吴欣，崔鹏

(西北大学城市与环境学院，陕西西安710127)

水是人类赖以生存的物质基础，也是自然生态系统的一部分，合理的利用水资源能给景观设计的生态环境提供保障。雨水作为天然的降水资源，对自然生态水循环有着不可忽略的作用。高校作为城市生态系统的一个子系统，具有很强的开放性，其对于资源的利用方式与利用效率会对社会其他系统产生巨大的影响［1］。近年来，国内已有部分学校开始关注校园雨水资源的再利用，利用屋顶、透水铺地、下凹式绿地、雨水花园等措施收集雨水，这不仅可以回补地下水，也可以将雨水存储在蓄水池内解决其他景观水资源的需求问题。

1 雨水收集利用的景观设计理论

基于雨水收集利用的景观设计必须要充分考虑雨水因素，通过设计手段实现雨水资源的集约化利用，同时也要考虑它的科学性、技术性及艺术性。在具体的景观规划过程中，雨水资源的利用主要表现在降雨过程中雨水的收集、储存净化，与此同时满足景观的美学性质。其设计的基本原则是以雨水收集利用功能为基础，以景观的功能作用为依托，力求两者完美结合［2］。

雨水收集利用景观设计过程应该符合反规划途径的核心内容，具体表现在用最少的设计、最低的影响、最不干扰自然的设计手段，缓解并改善由各种城市发展带来的问题［3］。雨水收集利用景观设计应符合可持续发展中的自然、社会、生态三者之间的要素关系，实现人与自然和谐发展的目标，具体表现在尊重自然，节约资源，实现自然景观与人工景观的完美融合［4］。

2 校园雨水收集利用的景观途径

城市水系统健康的关键是尽量维持接近自然状态的水平衡。要完成这一过程，需要我们对传统城市排水和雨水利用方式做出重大改变。在自然景观中，雨水通过蒸发，渗透，排放的组合来实现循环，而在传统雨水管理中也常用到运输、滞留和储存这三个理论，所以本文在该理论的基础上，将雨水收集利用措施分为滞留渗透式措施、储存净化式措施。

2.1 雨水收集利用景观化的技术措施

雨水收集利用景观化的技术措施主要分为雨水滞留渗透利用技术措施和雨水储存净化利用技术措施。其中雨水滞留渗透利用技术措施主要包括:(1)下凹绿地。下凹绿地是通过下凹空间截留并暂时储蓄一定量的雨水，增加场地中雨水的渗透量［5］。在设计过程当中适当降低硬质空间周围绿地的高度，使周围地面上的汇水流入绿地，避免雨水资源浪费。(2)透水性铺装。透水性铺装有着收集雨水并回灌地下水的明显效果［6］。其种类主要包括嵌草砖、鹅卵石、碎石等，道路及广场往往会根据其自身的功能性质来选择铺装的种类。(3)雨水花园。雨水花园是一种生物滞留技术措施，通过模仿自然的渗透系统来处理小径流量雨水［7］。雨水花园的建造较为简单，只需在低洼区域种植一些耐干旱耐湿的植物，这样雨水在流经雨水花园时，植物可起到降低径流流速的作用。另外，雨水花园也可以作为一种景观设施，提供不一样的感官体验。雨水储存净化利用技术措施主要包括:(1)调蓄水塘。调蓄水塘是受纳、调节、储蓄、净化雨水的造景设施，能达到降低洪峰流量、净化水质的作用。小降雨时，水塘进行雨水储蓄作用，暴雨时则可以降低峰值流量，缓解市政排水的压力。(2)人工湿地。人工湿地主要包括表面流和潜流人工湿地。表面流人工湿地与自然湿地的运作方式比较相似，它的基质表层有10～45 cm的薄水层，地表径流由入流管道流入湿地床，在基层表面流动。表面流人工湿地核心内容是依靠植物的根、叶来去除部分有机污染物质，净化水质。

2.2 雨水滞留渗透在校园景观设计中的应用

2.2.1 雨水滞留渗透与庭院的结合

校园建筑之间的庭院空间相对比较独立，但它又是学生非常重要的活动场所。教学楼庭院空间内雨水的景观措施主要包括:(1)将建筑屋面以及庭院内部铺装和道路所产生的雨水都汇集在一起，然后根据庭院的功能性质，建立适于庭院规模的雨水花园。(2)利用庭院空间的微地形，满足雨水的滞留渗透、储存净化，同时划分庭院空间，营造雨水景观空间氛围。(3)庭院空间一般栽植大量的乡土植物形成生物滞留池，既能满足雨水的渗透过滤，又能构成独特的庭院景观。

