浅谈乐从生态海绵城市建设

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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浅谈乐从生态海绵城市建设

梁汝海

乐从镇国土城建和水利局

摘要:随着国家的改革开放的发展步伐的加快,城市的急速扩展,城市面临的环境治理和城市防洪排涝问题是城市规划和管理工作中的一个重要的课题。现就乐从城市发展和生态海绵城市的建设进行初步探讨,建设一个可持续发展的生态海绵城。

关键词:城市发展;生态治理;海绵城市建设

前言

城市扩容,各种工商业及生活所产生的污水日益增加,依靠自然生态分解污水已经无法实现了,造成河涌水体发黑发臭。另外随着全球气候变化,极端短时强降雨天气现象频繁出现,经常造成城市内涝,使城市发展出现瓶颈,解决城市可持续发展需要进行生态海绵城市建设,使水为城市所用,为市民所需,为城市增添魅力。

1.城市发展

1.1乐从的概况

乐从镇位于珠江三角洲的中南部,佛山市中心城区南部、顺德区西北部,毗邻广州、靠近港澳。325国道穿越南北、佛山一环横贯东西。广佛城际地铁已经建成在运行中,佛山地铁3号线、1号线南延线及广佛轻轨正在建设,多条规划轨道交通都在乐从穿越,并且在乐从建设大型的轨道交通枢纽中心,佛山中心城区座落于此。辖区面积约78平方公里,下辖5个居委会,19个村委会,常住人口约23万,旅居港澳及世界各地的海外乡亲6万多人。2010年,实现地区生产总值近117亿元。为顺德区名列全国百强区的榜首铸筑了强实的后盾。

东平水道、顺德水道两条水道夹镇而流,镇内河网交织分布,河上散落着一座座小桥,两岸分布着各种岭南佳果,具有典型的岭南水乡风貌。乐从镇属于亚热带气候,年平均气温在26度左右,受海洋气候影响,每年影响到本地区的热带气旋或台风有5至8个,年降雨量在1500至2500mm左右,最大日降雨量为356mm。本地区在汛期主要集中在6至9月,汛期时水位变化非常大,历史最高水位6.44米(珠基,下同)发生在1994年6月小布监测站。因此要筑堤防御洪水,乐从镇在南临顺德水道筑堤18.5公里,北临东平水道筑堤12公里。乐从镇在解放前每年都饱受洪涝灾害影响,新中国成立后镇政府大力修筑堤防工程,但由于当时生产力不高和物资匮乏,在1964年还发生了一次全镇缺堤受淹的严重洪涝灾害,对全镇人民的生活和生产造成极大的损害。为此乐从镇政府着力民生设施,常年不懈地修筑的堤坝,直至达到现时可防御超50年一遇以上的洪水标准,平均堤防高程约为7米。

1.2.内河涌调度

乐从位于珠三角洲的中下游,每天都受两个天文潮汐影响。乐从的河网基本上是连通的,在汛期主要由排水泵站排水及上游水闸适当引水形式来调节内河水位。在非汛期时,为了节约资源,日常在安全用水的情况下采用天文潮汐大排大灌,将全部水船闸打开,使河涌的水跟随潮汐涨退,实现河涌水体流动性强,与外江水不断进行交换更替的形式。在秋冬季枯水期,靠近上游的水闸和引水泵站引水入,在下游的水闸排水出的方式开展镇内河涌的水体流动,水体的流动促进了水中的含氧量增加和稀释水体。

主汛期集中在夏季和秋初,主汛期采用泵站为主的方式进行调节内水位,保障围内民众的用水要求。为节约能耗,优先选择水闸自流排水;当外江水位高于内河涌常水位时,水闸需关闸防洪,若遇大暴雨需排水时,方启用电排站电力抽排,保障镇内人民的生产生活安全。

乐从镇是一个依水而生,具有岭南水乡风貌的城镇,随着佛山市的城市发展,佛山市政府将中心城区规划至乐从,为乐从的城市发展增添了新的动力,区域内的各项工程建设如雨后春笋般在这片热土中落地建设。因此部分河涌被填埋、改道或缩窄,大量的基耕鱼塘被填埋,蓄水容量迅速减少,造成河涌的潮汐流量也减少,河涌的生态随即变差。

城市发展由于初期的各项基础设施相对滞后,与许多国内的大城市的发展轨迹相同,由于资金短缺,治污及排洪采用一边发展一边对城市污染进行系统性整治。

过往乐从处于乡镇时期,河网众多,河水清澈,鱼虾在河中自由自在地追逐玩耍觅食,河边岭南佳木果实累累。到了乐从城市发展中期,人口急剧增加,人们为了谋取经济利益舍弃了环境,特别是水生态环境,大量的生活污水和各类固体废弃污染物都向河涌中排放,使河涌水体从清澈见底急剧发展到发黑发臭现象,居民群众对水环境污染问题反映极大。

