林市海绵城市建设典型案例——广西师范大学附属外国语学校校本部迁建工程项目

一、项目概况

1．建设背景

根据《桂林市海绵城市专项规划（2021－2035年）》，学校、医院等公共建筑优先实施海绵化改造，目标到2025年建成区40％面积达到海绵城市标准。海绵化改造前，在遭遇极端强降雨时，市区很多学校斗出现积水，平均深度20～50cm，严重影响了正常的教学秩序，同时老城区学校的排水管网设计标准低（仅1～3年一遇），雨污合流比例很高。学校雨水径流利用率不足5％，暴雨期间雨水直接排至地下水补给量不够。硬化地面占比超70％，地表渗透率低于10％。根据以上问题的分析，学校需要进行海绵化改造，能够缓解城市的内涝，海绵化改造通过透水铺装、雨水花园等设施，可削减峰值流量30％－50％。并且海绵校园可作为生态文明教育载体，契合《桂林市教育事业发展“十四五”规划》中“绿色校园建设”要求，具有很好的教育示范作用。

2．基本情况

广西师范大学附属外国语学校校本部迁建工程项目属于新建建筑与社区项目，位于地块雁山科教园A－1片区，雁山科教园A－1排水分区，占地面积82214.13㎡，绿地率30％。项目总投资35000万元，海绵投资7702.72万元。

本项目为新建教育科研用地，根据海绵规划要求，年径流总量控制率应不低于75％（对应降雨量32.2mm），年SS总量去除率应不低于55％，透水铺装率为40％、下沉式绿地率为35％。

                        图1 广西师范大学附属外国语学校区位图

二、实施举措

1．技术路线

根据项目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施，对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流，实现海绵建设总体控制目标。

建设区域内开发建设后的年均雨水径流控制率不低于75％，针对本项目，海绵城市的设计思路主要从两个方面进行考虑，一是雨水的调蓄，二是雨水的下渗，结合这两方面，本项目雨水径流在路径如下图所示：

                              图2　地块雨水径流路径

2．汇水分区分析

根据场地竖向标高及汇流组织方向，将地块分为3个汇水分区，雨水径流实现分区控制。

                               图3　汇水分区示意图

有场地竖向图分析可知，项目北侧地面标高最高处约151.65m，项目东侧地面标高最低处约150.70m，项目路面雨水汇水分区一、汇水分区二由地块坡北向南侧，通过场地雨水管网收集；汇水分区三由地块坡南向北侧，通过雨水管网收集，场地雨水最终汇入市政管道。

3．径流组织分析

据对本项目的竖向进行的分析。以及市政道路下排水管网的走向，场地内雨水通过分散的雨水口和雨水管道收集后排至三个雨水排放口。

                               图4　径流组织示意图

4．海绵设施

项目采用了5种海绵城市低影响开发设施，分别为①学校人行道、车行道两边以及停车场等处设透水铺装，共　17435㎡；②校园绿地设计为下沉式绿地，共7600.5㎡，下凹深度为0.16m；③校园绿地中心设置雨水花园，共994.92㎡，下凹深度为0.25m；④校区围墙与道路之间设置植草沟，共722.05㎡，下凹深度为0.16m；⑤共设置6个雨水罐，深度为1m，可作为学生雨水资源化利用的科普教育点。

                               图5　海绵设施布置平面图

5．项目周边雨水规划

周边管线综合规划是根据《雁山区科教组团控制性洋细规划调整）《雁山区科教园控制性洋细规划调整41－1片区调整）（2020，07）、及（城市工程管线综合规划规范（2016）》等资料而进行设计。

雨水管规划：根据道路竖向及周边已规划雨水管实际情况，按桂林市城市暴雨强度公式（重期期三年计）进行计算，在君武路南侧、学府二道侧车行道规划一根DN1200雨水管道，在学府二道东侧车行道规划一根DN1500雨水管。雨水管由东往西入学府二道，再往北排入雁鸿路规划雨水主管，最终排入现有的水体。君武路东端的部分雨水管与金雁路规划雨水管连通。

北侧紧邻一条规划路，西侧为学府二道，南侧为君武陆。下垫面主要分为屋面面积、道路及广场用地面积、水面、绿化用地等，外排综合径流系数为0.60。未做海绵化建设之前，场地下垫面硬化面积相对较大，雨水快排下对市政排水管线造成的负荷较大。

三、实施效果

经过计算，项目综合径流系数0.596，需要调蓄水量为1577.73m³，项目建成后实际年径流总量控制率可达75.18％。项目建设前校园年内涝次数2～3次，综合采用低影响开发雨水工程措施和非工程措施后，通过地块内海绵城市低影响开发雨水系统构建，建设后校园没有出现内涝，提高了校园防灾减灾能力。

广西师范大学附属外国语学校改造完成后，对监测期间的6场有效降雨进行分析，径流污染消减率达到标准，海绵设施对径流污染控制效果好，将大量悬浮物及附着污染物截留在海绵设施内，防止其排入自然水体，实测数据如下表所示。

                               表1 径流污染物监测计算表

本项目通过低影响开发雨水系统的构建削减雨水面源污染，最大限度的减少地块项目建设对原有区域水环境质量的影响。建设前水体COD浓度40mg／L，建设后水体COD浓度小于25mg／L。

通过对场地的雨水进行收集处理，并用于校园内部的绿化浇洒，提高雨水资源化利用率，建设前校园绿化浇洒雨水占比率为0％，建设后校园绿化浇洒雨水占比率为35％，建设成节约型校园，缓解水污染和提升水安全的同时，推动城市的可持续发展。校方反馈维护成本降低了15％～20％，预计年节约水费约3万元，经过对全体师生问卷调查，满意度达到90％。

                                  图6　项目全景照片

四、经验做法

本项目校区围墙与道路之间绿化较窄，可因地制宜设置植草沟。在草沟下部设置有滞蓄净化层，碎石填充，能延缓短时间内形成的雨水径流量。可以延缓形成径流的高峰。

因地制宜布置透水性铺装、下沉式绿地、雨水花园及雨水罐等海绵措施，形成有机和谐的生态海绵系统，雨水罐同时可作为学生雨水资源化利用的科普教育点。         

                                             图7　项目实施后现场照片