英國諾丁漢大學朱比利校區可持續排水設計

文/英國諾丁漢大學建筑與環境學院 類延輝

1 諾丁漢大學朱比利校區背景

諾丁漢大學朱比利校區位于英國諾丁漢市，與主校區相距約1.6km，占地面積26hm2（見圖1）。該校區建設為棕地的再開發利用，之前是蘭令（Raleigh）自行車工廠所在地，工廠廢棄后被諾丁漢大學征用，建設成集教育學、計算機科學、商學院、創新園區、國際學院、會議中心、運動中心、約4000名學生宿舍及配套設施于一體的分校區。1948年，皇家憲章（Royal Charter）正式批準諾丁漢大學成為可獨立授予學位的學術組織，至1998年已有50年，因此朱比利校區的名字來源于象征50周年的金禧（Golden Jubilee）。1999年，朱比利校區由女王伊麗莎白二世正式揭幕。

圖1 校區區位

在規劃設計方面，朱比利校區由英國霍普金斯建筑師事務所（Hopkins Architects）與美克建筑事務所（Make Architects）設計完成，前者負責校區1期，后者負責2期設計。

2 可持續排水設計規劃理念

朱比利校區在功能上主要分學生住宿區、學術擴展區、研究與創新園區、混合使用區4部分（見圖2）。該校區是棕地更新的典范，擁有綠色資格證書，在排水設計及建筑設計方面都重點強調可持續、能源保護、棲息地的創造、生物多樣性與社區居民進入校園的便利性。本文重點介紹可持續排水設計，其理念與主校區目標一致，旨在追求環境質量，拓展水面，創造高品質的公共空間與濱水空間。創建連接硬質和軟質的空間網絡，使空間風景優美、安全，以提高校園的生態價值，同時提高建筑價值。另外，利用雨水收集把水的潛力最大化發揮，水岸空間結合人行步道設計，提升綠地區域的休閑娛樂開放空間。種植樹木與植物，保護隱私與生物棲息地的多樣性。水體作為主體景觀成為貫穿整個校園的主線（見圖3）。

圖2 功能分區

圖3 總平面

3 朱比利校區可持續排水設計措施

基于以上可持續排水設計規劃理念，整個校區采取以下排水措施。

3.1 大面積人工湖

規劃包含多個湖面，主要起緩沖強降雨壓力及夏季降溫作用。降雨期間水位上升，可支持岸邊植被生長，提升排水處理能力和生物多樣性。在降雨量增大的情況下，湖面水位達到最高值時，排水系統將多余雨水排至泄洪系統，該泄洪系統與里恩河相連（見圖4，5）。

整個人工湖面被較寬的水壩分割為高湖與低湖兩部分，流入低湖的水由水泵泵至高湖。湖底設有與自來水系統相連接的出水孔，干旱季節，在到達最低水位時，出水孔自動出水以維持人工湖的水體景觀（見圖6）。

人工湖中設有由壓縮機操作的曝氣器，是水體曝氣沖氧的必要設備，能為水中生物提供充足氧氣。曝氣器的運行時間取決于水藻和水溫的監控狀況。

圖4 校區湖面

圖5 建筑與人工湖相得益彰

圖6 高低湖面

3.2 綠色屋頂

校區內的學習研究中心、學生交流中心與零碳理念建筑化學樓等建筑屋頂覆有低生長植物，連同土壤可形成儲存雨水以待植被吸收的活性表面，也能實現建筑物保溫隔熱（見圖7）。

圖7 化學樓綠色屋頂

3.3 沖溝

生長著茂密植被的沖溝可實現泄排及污染雨水的過濾處理。屋頂及停車場收集的雨水與冷卻裝置所產生的水體皆排入沖溝。沖溝內設有45cm粗的管道與人工湖相連（見圖8）。暴雨時，沖溝可短時間匯集大量雨水，當其水位高于警戒線時，部分水體通過管道泄排入人工湖。