2.河涌生态治理

乐从的水环境已经到了不整治不能持续发展的阶段,为此乐从镇政府下定决心牵起一场声势浩大的碧水蓝天的环境保护战,实施防洪截污的全面生态治理。生态治理要分几个部分开展:1、兴建污水处理厂及污水收集管网。2、兴建引排水泵站、水闸。3、对河涌进行整治。4、海绵城市建设和管理。5、将水利工程与社会休闲设施相结合。

2.1.截污及污水处理

生态海绵城市建设中的一项就是兴建大型污水处理厂和收集污水管网。污水厂设置的地理位置选址规划布局要合理,因此乐从污水处理厂设置于乐从镇的东南片区,此片区地势相对于全镇偏低,是工业片区与保留农田片区之间,与菊花湾水闸和排涝泵站相邻,既方便管道从城区铺设至厂内,及在城区收集到的污水流至处理厂,又便于处理合格后的水排放至河涌内。在城区中建设污水管网收集污水,将收集到的污水通过管道采用自流与提升泵站相结合的形式送到污水处理厂处理,并且从规划设计中严格控制雨水管道与污水管道分流,防止污水未经处理流入河涌造成污染。当暴雨时水量突增而污水管道排泄超过规模而造成城区水浸。另外由于部分老旧城区和农村的历史建筑阻碍和位置边远等问题,暂时无法实施雨污分流和污水管道铺设至污水厂,因此在这些片区设置分散式污水处理装置,将此处的污水收集至小型已经建成的污水收集池中,在池中采用培植菌类等科技手段对污水进行分解,使污水处理成四类水后才进行达标排放。目前已投入5.36亿元建设管网总长约65公里,处理污水能力达到6万吨/日,近年继续投入3亿元,启动32公里长的第二阶段污水管网工程。同时投入1.7亿建设农村分散污水处理站点23个,日处理能力可达1.2万吨,实现城乡全覆盖。

2.2城市防洪排涝

生态海绵城市建设中的一项是城市的防洪排涝,城市防洪排涝是城市安全的重要工程之一。城市初期发展会改变村落的形态,鱼塘填埋,河涌改道填埋,大量的土地会被水泥混凝土铺盖,城市蓄渗能力迅速下降。近年来极端天气(如短时强降特大暴雨、强对流天气等)频繁发生,城市遇突发强降水而造成的水浸问题日益突出,造成的群众生活受到严重影响和生命财产的损失,政府的形象和城市的竞争力受到严重的冲击。另一方面当今人民傍水而居的强烈情怀不断萌生,特别是中华民族文化,从发展初期和繁荣昌盛时代都是离不开水的,从古代依水而建岳阳楼、黄鹤楼、蓬莱阁、腾王阁,到现代的上海、杭州、苏州、广州、深圳等发达城市都是依水而建。因此城市的品质和竞争力提升就要着力于海绵城市的建设,海绵城市建设是将城市建设与水环境和谐发展相互提升,在高楼大厦和道路基建等设施建设中要将水元素放在其中,水要清且流得动,要善于用水同时也要容得下水。使水为城市发展增添动力,就是海绵城市发展的方向和目标。

2.2.1兴建引排水泵站和水闸

泵站连接的河涌要能通至城区中,使城区在强降水时的雨水能够迅速流到泵站,而且排水泵站和水闸分布要均匀,尽量要在上游处选址引水泵站及水闸,在地势低处、下游处建造排水泵站和水闸,这样布置能够在日常用水调度时,使围内的河水产生流动,实现换水功能,另外在排洪时不会造成局部水浸的问题。

结合乐从镇的地理环境和外江分布情况,乐从镇先后在90年代至今,兴建了一批水闸和泵站。泵站大多采用新型而且符合本地区扬程低流量需求大,效益高的斜式1.8米口径的轴流泵。水闸采用可带水流差开关闸的提升降式闸门,便于实行各种情况下的用水调度管理工作。引排水泵站采用贯流式水泵,实现可排可灌的功能。乐从的地势西北高,东南低。镇内的英雄河、迳口河、沙良河、细海河、新城河主干河涌网格式相连通,而且分布均匀,都通至现时各水船闸和泵站处。使整个排涝体系建设非常合理。在东平水道12公里堤段内分别在上游处兴建沙寮口了一个引水泵站和一个水闸,在中游将小布水闸和船闸扩大了两倍过流面积,排水泵站的流量由原来的10立方米/秒流量增加至现在40立方米/秒流量,并同时建设了荷村水闸引排水泵站,大墩船闸。在东平水道的下游处建设了一个大型的水闸和40立方米/秒流量的排水泵站。在顺德水道18.5公里堤段上游处也建设了杨滘水闸和贯流式引排水泵站,海口船闸、昆当水闸、石斗船闸、迳口水利枢纽、菊花湾水利枢纽、翁花沙水闸和良马水利枢纽。乐从镇内合计设有水船闸15座,总孔宽136米,总设计过闸流量每秒391立方米。电排站9座,总装机容量18360千瓦,总排水流量258立方米/秒。引水泵站4座,总装机容量2144千瓦,总引水流量24.12立方米/秒。以上水、船闸及泵站已全部实现计算机远程监控,为防洪排涝提供有力保障。

