浅谈校园环境的雨洪利用

摘要：城市中的雨洪利用是当前园林绿化和环境设计的一项重要课题。在深圳信息职业技术学院迁址新建项目中，为了达到“生态校园”的设计目标，针对校园环境建设的特点，探索校园雨洪利用的模式，使得校园在拥有一个良好的景观水环境的同时，也利于日后校园环境的管理和维护。

关键词：校园环境、雨洪利用、生态调节、中水

1.设计概况

深圳信息职业技术学院（以下简称信息学院）新校区坐落于深圳龙岗中心区大运新城南面，占地面积约92.6公顷，其中建筑占地约8公顷，道路和广场面积约23公顷；红线范围内包含了面积约1.2公顷的人工湖水体。为将“绿色校园”、“生态校园”的目标贯彻下去，更好的利用资源，我们制定了校园的雨洪利用方案，建立一套雨洪综合利用系统，系统包括了校园的广场铺装、人工湖及水系周边、建筑周边中庭、景观林荫道等区域。

2.雨洪利用设计思路与目标

2.1充分利用规划区域内水质良好的雨水资源，实现节水、降耗。

2.2通过渗蓄等措施，控制雨水径流排放，尽量做到开发后的径流排放量不大于开发前的

径流排放量，减少对城市管网的压力。

2.3改善景观环境，使校园景观湖体水质和水位维持稳定和优良。

2.4实现雨水系统的收集，利用与运行科学合理化，力求投资省，运行费用低，管理简单，

维护方便。

3.校园雨水水量平衡分析及对策

3.1 校园水系统的组成

校园主要水源来源于红线范围内收集到的径流雨水，优先考虑以下用水：

3.1.1校园景观水体蒸发所需的补充水和渗漏所需的补充水；

3.1.2绿化浇灌用水；

3.1.3道路、广场冲洗用水；

3.1.4空调冷却水补充；

3.1.5建筑中水不足所需的雨水补充水。

3.2 水量平衡分析

通过分析计算得知，园内降雨量充沛，除去景观湖体自身的蒸发、渗漏、校园的浇灌用水、广场和道路冲洗用水、冷却塔补水和中水补充水外还有约9万立方的雨水盈余量。降雨量分布不均匀，每年的四月到九月降雨量达全年降雨量的84%，需要足够的调蓄容积，以达到减少径流排放量，最大化使用雨水的要求；而每年的十月到次年的三月，降雨量无法保证景观湖自身的蒸发和渗漏，加上各用水单位，短缺达10万立方，如无外部水源补给，将出现水位跌落达0.5米。

3.3 解决措施

3.3.1园内用水尽可能的利用雨水，使收集后的雨水得到最大化利用。

3.3.2用景观湖体自身做为调蓄，调蓄高度为0.5米，则全年的径流排放量约为16万立方,与未开发前的径流雨水排放量相同。

3.3.3每年十月到次年的三月园内雨水严重不足的时段由校园外中水管网或园外的雨水引入，所需补充水量的容积估算约为取6万立方。该蓄水可由校园西侧求水岭山体径流蓄积提供，可直接进入校园，集流面积为14.28万m2，每年可提供的径流蓄积总量为5.18万m3（含下渗及水面蒸发量），基本满足校园补水需求。

4.雨水的收集利用

以校园景观湖自身作为雨水调蓄池，其收集流程如下：

4.1 雨水收集及处理工艺

屋面优质雨水收集采用天沟或建筑周围设截雨水沟完成，广场道路雨水收集由排水沟和雨水口收集，收集到的径流雨水通过管道重力排入景观湖沿湖的生物滤床，经滤床处理后排景观湖体。

4.2 雨水利用

靠近景观湖的建筑屋面雨水直接引至景观湖，其它部位就近排至市政雨水管网；室外场地、停车场等地采用渗水砖铺装，消防车道采用漫流至道路两侧渗水场地或草地，可达到增加雨水下渗量以补充地下水、减少地面热岛效应，从而有效降低地表径流系数；地表径流雨水由校区雨水管网统一引至市政雨水管网排出。

雨水经收集到景观湖后，通过粗过滤后经潜水泵加压供给园内的浇灌用水和道路及广场冲洗用水，通过MBR深度处理供建筑所需冷却塔用水和中水补充水。

4.3雨水调蓄

雨水调蓄统一在红线范围内1.2万平方米的景观湖中，利用湖面0.5米左右的浮动可调蓄部分洪峰流量，供缺水季节使用。

4.4 雨水排放

雨季洪峰流量处理，利用园内1.2万平方米水面，调蓄水面高差0.5米，约1.6万m³，估算在一次降雨量在200mm以内时，仅会有少量初期雨水进入城市管网。设计必要的溢流设施、装置弃流初期雨水，减少对湖中水质的冲击污染，从源头上减少对生态环境的破坏。

