美国大学校园总体规划文件中的雨洪管理初探*

姜涛 李姝 陈其兵

（四川农业大学风景园林学院，四川 成都 611130）

1 雨洪管理与美国高校校园建设的关系

1.1 雨洪管理与可持续校园

高校是培养人才的重要场所，也是诞生各种新思想和新技术的摇篮。美国高校向来十分关注生态环境，也是各种环境思想的重要推动者和实践者，其中就包括对美国雨洪管理领域影响深远的法案《清洁水法案》的推动[1]。早在1972年，联合国起草的《斯德哥尔摩宣言》就提出了高等教育永续性的观点；到了1990年，22所法国高校在塔乐礼召开会议，并通过了《塔乐礼宣言》，明确了高校可持续发展的重要方向；截至2012年，美国已经有168所高校加入了可持续校园建设的行列中[2]。尽管关于可持续校园的具体概念和评价指标还有争议，但水资源的综合管理（含雨洪管理）已经成为校园生态环境建设部分的重要考量之一。如2010年的俄勒冈大学的校园可持续评价指标就将能源、水和交通列为一级评价指标；又如美国高校广泛采用的可持续校园评价体系STARS和校园建筑评价体系LEED等都将水资源的利用（含雨洪管理）作为重要的评价指标[3]之一。

1.2 雨洪管理与“美国高校校长气候承诺”

在全球气候变化的大背景下，美国为了应对高校资源和设施的持续需求压力，于2007年启动了“美国高校校长气候承诺”(The American College and University Presidents’Climate Commitment）项目，该项目要求签约的美国高校承诺逐步实现校园内的温室气体减排计划，截至2012年，已经有674所美国高校加入[2]。雨洪管理与气候变化的关系十分密切，一方面气候变化的重要影响之一就是产生洪涝灾害，这也推动了“气候承诺”的形成；另一方面雨洪管理的许多方法和策略都有助于减少温室气体的排放，这使得高校在应对气候变化的相关文件中会将雨洪管理作为重要的考量因素。

2 美国高校总体规划文件中的雨洪管理

校园总体规划文件是指导校园未来建设和发展的重要纲领性文件。越来越多的美国大学校园将雨洪管理作为优化校园环境的重要因素之一，并将其纳入校园总体规划文件中。对其总体规划文件中雨洪管理的目标和内容进行研究，对我国的海绵校园建设具有一定的指导借鉴意义①文中总体规划文件均来自于美国高校官网上公布的文件。。

2.1 雨洪管理的地位差异

由于美国高校的性质、自然和文化背景、体制等不同，导致雨洪管理在总体规划文件中的地位和内容有很大的差异，根据重视程度从高到低可大致分为三个层次（表1）。

表1 总体规划文件雨洪管理的不同层次特点及案例表

2.2 雨洪管理的目标

2.2.1 通过修复现状水系统减少开发对校园流域的影响

以普林斯顿大学为例，校园里自然资源丰富，拥有河流廊道、森林缓冲区、湖泊等自然资源。随着校园建筑、停车场等建设，增加的雨水径流直接排入相关水系中，造成了污染、侵蚀和洪水。针对这种情况，校园制定了两个层次的策略，即宏观校园尺度上，在对校园雨水系统进行模型分析的基础上有针对性采取整体策略，维护校园流域生态系统的安全；微观项目尺度上，要求满足可持续校园所需要的最高标准，最大程度减少项目开发对校园流域的影响。

2.2.2 建设可持续场地，满足联邦、州和地方政府的雨洪管理目标要求

以哈佛大学为例，其提出要减少项目的排水影响，通过雨洪管理改善查尔斯河的水质。波士顿水和下水道委员会制定了场地规划规范，要求对所有新建项目不透水区域所产生的1英寸（25.4 mm）初期雨水径流进行截留处理，可以通过将雨水导入水景、透水铺装和其他入渗设施或是景观区域（如生物滞留池、植被洼地等），从而实现年度TSS（总悬浮固体）去除率80%以上的目标。马萨诸塞州雨水管理标准要求开发后的项目雨洪峰值流率不大于开发前的雨洪峰值流率，对于具有潜在的高污染物负荷区域需要采取特定的最佳管理实践措施（BMPs）。根据美国环保署（EPA）制定的国家污染物排放许可制度（NPDES），哈佛大学所在的查尔斯河要满足最大日负荷总量（TMDL）的要求，对其含磷量要实现减少65%以上的长远目标。

