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2022-05-30 10:00
以雨水花园,修复内涝的校园

本文来自微信公众号:城市中国杂志 (ID:UC_urbanchina),作者:城市中国,题图来自:pexels


北京大学燕园营建社(DBPKU)成立于2016年,由北京大学建筑与景观设计学院的学生发起并运营。当时,学院的位置在未名湖边的红四楼,边上有一个废弃的小园子,有学生看到后觉得可惜,就找到同学院的李迪华老师要钱,希望改造这个园子。结果被李迪华一口回绝:“不可以。如果钱能解决问题,那就不要依靠做设计的学生。”李迪华鼓励学生们自己来想办法。


于是,感兴趣的学生们就在校园里搜寻各种材料,从废弃的小自行车、废弃的石板……一直到在大风中被刮倒的树木,都能拿到小园子里来“变废为宝”。最终,学生们自我建成了一个雨水花园,用来解决校园中的内涝问题。参与的学生们借此组成了社团“燕园营建社”,通过一届届的传承,继续在校园里进行改造与共创的实践。


“淹园”与果雨花园


北京大学建校百余年,部分排水系统已经陈旧。夏天的暴雨过后,校园就成了“海”,被一些同学戏称为“北海大学”。燕园,也因此有了另一个绰号“淹园”。同时,校园内存在大量乱停车的现象,引发学生议论,将学校英文名(Peking University)改称为“Parking University”。而校园内的高强度建设没有充分考虑生态问题,增加了不透水的硬质基础设施,加剧了内涝。


内涝的校园。(图片来源:燕园营建社)


燕园营建社的成员们认为抱怨并不能解决问题。“我们生活在校园里,每天都在抱怨身边的环境,但除了抱怨,我们还可以采取行动去动手改造身边的环境,构建绿色基础设施来缓解灰色基础设施带来的冲击,改善校园生态系统。”前社长张浩谈到。


于是,燕园营建社选择了北京大学宿舍区30号楼楼前的开放绿色空间进行改造。之所以选择宿舍区,是因其在建设时并未布设雨水管网,雨水直接排到路面上,成为集中反映内涝问题的区域。


燕园营建社邀请了校园动力中心一起勘察绿地,选取了没有管线埋藏的人工草坪作为改造场地;希望能形成一个可参考的工程范本,解决严重的内涝和径流污染,并将荒废的人工草坪活用起来,促进附近校园社区的社交与休闲。


改造场地原貌,是一块女生宿舍前荒废的草坪,上面经常被乱停车,周围均为不透水表面。这块绿地几乎没有任何生态功能,同时也很难为周围的居民提供休闲场所。据社团成员透露,北大校园中大量存在高出道路面的草坪,在降水集中的时间段,不但无法消纳雨水,还会将水冲到路面上,加剧道路面的排水困难。(图片来源:燕园营建社)


最终,燕园营建社联合了多学科背景的其他院系同学以及专家团体,通过大量的模型讨论与推敲、工作坊、线上线下同学评审,确定了设计方案——一整套完全依靠太阳能自动运转的雨水再利用系统。


学生设计的雨水收集再利用和监测系统,使得附近572㎡屋面、绿地和路面产生的径流被收集进入生物滞留区域。在雨天,一部分雨水直接下渗补充地下水,另一部分来不及下渗的雨水进入地下储水罐中临时贮存。天晴后,太阳能水泵将自动启动,存储的水从景墙中流出,重新回到地面浇灌植物。每一滴雨水都得到了充分的利用。同时配备了传感器,监测储水罐中的水位和雨量,管理员可以通过手机实时查看系统运行状况,收集的数据可供未来设计其他校园雨水花园时参照。(资料来源:燕园营建社)


燕园营建社还在雨水花园的基础上增加了自行车停车区域和秋千,并以顶面倾斜的回收木桩作为非正式座椅。根据张浩介绍,项目营造周期近两年,分为策划、设计、施工和运营四个阶段。学生们通过自组织参与了2轮多专业参与的设计工作坊以及4轮意见征集,营造过程共计动员2000多人次。核心的自主营造团队学生和志愿者超过50人,来自11个院系;参与的校园管理部门达12个。


北京京林园林集团有限公司作为项目合作方参与了雨水花园的营建。设计师向学生提供了现成经验,并通过自有的苗圃,向学生介绍北京的乡土植物,供学生选择合适的植物。


最终,燕园营建社保留了场地原有的树木——柿子树、核桃树和枣树,以这些木本植物限定出主要的活动场地,同时将狭长的绿地分成一大一小两个生物滞留池。柿子树和核桃树碰巧都在2016年的建设施工中被砍去一半的树冠;相对而立,共同夹出一个5m x 5m的活动场地。


