自国家推动海绵城市建设以来, 全国各地陆续进行不同类型的海绵改造项目, 然而海绵改造项目中水文功能与景观设计能否紧密融合, 成为海绵改造项目可视化亮点的一个重要条件。由于海绵设施的设置常常以功能性为主, 景观处理手法较为单一, 而考虑将海绵设施与环境景观相结合, 也将提升整体空间的景观性与示范性, 创造更美丽的海绵型景观。小学校园作为教育性质用地, 具有良好的海绵示范教育意义, 同时美化教学环境, 形成具备海绵城市建设示范作用的新型校园。

肖厝小学位于厦门市翔安区南部新城, 处在厦门市海绵城市建设示范区内, 东侧为欧厝四路, 西至南美路, 南临翡丽湾小区, 北侧为肖厝路。肖厝小学总用地面积约2.54万m², 总建筑面积约1.03万m², 共有班级30个。学校于2012年开工建设, 2013年建成。

校园总体布局包括校园广场、教学区、活动区及二期预留用地。校园南侧主入口内为校园广场。教学区位于广场东侧和北侧, 由行政楼、实验楼、教学楼、艺术楼组成。活动区位于校园北侧, 由体育馆及操场组成。广场西侧为二期预留用地, 现状为绿化用地 (见图1) 。

校区内行政楼、实验楼及教学楼为4层, 体育馆为3层, 含食堂, 合班教室为1层。行政楼及教学楼连廊为上人屋面, 具备改造屋面绿化的条件。教学楼、艺术楼、实验楼等均为坡屋面, 根据屋面结构与现状屋面荷载条件分析, 不具备改造屋面绿化条件。

体育馆中间屋顶为网架结构屋面, 周边为平屋面, 合班教室为平屋面, 体育馆及合班教室均为不上人屋面, 考虑到不上人屋面改造为屋顶绿化, 后期维护困难, 因此不建议改造为屋顶绿化。建筑墙体较为整洁, 可做墙体绿化或外挂式花箱, 美化环境。

现状车行路及人行路多为不透水混凝土、广场为石材铺装现状塑胶球场有独立排水系统, 停车位多为普通混凝土砖, 透水性差, 不利于雨水入渗。道路存在部分区域积水严重, 主要为不均匀沉降所致。现状绿地大部分平于或高于周边道路, 不满足雨水的滞蓄和径流污染的控制要求。现状地形局部存在较大高差, 地形高差处理影响美观。

校园所在区位地势高低为自北向南、自西向东。地块内部地势高差相对较大, 其中次入口 (位于南美路) 路面标高为14.30m (黄海标高) , 艺术楼南侧路面标高为9.40m (黄海标高) , 有一定高差。校区内行政楼北侧、体育馆东侧存在台地地形。地块内竖向高于周边市政道路 (见图2) 。

校区现有雨水管线设计参数:重现期为P=2年, 径流系数ψ=0.6, 汇流时间t=5min。校区内屋面雨水全部排至建筑周边混凝土雨水沟, 再分段接入现状雨水管网。雨水管线汇合后排入欧厝四路市政雨水管线。路面雨水口均设置在道路上, 不利于雨水的污染控制。校区内有现状雨水池, 雨水池附近有一处深水井及储水罐, 作为校区绿化灌溉的水源。现状水池区域可改造为雨水花园等生态水池 (见图3) 。

校区部分区域积水, 其中操场和广场积水较为严重。主要积水点分布如下: (1) 南侧主入口内侧, 由于广场采用不透水铺装, 广场雨水排入校园主入口, 现状主入口处铺装沉降, 出入口标高高于内侧广场铺装。 (2) 校园入口广场西北角铺装与混凝土路面衔接处, 由于地面高差较大, 附近缺少排水设施, 排水不及时, 有积水。 (3) 篮球场及器材场有现状雨水沟, 但现状竖向找坡不合理, 雨水沟地面标高高于周边场地标高, 篮球场雨水无法排入现状雨水沟, 同时周边设置有路缘石, 雨水也无法排入周边绿地, 校区积水。操场周边区域的绿地缺少排水设施, 积水严重。

现状校园内植物长势不佳、种植品种较为单一、种植形式过于平均化, 整体软质景观效果较差。存在较大高差关系的绿地处理不得当, 台地景观效果较差。现状水池效果较差, 可结合生态雨水花园进行改造。校园内缺少必要的活动空间及体现小学氛围的景观, 缺少必要的基础设施以及标识系统。

