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美国大学校园总体规划文件中的雨洪管理初探*

更新时间:2009-03-28

1 雨洪管理与美国高校校园建设的关系

1.1 雨洪管理与可持续校园

高校是培养人才的重要场所,也是诞生各种新思想和新技术的摇篮。美国高校向来十分关注生态环境,也是各种环境思想的重要推动者和实践者,其中就包括对美国雨洪管理领域影响深远的法案《清洁水法案》的推动[1]。早在1972年,联合国起草的《斯德哥尔摩宣言》就提出了高等教育永续性的观点;到了1990年,22所法国高校在塔乐礼召开会议,并通过了《塔乐礼宣言》,明确了高校可持续发展的重要方向;截至2012年,美国已经有168所高校加入了可持续校园建设的行列中[2]。尽管关于可持续校园的具体概念和评价指标还有争议,但水资源的综合管理(含雨洪管理)已经成为校园生态环境建设部分的重要考量之一。如2010年的俄勒冈大学的校园可持续评价指标就将能源、水和交通列为一级评价指标;又如美国高校广泛采用的可持续校园评价体系STARS和校园建筑评价体系LEED等都将水资源的利用(含雨洪管理)作为重要的评价指标[3]之一。

1.2 雨洪管理与“美国高校校长气候承诺”

在全球气候变化的大背景下,美国为了应对高校资源和设施的持续需求压力,于2007年启动了“美国高校校长气候承诺”(The American College and University Presidents’Climate Commitment)项目,该项目要求签约的美国高校承诺逐步实现校园内的温室气体减排计划,截至2012年,已经有674所美国高校加入[2]。雨洪管理与气候变化的关系十分密切,一方面气候变化的重要影响之一就是产生洪涝灾害,这也推动了“气候承诺”的形成;另一方面雨洪管理的许多方法和策略都有助于减少温室气体的排放,这使得高校在应对气候变化的相关文件中会将雨洪管理作为重要的考量因素。

雾是由粒子半径和光学性质不完全相同的雾滴粒子群组成的多分散系,多分散系的总散射、吸收和消光截面为其所有尺度的粒子的散射、吸收和消光截面之和,多分散系的散射、吸收和消光系数为单位体积内的总散射、吸收和消光截面,所以雾滴粒子群的散射、吸收和消光系数为[18]

2 美国高校总体规划文件中的雨洪管理

校园总体规划文件是指导校园未来建设和发展的重要纲领性文件。越来越多的美国大学校园将雨洪管理作为优化校园环境的重要因素之一,并将其纳入校园总体规划文件中。对其总体规划文件中雨洪管理的目标和内容进行研究,对我国的海绵校园建设具有一定的指导借鉴意义 文中总体规划文件均来自于美国高校官网上公布的文件。

2.1 雨洪管理的地位差异

由于美国高校的性质、自然和文化背景、体制等不同,导致雨洪管理在总体规划文件中的地位和内容有很大的差异,根据重视程度从高到低可大致分为三个层次(表1)。

 

表1 总体规划文件雨洪管理的不同层次特点及案例表

  

