1、海 绵 城 市 理念 在 城 市 老旧 区 域 景 观更 新 中的应用 以 济 南 职业 技 术 学 院项 目 为例 王海涛 宋佳 民 济 南 园林 集 团景 观 设计 有 限公 司 摘 要： 伴随着城市建设的迅猛 发展, 城市老城区开发强度大、 水体污染严重、 生态脆弱、 马路行洪、 地下水位不断下降等一系列问题, 如何在这些地区选择合理的低影响 开发设施, 是很多城市都面临的问题。 本文以职业技术学院项目为例重点探索城 市老旧区域海绵城市建设的途径, 通过对建成区部分下垫面改造, 改善部分区 域下渗条件, 结合场地绿地、 游园景观提升改造, 引入海绵城市理念, 提高雨水 调蓄能力, 削减洪
2、峰流量, 缓解城市内涝, 削减降雨面源污染, 实现雨水资源 化利用。同时项目引入了 “绿色校园”的理念, 突出景观的教育作用, 推广节 约、环保的理念, 实现了很好的经济效益、环境效益和社会效益。 关键词 ： 更新改造; 老旧城区; 海绵城市; 雨水集蓄; 近年来许多城市饱受雨洪内涝问题的困扰, 许多老城区尤为严重。 济南职业学院 南校区, 学校位于济南市舜耕路 12 号, 东倚千佛山, 北邻植物园, 创建于一九 七九年, 原名济南职工科技大学, 是一座拥有 37 年历史的老校区, 随着周边用 地不断被开发利用, 特别东侧千佛山周边面积的住宅建设, 下垫面产生了很大 的变化, 改变了原有的水文
3、条件, 加之校园内排水设施较为陈旧, 排水不畅且 雨污合流, 每逢暴雨极易发生内涝灾害。 规划中通过引入低影响开发理念, 在校 园内运用了透水铺装、 下沉式绿地、 雨水花园、 植草沟、 高位花坛、 雨水收集回 用系统等多项海绵技术措施, 形成了雨水收集、 导流、 下渗、 调蓄、 净化、 回用 系统性的雨水链条, 解决了校园场地雨天积水的问题。 同时项目引入了 “绿色校 园 ”的理念, 突出景观的教育作用, 推广节约、 环保的理念, 实现了很好的经济 效益、环境效益和社会效益。 1 海绵城市建设理论 海绵城市就是指城市能够像海绵一样吸水, 是在城市建设过程中兴起的一个新 型的关于城市建设的概念。
4、它突破了传统的 “以排为主”的城市雨水管理理念, 依托建筑、 绿地、 广场、 道路、 水系等多种基础设施, 并以之为载体, 充分考虑 到城市基础设施运行安全和城市水安全, 在此基础上, 分析水文条件和规划指 标的差异性, 以及项目操作的可行性, 综合利用渗透、 滞留、 蓄存、 净化、 回用、 外排等多种生态化技术, 从而起到补充地下水、 调节水循环的作用, 并构建起新 型的城市低影响开发雨水系统, 在遇到降雨时能够最大限 度地留住雨水。 海绵城市旨在提高城市的雨洪管理能力。 雨洪管理包括城市防洪排涝、 降雨径流 面源污染控制及雨水资源化利用等几个方面。具体内涵可理解为在法律、政策、 经济等条件
5、的保证和约束下, 通过规划、 工程、 设计、 管理等途径来减少城市降 水径流过程中潜在的城市内涝、 面源污染等问题, 以及在特定条件下对雨水进行 收集与利用的一种系统化的管理方式。 北美及欧洲发达国家在城市雨洪管理方面 的发展趋势从单向走向复合。 目前对于城市雨洪管理更加倾向于绿色基础设施的 建设, 它是一个复合的概念, 包括雨水管理、 动植物多样性、 生态修复等相关 内 容。 2 应用案例 以 济南职业技术学院项目为例 2.1 现状 分析 本区域规划面积35046m, 整体地势东高西低, 分为校区和宿舍区两部分, 其中 校区面积13349m, 宿舍区面积 14090m, 宿舍区地势较高。其中
6、下垫面绿化面积 较少, 仅占园区的的百分之八, 土壤下渗能力差, 其中宿舍区域基本无绿化, 场地西侧较低处有两处绿化 (图1) 。 2.2 场地 调研 在设计阶段, 通过深入调查场地现状, 同时在方案设计阶段广泛征求校方和居 民意见, 对校方关心的雨天积水出行难的问题在设计中着重进行考虑。 同时对 整 个校区的竖向排水进行综合分析, 确定场地汇水低点, 本着因地制宜和统筹规 划的原则, 充分利用场地现状, 合理规划低影响开发设施。经过多轮专家评审, 最终确定最佳设计方案 (图2) 。 2.3 问题 解析 通过对现场综合分析, 场地有以下几个问题: (1) 本项目位为老旧城区内, 大多数区域硬质
