西咸新區中小學海綿校園建設的調查

巨龍 馬倩 王玲

一、調查活動背景

西咸新區（圖1），位于陜西省西安市和咸陽市建成區之間，面積882平方公里。是中國首個以創新城市發展方式為主題的國家級新區。2015 年入選國家海綿城市建設試點 16 座城市之一，西北首個海綿城市建設試點城市。

灃西新城是西咸新區5大新城之一，面積143 km2，地處關中平原腹地，屬于典型的溫帶季風氣候，受東南季風影響顯著，決定了多暴雨、洪澇等災害。該地屬于半濕潤地區，年降水量約600 mm，主要集中在6～9月，夏雨量占全年降雨量的50％以上，且多以暴雨形式出現，易造成洪澇和水土流失等災害。灃西新城把雨水作為重點，構建了雨水綜合利用四級體系（建筑小區、道路、綠地、中央雨洪），提升了水資源綜合利用效率［1］。

灃西實驗學校是灃西新城一所九年制公辦學校。占地80畝，學校融太陽能、干熱巖、海綿生態為一體。學校作為灃西新城首批海綿城市試點單位，構建了樓頂、道路、綠楔3級體系，提高了水資源利用效率，極大改善了校園環境。

2020年12月，學校在灃西新城海綿城市試點建設中做出杰出貢獻，榮獲“優秀建設管理單位”。

學情分析：初中學生經過2年的地理課程學習，掌握了中國氣候、4大干濕地區，水資源等的特點。會結合本地氣候、土壤、地形、水文、植被等地理要素綜合分析一地的自然地理概況，初步架構起了自然地理的框架。對所生活的校園有了充分的認識，希望將所學的地理知識運用到現實生活中。

二、海綿校園建設調查活動的意義

①灃西實驗學?；谛@土壤、水文特征，開展 “海綿校園”試點建設，有效解決了水資源緊缺等問題，為陜西省中小學開展海綿校園設計建設提供借鑒。②學生通過對海綿校園知識的學習，將地理學理論和實踐緊密結合，體會到學習的樂趣，增強了學生的自信心、成就感、獲得感、幸福感。③海綿校園的建設，對于培養學生的生態意識具有教育示范意義。校園作為中小學生環境教育場所，通過利用校園雨水示范項目，展開課程設計、實驗監測、生態實習、科普教育，讓學生在日常環境中親密觀察、接觸雨水，感受生態雨水景觀的魅力，是校園無聲管理的獨特功能［2］。

三、海綿校園建設調查活動實施方案

1.活動原則

（1）安全性

考慮到學校建筑的使用主體絕大多數為中小學生，且年齡較小，安全性必須得以保證，例如，下沉式坡地的容積水深一般 <0.5 m，否則，對中小學生課間活動有較大風險［3］。

（2）教育性

考慮到學校建筑承擔著教書育人重任的特殊性，校園海綿設施除需具備良好的海綿城市功能外，還應有一定的科普教育意義，潛移默化地讓學生們樹立起環保的科學理念，也能在生態文明建設方面發揮思想引領的社會功能［3-5］。

2.活動目標

①校園作為中小學生環境教育場所，通過校內的海綿校園資源，學生參觀校園雨水循環利用，展開課程設計、實驗監測、生態實習、科普教育，培養學生生態意識，增強節約用水意識。②培養學生敏銳的洞察力。在日常環境中善于觀察、善于思考，熱愛大自然。③通過校園綠地內植物（花、草）的生長習性，使學生熟悉當地氣候、土壤影響下的植被生長特性。培養了地理系統思維和地理實踐力的核心素養。④學生學會使用手機App“形色”和小程序“識花君”識別植物，后期可以制作植物（花、草）的“草料二維碼”生成器，掛在每棵樹身上，不僅方便每個人掃碼了解該植物的生長習性，而且將地理與生物學科交叉。

3.活動內容

經過前期策劃，安排一節（地理）校園社團課程。學生分4個小組，跟隨地理教師有序參觀，邊參觀（教師）邊講解。過程中完成任務單（表1），下課上交科代表，教師閱覽后評選最優任務單，獎勵小組和個人。

灃西實驗學校充分按照海綿校園設計“滲、滯、蓄、凈、用、排”的方針進行有組織設計，校園總體設計在綜合考慮場地條件和市政管網接口的基礎上，依照“西高東低”的原則將雨水從操場逐步引導至智慧大道、綠地內［3］。學校海綿城市總體設計路線（圖2）。