层级 特点 典型案例介绍第一层次制定了相对独立的雨洪管理专项规划文件,其内容自成体系,对校园的雨洪管理做了系统深入的分析研究,对实践的指导性强《宾州州立大学帕克校园雨水引导、政策和总体规划》包括文件的目的和局限、引言、政策、定义雨洪问题、规划涉及的汇水区、校园主要汇水区、Fox Hollow汇水区、Bathgate汇水区、西校园汇水区、Duck Pond区域十大部分,对校园现存的雨洪问题作了深入的分析,并结合相关政策提出了具体的解决方法,具有很强的针对性和实用性。《亚利桑那大学雨水管理规划》包括引言、雨水污染防治小组、雨水排水系统、其他相关规划、控制方法、雨水管理规划的审查和升级、监测、参考文献和访谈八大部分,其雨洪管理的内容十分广泛,涉及到公共教育和培训、社区外联、非法排放检测和消除、施工现场径流控制、施工后径流控制、维持良好的工作清洁和定期监测等内容。第二层次将雨洪管理作为重要的考量列入总体规划文件中,对校园的雨洪管理以重点分析和局部分析为主,对实践的指导性中等。该层次的雨洪管理在总体规划文件中的位置主要包括以下几种:1)设计导则,作为指导性的原则和策略,包括景观设计导则、城市设计导则、建筑设计导则、可持续性导则等;2)设施规划或要素规划,作为专门的论述内容(图);3)总体或分区规划,作为具体的规划内容(图)和建议(策略);4)拟建项目规划,作为具体的规划内容(图)和建议(措施);5)现状条件中,为校园规划和决策提供数据和基础支撑;6)环境影响或效益评价,作为定性或定量的描述统计。《哈佛大学奥尔斯顿校区总体规划》在可持续性原则中就提到建设可持续场地,减少项目的排水影响,通过雨洪管理改善查尔斯河的水质;在要素规划“水下水道 雨水”这一章节,分析了校园现状不透水面积和相关法规要求,制定了未来10年的校园排水区域规划,并通过模型进行了规划前后径流量的对比分析,进而提出了有针对性的发展建议。《缅因大学总体规划报告》在“可持续指标”章节中的水资源部分,详细探讨了校园雨水的现状、规划条件和实施建议,在附录中的“景观设计导则”中对校园广场、停车场和庭院等校园景观结合雨洪管理做了具体论述。《马里兰大学设施总体规划》在规划和主要建议中将校园进行了分区规划,每个区都按照描述、机遇、改善和分期规划(图)四部分进行阐述,其中就包括对雨洪管理具体措施的论述。第三层次雨洪管理仅仅出现在总体规划文件中的局部论述中,缺乏专门详细的阐述,仅仅作为一种理念、原则或愿景,与前两个层次相比,其对实践的指导性一般。有些高校将雨洪管理放在专门的技术报告、会议纪要、环境调查、校园设计标准等文件中,超出了本文对总体规划文件研究的范围。《蒙大拿大学南部校园总体规划》仅仅在基础设施章节中的“雨水管”中提到收集雨水用于回补下水,但缺乏更为详细的描述和实施内容。

2.2 雨洪管理的目标

2.3.3 项目建设和评价

以特拉华大学为例,校园充分把握管道系统外收集、存储和处理雨水径流的机遇,采用多种策略(如绿色屋顶、生态洼地)实现对水资源的改善和保护的目标。通过建造地下蓄水池,实现雨水的再利用(如灌溉)。选用当地植物材料改善校园生态功能,构建生态廊道连接校园林地,将雨水基础设施和自然区域整合,创造动植物栖息地环境。校园街道景观要求整合雨水管理设施,既能通过土壤和植物的根系减缓和过滤雨水径流,又能提升步行体验。

以普林斯顿大学为例,校园里自然资源丰富,拥有河流廊道、森林缓冲区、湖泊等自然资源。随着校园建筑、停车场等建设,增加的雨水径流直接排入相关水系中,造成了污染、侵蚀和洪水。针对这种情况,校园制定了两个层次的策略,即宏观校园尺度上,在对校园雨水系统进行模型分析的基础上有针对性采取整体策略,维护校园流域生态系统的安全;微观项目尺度上,要求满足可持续校园所需要的最高标准,最大程度减少项目开发对校园流域的影响。

(二)建立全州基础信息及养殖基础数据 按照农业部的安排及几次会议精神,于2007年4月就开始收集全州养殖基础数据。州、县动物卫生监督机构通过动物耳标门户网站建立完善州、县、乡、村的机构、人员等基础信息数据。目前全州已有1个州级、13个县(市)级(包括县级卫生监督分设单位及合设机构)、134个乡录入了机构、人员等基础信息。年出栏1 000头的15个规模养猪场,也在县级建立了备案信息,并按月将数据信息上报中央数据库。

以哈佛大学为例,其提出要减少项目的排水影响,通过雨洪管理改善查尔斯河的水质。波士顿水和下水道委员会制定了场地规划规范,要求对所有新建项目不透水区域所产生的1英寸(25.4 mm)初期雨水径流进行截留处理,可以通过将雨水导入水景、透水铺装和其他入渗设施或是景观区域(如生物滞留池、植被洼地等),从而实现年度TSS(总悬浮固体)去除率80%以上的目标。马萨诸塞州雨水管理标准要求开发后的项目雨洪峰值流率不大于开发前的雨洪峰值流率,对于具有潜在的高污染物负荷区域需要采取特定的最佳管理实践措施(BMPs)。根据美国环保署(EPA)制定的国家污染物排放许可制度(NPDES),哈佛大学所在的查尔斯河要满足最大日负荷总量(TMDL)的要求,对其含磷量要实现减少65%以上的长远目标。