(1) 生态优先。优先利用自然排水系统与低影响开发设施, 实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环, 提高水生态系统的自然修复能力, 维护城市良好的生态功能。

(2) 安全为重。保证运行安全的前提下, 处理好海绵城市建设与城市排水、内涝风险控制的关系, 保证排水安全。

(3) 因地制宜。根据项目具体情况, 如地理位置、气候条件、项目工程特点等, 采用适宜的海绵城市建设工程技术和设施实现雨水控制目标。

结合海绵城市的设计理念, 根据海绵改造的控制目标, 进行海绵改造设计。通过增设屋顶绿化、植草沟、透水铺装、雨水花园等低影响开发措施降低面源污染, 减少地面径流。

通过对周边建筑构造、建筑色彩、人行车行流线、地形地势走向等方面分析, 确定生物滞留设施的体现方式。利用各类生物滞留设施的形状属性, 优化其构图, 并通过分析及拓展其整体的延续性, 将生物滞留设施与雨水控制利用相结合, 同时融合步行系统、广场等展示性较强的区域, 形成一整套构图协调、基调色彩统一、便于雨水控制的雨水景观, 营建具备一定宣传效应的亲水空间。

在景观统一的基础上, 结合风土人情、历史事件、宗教信仰等元素, 将生物滞留设施与地域文化符号、装置小品等结合, 将个性化的校园特色文化表现在建设的生物滞留设施之中, 营建具有脉络关系、相互联系、相互支撑的, 具备文化内涵、艺术气质的海绵特色景观与文化艺术内涵的可识别性景观, 增加学生的认同感与归属感。

同时, 植物设计是海绵城市建设雨水初期生物净化与环境亮化的根本所在, 也是生物滞留设施设计中必不可少的一大重要因素。植物选择要遵循调和原则, 应尊重人的生活环境需求、建筑物等原有的色彩、构造, 并与之相互协调、相互衬托, 植物设计必须具备美感, 适合人们的观赏, 也让整个生活环境通过植物表达平静、舒适、热烈等感官气氛, 凸显植物景观艺术的多样性。

生物滞留设施中植物的选择尤为重要, 植物品种及其特性直接影响生物滞留设施的功能及美观。根据当地的自然、地理、气象条件, 以及生物滞留设施设计的消减雨水污染物指标以及径流指标等因素, 对植物选择进行归纳总结。

根据当地的自然环境、气象条件的特点, 遵循城市园林绿化中植物的乡土性原则。乡土植物源于本土, 具有对当地环境最好的适应能力, 在生态效应上具有绝对的优势。同时乡土植物资源丰富, 在当地繁殖、成活均占据较高的成功率, 绿化效果也因适应本地植物生长条件, 达到优质绿化效果。同时兼顾各地区的降雨情况, 适当选用当地耐旱、耐涝的植物, 避免植物因为旱涝等情况大面积死亡, 增加后期维护成本。

校园改造项目, 应考虑校园独特的属性优势, 分析现状校园的优势与缺点, 对校园环境进行统一设计。以最大化遵照现状地貌为原则, 对现状景观进行布局和调整。在现有保留绿地内增设植物, 通过植物来营造空间变化, 丰富儿童的视觉。在教学楼连廊及行政楼西侧墙面增加垂直绿化, 分班管理, 提升校园景观的同时, 塑造示范性、标志性城市空间, 为惠城惠民工程做出表率。

(1) 道路体系。梳理校区道路体系, 加宽行政楼西侧的道路, 车辆可不经过教学区的车行道直接到达停车位, 实现人车分流。同时在教学楼北侧增加通往篮球场的道路。

(2) 积水整治。校区广场采用石材铺装, 透水效果较差, 雨水流向校园主入口, 积水严重, 在主入口增设截水沟, 在广场西北角也增设排水设施。校园操场由于部分绿地地势低洼出现积水, 在低洼外增设雨水排水, 排出积水;器材场积水采用开口路缘石和下凹绿地组合方式排除;积水通过路缘石开口流向下凹式绿地, 再由溢流口排入校区雨水管网。同时对篮球场现有排水沟盖板进行改造, 降低雨水沟地面标高, 使操场雨水能够排入现有排水沟内。