學校始終把雨水作為重點，構建了雨水綜合利用3級體系（樓頂、道路、綠楔），提升了水資源綜合利用效率；以生態溶解校園的理念，最大限度恢復原有的水體。

（1）校園雨水花園——綠化、雨水收集

在校園內，采用雨水花園匯聚并吸收雨水，通過土壤、植被的綜合作用下滲、凈化雨水。樓頂種植綠植，植物不僅可以吸收雨水，也可防止風吹雨淋對屋頂的破壞，如圖3所示。

（2）道路——透水磚收集、下滲

道路是地表徑流的重要來源。一般來說，道路雨水排放流向為：路面雨水散排至周邊透水鋪磚路面進行下滲或同透水路面雨水徑流排至周邊綠化帶進行入滲，超出入滲能力雨水經雨水口和連接管排入市政雨水管網。校門口道路雨水從道沿豁口流入隔離帶下凹式綠地，鵝卵石、砂石構成的濾層可以過濾、凈化和存儲雨水。所有道路都可通過縱向下凹綠地對雨水進行側面收集、下滲，澆灌綠帶植物。間隔一定距離設置礫石和砂土的簡易積蓄裝置或者沿道路縱向設置連續蓄水過濾溝，對道路路面雨水進行收集、凈化、滯蓄。多余雨水首先溢流到附近綠地就近下滲，遇到大暴雨時，通過道路雨水井內的雨水進入池中匯入城市排水管網，最后進入污水處理廠（圖4）［1］。

透水磚發揮可滲透、滯留和排放雨水的功能，是海綿城市技術中的重要一環。選用透水性能良好、孔隙率較大的材料，在確保場地承載強度的前提下，雨水透過材料孔隙下滲進入土壤層，起到緩解地表徑流、防止路面積水的功效。

學校主要采用透水瀝青、透水磚兩種透水鋪裝。中小學建筑服務于學生，場地材料更符合學生年齡特征和行為模式。透水瀝青在保持瀝青材料回彈性好、腳感舒適等諸多優點的基礎上提升了材質的透水性。透水磚則主要用于停車場、景觀道路等面積較小的鋪裝節點，價格低廉、工藝成熟、維護便捷、性價比高。

（3）綠楔——依托地形自然收集

校園的雨水，可被土壤、植被充分吸收。多余雨水流向低洼區域，學校充分利用綠地的地形優勢，通過設置草石隔離帶過濾、滲透（圖5）、下沉式坡地匯流（圖6）的雨水篦子蓄水、雨花石過濾、沉淀等使雨水匯流、凈化、下滲和收集。

綠地內種植的植物（圖7）有美人蕉、茭白、風車草（傘草）、黃菖蒲（鳶尾）、燈芯草。雨水篦子旁是針茅，長勢較高的是花葉蘆竹。

例如，美人蕉：多年生草本植物，高可達1.5米。喜溫暖濕潤氣候，不耐霜凍，生育適溫25 ℃～30 ℃，喜陽光充足土地肥沃，在原產地無休眠性，周年生長開花；性強健，適應性強，幾乎不擇土壤，以濕潤肥沃的疏松沙壤土為好，稍耐水濕，畏強風。

黃菖蒲是鳶尾科鳶尾屬植物，是多年生濕生或挺水宿根草本植物，植株高大，根莖短粗；黃菖蒲適應范圍廣泛，可在水邊或露地栽培，又可在水中挺水栽培，是少有的水生和陸生兼備的花卉，水生花卉中的驕子，觀賞價值較高。

四、結語

學校承擔著教書育人的重任，海綿校園的建設具有強大的教育示范意義，培養了學生的生態環保意識、節約意識等，潛移默化地讓學生們樹立起了環保的科學理念，在生態文明建設方面發揮思想引領的社會功能，探究課讓學生熟悉并熱愛自己的校園和家鄉。

灃西實驗學校堅持因地制宜，積極創新方法，基于本地氣候、土壤、水文特征，開展 “海綿校園”建設，使師生感受到了“小雨不積水、大雨不內澇”的實效。同時，還有效解決了水資源緊缺、校園積水等問題；把地面的“大水泥蓋子”分解成一個個獨立的小海綿，解決了校園雨水收集和利用問題，順應了建設“海綿校園”的本質；本文希望通過分析灃西實驗學校設計中運用的一些海綿校園設計策略為其他校園場地的建設或改造提供有益的參考。

參考文獻：

［1］ 巨龍.PRED耦合關系下的“西咸新區海綿城市”初探［J］.環境科學與管理，2019，44（2）：49-51，75.

［2］ 傅元浩.中小學校園“海綿”化探索——以山東師范大學附屬中學山師北街校區校園為例［J］.山東化工，2017，46（20）：189-190.

［3］ 沈逸斐，劉雨舟.中小學海綿校園建設的研究及實踐——以上海市唐城初中為例［J］.綠色建筑，2019，11（3）：68-70.

［4］ 梁博，霍德生，劉明.“雙減”背景下高中地理實踐活動創新淺析——以“校園農藝園實踐活動”為例［J］.地理教育，2023（S1）：59-61.

［5］ 李梁輝.基于項目式學習的地理實踐力培養探索——以“校園植被調”為例［J］.地理教育，2022（6）：54-57.