美国校园总体规划文件一般是弹性的,其不着重于对场地详细的规划设计,而是以一种动态的类似于设计导则的形式对未来的校园发展提供框架性的指导[4]。如《印第安纳大学伯明顿分校总体规划》中承诺新建建筑都要实现LEED中银级及以上的要求,看似很简单的一句话,实际上是对建筑环境设计的各项指标都提出了一定的质量标准。

将单因素分析结果中P<0.05的因素CHO、HGB、中医证型纳入多因素分析,分析结果显示CHO>5.18 mmol/L、HGB<120 g/L、气血两虚证不是CRPC患者无进展生存的独立危险因素(P>0.05),见表4。

2.3 雨洪管理的主要内容

2.3.1 现状环境分析

2.2.2 建设可持续场地,满足联邦、州和地方政府的雨洪管理目标要求

现状环境分析是校园雨洪管理决策的前提和编制雨洪规划的基础,主要包括对场地地形、水系、土壤、坡度等自然要素的分析;对雨水、废水、生活杂用水等校园给排水系统和水量平衡等的分析;对流域和周边校园水环境的分析;对校园不透水面积的分析,对校园雨水相关的法律、政策和规范的分析等。如内华达州立学院,该校所在的拉斯维加斯市年均降雨量只有114 mm,且42%的降雨出现在1~3月份,但其对校园雨水基础设施现状进行调研时,仍分析了25年和100年一遇降雨情况下雨水基础设施的容量问题。

广东农垦是全国农垦创建最早的垦区之一,走过了68年的光辉历程。近年来,广东农垦按照垦区“十三五”规划的既定目标,以推进垦区供给侧结构性改革为目标,坚持聚焦主业、稳中求进、防控风险的工作基调,加快打造国际化的大型现代农业企业集团,垦区各项工作取得了新进展、新成效。为了宣传广东农垦改革发展方面的经验和做法,促进垦区之间学习交流,日前,《中国农垦》编辑部(以下简称“本刊”)书面采访了广东省农垦集团公司(广东省农垦总局)党组书记、董事长(局长)陈少平。

2.3.2 具体的策略和建议

以加州州立大学蒙特雷湾分校为例,其制定了校园尺度和建筑单体尺度下的雨水管理策略。鉴于其校园高渗透性的土壤环境,设计了基于校园和建筑的系统来滞留、渗透或再利用雨水。雨水管理基础设施的建设也满足了校园作为学习的实验室的目标。校园尺度的策略包括评估校园地形、土壤、植被环境,整合低影响开发技术(LID);最小化和源头管理雨水;减少不透水面积,增加入渗;分割不透水面,引导雨水径流到LID设施中等。建议的工程措施包括综合性渗透景观、绿色街道、社区洼地、道路洼地、自然河渠等。建筑尺度的策略包括减少直接连接到雨水管道的不透水面,引导其到景观区域;将雨水传输和处理整合到景观设计中;设计自带滞留区域来减少雨水径流量。建议的工程设施包括生物滞留池、植被洼地、渗透沟、绿色屋顶、透水铺装等。

2.2.1 通过修复现状水系统减少开发对校园流域的影响

如普林斯顿大学,其化学楼项目建设充分考虑雨洪的问题,为加强化学楼周边流域的健康,其通过一系列低影响开发技术(雨水收集系统、生物过滤区域),有效缓解了管道排水对溪流所造成的侵蚀和退化,屋顶收集的雨水一部分储存在地下蓄水池,用于冲厕等,一部分被引导到景观生物过滤区域从而实现雨水的自然处理和渗透,达到了雨水径流量和径流率降低25%的量化目标,取得了很好的经济、社会和生态效益。又如加州大学圣地亚哥分校,其在对校园土地利用类型和活动分析的基础上,针对具体项目和污染物情况制定了不同的水质管理目标,并依据加州雨水质量协 会(California Stormwater Quality Association)制定的相关标准进行目标执行情况评价。

2.3.4 校内合作与外联

(四)释义中可以将借代意义与原义各自分立,作为不同的义项处理,而不是混杂在一起,让读者混淆不清,难以取舍:从内容上看是两个义项,可是从释义形式上看,只有一个义项。分列两个义项处理,则借代意义的注释体例更为完备,更加规范。例如:

