WADI项目 | 国家海绵城市试点 构建蓝绿交织的示范园区
一平方公里内融合了
雨水零管网排放
内涝行泄和防治
污水和CSO溢流控制调蓄
水文化和水生态重建
为北方城市海绵城市树立了绿色标准样板
总体概况
大连庄河城关工业园片区位于小寺河与庄河入海之间，属于国家海绵城市建设试点庄河市第三汇水片区，北侧毗邻棚户区 ,西侧为新建住宅区。总占地面积约103公顷。片区现状主要为工业和道路用地，现状雨量综合径流系数0.64。作为独立的汇水片区，共分成三个主要的子汇水分区，周边客水汇水面积约84公顷。现状大部分雨污混合水直排进入沟渠水系，导致片区内严重的黑臭污染并对脆弱的入海口水环境造成持续不断的破坏。
区位和现状水环境污染情况
总体目标与建设思路
城关工业园区由于长期以来工业对用地的占据，存在着用地布局混杂、绿化空间品质较低、空间环境无序和环境污染情况严重等典型问题。规划在树立绿色产业布局的同时，重在构建绿蓝网络系统，组建未来发展服务的生态基础设施。
蓝绿框架愿景
因地制宜贯彻低影响开发理念，综合构建源头减排、过程控制、末端治理全过程海绵系统。以干净的河流、可持续的流域水文和城市水文的设计策略，通过LID、调节雨水塘、生态水系、滨海湿地修复等技术措施，形成健康生态的城市基底。
1 源头减排：LID设计、截污和分流系统—径流总量控制。对应目标：年径流总量控制率目标72%，对应设计降雨量26.1mm，年SS总量去除率45%。100%雨水零管网排放，断接进入绿廊网络。
2 过程控制：道路改造和生态排水系统提升设计。对应目标：生态草沟（管渠）排水能力达到 3年一遇；内涝防治标准达到20年一遇，同时应对庄河50年一遇高潮位（3.14m）顶托；工业园区污水至市政污水系统。
3 末端治理：棚户区\村落雨、污水末端截污和控制；现状水系清淤和生态修复；利用水系和开放空间构建蓄排系统；龙型水系公园建设。对应目标：末端截污和调蓄；消除水体黑臭；水体通过生态手段实现长治久清。
城关工业园片区作为庄河海绵城市建设试点区连片示范区，涵盖无管网化道路绿廊系统、雨污分流系统、末端公园水质保障和防潮调度等综合系统，解决片区多重水问题，综合达到海绵城市建设指标要求。其中污水截留和溢流控制工程、森科食品厂海绵改造工程（源头减排）、1-9号路道路雨水绿廊工程（过程控制）、黑臭水系治理（过程控制）、龙王庙公园水环境治理工程（系统治理）作为其中的重点部分，目前工程已全面开工。
系统改造路径
污水和合流制控制方案
园区雨污分流，原合流制管网系统改污水管网系统，充分截留厂区地块出流污水，经中央道路南端一体化提升泵站提升排入新华路污水管线，最终进入庄河污水厂。北侧棚户区旱季污水及雨季合流雨污水通过三根DN1500管排入建设大街南侧，末端设置截污溢流井，旱季污水及雨季污水与初期雨水的合流雨污水经提升泵站集中提升至园区污水管网，溢流雨水进入前置塘、雨水塘及后续湿地系统。庙后屯汇水区末端截留至CSO调蓄池进行沉淀调蓄控制，雨后根据污水厂运行情况再经提升泵站排入新华路污水管网。CSO调蓄池超标溢流雨水进入相近庄河水体。
污水和雨污合流控制方案
雨水绿廊网络（零管网排水）设计
结合道路两侧绿地空间改造，打造以绿廊传输、渗透净化雨水、局部道路面层修复为目的，为本土动植物提供迁徙栖息的通道，为本地居民提供观赏、防护的天然屏障，形成具有典型人文社区特色的绿网。
雨水绿廊体系方案
绿廊地表排水系统利用现状道路两侧绿化带设置蓄、渗、排结合的多样性生态草沟廊道，综合分析道路竖向，合理设置行泄绿廊局部竖向保障过水能力，利用路缘石开口或导流通道等措施，将路面径流引导至两侧行泄绿廊中，通过LID设施存储、下渗等方式控制雨水，最终达到总量控制目标。共九公里长的绿廊地表排水系统，可提供约4340m3调蓄容积。内涝防治标准达到20年一遇，SS削减率达到45%。道路绿廊网络基于原有道路格局和局部的竖向优化辅以景观美化及功能布局，创造独特的海绵城市景观之路。
水系治理设计
基于现状水系格局，联通雨水绿廊和排水沟渠，因地制宜利用现状沟渠、坑塘水系、芦苇塘洼地调蓄雨水，清除污染黑臭淤泥杂物，尽可能减少工程量，通过调节塘、湿塘和自然芦苇湿地等措施，形成连续的湿地空间，最终达到净化水源、径流总量控制和防治内涝的目的。根据量化计算来扩宽局部地段，结合生态清淤和修复理念打造生态型的水系。
基于现状水系格局，联通雨水绿廊和排水沟渠，因地制宜利用现状沟渠、坑塘水系、芦苇塘洼地调蓄雨水，清除污染黑臭淤泥杂物，尽可能减少工程量，通过调节塘、湿塘和自然芦苇湿地等措施，形成连续的湿地空间，最终达到净化水源、径流总量控制和防治内涝的目的。根据量化计算来扩宽局部地段，结合生态清淤和修复理念打造生态型的水系。
