世界环境日 | 让校园回归自然
当雨水流过昆山杜克大学
水
乡的雨季应该是花影婆娑、粉墙黛瓦、烟雨迷蒙的美景。
依水而居、因水而兴,在以小桥流水人家为特色的江南,阳澄湖畔的昆山,可谓是一座“水做的城市”。但随着现在城市化进程的快速发展,大面积的水泥铺陈代替了野草湿塘,笔直的漕运河道代替了蜿蜒的自然河流,随之而来的,是城市内涝、水源污染等问题。
如何正确处理城市和自然之间的关系,这不单单是昆山、中国的问题,更是一个全球的问题。
1999年,美国创新性地提出了低影响开发模式LID(Low Impact Development ),这也是海绵城市的另一个名字。此后,越来越多的城市开始尝试“海绵城市”这一概念,在城市、建筑、公园中运用、实施。
美国波特兰雨水花园
德国柏林波茨坦广场
Mount Tabor 中学 雨水花园
海绵城市:
海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。
——中国科学院:科技承载梦想,创新改变未来
海绵城市建设遵循生态优先等原则,将自然与人工相结合,在确保排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。随着城市发展理念的升级,海绵城市已经成为国内外重要的城市建设方式。
昆山杜克大学中央景观湖及学生宿舍
2015年正式落成投入使用的昆山杜克大学校园正是一个在大学校园内,以水生态设计为核心、创造一个微型海绵城市的优秀案例。
2016年,昆山杜克大学成为中国第一所获得美国绿色建筑委员会认证的LEED绿色校园,其生态景观设计和具有高度水弹性的“海绵校园”特征是取得这个国际领先认证的关键要素之一。
校园的雨水回收系统由中央景观湖、沉淀池、曝气池、水生植物塘、地下渗透系统和清水消毒池组成。收集进入中央景观湖的雨水,会经重力流入湿塘进入沉淀池,通过沉淀、曝气、植物吸收等处理环节,再以流水瀑布的形式进入校园右侧的清水花园,可供师生观赏接触,最终再次流入中央景观湖。这一往复循环的“活水”系统,使整个校园内的水体成为了一个可控制、可循环、景观随着季节变幻的生态系统。通过测量,循环后的水体总悬浮固体(TSS)的去处率均超过80%。
循环流程设计
中央景观湖
在昆山杜克大学,中央景观湖不单单是一个用来观赏的湖泊,它还具有调节整个校园的雨水收集与处理的功能,通过水位变化来收集雨水,是学校雨水收集与处理的“指挥中枢”和最后的“检验平台”。雨季时,景观湖湖面上升,与校园外市政管网相连,使湖水维持在一定的高度,在水清人静间勾勒出昆山典型水乡的宜人格局;旱季时,湖面下降,中心湖栈桥左右两侧休息平台都会显露出来,增加室外活动空间。中央湖为昆山杜克大学打造了一个动态的湖面景观,在四季给人以不同的欣赏性。
沉淀池
沉淀池的主要作用是将水中颗粒较大的污染物质沉淀下来,以减轻后续水处理设施的压力。
曝气池
曝气池内设置有各类充氧喷泉,能使水体的含氧量增加,有利于污染物的氧化分解。
水生植物塘
塘内种植有苦草、黑藻等沉水植物,以及芦苇、再力花等挺水植物,通过植物吸收、微生物分解等作用,可以去除一部分污染物质。
地下渗透系统
地下渗透系统的底部铺设有防水土工布,中间铺设有特殊的材料,其上种植草坪。通过地下渗透的物理、生化等共同作用,可以去除大部分污染物质。
清水消毒池
池内设置有浸入式紫外线消毒器和提升泵,可以促进水循环和供给校园灌溉系统,杀菌的同时也提升了雨水的回用作用。
昆山杜克大学水生植物塘
除了中央景观湖集中型处理方式的大工程,昆山杜克大学还有着一些排水的“小巧思”。透水铺装、绿色屋顶,又或者是篮球场边缘的断面缺口设计,其中的一部分雨水,也会通过渗透系统进入中央景观湖。漫步校园,你会发现每一处景观都是一个“小海绵体”,从而在源头上就降低了降低雨天校园路面的径流量,减少水体污染。多个“小海绵体”共同作用,就组成了昆山杜克大学这个巨大的“海绵体”。昆山杜克大学也因此成为了昆山改善水质、缓解雨水径流的一个“生态细胞”。
雨水循环“小巧思”
“我们不仅仅能从春花秋叶中,更能从水涨水落所带来的环境变化体验四季的轮回和自然的脉搏。”
植物在雨水循环净化的过程中扮演着重要的角色,同时多样性的植物组合,也为微生物、动物提供了良好的栖息场所,也为昆山杜克大学校园增添了自然之美。
校园一角
在有限的空间内,昆山杜克大学校园打破了常规下人与自然的严格界限,使校园景观在满足师生教学的同时,又能满足休闲生活需求。不单单研究“人”,也不仅仅只研究“自然”,设计师将昆山的地域气候条件与校园生活相结合,共同塑造了昆山杜克大学这个动态而多样的水岸空间。
人与自然和谐共存,这正是海绵城市的目标之一,也是我们环境领域工作者的目标之一。
部分图文资料来源:
1.景观生态系列 | 5分钟了解什么是“生态植草沟”
http://www.sohu.com/a/207634308_503413
2.中国科学院:科技承载梦想,创新改变未来——海绵城市
https://baike.baidu.com/reference/16012711/e519r73ry609ZFPRnvajFHSR9KwXE9kH9YZSUkDNhM9oKHF7lfU2sZBy91gaf-k_P8NaJfqhJQxdRrXEVFXvTuGftVM8GGnOho9a1THYN4s2SZSFig
3.时代建筑 | 2017年第4期 | 主题文章 | 曾颖 | 水生态在空间与时间维度上的塑造
http://www.sohu.com/a/167357895_681890
— END —
昆山杜克大学环境政策硕士专业(international Master of Environmental Policy, iMEP)是国际首个集成环境管理与公共政策核心课程的硕士项目,由美国杜克大学尼古拉斯环境学院和桑福德公共政策学院共同授予美国杜克大学硕士学位,旨在培养环境领域新一代的领军人才。
昆山杜克大学环境政策硕士专业 2020年秋季学期 将于2019年9月开放申请。
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