7、面积较大, 绿化面积小, 部分区 块基本无绿化, 大面积的硬质地面极易形成径流 (图3) 。 (2) 场地内汇水情况复杂, 有些路面局部沉陷形成积水区 (图4) 。 (3) 场地内大多基础设施老化, 几个游园区域都较为破 败 (图5) 。 图1 济南职业技术学院海绵建设项目现状照片 下载原图 图2 场地调研 下载原图 图3 硬质铺装现状 下载原图 图4 积水点现状 下载原图 图5 游园现状 下载原图 (4) 场地内几乎无 雨水管线, 雨水以地面漫流为主, 局部位置有雨水口收集雨 水后进入污水管线。大部分雨水最终流向舜耕路主管。 2.4 设计 对策 (1) 海绵城市建设中, 充分利用绿地对雨水的
8、滞渗作用, 同时充分结合工程措 施实现场地对雨水的径流控制。 (2) 充分结合现场实际情况, 着重解决积水问题, 为居民提供便利。 (3) 方案设计不仅考虑海绵城市雨水系统与景观工程的改善, 同时结合人文设 施, 增加环境品质 (图6) 。 图6 设计总平面图 下载原图 2.5 设计 原则 (1) 源头、末端综合控制 方案采用源头加末端综合控制技术, 最大化解决小区自身雨水径流控制问题, 使其满足海绵城市考核指标。 (2) 自然本地条件干扰最小化 方案应遵循自然本体条件, 设施位置选择建筑物周边绿化无灌木、乔木的区域, 尽量对自然本底条件的破坏。 (3) 雨水、景观、人文整体性 方案设计不仅考
9、虑海绵城市雨水系统与景观工程的改善, 同时结合人文设施, 让人们更亲近雨水设施的同时, 增加环境品质。 (4) 海绵设施多样性展示 方案设计应充分应用 “渗蓄滞净用排”等多样性技术, 具有非常强的展示 效果, 为其海绵城市项目提供示范效应。 (5) 经济实用性 海绵技术选择应充分考虑技术经济实用性, 选择成本低控制效果好的技术, 综 合考虑项目建设、维护费用, 提出经济适用的技术方案。 2.6 低影 响开发 雨水 系统 技术 流程 最终确定的校园的低影响开发雨水系统的技术流程图 (图7) , 路面和铺装的雨 水通过地面有组织的汇流进入线性截水沟, 导流进入下沉式绿地和雨水花园, 经过滞留下渗后
10、, 多余的雨水进入 PP 模块蓄水池中进行蓄集, 蓄集的雨水经过 净化回用设备处理后用于游园绿化浇灌、 广场冲洗、 假山跌水景观补水等。 建 筑 屋面的雨水经过落雨管一部分进入周边的下沉式绿地中, 一部分通过简单的弃 流设施进入雨水罐进行收集, 雨水罐收集的雨水可以用于周边绿化浇灌。 图7 低影响开发雨水系统技术流程 下载原图 3.7 海绵 城市技 术措 施 3.7.1 雨污分 流设 计 由于校区没有雨水排水管线, 宿舍区前广场原有的雨水通过雨水口进入污水管 线, 形成雨污合流的情况。 通过对现场的综合分析, 重新铺设雨水管线的施工难 度大、 成本高, 同时局部开挖存在安全隐患。 最终决定通过
11、合理的截留措施, 引 入绿色基础设施的理念, 把雨水截留进入低影响开发设施, 杜绝了雨水直接进 入污水管线, 对下游中水处理站的压力。 图8 雨污分流改造前 下载原图 3.7.2 雨水科 普花 园 此处为校园一个废弃的游园角落, 道路铺装破损严重, 绿地中绿化由于疏于养 护, 较为破败。 结合海绵城市建设, 在校园小游园区域形成一处集生态展示、 科 普教育、 雨水科普花园, 对低影响开发措施 (如下沉式绿地、 雨水花园、 透水铺 装) 进行展示, 同时在中心区域设置一处假山跌水, 利用下游蓄水池蓄积的雨 水形成特色假山跌水景观, 同时铺设雨水管线, 收集的雨水进入浇灌管线可以 对游园绿化进行浇
12、灌。 通过改造使得校园废弃角落获得了新生, 师生闲暇之余可 以在此休憩交流, 成为校园中最具活力和人气的区域 (图10) 。 图9 雨污分流改造后 下载原图 3.7.3 雨水回 用 蓄水模块水池中增加一条回用管线, 收集的雨水除满足周边绿化浇灌的同时, 另一部分回用到假山, 形成特色水景景观。 图1 0 雨水科普花园 下载原图 3.7.4 透水铺 装 设计中大量的运用透水铺装材料, 透水材料有陶瓷透水砖、 透水混凝土、 生态植 草砖、 透水汀步石等, 透水铺装的运用大大减小了场地的雨水径流系数, 促进的 雨水的就地下渗, 大大的减少了径流的产生, 取得了良好的生态效益。 同时更换 了原有老校区的破损铺装, 使得校园广场、道路焕然一新 (图12) 。 4 小结 改造完成后, 通过海绵城市建设, 大大提升了校园的园林景观效果和综合功能, 同时还起到预期的雨水下渗的作用, 有效减少路面积水情况, 通过低影 图1 1 特色水景观 下载原图 图1 2 透水铺装 下载原图 响开发改造后调蓄设施可提供调蓄容积为 1221.9m, 控制场地年总降水径流总 量80%以上。 更为重要的是, 通过此次海绵城市建设, 职业学院从单一校园空间 的升级成为具有生态示范作用的多功能空间, 对整个城市海绵城市理念的推广 起到良好的示范作用, 得到社会各界的高度评价。
