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浅谈大学校园的海绵化改造

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摘要:在对衢州职业技术学院实地调研的基础上,分析了校园内硬化铺装、校园绿化以及雨水的回收利用情况,对其存在的问题进行了研究,并针对衢州职业技术学院的校园海绵改造提出了建设性意见和建议。

关键词:校园,路面硬化,雨水回收,海绵改造

浙江省衢州市地处浙江西部,属于亚热带季风气候区,夏季降水丰沛,有着丰富的雨水资源。但传统的“以排为主,利用滞后”的排水思路随着城市化的发展,问题日益凸显。针对此,“海绵城市”建设理念应运而生。所谓海绵城市,就是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现“自然积存、自然渗透、自然净化”的城市发展方式[1]。本文以衢州职业技术学院为例,通过对该校的实地调研,分析了校园内的排水设计、道路广场硬化铺装以及低影响开发设施利用等方面存在的问题,并针对该校园的海绵化改造提出了一些建设性意见和建议。

1衢州职业技术学院海绵改造前存在的问题

1.1校园广场及路面硬化铺装比例高

经实地调研发现,衢州职业技术学院校园内的广场及道路等的硬化铺装比例高。下雨时,表面的雨水以快排为主,通过雨水管道收集后直接排入市政管网。这种快速排水的设计方式在雨量小、非连续性降水时优势明显,但对于衢州这种降雨特征为雨量较大且大多数为连续性降水的情况,采用此快排模式容易形成积水点。同时,丰富的雨水资源未加以充分利用,无法有效补给地下水。图1是衢州职业技术学院校园主干道雨天排水情况。从图1中可以看出,由于硬化路面的不透水性,大量雨水积聚在排水口不能及时排出,形成路面积水,严重影响校园内师生的出行,且流向排水口的雨水中还伴有垃圾袋、树叶等杂物,易造成排水口和排水管道的堵塞。图2是校园内下沉式广场的排水情况。整个广场的排水仅由几个排水口负责,且排水口堵塞严重,积水甚至已经漫过了排水口,造成了整个广场最低点大约有2cm的积水深度。这种以快排为主的排水设计理念存在着严重问题。

1.2校园绿地系统滞留、蓄水能力差

整个校园内未设置可以有效滞留和储存雨水的相关设施,因此在遭遇连续性强降水时,往往在绿地处会积聚较多雨水。由图3可以清楚看到,在连续性降水时,建筑屋顶雨水加上实时降雨,建筑四周的排水设施已不能满足排水需求,导致大量雨水在绿化草地上积聚。这不仅会导致周遭的环境变差,而且蓄积的雨水还会对周围的土质及植物的根系造成影响。

2海绵改造关键技术研究

2.1透水性铺装

校园广场、道路在遇连续性降水时,路面积水而不能及时排出的主要原因是两者目前采用的皆为不透水性硬质铺装。下雨时,过量的雨水既不能快速流入排水口,也无法透过铺装入渗地下,因此,易造成大量雨水蓄积在路面的现象。针对此,可考虑对道路及广场的不透水铺装进行海绵化改造,即采用透水性铺装。对于校园内的主干道,改造时面层可考虑采用透水性较好的透水沥青,下层按顺序可分别采用无砂混凝土、5mm~10mm的单级配砾石等,在路基两侧还可设置排水管,连接渗水槽至路边的绿化土层中。这样整个道路变成了一个透水层,下雨时一部分雨水通过面流和渗流进入排水管道,另一部分雨水渗入更深处,经过路基处的排水管直接进入渗水槽,渗入土层中。广场的改造可将表面材料换成透水砖等适合广场需要的透水性材料,其他垫层构造可参考道路。通过对铺装的透水性改造,可有效减少表面的最大径流,解决路面积水问题。

2.2小型雨水花园

衢州职业技术学院的绿地系统分布均匀,每部分面积均较大,因此要解决其积水问题,可考虑加入雨水花园的设计。雨水花园可储存和滞留部分雨水,同时还可促进和强化雨水下渗。同时,由于绿化植物和土壤的过滤、吸收等作用[2],雨水中的部分污染物得以降解,外排水质可得到显著改善。雨水花园采用下沉式的设计,让雨水流入或下渗至雨水花园内,从而被净化、储存以及再利用等。雨水花园的下凹深度和排水坡度等可根据设计的雨水收集量和控制径流来确定。在植物的选择方面,应尽量选择耐水淹的植物种类。在施工时,可将雨水口布置在绿地范围内,按照地面、雨水口、雨水花园由高到低阶梯式排布。条件允许的情况下,还可在绿地下修筑蓄水装置,用于收集净化的雨水,以作灌溉用。

3结语

衢州职业技术学院校园海绵改造的主要目标是解决其路面、广场、绿化等方面的积水问题。对于道路、广场的改造,建议的方法是将不透水铺装改为透水性铺装,并辅以相关的低影响开发设施;对于绿地系统的海绵化改造,建议可选择加入生态树池、植草沟、雨水花园等设施。经过海绵化改造的校园,可有效缓解传统设计模式下的排水问题,但由于海绵设计和工程实施还处于起步阶段,并没有太多经验可参考,因此,在具体实践中,还需结合实际情况做进一步的探索。

参考文献:

[1]张平.海绵城市建设下市政道路设计的关键点[J].建材与装饰,2019(18):217-218.

[2]宋珊珊.基于低影响开发的场地规划与雨水花园设计研究[D].北京:北京林业大学,2015.

作者:王玉超 张宇涛 吴松维 单位:衢州学院建筑工程学院

浅谈大学校园的海绵化改造责任编辑:张雨    阅读:人次