4.5 湖体防渗处理

信息学院景观湖，综合考虑施工难易、防水性能、工程造价等因素，最终选择采用新型的防水毯进行湖体防渗处理。

5.景观湖水质保持

5.1 方案思路和技术路线

对湖水进行生态净化处理，改善水质；构建湖水生态系统，提升水体自净能力。结合国家有关环保政策，湖水净化技术，提出湖水净化工艺和生态构建方案，并对该系统建设所涉及的发展方向、项目规模、水体水质要求、运行管理及投资与环境效益等问题进行分析，提高校园水利用的综合效益。

5.2 景观湖补水量计算

蒸发量每月以150mm考虑，景观湖面积按1.2万m2，则该景观湖蒸发量为60m3/d；根据景观湖实际补水量情况，考虑本项目景观湖渗漏等因素，湖水的损失量以10mm考虑，则景观湖补水量为：12000×0.01＝120m3/d。

则校园景观湖补水量按180m3/d考虑用雨水补充。

5.3 湖水生态构建方案

湖水具有十分复杂的生态系统，一般可划分成不同类型的区域：湖滨带、浮游区和底栖区，各自拥有不同类型的生物群落。生态系统的修复是湖泊环境和富营养化水体综合治理的重要环节，是治理效果的最后实现过程。

信息学院景观湖和前置库要逐步恢复水生植被，包括部分挺水植物、浮水植物和沉水植物，利用湖库沿岸浅水区域的植物和微生物的作用，结合鱼类及浮游动物对藻类的摄食及水生生物种群的重要调节作用，形成自然净化生态系统；通过滞留和根际系统的净化，提高水体的生态环境质量；同时可以在削减内源负荷，改善水质的同时丰富水体景观，美化景观湖体的环境。

5.3.1 水生植被选择

浮游区是湖泊水库水域的主体，在浮游区水体中生长着大量的浮游植物、浮游动物和鱼类等，浮游植物以阳光为能量来源，以无机状态的碳、氮和磷等为营养元素，繁殖生长，为湖泊水库提供有机质；因此，根据环境条件和群落特性按一定的比例在空间分布进行安排，配置多种、多层、高效、稳定的植物群落，同时注重景观效果。

5.3.2 鱼类放养

应用生态学原理，通过调整水体食物链结构，在水中通过适当养殖一定比例的生产者、各级消费者促进水生生态系统的正向演替，达到促进水体自净的目的。即控制草食性鱼类，发展杂食性鱼类群体，进行多种鱼类、多种规格的混养。

5.3.3 底栖动物放养

在水体底栖区生活着丰富的底栖动物，包括水蚯蚓、湖螺、田螺、圆蚌、湖蚌、蜻蜓幼虫、摇蚊幼虫、水等及微生物，微生物在底栖区起着分解作用，将湖滨带或浮游区产生的各种有机物重新分解，使之变为动植物能够重新吸收的营养元素，然后扩散传质至表水层或有光层。

6 结论

深圳信息学院新校区的规划和设计，将透水铺装区域、绿地、景观湖水系等各类用地通盘考虑；利用透水砖、雨水花园、MBR雨洪处理设施、排水植草沟、人工湿地技术、水生植被及底栖动物的选择，鱼类放养等新型透水材料和手段，展示校园建设中雨洪资源化利用的新概念。减少降雨外排流量，提高校园防洪能力；增加区域内地下水补给量、减少地面积水，同时营造并维持了优美的人工湖景观，让校园的师生们对雨水利用的作用有直观的认识，了解身边简单易行的雨水利用技术，从而把雨洪利用――“节能”、“环保”、“生态”的建设理念推广到更多的人群中去。

参考文献

[1] 深圳信息职业技术学院迁址新建工程规划方案.

[2] 《室外给水设计规范》GB50013―2006.

[3] 《室外排水设计规范》GB50014―2006.

[4] 郑大华，李育松，等.城市绿色生态中的雨洪利用技术[J].给水排水，2007，（增刊）.

[5] 吴东敏，高巍，邓卓智，等.奥林匹克公园中心区雨洪利用成套技术集成[J].水利水电技术，2009,（12）.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。