“虽然其中一棵被砍掉大部分树冠的柿子树看起来残缺不全,但如果站在便道上看去,反而有亭亭如盖的感觉。因此我们在树下留了一个出入口,从而让行人正好从柿子树下转身进入场地。”燕园营建社的成员陈画竽介绍。就这样,作为入口的标识,柿子树被赋予了新的意义。


“因为北大校园绿地的大部分植物还是传统的景观园林植物,我们觉得这正好是一次向同学们普及乡土植物价值的机会,所以还特地举办了好几场工作坊。”张浩说,“有很多同学因此认识了不少之前常见但不知道名字的乡土植物,也有很多同学因此第一次知道,其实我们身边的绿地还可以选择乡土植物。”


例如,在花园营建过程中,燕园营建社和北京大学绿色生命协会合作了一场植物水泥砖工作坊,带领同学们寻找校园内的乡土植物,然后由每个同学摘下自己喜欢的叶子,用施工剩余的水泥,将植物制作成水泥砖块,嵌入花园中。在其他的种植工作坊中,有的同学参与了地形改造,一起创造多样的生境,让相应的植物生长。


同学们在工作坊中制作的绿叶水泥砖。(资料来源:燕园营建社)


雨水花园于2019年10月正式投入使用,并于2020年荣获美国景观设计师协会(ASLA)学生组社区服务类荣誉奖。花园最终被取名为“果雨花园”。陈画竽介绍,花园的名字“果雨”来源于方案敲定的最后时刻,设计者在现场踌躇时的体验。


八月时,枣树结满的果子像雨滴一样落下,为场地中的动物们提供的食物来源。丰富的乡土植物群落替代了结构单一的草坪,甚至为校园中的刺猬、松鼠等小型哺乳动物的迁徙提供了新的踏脚石。方案设计选用狼尾草、芦苇等乡土草本植物,这些植物具有较强的适应能力,可以滞留和净化雨水,同时形成极好的景观效果。


同时,花园成为了一个同学们喜爱的地方,也吸引了许多教职工群体的孩子们前来观察昆虫与小型哺乳动物。秋千拥有极高的使用频率,燕园营建社也在根据使用者的意见不断优化与改进设施。



“果雨花园”实景,其生物滞留池和乡土草本植物一览。(资料来源:燕园营建社)


果雨花园的成效与维护


目前,燕园营建社成员总计不到200人,其中活跃的成员有40多人。社团的核心价值为,不停留于新鲜有趣场所的打造,而立足于校园环境问题的解决,为校园海绵化迈出切实有效的第一步。因此,张浩认为,果雨花园不仅是一个生境营造项目,还是一次营造行动。营造的过程为很多同学提供了改造身边环境的机会,营造的结果就是一个生动的例子,告诉同学们可以真真确确地做出改变。


在营建过程中,面对许多非景观专业的同学与校园管理部门的质疑,燕园营建社在网络平台上做了大量针对校园雨洪问题、雨水花园的科普介绍,也以线下活动的形式科普内涝形成的原因与“海绵城市”、雨水花园的理念,并对场地设计了一套完整的解说系统。


“果雨花园是一个可以复制的绿色基础设施的最小单元,为在更大范围解决内涝问题、生境问题提供一个样板。当花园建成时,就成为一个校园里半永久性的标志物。同学们第一次经过,都会惊讶于野草野花怎么能出现在这里,好奇为什么这个花园是下沉的,为什么下雨时到处都淹水,只有这里能保持干燥……通过花园里的解说牌、社团的活动,我们就能让越来越多人知道我们可以如何去解决当前城市面临的各种生态问题。”张浩认为果雨花园在校内外起到了传播了雨水管理、可持续、绿色基础设施观念的良好作用。


在“创变的一周”中,燕园营建社将会带领志愿者们在果雨花园和燕南园,进行北京乡土植被介绍和入侵物种辨识,并让志愿者们采集自己喜爱的乡土物种叶片,进行乡土植物书签制作,希望在普及海绵城市理念的同时,能够让参与者进一步了解乡土植物起到的作用。


