“海绵校园”排水系统问题分析与研究--以安徽建筑大学北校区为例

“海绵校园”排水系统问题分析与研究 ——以安徽建筑大学北校区为例
文/王 钰 唐洪亚
【摘 要】ABSTRACT
【期刊名称】建筑与文化
【年(卷),期】2016(000)004
【总页数】3
【关键词】KEY WORDS
引言:
全球极端天气频繁出现,加之不透水地面比例增加,导致城市雨水径流量不断增加。由于雨水直接经由管道排除难以充分下渗,城市出现内涝与“干岛效应”并存的情况,高校校园也同样存在这种问题。绿生态海绵城市建设是缓解城市洪涝灾害的有效途径,它像海绵一样将
雨水集蓄起来,并在一定时间内使雨水缓慢渗入地下以进行充分循环利用,促进资源均衡稳定发展
1.“海绵校园”理念概述
“海绵城市”(Sponge City)的概念在2012年出台的《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中被首次提出[1]。海绵城市(Sponge City)是实现城市建设与自然资源和谐发展的重要途径,遵循顺应自然、与自然和谐相处的低影响开发雨水系统模式,最大程度地还原城市自然水文环境[2]。
“海绵校园”是将海绵城市(Sponge City)的理论应用到校园环境之中,总结海绵城市(Sponge City)建设的相关研究。笔者给出这样的定义,“海绵校园”即以保护原有生态为原则构建校园环境,秉承海绵的品质“渗透”和“吸收”,净化雨水,实现环境与水资源的协调发展,保证校园日常生活自然有序地进行。
2.“海绵校园”建设方法
2.1 城市规划统筹协调
海绵城市(Sponge City)建设贯穿于城市规划各个阶段,需自上至下统筹建设,并反馈协调。校园是城市的重要组成部分,其与周围环境的细微变化可能会产生“蝴蝶效应”,影响更大范围的内容。城市规划实施时间漫长,也许在此过程中由于国家、地方政策或者外部环境变化,小范围内需要一定的调整,此时任何相关的改变都应遵循上一时期和上一层级的规划结果,对整个排水系统研究梳理,在规划允许范围内修整,并保证排水系统管网衔接顺畅。
2.2 生态环境修复建设
海绵城市(Sponge City)应用的低影响开发雨水系统理念是以绿雨水基础设施技术(GI)为主,主要从源头上控制径流的产生与流量,以达到调节水系统平衡、改善环境的目的[3]。建设“海绵校园”如同建设海绵城市(Sponge City),是将以往的雨水快速排出方式转换为“渗、滞、蓄、净、用、排”相互结合雨水处理方式,充分考虑校园内涝、径流污染、生态修复等问题,统筹规划建设各环节。控制源头处理,减少排出量,促进过程中雨水渗透与蓄集;进行雨水系统净化并循环重复利用,使雨水的排放处理与利用实现最优化。
2.3 资源承载供需平衡
构建“海绵校园”的目的是促进城市与水资源协调均衡发展,在保护城市环境的同时实现功能最优化。校园选址于特定环境中,校内排水系统是按照预测一定时间内学校可能发展的人数与规模进行规划建设,在规划允许范围内的正常使用能够满足校园排水要求。随着我国教育事业发展,校园扩招现象日益频繁,大量学生的涌入加速了校园建筑建设,加重了校园排水设施负担,产生了易引起内涝等问题。因此在资源供给条件允许的情况下进行校区人员扩充和建筑建设,是充分必要的。
2.4 管理维护并进发展
大部分高校建校几十甚至上百年,即使规划建设时使用当时最先进的材料,经过长时间使用也有很大损耗;随着时间的推移,校园环境与条件不断变化,一成不变的排水系统难以适应环境的快速变迁,易形成校园内涝;另外,由于重视度不足,往往校园排水系统维修管理体制均不完善,众多校园在发生暴雨内涝时不能及时处理,导致校园基础设施受到严重破坏,校园生活无法正常进行,因此必须对排水系统进行定期管理维护与必要的修缮。
3.案例
3.1 校区情况简介
安徽建筑大学原名安徽建筑工业学院,创建于1958年,学校经过多次合并与迁址,1971年最终选址在技工学校(合并学校之一)所在的金寨南路856号,即现安徽建筑大学北校区①。2015年,学校北校区占地约400亩,共三个院系,在校师生约3500人,校舍总面积约15.4万平方米,教学区主要集中在校区北边,住宿区集中在西、南边②。
合肥属于亚热带湿润性季风气候,四季中夏季最长,降雨强度大,梅雨季节显著,雨量主要集中在5、6月份。每到夏季梅雨季节暴雨连连,北校区内总是出现一片“海景”,校内大面积积水,暴雨急促量大时校园低凹处积水最多达到1米以上,并伴有难闻气味;校内停放的车辆被淹没,地势较低的学生宿舍进水严重;球场地面因雨水长时间浸泡已变形,严重影响学生正常生活。
3.2 校区内涝原因
3.2.1 城市道路与校址高程差距大
金寨南路相对位置较高,校区地理位置偏低,校园西北门连接的建安路始端修建了一段长约65米、高差约3米的下坡路,以缓冲较大的高差,导致校园雨水倒灌现象严重。金寨路
经过道路拓宽、修缮,修建高架等工程,海拔日渐增高,而校区内基本无变化,使两地高程差距越来越大。夏季暴雨突袭,金寨路排水系统不能及时将雨水全部送入管道排除,雨水即顺势沿着建安路倒灌入校区中,超负荷运行的排水系统近乎崩溃,校内雨水由地势较高的西、北、东侧滑入南边,造成南边校舍淹没在雨水之中,而整个过程发生时间较短,无法及时采取防治措施。
3.2.2 排水设施落后
校区修建于20世纪70年代,规划与建设是根据当时以及一定时间范围内的招生人数与教师数量,难以准确预测有关政策变更后校区的发展状况;即使排水系统中有部分修缮,根据当时有限的技术水平,很难妥善处理,在结构质量上难以满足现在的需求;建筑等施工材料发展迅速,上个世纪工业处于发展时期,所用材料与现今无法比拟,加之环境污染、酸雨等问题出现,更加快了排水系统材料的腐蚀与老化。
3.2.3 排水设施超负荷使用
随着学校院系不断增设与连年高校扩招活动的进行,校园内的师生数量不断增加,从1980
年的上百名到2015年的几千名,面对迅速膨胀的人数,校园建设只能从横向占地面积与竖向建筑建设上拓展空间以满足需求。虽然校园总面积扩大一倍左右,但教学楼与校舍总面积却翻了八倍有余①,地下排水系统增设空间有限,使得地上地下发展速度不协调,加大了排水系统压力,排水系统长时间超负荷运作难以招架,更加速其毁坏进度。

本文发布于:2024-09-21 20:29:42,感谢您对本站的认可!

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