2.2.2 雨水滞留渗透与校园道路的结合

校园道路设计与雨水收集利用的结合渗透到校园景观规划设计中，不仅可以解决部分排水问题，也可以形成校园特有的绿色网络，主要包括三种模式:(1)雨水花园:保证道路与两侧绿地的地势高差，雨水通过路缘石上设置的流入孔流到绿地中的雨水花园中，经过植物的过滤净化后渗入地下或被收集起来再利用。(2)生物滞留池:在校园道路上设置生物滞留池，一般会选用间隔式的滞留池，因为当前高校道路一般不会直接与绿地连接，中间必然会留有供学生行走的人行道路，而生物滞留池一般都会设置在人行道上，为了不影响正常的交通，会将生物滞留池间隔开来，具体的间隔距离则根据道路的具体形式及滞留池的规模来确定，当滞留池规模较大时，可以在上边搭建木板，供人行走。(3)在道路的转角或者是两条路相交形成的拐角区域内，通常会有较大面积的绿地，如果该绿地有较大坡度，则可以利用地形优势，建立层层过滤雨水的更为丰富的雨水花园。

2.2.3 雨水滞留渗透与校园广场的结合

广场是校园重要的交流空间，现有高校中的广场空间普遍采用大面积的硬质铺装，绿化面积较小，当遇到较大的降雨时雨水很容易汇集在广场，影响人流交通。如果能够合理解决广场雨水问题，并加入景观元素，高校的广场空间将迎来新的时代。广场景观要结合雨水就必须要同时考虑广场周围环境以及雨水的净化过滤方式。由于广场通常会有一些附属设施，所以建立广场雨水景观的形式就更为灵活，在设计过程中可以单独考虑也可加入其它元素。

2.2.4 雨水滞留渗透与校园绿地的结合

校园绿地在整个校园中的比重较大，它是主要的雨水集合场所，但是绿地的雨水收集量相对来说要小很多，为了增加其收集量，校园绿地可以采用以下几种类型的雨水收集空间模式。(1)设计微地形:在校园绿地规划过程中对绿地进行小幅度的地形设计，在降雨来临时，雨水资源从高处汇集到低洼处中缓慢下渗。当雨水量大于洼地容量时，雨水通过埋设的雨水口流入排水管道中，经过雨水净化处理再回灌给绿地。(2)下凹绿地:下凹绿地与绿地的地形处理原理相似，但是由于下凹绿地的建造更为简单，所以在城市绿地中较为常见，校园绿地也可以借鉴这种方式，提高雨水的利用率。(3)洼地与雨水花园的组合:与绿地设计的微地形不同，洼地是指不借助于外力而天然形成的下凹地形，由于其与周围空间存在地势高差，是一种潜在的雨水存储空间。但是单纯的洼地缺乏景观的美学功能，所以在设计时可以综合考虑洼地与雨水花园的组合，通过栽种植物等方式，增加洼地的趣味性，同时也打造了校园中特殊的绿地景观。在功能上也增加了洼地的渗透效率。

2.3 雨水储存净化在校园景观设计中的应用

2.3.1 雨水储存净化与校园道路的结合

校园道路景观设计的雨水储存净化系统，应在考虑道路与周边绿地空间关系的基础上，通过雨水花园和下洼绿地的组合，创造既美观又具有收集净化雨水功能的“绿色街道”模式。具体措施是:在与道路直接连接的人行道上建立线性的雨水种植池，保持池塘种植土壤层比路面低20厘米。在种植池内选择抗旱耐湿的灌木丛，这样降雨时，雨水随着雨水种植池流动，在该过程中达到净化的目标。

2.3.2 雨水储存净化与校园绿地的结合

雨水储存净化系统与绿地结合的景观设计主要包括:(1)雨水储存净化系统可以在绿地中引入雨水花园以及下洼绿地。(2)下沉式绿地与透水铺装的组合。下沉式绿地顾名思义就是指比周围地面较低的绿地空间，该设施可以借助起伏的地形更好的收集路面雨水。另外，为了增加下沉式绿地的参与性，可以考虑加入透水性广场的部分功能，建立一个互动性的下凹式绿地。(3)序列式洼地:在设计过程当中重复建造类似的单元模式可以成为潜在的序列式景观。

3 基于雨水收集利用的高校景观设计实践

3.1 西北大学长安校区教学区雨水资源条件分析

西北大学长安校区教学区景观单调，绿地植物种类较少，广场空间硬质铺装太多，绿化面积较少。校区内景观用水主要来自自来水，并没有雨水收集利用的措施，依旧采用传统的人工灌溉方式。校区排水系统还是延用传统的雨水排放体系，并没有采取进一步的雨水处理措施。

3.1.1 年降雨总量

事实上，年降雨总量就是在年平均降雨的基础上，统计汇水面积的大小，以二者的乘积来计算得出的数值。这个值是没有考虑其他影响因素的，所以它是一个理论数值。据资料显示西安市长安区的多年平均降雨量为807.1 mm。由此可计算出西北大学长安校区的年降雨总量。(见表1)

表1 西北大学长安校区教学区年降雨总量

3.1.2 雨水径流量

雨水径流量是考虑季节折减和径流系数情况下的实际径流的数值，也称作雨水实际利用潜力。由于考虑到各影响因素，实际能收集到的雨水量比理论上要小得多。如果按季节折减率80%计算，可以算出西北大学长安校区教学区产生的径流量。(见表2)

