城市是通过生态化技术构建低影响开发雨水系统,其核心是控制城市下垫面上的雨水径流,让雨水就地消纳和吸收利用,是一种“慢排缓释”和“源头分散”控制的主要规划理念。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,增强地区自然生态调节能力。目前三亚市获得海绵城市建设示范点城市,也是全国首个“城市修补、生态修复”试点城市,简称“双修双城”。
根据海绵城市的功能研究,大体可以分为三大功能。针对目前城市普遍存在过多的不透水路面,内涝严重,海绵城市的建设能消除径流,土壤渗透最大化;针对城市的扩张,河流的缺失,海绵城市的建设能调蓄、净化与雨水利用的综合设施;针对城市生物功能已经渐进缺失,海绵城市能丰富植物群落系统,增加景观生物多样性。
2.2 实施海绵学校的途径
三亚市地区实施海绵学校首先要贯彻海绵城市规划建设理论,整体把控校园雨水资源调配,有效引导雨水径流。通过采用透水路面、雨水生态廊道、下沉式绿地、渗透塘、蓄水池以及雨水花园等海绵城市措施来达到校园雨水渗、滞、净、蓄、用、排的整体目标,具体可从以下几个方面来系统建设:
1)雨水花园。
这是一种复杂的生物滞留设施,通过植物、微生物等对雨水进行滞留、沉淀、净化和回补地下水的作用。雨水花园的主要功能是蓄洪、消减径流量,同时能起到美化校园环境,形成自然生态的良性循环生物圈,给孩子们带来有益的自然教育。雨水花园有其建造成本低、维护管理成本低、生态价值高等特点,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。
2)雨水生态廊道。
从表2可以看出,河北省大部分设区市(仅有石家庄、保定除外)的城镇化测度值高于信息化测度值,表明河北省大部分地区的信息化水平还有待提升。在耦合度方面,除了石家庄、唐山、保定和邯郸处于城镇化和信息化的磨合型阶段,其他设区市均处于二者的拮抗型阶段,城镇化和信息化如能同步提升,则可顺利进入后期的磨合及高水平阶段。在协调度方面,河北省衡水、承德、张家口、邢台、秦皇岛、廊坊等地区处于一般水平协调阶段,表明城镇化和信息化之间仍然存在非同步的问题,因此,平衡好二者的发展关系,是提高城镇化与信息化协调度,进而增强二者发展后劲的关键。
这是指雨水的运输带,用以替代传统的沟渠排水系统,利用大自然的植被浅沟传输雨水,水力和停留时间、净化效果都仿效大自然的规律。
3)生态蓄水池。
这是用人工材料修建、具有防渗作用的蓄水设施。生态蓄水池更加强调生态性和科学性,以合理的蓄水容量、生态的设计手法达到与环境的自然融合,满足蓄水的要求。
4)透水路面。
这是指具有渗透性强、孔隙率大、重量轻、生态环保性等特点的新型道路材料,能让校园在下雨时较快消除积水现象,回补地下水,使地下水位迅速回升,可以平衡校园生态系统,增加校园的舒适度。
5)校园雨水回收利用系统。
2.3 海绵学校理念的总结
海绵学校是以大自然的规律结合孩子的天性设计一个趣味性的海绵校园环境,倡导孩子们与山川、河流、草地、森林发生密切关系,孩子们甚至可以住在森林里,学会和大自然相处、向大自然学习。
海绵建设的归根意义其实就是遵循大自然的规律,与自然和谐相融。自然里有生命,花儿、蝴蝶、树叶、动物,随着季节的不同,生命的经历也不同,花儿有花开花谢,蝴蝶有经历卵、幼虫、蛹、成虫的过程才能在空中翩翩起舞,树叶要经历长芽成叶变黄,最后到落叶归根的过程,动物世界更是蕴藏着无限的乐趣和知识。这些恰是我们最重要的教育环节,也是我们学校现状最缺失的部分。
3.1 三亚市地区某学校概况
三亚市某学校占地面积26 632 m2,东临水库,西邻城市大道,南临亚龙湾区域,北边环山围绕,风景优美,校园依山傍水,田野椰林遍布,周边环境风景秀丽。
校园经常受到雨洪威胁,洪涝现象严重,校园内硬质面积过大,雨水管网规划不合理,不能有效排洪解涝。因此,项目贯彻海绵城市建设设计理念,采用渗透地面、自然驳岸、生态草沟、调节湿塘、蓄水池、净化池等低影响开发设施来达到引导雨水渗、滞、蓄、净、用、排的目的。
3.2 设计原则与理念
以人为本:以校园内学生与教职员工的行为活动特性为设计参考依据的人性化设计。
生态为先:从小培养、树立并强化孩子们的生态环保意识。
趣味性原则:保持孩子们乐观活泼开朗的天性,让纯真的童年在此长留。
以上三大原则,坚持三大理念:一是鼓励生态教育“海绵校园”;二是优化慢行系统“林荫慢道”;三是营造趣味空间“雨水乐园”。
3.3 总体设计分析
项目设计中,在追求艺术的同时考虑到三亚地区自然山水的可持续性,设计也对场地进行了整体考量,包括雨水径流的上游和下游区域,充分利用当地的自然环境和空间格局,根据校园整体竖向是从东南方向向西北方向逐渐降低,其相对高差约为3 m,平均坡度达到2%,可以形成雨水径流,设计考虑从校园东南方将约2 400 m2的屋顶雨水和地面雨水径流通过雨水生态廊道输送到西北地势低处的雨水花园和蓄水池,巧妙利用高差进行雨水渗透、净化和积存,同时在雨水花园区设计了1 200 m2的渗透塘,可实现约2 045 m3的雨水滞留和下渗,采用透水路面技术,铺设1 732 m2的透水性混凝土路面,实现下渗率1.75×10-2cm/s,最大限度地保存基地内的水资源,使水体能够就地被过滤、净化和循环利用,而后才将最少量的水导入早期建立的市政管道系统中,从而达到抗洪抗暴和整个校园雨水循环系统的目标。
3.4 效益分析
项目的海绵建设已在应用中初步体现生态效益、经济效益和社会效益。生态效益体现出校园能综合平衡区域水资源,蓄留雨水,回补地下水,同时大面积的应用乡土植物有效的防止水土流失、雨水径流对土壤的侵蚀、径流污染扩散。经济效益体现在减少了学校环境的维护成本、降低城市能源消耗、有效的雨水资源回收利用。社会效益体现在海绵学校试点的成功,对雨水收集和利用具有社会科普意义,有利于推进海绵型社会建设。
通过对三亚市地区某学校的海绵城市理念应用的案例分析,论证了海绵城市理念的各种措施可以达到校园雨水有效回收和利用,其意义不仅可以使校园生态和景观美化,也能让孩子们从小就树立生态环保的意识。提倡校园建设吸纳海绵城市理念,以生态的手段为孩子们营造一个健康、快乐、安全的阳光校园。
[1] 万乔西.雨水花园设计研究初探[D].北京:北京林业大学,2010.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)[M].北京:中国建筑工业出版社,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
刘双欠(1989- ),男
1009-6825(2017)04-0217-02
TU983
A