3 美国高校总体规划文件中的雨洪管理编制特点

3.1 丰富的基础资料支撑

校园雨洪管理的决策离不开前期基础资料的搜集和整理,而美国高校在决策前就展开了多种方式的前期研究准备工作,包括过去的研究报告、技术标准、设计导则和使用手册以及相关专业师生的研究课题和调查实践总结成果,学校所在地区的政府和非政府机构的合作与支持等,这些都为后期的雨洪管理编制奠定了坚实的基础。

3.2 弹性的规划编制模式

2.2.3 场地设计采用先进的技术实现雨水利用,构建与周围环境的生态联系

以耶鲁大学为例,其充分利用相关专业师生的科研实践成果,为制定雨洪规划奠定了良好的基础。 如2013年,13名耶鲁林业和环境系的研究生在项目课堂上,提出了利用城市绿色基础设施来进行雨水管理的宝贵建议,这些建议涉及项目理念、维护、监测、大学设计标准和耶鲁绿色基础设施实施的合作伙伴关系等,这些成果都包含在该校后来制定的规划文件中。

3.3 雨洪管理内容的整体性和差异性

总体来看大部分高校的总体规划文件多采取最佳管理实践(BMPs)、低影响开发(LID)、绿色基础设施(GI)等雨洪管理策略,这主要基于美国水质的法规要求,并与雨洪管理发展趋势相一致(从BMPs到LID再到GI的趋势)。1999年,环保署将服务人口在10万人以下的规范的市政分流制雨水排放系统(MS4s)、影响范围在1~5英亩(约4 046~20 234 m2)的建筑活动以及其他显著影响水质的工业、商业和公共机构设施纳入NPDES排污许可证管理体系[5]。很多高校针对该法规,制定了雨洪管理专项规划,如《罗德岛社区学院Ⅱ期雨洪管理规划》。同时,受到地方法规体系、校园性质、校园环境等因素的影响,具体到每个学校,其雨洪管理内容各有侧重。如《南佛罗里达大学总体规划》侧重于绿道规划、自然和资源规划以及与政府等相关机构的协调合作等;特拉华大学注重校园人工湿地、生态廊道建设和溪流的修复;《明尼苏达大学罗彻斯特分校总体规划》则较为关注土壤管理、可持续植被设计、侵蚀和沉积过程的控制、废水管理、建筑和景观节水等雨洪管理相关内容。

4 结语

美国高校数量多,分布广,其总体规划文件中的雨洪管理内容丰富,各具特色。对其进行深入研究,有助于理解雨洪管理在高校校园建设中的地位和发展趋势,对我国高校总体规划文件中雨洪管理编制内容也有一定的参考借鉴价值。值得一提的是,美国高校总体规划文件具有动态更新的特点,其规划编制所依据的参考资料也同样具有重要价值。因此,一方面可加强对美国高校总体规划文件的相关支撑文件的研究,如校园技术报告、调查、设计标准、旧的总体规划文件等;另一方面可对高校所在的城市、地区乃至州政府的雨洪管理情况进行研究,这些将有助于理解高校总体规划文件编制的背景,分析高校总体规划文件雨洪管理编制的影响因素,从而总结出立足地方特色的高校总体规划文件雨洪管理编制的方法和途径。

致谢 :感谢路易斯安那州立大学风景园林系Bruce Sharky教授和Mark Boyer教授在论文写作过程中提供的热情帮助。

根据新《高等学校英语专业英语教学大纲》《视听说》为英语专业本科的“专业技能课”,其目的在于“提高学生对语言真实度较高的各类视听材料的理解能力和口头表达能力……加深他们对英语国家政治、经济、社会、文化等方面的认识和了解”[10]。

参考文献:

[1]杨珂. 美国大学应对气候变化挑战的行动及影响分析[J]. 大学学术版,2009(12):77-83.

[2]干靓,胡裕庆,王明远,等. 美国大学绿色校园建设的启示[C]. 第八届绿色校园与节能大会论文集,2009:31-36.

[3]吕斌,阚俊杰,姚争. 大学校园可持续性测度及其评价指标体系构建研究[J].当代教育科学,2011(13):30-35.

[4]卢倚天. 基于规划文件分析的当代美国大学校园动态更新规划设计方法初探[D]. 广州:华南理工大学,2016.

[5]EL Studies,N Council. Urban Stormwater Management in the United States[M].Washington:National Academies Press,2008.

 
姜涛,李姝,陈其兵
《广东园林》 2018年第02期
《广东园林》2018年第02期文献

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