表2 西北大学长安校区教学区与水资源实际收集潜力

3.1.3 雨水资源潜力分析

西北大学长安校区教学区年降雨总量为177 225 m3，而能收集并利用的雨水量为69 528 m3，也就是说在没有任何雨水资源收集措施的情况下，每年教学区内的雨水都将被自然排放，如果能够合理应用这些雨水资源，不但能够减轻市政排水系统的压力，也能缓解自来水的供应压力。秉持节约性理论，尽可能达到雨水资源的最大化利用，收集到的雨水可以用于景观造景及绿地灌溉。(见图1)

图1 雨水利用设计思路

3.2 长安校区教学区雨水收集利用的景观设计途径

3.2.1 绿色街道

西北大学长安校区绿色街道改造主要是沿着道路两侧设置一系列的雨水花园与生物滞留池，滞留池两两间隔，这样雨水进入花园经过园内植物的拦截净化后，部分雨水渗入地面，而超出滞留池容量的雨水则由出水口流入街道之后进入下一个滞留池，当最后一个滞留池饱和时，雨水将排入埋设在地下的雨水管道，被运送至地下蓄水池内备用。

3.2.2 生态绿地公园

教学区内有两处呈面状的大片绿地，分别是教学区两侧的东花园和西花园。目前景观建设不完善、人气不足，对于这样两个地理位置重要却被忽略的绿地，建立雨水景观的关键就是综合考虑师生的参与性以及如何利用大面积的绿地更好的收集净化雨水这两个问题。最好的办法就是以一个小型公园的要求来完善它的功能，除了公园必须的设施及活动场所外，也要设计绿地的微地形，为雨水花园的建立提供基础，采用大小不一的雨水花园来形成一系列的低洼水池，营造视觉效果良好的生态景观绿地。

3.2.3 生态庭院景观

由教学楼围合而成的庭院空间也是雨水景观系统中的重要组成，它是连接东西花园两个面状雨水景观的枢纽。而且庭院空间也是学生活动的重要区域，所以在庭院空间的雨水景观设计过程中既要考虑雨水管理，也要注重空间的功能性。在景观设计中考虑将教学楼屋顶及庭院内部硬质铺装和人行道路上的雨水进行收集，打造雨水花园。

3.2.4 蓄水池

教学区可以建立地上蓄水洼地与地下蓄水池的组合来对雨水进行储存，这样既不会干扰地面景观，又可以积蓄雨水来浇灌绿地，满足景观用水的需求。

3.2.5 渗透路面的使用

教学区内的硬质铺装主要集中在北广场，由于北广场集活动场地、集散场地于一体，所以要满足必要的开阔空间，对此合理选用铺装材料就显得特别重要。

3.2.6 生态停车场

教学区共有两处面积较大的停车场地。生态停车场一般采用下凹绿地与渗水铺装相结合的方式，较为常见的是渗水性铺装与草地的结合。生态停车场内下凹绿地的作用是收集停车场内的地表径流，并在暴雨情况下，将雨水通过地势较高的格栅引入生物净化沟内，处理后排入地下蓄水池。

3.2.7 植草沟

植草沟在教学区内适宜建设在东花园边缘侧，东花园西侧现状有一山坡，又与道路间隔较近，植草沟建设在此处既可将道路的水排入沟中，又可阻止山坡顺势冲下的雨水汇集到道路。为了防止暴雨时大的径流造成的土壤流失，可在山坡设置挡土石，减小径流流速。

3.2.8 容器种植池

北广场上目前除了嵌草砖的使用外，并没有其他的雨水收集设施，对于这样一个大面积的硬质铺装区域，特别容易造成雨水聚集。对此，可以在北广场沿路摆放一些容器种植池。容器种植池可以根据当地的地方特色选择植物，这些特色植物不仅可以体现校园的文化特色，也能够在一定程度上达到营造舒适宜人的小气候环境的目的。

4 结语

本文从校园景观设计中的雨水资源利用出发，针对西北大学校园教学区雨水景观设计的现状及问题，提出了校园雨水收集利用的景观设计模式，主要结论如下:(1)校园景观规划中应充分考虑景观的延续性，用景观设计手段解决雨水问题。(2)校园雨水收集利用过程中要结合场地现状，根据雨水的功能特性，选用不同的雨水收集利用技术措施与景观途径。(3)校园雨水利用景观系统要尽可能达到雨水最大程度的再利用，也要保证校园景观功能的完善。

［1］权威.某高校新校区雨水生态化综合利用研究［D］.天津:天津大学.2012.

［2］王胜利.海拉尔河东新区雨水收集利用的景观设计研究［D］.哈尔滨:东北林业大学.2011.

［3］(美)约翰.西蒙兹著，俞孔坚，王志芳，孙鹏译.景观设计学—场地设计与景观手册［M］.北京:中国建筑工业出版社.2000.

［4］Herman E.Daly.Beyond Growth:the Economics of Sustainable Development.Beacon:Beacon Press，1997，13.

［5］王大乐.城市园林绿地中雨水利用的景观化探讨［D］.北京:北京林业大学.2007.

［6］付尧涵.雨水收集利用方法在公园设计中的应用—以北京大兴生药基地公园景观规划设计为例［J］.工程建设与设计.2012.

［7］张鎏，陈飞虎.雨水收集系统与景观设计相结合的研究［J］.科技导报.2012.