依据低影响开发理念进行海绵校园规划的案例分析

近些年，许多校园周边的市政道路在改造后，地势被抬升，而自成系统的校园一般未随之抬升，地势低于周边地势。由于很多校区已有几十年、上百年的历史，地下排水管网以及与校外市政雨水管网的连接未能改造完善，在暴雨时这些校园很容易发生大面积的积水和内涝现象。因此，新建校园在规划设计初期就应该将“低影响开发”理念纳入到校园整体规划之中。

1 低影响冲击理念

低影响开发(Low Impact Development，简称 LID)是指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征，也称低影响设计(Low Impact Design，简称LID)或低影响城市设计和开发(Low Impact Urban Design and Development，简称 LIUDD)，其核心是维持场地开发前后水文特征不变。在中国，深圳市早在 2004 年就引入低影响冲击开发理念，积极探索在城市发展转型和南方独特气候条件下的规划建设新模式[1]。海绵城市可通过 6 种基本途径“渗、滞、蓄、净、用、排”进行建设。海绵校园在进行规划时也可参照这 6 种基本途径，达到“科学化、人文化、环保化、生态化”的要求，做到以人为本、注重整体环境的和谐，适当增加水面面积。同时要考虑下凹式绿地和雨水花园等，体现低影响开发的理念。

2 案例分析

河北工程大学新校区(以下简称“新校区”)规划用地位于邯郸市东部新区，建设用地距邯郸东高铁站 5 km，距河北工程大学现本部校区约 17 km。校园规划用地约 2.73 km2，新校区分为主校区和科信学院两部分。外部交通条件良好，周边环境适宜。新校区总建筑面积 97.31 万 m2，其中一期总建筑面积 76.65 万 m2，二期总建筑面积 20.66 万m2，规划学生数量为 35 000 人。经济技术指标如表1 所示。

表1 经济技术指标

3 海绵校园规划

新校区建设海绵校园主要以径流总量控制为控制目标。结合校园特征，分别从景观水体、雨水花园、生态湿地、生态树池、路边生态滞留区、下沉式绿地、透水铺装与透水混凝土进行规划分析。主要技术措施如图1 所示。

图1 新校区建设海绵校园主要措施图

3.1 景观水体

新校区中部设置 50 700 m2的景观水体，水面高度距控制线高度最少 0.5 m。周边区域的雨水通过道路、绿地的截留作用，流入水体，消减了道路暴雨径流量。除可容纳雨水涵养水源外，景观水体还可充分利用水的作用，与环境空间的景观特质相适应，给室外景观设计预留发挥的空间，可供师生观赏和休闲。

3.2 雨水花园

雨水花园是一种雨水处理设施，即在人工挖掘的浅凹绿池种植，收集来自屋顶或道路的雨水。通过土壤与植物的物理过滤作用和生物景观作用来净化雨水，最终将雨水滞留渗入地下以减少地表径流。1990 年，美国的一个开发商在某条街道的每户临街前院建造了一个 28～40 m2的雨水花园。建成前后的监测数据对比表明，雨水花园可以吸收周边75%～80% 的地表径流，最大设计能力可抵御 100 a 一遇的暴雨[2]。新校区内，结合小型景观水面选择 3 处进行雨水花园的设计，面积共 5 000 m2。

3.3 生态湿地

新校区在信息学院、机械学院、基础组团一的西侧规划了生态湿地，湿地面积为 8 200 m2。湿地为带有静止或流动水体的成片浅水区，可作为直接利用的水源，或者补充地下水，还能有效控制洪水，滞留沉积物、有毒物，改善环境污染。另外，顺应地形变化，在湿地上设置木栈道，为过往师生提供停留空间，随势就坡，不仅营造自然美感，还能让师生接触大自然。生态湿地与上述生态设置一起形成了鸟类和动物的自然食物资源、栖息地。

