【最新】大连庄河昌盛片区海绵城市建设

---

多功能调蓄与源头径流控制技术集成应用

                   

  —— 大连庄河昌盛片区海绵城市建设

 

庄河市昌盛片区在海绵城市开发建设中，提出了以多功能雨水调蓄技术为核心，多种源头径流控制技术相配合的海绵城市区域开发建设创新模式。经过近三年实际运行，在提高区域排水防涝标准、减少施工工程量及投资、黑臭水体及土壤盐碱化有效防治、提高雨水资源化水平和提高地下水补给能力等方面均有显著提升。这种“多功能调蓄+源头径流控制”的建设模式是海绵城市建设的一次新的探索，具有较高的示范及推广意义。

一、庄河市基本情况

大连庄河市是东北重要的地区门户和北黄海沿岸的中心城市，是大连市北部水源地保护重点地区，多年平均降雨量为736mm。由于山区向平原过度地势导致上游来水快、下游排水慢，导致“洪、涝、潮”同时发生，加剧洪涝风险。地下水过量开采、河道水位低于海平面导致海水入侵、土壤盐碱化严重。黑脸琵鹭自然保护区三河入海口湿地区域受河流上游水体污染影响，生态环境及生物多样性受到威胁。为解决庄河市遭受的水环境、水生态问题，庄河市将低影响开发设计理念融入城市开发建设中，通过源头、中途、末端低影响开发雨水系统的构建，解决城市内涝灾害与径流污染，对推进“海绵城市”建设起到了良好的教育和宣传作用。

二、昌盛片区多功能雨水调蓄的应用

1.工程概况

昌盛片区位于庄河市城区南部，临靠小寺河，同时处于黄海潮间带。2010年，庄河城市进入快速发展期，城市跨过小寺河向南向海发展势头迅猛，庄河市启动该区域的综合治理改造工作。开发前昌盛片区面临的主要环境问题有：

（1）土地盐碱度过高

该区域原为近海滩涂养殖范围，后因养殖条件的逐渐退化及其他因素影响，养殖圈等养殖设施逐步遭到废弃，受多年海水养殖的影响，周边区域土地盐碱度过高，植物难以生长。

（2）黑臭水体问题突出

由于片区周围垃圾的无序填埋、乱倾乱倒对水体的污染，加上废弃的近海滩涂养殖圈滞留的水体，日积月累，颜色灰暗、气味难闻，形成黑臭水体，对周边居民生活及城市景观产生了重大影响。

（3）“涝、洪、潮”三重压力

受海潮顶托，片区河道水位居高不下，导致排水不畅。在遭遇极端高潮位及强降雨天气同时发生时，降水无法外排，内涝问题将十分显著。

2.工程设计理念与目标

为解决该地区存在的环境问题，将多功能雨水调蓄技术引入昌盛片区的建设之中，充分体现可持续发展思想。采用源头减排、中途转输、末端调蓄等多种手段、实现城市良性水文循环。

根据庄河市总体规划的要求、《大连市庄河海绵城市建设专项规划（2016-2030）》、《室外排水设计规范》（GB50014-2014版）、《庄河市主城区排水（雨水）防涝规划（2013-2030）》要求，结合场地地理、气候、地质、工程投资等因素，低影响开发设施的规划目标确定为：

（1）年径流总量控制率达到了75%，对应设计降雨量为29mm；

（2）区域开发后综合径流系数不大于0.5；

（3）开发后的径流量不超过开发前的径流；

（4）通过各类海绵设施的调蓄作用，可满足该排水片区50年一遇洪水24小时洪峰流量42万立方米蓄水需求。

3.工程设计方案

昌盛片区的开发建设有以下两种方案可供选择。方案一为传统开发模式，即通过大量填方工程，完成拟建项目的场地平整，为建筑物基础开工创造条件，填方后可间接消除黑臭水体及生活垃圾带来的环境问题。