2.2.3 场地设计采用先进的技术实现雨水利用，构建与周围环境的生态联系

以特拉华大学为例，校园充分把握管道系统外收集、存储和处理雨水径流的机遇，采用多种策略（如绿色屋顶、生态洼地）实现对水资源的改善和保护的目标。通过建造地下蓄水池，实现雨水的再利用（如灌溉）。选用当地植物材料改善校园生态功能，构建生态廊道连接校园林地，将雨水基础设施和自然区域整合，创造动植物栖息地环境。校园街道景观要求整合雨水管理设施，既能通过土壤和植物的根系减缓和过滤雨水径流，又能提升步行体验。

2.3 雨洪管理的主要内容

2.3.1 现状环境分析

现状环境分析是校园雨洪管理决策的前提和编制雨洪规划的基础，主要包括对场地地形、水系、土壤、坡度等自然要素的分析；对雨水、废水、生活杂用水等校园给排水系统和水量平衡等的分析；对流域和周边校园水环境的分析；对校园不透水面积的分析，对校园雨水相关的法律、政策和规范的分析等。如内华达州立学院，该校所在的拉斯维加斯市年均降雨量只有114 mm，且42%的降雨出现在1～3月份，但其对校园雨水基础设施现状进行调研时，仍分析了25年和100年一遇降雨情况下雨水基础设施的容量问题。

2.3.2 具体的策略和建议

以加州州立大学蒙特雷湾分校为例，其制定了校园尺度和建筑单体尺度下的雨水管理策略。鉴于其校园高渗透性的土壤环境，设计了基于校园和建筑的系统来滞留、渗透或再利用雨水。雨水管理基础设施的建设也满足了校园作为学习的实验室的目标。校园尺度的策略包括评估校园地形、土壤、植被环境，整合低影响开发技术（LID）；最小化和源头管理雨水；减少不透水面积，增加入渗；分割不透水面，引导雨水径流到LID设施中等。建议的工程措施包括综合性渗透景观、绿色街道、社区洼地、道路洼地、自然河渠等。建筑尺度的策略包括减少直接连接到雨水管道的不透水面，引导其到景观区域；将雨水传输和处理整合到景观设计中；设计自带滞留区域来减少雨水径流量。建议的工程设施包括生物滞留池、植被洼地、渗透沟、绿色屋顶、透水铺装等。

2.3.3 项目建设和评价

如普林斯顿大学，其化学楼项目建设充分考虑雨洪的问题，为加强化学楼周边流域的健康，其通过一系列低影响开发技术（雨水收集系统、生物过滤区域），有效缓解了管道排水对溪流所造成的侵蚀和退化，屋顶收集的雨水一部分储存在地下蓄水池，用于冲厕等，一部分被引导到景观生物过滤区域从而实现雨水的自然处理和渗透，达到了雨水径流量和径流率降低25%的量化目标，取得了很好的经济、社会和生态效益。又如加州大学圣地亚哥分校，其在对校园土地利用类型和活动分析的基础上，针对具体项目和污染物情况制定了不同的水质管理目标，并依据加州雨水质量协 会（California Stormwater Quality Association）制定的相关标准进行目标执行情况评价。

2.3.4 校内合作与外联

以耶鲁大学为例，其充分利用相关专业师生的科研实践成果，为制定雨洪规划奠定了良好的基础。 如2013年，13名耶鲁林业和环境系的研究生在项目课堂上，提出了利用城市绿色基础设施来进行雨水管理的宝贵建议，这些建议涉及项目理念、维护、监测、大学设计标准和耶鲁绿色基础设施实施的合作伙伴关系等，这些成果都包含在该校后来制定的规划文件中。