圖8 沖溝管道與人工湖相連

3.4 滲透性鋪面

朱比利校區內除車行道、停車場及人行道外，自行車停放處等其余地面多采用綠地或滲透性鋪面，這為雨水向地面快速滲透提供了有利條件（見圖9）。

圖9 滲透地面

3.5 植物

考慮到大學的國際性特點，植物包括外來及本土品種。為追求宜人的景觀環境，采用樹木、灌木、地被與草原植物等景觀性植物。樹木包括柳樹、荊棘樹、花楸樹、蘇格蘭松樹及橡樹等。灌木類包括山茱萸、冬青等。

植物景觀沿湖邊及沖溝邊緣設計。每逢秋季，落葉等漚肥后為植物生長提供養分。為改善水質，防止水藻和苔蘚的快速生長，種植蘆葦植物。當前，水上浮萍已成功種植，提升水體的景觀性。水體邊緣還種植水生薄荷、沼澤金盞花、水生百荷、蘆葦、紫色珍珠財、黃旗鳶尾等本土植物（見圖10）。

圖10 植物景觀

4 朱比利校區景觀維護的主要措施

良好的可持續排水設計離不開維護管理，朱比利校區采取如下措施保證校區景觀的質量。

4.1 水體景觀的維護

水體景觀是朱比利校區最大的景觀特點之一，需對其細心維護。校區水體景觀包括沖溝、16000m2人工湖、人工溪流及噴泉等。沖溝與人工湖的水體主要來源于雨水收集，其中，預防停車場受汽油污染的水體進入人工湖是重中之重。因此沖溝是一道重要屏障，其邊緣種植的茂密植物起到過濾作用，將汽油滯留于沖溝內。沖溝與人工湖的水質安全性由特定人員管理并實時監測。對于公眾可觸摸的親水空間，即人工溪流和噴泉，大學自身團隊于每年10月至次年3月，每周檢查噴泉2次，4—9月每周檢查噴泉3次（見圖14）。

4.2 植物景觀的維護

樹木在成長過程中常出現枯木、掉枝、爛根等現象，對此，需由專業機構定期檢測并解決相應問題。

人行道及停車場周圍的灌木每2周檢查1次，使其高度保持在1.2～1.5m，降低不法分子隱匿其中的可能性。夏季，使用頻率較高的草地7～10d修剪1次，秋天集中清理草地上的落葉，每年3～4次清理苔蘚。

圖14 噴泉

4.3 對動物的維護管理

天鵝、鴨、黑鴨、黑水雞、蒼鷺及加拿大鵝等動物已成功入駐校區，通過孵化蛋的數量控制其繁殖。鑒于其糞便對人行道及水體帶來的污染，建議動物數量控制為每公頃20只鴨與5只加拿大鵝（見圖15）。

圖15 校區內的加拿大鵝

5 所獲獎項

朱比利校區獲得了千禧馬克環境優秀獎（the Millennium Marque Award for Environmental Excellence）、皇家特許測量師協會東中部“可持續設計銀獎”（RICS East Midlands： Silver Award for Sustainability）、民用信托獎“可持續設計特別獎”（Civic Trust Awards： Special Award for Sustainability）、皇家建筑師協會地區獎（RIBA Regional Award）、皇家建筑師協會期刊獎“可持續設計獎”（RIBA Journal： Sustainability Award）、英國建筑業獎（British Construction Industry Award）、諾丁漢城市設計市長獎（Nottingham Lord Mayor’s Award）等多個獎項。

6 啟示

朱比利校區的成功取決于其可持續排水設計理念。

1）為雨水及冷卻水的排放配置充足的存放空間，包括沖溝、人工湖和泄洪系統。

2）除停車場、車行道及人行道外，其余地面采用綠地或滲透性鋪面，使雨水向地面的滲透性加大。

3）種植景觀性較強并有清潔作用的外來及本土植物，以保持水體的景觀性。

4）注重對水體及植物景觀的維護，同時注重動物的維護管理。

5）向公眾開放，歡迎每位文明的來訪者，為人們散步、休憩或野餐提供理想場所。

朱比利校區是可持續排水設計的成功實踐，有利于環境、教育、商業、社區及生物多樣性的可持續發展。