(3) 绿地属性优化。校区二期预留用地现状为绿化场地, 改造为劳动技术实践园, 学生在动手动脑中培养创新意识、实践和互相合作的能力。实践园可种植农作物, 按照班级划分管理。教学楼内庭的绿地改造为透水铺装, 增加学生室外活动场地, 丰富学生课余生活。

(4) 现有水池的改造。校区现有临时雨水回用设施为露天水池且周边围挡设施也较为简陋, 存在安全隐患。将现有水池改造为雨水花园的生态水池, 同时增设植物用以净化水质。

主要改造区域包括:建筑绿化屋面、垂直绿化、车行道和人行道透水铺装、新增活动场地透水铺装、部分绿地竖向调整改造为下凹绿地、植草沟、雨水花园等 (见图4) 。

经过对屋顶荷载、屋面结构、屋面形式等分析, 部分上人屋面较为平整, 结构荷载等均满足设置屋顶绿化的条件, 通过定位屋顶为教育实践活动场所, 确定设置农场, 分班级进行管理, 丰富教育活动内容, 培养孩子们劳动实践能力及热爱自然的意识, 实现寓教于乐, 以人为本的教育原则。

建筑周边种植简易的爬藤类绿植绿化墙体, 楼间连廊及走廊外设置外挂式花箱, 种植色彩丰富的植物, 提升校园景观环境。

屋面雨水立管可进行断接处理, 设置雨水收集罐收集雨水, 分班划定花箱管理区, 让学生感悟生命成长, 积极参与校园美化的行动。

在现状车行道上增设彩色半透水沥青, 道路雨水由面层进入基层后排入周边绿地。同时结合消防需求梳理车行道路, 将行政楼西侧的道路从原有3m加宽至4m, 增加4m宽道路至篮球场, 形成完整、贯通的透水型消防环路。

保留校门口广场石材铺装, 增设排水设施。在入口积水点位置设置线型排水沟, 广场西北角增设普通混凝土排水沟, 西侧增加植草沟, 解决积水问题。

教学楼之间新增活动场地改造为透水铺装, 结合竖向设计, 透水铺装雨水排入周围绿地。

车行道周边设置植草沟, 植草沟下方铺设渗透管, 雨水经植草沟入渗后, 溢流接入雨水管网。在教学区增设雨水花园, 教学楼周边排水沟及地面雨水均接至雨水花园入渗, 溢流雨水接至校区雨水管网。现有水池改造为生态蓄水空间, 减小蓄水厚度扩大蓄水面积, 并对蓄水空间周围进行安全隔离设计, 解决安全隐患, 同时美化校园环境。

现状植物散乱且缺乏特点。根据植物生态性、功能性、观赏性的原则, 优先选用乡土树种及季相性明显的树种, 可在适合位置补种植物, 形成组团式种植, 优化植物生态系统, 达到植物效果良好、生态自然的校园景观环境。屋顶农场及劳动实践园内种植厦门常见的农作物, 分班级管理, 并设立农作物简介牌。原有台地区域处理不当, 应根据实际地形进行景观设计, 加入活泼的校园元素, 形成特色挡墙等, 优化台地竖向关系。现状水池区域可改造为雨水花园等生态水池、水系并铺设木栈桥, 优化路由, 同时提升原水池区域的景观效果。现状校区缺少基础设施, 建议增设标示系统、垃圾桶、座椅等设施, 统一管理。

(1) 海绵化改造景观需根据海绵设施的需求进行设计, 同时考虑受益人需求, 深入调研分析改造的可行性, 并在合理的位置设置海绵设施。通过展示、科普、融合等特性综合考虑景观设计, 营造合理的景观空间和利用合理的景观手法处理。

(2) 以海绵城市设计理念为原则, 在对原有无法满足海绵城市要求的校园景观设计中, 应从屋面绿化改造、路面铺装改造设计、绿地系统改造设计、景观水系管网系统改造设计等层面入手, 结合海绵设施设计, 对校园景观进行优化。

(3) 在营建海绵设施时, 水元素作为其特有的景观元素, 应充分结合现有水体、景观水系等进行设计, 通过对地形整理、排水通路的整理, 可以提供亲水景观设计多样性;通过对降雨的控制与利用, 优先采用蓄存雨水进行绿化灌溉、景观补水, 并结合海绵设施最终呈现良好的景观空间。

(4) 在校园文化气质营造方面, 可以融合当地自然、人文、历史等文化内容, 加以海绵城市理念, 达到科普、宣传、教育等作用, 并结合校园文化特有宣传。