3.4 生态树池

新校区教学区内选择一定量的乔木设置为生态树池，生态树池在普通树池的基础上，增加滞留水源的作用。树池内设有种植土，种植土的下部依次设有过滤土层和砾石，砾石的下部设有渗水管[3]。这样的布置结构能使渗透管发挥很大的作用，既能增大雨水渗水的面积，又能延缓雨水的流失速度，使土壤长时间保持湿润。

3.5 路边生态滞留区

新校区内主干道两侧路边设置生态滞留区。生态滞留区内种植小乔木、灌木或花草，可以降低道路的雨水径流量，过滤与吸附雨水，通过植物根系的吸收作用净化雨水；同时通过雨水暂时储存而后慢慢渗入周围土壤。路边生态滞留区设计应与道路设计紧密结合，道路剖面可结合图2 进行设计。

图2 生态滞留区与道路剖面图

3.6 下凹式绿地

新校区绿地建设时，使绿地高程低于周围地面 10 cm，成为下凹式绿地。较普通绿地而言，下凹式绿地利用下凹空间可充分蓄集雨水，显著增加了雨水下渗时间，具有渗蓄雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染等优点。典型的下凹式绿地结构为：绿地高程低于路面高程，雨水溢流口设在绿地内，雨水溢流口低于路面高程的绿地并高于绿地高程，如图3 所示。

图3 下凹式绿地规划图

由图3 可知，下凹式绿地汇集周围道路、建筑物等区域产生的雨水径流先流人绿地，部分雨水渗入地下，绿地蓄满水后再流入雨水口[4]。下凹式绿地透水性能良好，建设成本与常规绿地相近，可减少绿化用水并改善校园环境。

3.7 透水铺装与透水混凝土

新校区在主干道和次干道的人行道和教学区的硬质铺装中采用了透水铺装，加大渗透能力，保证路基强度，缓解城市热岛效应和干热环境。另外，教学区和广场处道采用透水混凝土，能取得排水、抗滑、吸音、降噪、渗水效果，可改善地表生态循环，利于行车交通安全，保护校园环境。

4 海绵校园规划目标

根据国家住房和城乡建设部 《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(试行)(以下简称“指南”)，城市的设计降雨量值可通过查表方式获得，也可参照与其长期降雨规律相近的城市的设计降雨量值。查看指南中表 F2-1，河北省会城市石家庄的设计降雨量如表2 所示。邯郸市距石家庄市约 160 km，两地降雨规律相近，本次计算按照表2 进行。

表2 不同年径流总量控制率对应的设计控制降雨量

在设计控制降雨量下，当场地可控制的雨水总量超过场地内的降雨量时，可认为达到了相应年径流总量控制率的要求。根据 GB 50400─2006 《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中给出的径流系数，结合本文工程概况和低影响开发技术措施的规划情况，计算本工程的年径流总量控制率，如表3 所示。

表3 不同设计控制降雨量下的年径流总量控制率计算表

从表3 计算结果可以看出，新校区的年径流总量控制率＞ 80%，可以较好地蓄积雨水，减少市政排水压力；年径流总量控制率＜85%，雨水的收集量也不至于导致原有水体的萎缩或影响水系统的良性循环。

5 结 语

河北工程大学新校区将径流总量控制率作为控制目标进行海绵校园的建设：结合校园特征，分别从景观水体、雨水花园、生态湿地、生态树池、路边生态滞留区、下沉式绿地、透水铺装与透水混凝土进行规划分析，通过规划与计算，新校区的年径流总量控制率＞80% ，实现了控制目标，可达到削减校园洪峰流量、减轻地表径流污染的目的。

参考文献：

[1]丁年,胡爱兵,任心欣.深圳市低冲击开发模式应用现状及展望[J].给水排水,2012,38(11)：141-144.

[2]陈晓彤,倪兵华.街道景观的“绿色革命”[J].中国园林,2009,25(6)：50-53.

[3]黄忠臣,闫苹,国帅,等.生态树池的制作方法：20161177.0 [P].2013-08-28.

[4]程江,徐启新,杨凯,等.下凹式绿地雨水蓄渗效应及其影响因素[J].给水排水,2007,33(5)：45-49.