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海绵城市

【技术】想知道海绵校园如何打造?看这一篇就够了

发布日期:2017-09-28

导读:大学校园作为一个独立系统,受到了城建工作的重视。海绵校园即指整个大学校园像海绵一样,具有一定的弹性和适应环境变化的能力。通过海绵校园建设,可以有效应对暴雨灾害对师生安全、学校设施的影响,降低面源污染,提升景观环境,使师生教学生活更安心、更省心、更舒心。

今年武汉有28所中小学即将完成海绵化改造,迎接师生们的到来。西宁海绵城市建设也开始走进校园。本期我们就来揭秘海绵校园在改造中的奥秘。

什么是“海绵校园”?

打造海绵校园既可以在已建成校园,利用改造契机“见缝插针”地引入绿色基础设施,实施可持续雨洪管理理念;也可以在校园建设初期,能够在保障校园各项基本功能的基础上,大幅减少雨水设施的占地面积和成本,提高雨水系统的总体效益。

新建的雨水小花园

如何打造“海绵校园”?

海绵校园的建设多为改造类项目,需要结合校园现状情况,以及当地海绵城市建设的目标,确定改造项目设计目标。

武汉红钢城中学雨水花园

“海绵校园”工程包括新建雨水沟(道路、广场)和卵石排水沟、雨水花园建设、屋顶绿化改造、新建雨水池、透水铺装改造、海绵示范技术展示系统和校园数字化雨水管理监测系统等内容。

可在校园运用的海绵设施有:生物滞留池、高位花坛、雨水花园、植草沟、透水铺装、湿塘、垂直绿化、绿色屋顶、小型湿地、蓄水池、生态树池、耕作园等。

1丨运动区

沿运动场周围设置线性排水沟,收集、转输雨水径流至海绵设施,并汇入蓄水池;

在运动场草坪底部铺设排水盲管,雨水沿线性排水沟汇入蓄水池;

运动区周围设置地下雨水储蓄设施。蓄水池应有一定水质净化功能,净化后的雨水可用于运动场草坪及零散绿地的灌溉。

2丨校园建筑(教学楼、宿舍区)

采用绿色屋顶。绿色屋顶设置宜考虑雨水集蓄回用,用于绿色屋顶浇灌,平屋面绿色屋顶可设计成耕作园,与学校自然课的实践教学相结合;

其他建筑可考虑采用垂直绿化,如教学楼建筑雨落管优先采用断接方式排水,高位花坛承接雨水,利用植草沟等方式将承接或散排的雨水引入海绵设施;

面向校园周边道路的建筑和校园围墙,应优先采用垂直绿化,也可设计高位花坛与垂直绿化一体化的海绵设施;

雨水储存设施可选用雨水罐、蓄水池等设施,并采用与水景结合的方式布置。

将屋顶的雨水收集后流入蓄水池

3丨道路系统

宜采用生态排水方式:在校园内少设置地下排水管网,不设置路缘石。

人行道和广场宜采用透水铺装。

非机动车道和机动车道宜采用透水沥青路面或透水混凝土路面。

道路两侧可采用排水设施,若无法布置海绵设施时,可采用线性排水沟或植草沟等方式,有组织的汇流与转输雨水径流至海绵设施。

4丨食堂与停车场

食堂汇水区域应选用植草沟、植被缓冲带或沉淀池等对雨水径流进行预处理,再导入海绵设施;

停车场应设计为生态停车场。停车位采用透水铺装形式,径流汇入植草沟再导入生物滞留池等具有水质净化功能的海绵设施。

青山钢城二中——“把学校变成一块巨大的海绵体”

每年雨季,钢城二中的师生进出学校,不得不用课桌架起“临时栈桥”。最严重时,学校必须停课等待水退,全校师生笑称——渍水是钢城二中每年夏季的“保留节目”。渍水问题的长期困扰,更影响了学校的发展,周边的家长都不愿意把孩子送到钢城二中来上学。2016年9月,改造工程正式启动。青山钢城二中海绵改造成为武汉市海绵城市建设首批项目之一。

改造前的钢城二中

由于钢城二中建设年代久远,周边的小区地面均高于学校,学校处于一个明显的洼地状态,以前一下雨,雨水会自然地向学校区域汇积,造成严重内涝。

往年内涝照片

雨污水混错接,通过校内明渠接入建设十一路污水管道,明渠淤积、堵塞、水质黑臭。

雨污水混错接问题

绿地率极低。铺装道路均不透水,部分黄土裸露。

下垫面问题

人车混流。缺乏停车位、道路破损严重、植物景观单一。

环境问题

改造技术

改造后的钢城二中

钢城二中海绵改造航拍图

跌级花池

以阶梯型式将两个或者两个以上花池排列成型。花池是养花和栽树用的围栏区域,池内填种植土,设排水孔。不仅可有效减少地面土方开挖,而且可打造一处景观。下雨时,跌级花池除了起到迟滞水流的作用,里面的植物也同样能对比较脏的初期雨水起到一定的净化作用。

雨水花园

雨水花园溢流口

 

透水道路

整个校园不再是传统的水泥地面、塑胶操场,取而代之的是依次由透水砖、透水混凝土、砂垫层、碎石过滤层、盲渗管等多种透水材料综合运用体。

雨水一旦落到地面,就能迅速被地面吸收。然后经过层层渗透,将杂质除去后,通过盲管引流进蓄水池。因此,学校的道路、停车场、人行道都具有吸水功能。

地下雨水调蓄池

地下雨水调蓄池是钢城二中海绵工程改造的最大亮点,最大可容纳500立方米雨水。雨水花园、生态旱溪的雨水通过地下管网汇集到这里,可用于校内绿化灌溉、道路冲洗,能够回收利用,减轻了排渍压力,降低了能耗,实现可循环利用。

生态旱溪

旱溪就是不放水的溪床,人工仿造自然界中干涸的河床,配合植物的营造在意境上表达出溪水的景观。生态旱溪是此次海绵试点的第一大亮点,全长160米。不下雨时,旱溪是一道风景;在雨季又可以盛水,水旱两便。

生态旱溪

生态停车场

钢城二中的“海绵城市”改造试点工程,给学校带来了巨大的变化。通过模型测算,学校有效应对降雨的能力,从逢雨必淹提升至了能有效应对50年一遇暴雨。今年4月以来,多次强降雨来袭,学校没再发生渍水。

总结

可持续校园的重要组成部分是水资源管理,通过收集净化雨水来冲洗操场、停车场,浇灌绿地和为景观水体补水,可以减少校园对传统水资源的消耗,缓解校园内涝积水现象,这些校园雨水示范项目,还可以展开课程设计、实验监测、生态实习和科普教育,是校园雨洪管理的独特功能。

“海绵校园”不仅在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,让学校告别“看海”时代,更是实现“从快排、及时排、就近排、速排干”的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水、生态排水时代的转变。

 

本文编辑:飞天小胖

 

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