目前,果雨花园的维护工作主要集中于对植物的定期清理以及硬件设施维护上。“现在的情况是植物长势太好了,夏天就发生‘植物大爆炸’,不得不去清理一些。”本来,这些茂盛的植物或许可以自由生长,但校园绿化管理部门还不能习惯于如此“野性”的公共绿地。于是,项目负责人李迪华每次都拿着镰刀和学生一起去“拔草”,来避免绿化管理人员的“维护”。


燕园营建社也会将一些特别茂盛、实用性又很强的乡土植物移栽到校园的其他角落,或者送给需要的老师,“有老师用我们花园多出来的薄荷调酒喝”,或许是一种较现实的解决方案。


硬件设施的维护主要集中在休闲设施与太阳能设施上。由于很多学生喜欢荡秋千,秋千锁链磨损严重,不得不每年进行更新;用学校倒下的树回收做的座凳也需要经常维护。太阳能设施偶尔会出现“科技性问题”,有时候需要电路维护,有时候要解决收集数据的APP的bug。李迪华与张浩手机里都装有这个APP,便于监测太阳辐射能量变化、获得电力情况等一些数据。


或许,在花园中设置太多人工设施并非方便之举。在燕园营建社后来对校园周边的畅春园小区做的适老化设计中,就没有这些人工设施,仅以道路两边设置植草沟来解决内涝问题。去年北京下暴雨,多地内涝,而这个小区中没有积水,验证了植草沟的作用。这样一来不仅节省了建造成本,也不需要太多维护。


城市如何避免内涝?


城市内涝是一个伴随着城市化而困扰全球的问题。在中国,根据民政部国家减灾中心和联合国开发计划署驻华代表处共同撰写的《城市洪涝灾害风险管理能力调研报告》,中国诸多大中城市频繁发生严重的城市内涝灾害,2000年以来,平均每年发生200多起不同程度的城市内涝灾害。


在更早的数据中,住房和城乡建设部2010年的调查显示,在351个城市中,有213个发生过积水内涝,占总数的62%;内涝灾害一年超过3次以上的城市就有137个,甚至还有57个城市的最大积水时间超过12小时。


发生内涝的原因是多种多样的,但总结起来无外乎城市不透水的铺装表面不能有效吸收雨水,地下管网水平也无法消纳,下雨的时候洪水爆发,不下雨的时候反而缺水。随着气候变化剧烈,短时间内大量降水的极端天气日益增多,更放大了这种不确定性,如去年郑州的“7·20”特大暴雨灾害。


华北平原是世界最大地下水“漏斗区”。水资源年均亏损60亿至80亿吨,并且处于长期持续亏损的状态。地下水超采导致地面沉降,又由于城市高密度的建成环境,加重了承重负担,进一步加剧非均匀的地面下陷,这也使得城市成为内涝重灾区,沿海城市还容易引发海水倒灌等现象。


利用GRACE卫星测量的华北地区地下水储量变化示意图(制图/中国科学院测量与地球物理研究所)。80年代以来,农业灌溉导致地下水水位以每年0.5到1米的速度下降。原环保部和国土资源部发布的《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》显示,截至2011年,华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30-50米,局地累计水位下降超过100米,已然成为世界最大的地下水“漏斗区”。中国地质科学院水文地质环境地质研究所所长石建省接受媒体采访时表示,华北一些城乡集中供水的水井已经打到500米深,开采到了数百万年前地质历史时期形成的地下水。(资料来源:新京报)


归根结底,城市内涝问题的根源在于城市对于“水”的态度。与其对应的是城市的干旱问题,中国有400多个城市缺水,不得不依赖于如“南水北调”的工程送水。怎样留住那些看似倾盆而下、引发内涝的雨水,让它们成为非降水季可以被利用的水资源,是城市的治理者需要考虑的问题。现如今,城市硬质的铺面与乡村板结的土壤都无法留住水资源。


一方面,留不住的水引发洪涝;另一方面,地下水在逐年下降。由于中国的城乡彼此相连,在水资源甚至更高尺度上的生态问题上,城市与乡村已经无法被割裂考虑,一方的灾难会影响另一方。


真正能让土壤留住水并净化水,要依赖其中的微生物,以及整体生态系统的结构。许多城市绿地缺乏蓄水功能,不仅仅在于地形设计不合理,还在于现今的园林管理方式没有保养好土壤,微生物多样性损失,且植物种植方式不合理,导致绿地防洪蓄涝的能力不足。


好在,今天的人们已经开始尝试修复与水的关系,譬如就可以从在更多社区营造雨水花园开始。


本文来自微信公众号:城市中国杂志 (ID:UC_urbanchina),作者:城市中国

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