城关工业园区道路绿廊排水系统的总汇水面积约0.51km2，所需径流总量调蓄总容积约8750m3，而绿廊LID设施实际可提供的调蓄总容积约4340m3，其余所需4410m3调蓄容积由调蓄水系提供，可满足径流总量控制率不低于72%的要求。末端水系利用现状场地条件设置前置塘、雨水塘、芦苇塘、调蓄湖等调蓄设施共计约57340m2，共可提供调蓄容积约59830m3。其中前置塘可提供调蓄容积约2910m3，雨水塘可提供调蓄容积约12140m3，芦苇塘可提供调蓄容积约7620m3，调蓄湖可提供调蓄容积约21030m3，西支沟可提供调蓄容积约8130m3。
采用EPA-SWMM模型对绿廊和渠道水系构成的排水防涝系统进行校核。汇水分区划分原则：1、一线一区；即排水管渠一条支线或一段沟渠以路桥为界分段划分为一个排水分区；2、一施一区：即有滞蓄溢流堰的各类LID设施收水面积划分为一个分区。3、一池（塘）一区：每个调蓄设施就近划分为一个分区；4、一（半幅）路一区：即每条路以道路中心线为界分别划分汇水区。划分时结合以上四条原则合理划分。按照改造后实际汇水情况划定为74个汇水分区，汇水分区图如下。
初步采用明渠均匀流计算分析，再结合SWMM模型分析遭遇20年一遇24h设计暴雨时地表排水系统与调蓄水系整体海绵功能。绿廊地表排水系统满足3年一遇排水标准，并能有效应对20年一遇暴雨。
各子汇水区的规划后综合径流系数、沟渠水系水位成果的模型模拟结果如下。
根据模型模拟结果，绿廊地表排水系统排水标准满足3年一遇设计要求，可有效应对20年一遇强降雨。末端水系蓄排结合可有效应对20年一遇强降雨（外部庄河50年一遇高潮位3.14m时）。
生态护岸主要用于防止水流对人工溪流边坡的冲刷，它取代传统完全硬化护坡和护底技术，利用自然植物和少量土工材料、部分采用辅助基础材料等，根据不同的水文和安全设计条件进行河流的生态化重建，以达到减少冲刷、增加渗透、减缓水流侵蚀、景观美化和为水生和野生生物提供栖息场所的综合作用。修复后的沟渠水系全部采用生态护岸进行稳定修复。通过打造自然生长的生态河流、提升宜居品质的景观空间和生态基础设施。
龙王庙公园设计
龙王庙位于片区西北部，占地约13.65公顷。现状为废弃的果林和沟渠用地。设计将龙王庙水系公园改造成为水处理+龙文化+休闲运动的现代综合生态公园。利用已有龙文化、特色地貌和水文特征，和海绵功能相结合，重点解决水环境问题，融入地方文化色彩。随着周边的滚动式开发，中远期纳入更多功能。
湿地走廊承接北部棚户区雨水以及周边道路绿廊汇水，将雨水净化后排入末端水体。采用前置塘、溢流堰、雨水塘、溢流尾堰和净化芦苇塘的工序实现滞留、调蓄、下渗和净化雨水作用。湿地走廊区的起点为前置调节塘，以削减峰值流量和容纳沉淀物功能为主，由进水口、前置沉淀区、出口设施、护坡及堤岸构成，也可通过合理设计使其具有渗透功能，起到一定的补充地下水和净化雨水的作用。
公园水体水量平衡评估：考虑下游水系水景的损失量，以及适当环境用水（利用咸淡水冲厕），以月为时间段对水量平衡进行统计，确定雨洪利用率和海水引水补给需求。上游工业园区汇水通过湿地净化可在湖泊中蓄存，年收集量约四十万立方米。额外补水量通过控制海口防潮闸高度高潮位引水，年引水量3.4万立方米满足基本需求。湖体为满足自身净化需求，设置350m2净化循环湿地，循环流量600m3/天。15-20d湖水循环一遍。
城关海绵片区秉承“创新、绿色、开放、共享”的发展理念，探索了适用于中国北方城市海绵城市建设新模式。庄河市将坚持“绿色城市、生态城市”发展理念，抓住海绵城市试点城市机遇，尝试在城市基础设施发展模式上进行突破尝试，逐步推行“以水定城、绿色排水”的雨水基础设施建设新模式，形成“灰绿并重”、“绿色优先、灰色为辅”、“纯绿色”适用不同城市雨水基础设施发展阶段的建设模式，实现从雨水传统的“灰色快排”模式向“绿色慢排”模式的平稳转变。
项目总面积：1.03平方公里
建设时间：2017-2018
项目指导：大连庄河市海绵城市建设推进工作领导小组办公室
系统规划方案：北京雨人润科生态技术有限责任公司
项目实施设计：瓦地工程设计咨询（北京）有限公司
施工图审核：中国市政工程西北设计研究院有限公司
施工单位：中国建筑第八工程局有限公司
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