               图1  生态驳岸                     

方案二为“多功能调蓄+源头径流控制”新模式。昌盛片区地面标高较最低建设基准面标高低2~4，为减小填方量，区域开发以多功能雨水调蓄设施为主体，并配合多种源头减排设施，即中心景观湖体用以吸纳周边雨水，作为主要末端调蓄设施，采用透水铺装、下沉式绿地、雨水花园等分散式源头减排措施，滞留、蓄渗、净化径流雨水。

图2  多功能调蓄设施 

对比分析不同方案的效果，传统开发模式需要大量的填方工程，建成后土壤盐碱化问题并未改善，建成后的径流总量控制率及径流系数难以保证达到预期目标，生态问题没有得到妥善解决。低影响开发模式通过多功能调蓄水体，把排洪防涝、雨洪利用与城市的景观、生态环境和城市其他一些社会功能更好地结合，以充分利用雨水资源，改善生态环境。针对本区域临河靠海，地势低洼，土壤、植被等多方面条件综合考虑，最终确定根据本区域特点，充分发挥水资源优势，将水的利用与改造作为本区域开发建设的核心内容与主题。

              

    图3 昌盛片区低影响开发设计流程

4.工程建设成效

片区规划预留绿化面积约占总用地的15%，整合原有坑塘形成多功能水面面积可容纳水体约46万立方米，建设透水铺装，通过水体的调蓄功能，节省填方工程量，并按照海绵城市标准进行了道路排水、雨水花园等相关设施建设。已建成的昌盛海绵城市片区北到小寺河，南到九顶梅花山，西邻疏港路，东邻延安路。 

（1）满足极端天气蓄水要求。

区域内规划设计地势为四周高、中部低，降水形成地面径流由四周向中部湖体汇集，在遭遇极端高潮位及强降雨天气同时发生，降水无法外排的情况下，通过应急预警，提前将水面蓄水外排，并封闭水面出、入口，预留蓄水空间，可通过水体的蓄水作用，保证本区域不发生内涝。

（2）减少施工工程量及投资。

庄河市标高受海、河影响，按照以往开发模式，将军湖区域原地表标高与最低建设基准面相比，需进行大量填方工程。最终，该区域通过中部水体蓄水功能的利用，降低区域场地整体标高，节省土石方量及工程投资。

（3）黑臭水体及土壤盐碱化得到了根治。

通过对原有养殖圈等坑塘水面的整理，将底面盐碱度较高的淤泥进行了全面清理，并在水面沿岸进行换填，种植绿色植物及水生植物，通过植物对土壤的改良及对水体净化的功能，不断净化水体及土壤，水体质量得到了极大的改善。同时，从小寺河橡胶坝处将河水引入湖中，在南侧小寺河下游预留出水口，使湖体水面形成动态循环，从根本上解决本区域水体黑臭、水环境不佳的问题，区域周边土壤盐碱度也得到了一定缓解。

（4）补充了城市市政用水

庄河市政用水原多采用自来水或河道上游水源，费用较高且距离较远，多有不便。将军湖水体公园建成后，通过水面对周边雨水的收集及湖体周边绿化植物及水生植物的净化作用，内部蓄水已成为目前庄河城市绿化、清洁、喷洒等市政用水的主要来源，极大的缓解了市政用水量大、费用高等多方面的问题。

（5）通过大量透水铺装建设，达到渗水、滞水的目的。

在将军湖区域规划建设中，为有效的落实海绵城市建设理念，提高本区域的生态性，在人行步道、停车场、小广场及小区内部进行透水铺装建设，既丰富了区域色彩，又增加了生态性，同时减少了工程投资。

图4  建设成果总体图

 

庄河市昌盛片区建设完成后，内涝问题得到了缓解，生物多样性及土地盐碱化得到了极大地改善，极大的节省了工程量及投资，并通过水面、绿化、透水铺装等设施建设，在蓄水、滞水、水质净化及雨水利用等方面取得了良好的使用效果，减小了市政排水设施压力，目前，经过近几年的运转，昌盛片区显示出了良好的生态、社会价值，具有较高的示范及推广意义。