3 美国高校总体规划文件中的雨洪管理编制特点

3.1 丰富的基础资料支撑

校园雨洪管理的决策离不开前期基础资料的搜集和整理，而美国高校在决策前就展开了多种方式的前期研究准备工作，包括过去的研究报告、技术标准、设计导则和使用手册以及相关专业师生的研究课题和调查实践总结成果，学校所在地区的政府和非政府机构的合作与支持等，这些都为后期的雨洪管理编制奠定了坚实的基础。

3.2 弹性的规划编制模式

美国校园总体规划文件一般是弹性的，其不着重于对场地详细的规划设计，而是以一种动态的类似于设计导则的形式对未来的校园发展提供框架性的指导[4]。如《印第安纳大学伯明顿分校总体规划》中承诺新建建筑都要实现LEED中银级及以上的要求，看似很简单的一句话，实际上是对建筑环境设计的各项指标都提出了一定的质量标准。

3.3 雨洪管理内容的整体性和差异性

总体来看大部分高校的总体规划文件多采取最佳管理实践（BMPs）、低影响开发（LID）、绿色基础设施（GI）等雨洪管理策略，这主要基于美国水质的法规要求，并与雨洪管理发展趋势相一致（从BMPs到LID再到GI的趋势）。1999年，环保署将服务人口在10万人以下的规范的市政分流制雨水排放系统（MS4s）、影响范围在1～5英亩（约4 046～20 234 m2）的建筑活动以及其他显著影响水质的工业、商业和公共机构设施纳入NPDES排污许可证管理体系[5]。很多高校针对该法规，制定了雨洪管理专项规划，如《罗德岛社区学院Ⅱ期雨洪管理规划》。同时，受到地方法规体系、校园性质、校园环境等因素的影响，具体到每个学校，其雨洪管理内容各有侧重。如《南佛罗里达大学总体规划》侧重于绿道规划、自然和资源规划以及与政府等相关机构的协调合作等；特拉华大学注重校园人工湿地、生态廊道建设和溪流的修复；《明尼苏达大学罗彻斯特分校总体规划》则较为关注土壤管理、可持续植被设计、侵蚀和沉积过程的控制、废水管理、建筑和景观节水等雨洪管理相关内容。

4 结语

美国高校数量多，分布广，其总体规划文件中的雨洪管理内容丰富，各具特色。对其进行深入研究，有助于理解雨洪管理在高校校园建设中的地位和发展趋势，对我国高校总体规划文件中雨洪管理编制内容也有一定的参考借鉴价值。值得一提的是，美国高校总体规划文件具有动态更新的特点，其规划编制所依据的参考资料也同样具有重要价值。因此，一方面可加强对美国高校总体规划文件的相关支撑文件的研究，如校园技术报告、调查、设计标准、旧的总体规划文件等；另一方面可对高校所在的城市、地区乃至州政府的雨洪管理情况进行研究，这些将有助于理解高校总体规划文件编制的背景，分析高校总体规划文件雨洪管理编制的影响因素，从而总结出立足地方特色的高校总体规划文件雨洪管理编制的方法和途径。

致谢 ：感谢路易斯安那州立大学风景园林系Bruce Sharky教授和Mark Boyer教授在论文写作过程中提供的热情帮助。

参考文献：

[1]杨珂． 美国大学应对气候变化挑战的行动及影响分析[J]． 大学学术版，2009（12）：77-83．

[2]干靓，胡裕庆，王明远，等． 美国大学绿色校园建设的启示[C]． 第八届绿色校园与节能大会论文集，2009：31-36．

[3]吕斌，阚俊杰，姚争． 大学校园可持续性测度及其评价指标体系构建研究[J]．当代教育科学，2011（13）：30-35．

[4]卢倚天． 基于规划文件分析的当代美国大学校园动态更新规划设计方法初探[D]． 广州：华南理工大学，2016．

[5]EL Studies，N Council． Urban Stormwater Management in the United States[M]．Washington：National Academies Press，2008．