2.2河涌治理

生态海绵城市建设的其中是对镇内河涌进行一次全面的整治。由于过去河涌污染物、淤泥沉积过久,导致河涌内的生物无法生长,必须对河涌进行一次清淤,将淤泥清理出来运走,保障河涌的过流面积,使河涌中能够恢复水草生物生长。再对河岸进行整治,河岸整治过程中采取河涌的过流断面及河涌长度只增不减的原则,尽能力将河涌拓宽拓深。河岸的整治与过往的混凝土岸墙结构形式不同。由于混凝土岸墙是完全密封,虽然稳固力好,但是不利于岸上土壤饱和水渗透至河涌,以及河岸不能提供水生物栖息和繁殖产卵之处。河岸墙渗透水能力不强,会造成岸上的泥土的水不能及时渗透进河涌,经常保持含水量饱和状态,使在遇强降雨期间,土壤对雨水无吸收力,导致雨水无接纳而全部迅速汇聚至河涌中,造成河道排涝压力超负荷。虽然水利部门提前预排等各项措施都已经落实,但由于极端天气频繁出现,容易造成城市内涝现象。

新建设的河岸需生态修复与海绵城市建造一并考虑,河岸基础还是采用混凝土墙脚,岸墙高度建至-0.5至0.8米段采取钢笼内装中粗形石块作岸墙,0.8米至1.2米段还是采用混凝土挡墙,钢笼内装中粗形石块墙每隔2.5米设一条水泥支柱与上下水泥墙相连,保障岸墙稳固性,钢笼内装中粗形石块墙,靠近土方内侧铺上透水土工布,加塑料细滤网,防止水土流失。这样既可以使岸上的泥土的水可以及时渗透进河涌,平时泥土保持一定的干结度,使降雨时泥土有一定的吸水性,对洪涝有调蓄作用。中粗石缝隙为鱼虾提供了栖息和繁殖产卵之处,加上河底水草生物逐渐形成,鱼虾和水草的生长本身就对河水有生态循环静化作用,再利用河水调度,使水流动起来,河涌水质清澈恢复初见成效。河岸边上种植相应的绿化,既可以做好水土保持,也为鸟类提供了觅食和栖息之处。经过工程治理后,河涌内的虾鱼量不断增多,各类的飞鸟昆虫种类和数量也不断增加,使乐从成为一个鸟语花香的新城。乐从向国家水利部申报国家水利风景区项目,更是对环境保护添入新动力,使乐从这个岭南小水乡的特色重新展示出来,同时也是我们对美好生活的追求和展示。

2.4海绵城市建设和管理

城市初期发展肯定会改变农村的形态,原来的鱼塘会被填埋,河涌会被改道或者会被填埋,大量的土地会被水泥混凝土铺盖,城市的土地发展价值表层上全部体现出来了。但是,随着社会的发展,人民生活品质的提升,城市遇突发强降水而造成的水浸问题日益突出,造成的群众生活影响和生命财产的损失,政府的形象和城市的竞争能力受到严重的冲击。另一方面人民依水而居的情怀不断涌现,特别是中华民族,从发展的进程和繁荣昌盛时代都是离不开水的。因此城市的品质和竞争力提升就要着力于海绵城市的建设,海绵城市建设是将城市建设与水和谐共处,在楼房和道路等设施建设中要将水放在其中,水要清且流得动,要善于用水同时也要容得下水。就是海绵城市发展的方向和目标。

城市因水而有竞争力,同在佛山市的灯湖就是一个典型范例了,南海区政府大手笔规划千灯湖片区,在湖边配套上相应绿化和休闲公共设施及各项的商业办公、楼房住宅区等。由于有湖,湖可以有景观作用,湖泊可以提高城市的排涝的调蓄能力,降低城市受水浸的风险。湖水可以静化城市的空气和舒缓城市紧张生活的节奏,为周边群众提供休闲娱乐之处,人在工作之余在湖边漫步,可以调节心情增加工作活力。各知名地产商蜂拥而上,将此片区打造成为一个高新金融区,使高素质人才、高端产业、先进龙头企业材纷纷向此处聚集,使土地价值突显,比单纯不挖湖的土地出让价值还高,将政府前期投入的基础设施成本全部收回,而且在此片区域中的企业都是现代的优质企业,企业创税高,环境优美。为当地政府经济来源注入了新动力。使政府后续的发展提供了有力的保障。

海绵城市在建设期,要多建河网和湖泊,河网和湖泊是城市在强降雨时的蓄容池,也是城市排涝设施的重要组成部分。由于全球气候变暖,造成极端短时强降水天气频繁出现,各大中城市相继出现城市大规模水浸现象,群众的生活和财产都无保障,有实力和高素质的企业和人才开始不断辙离,使这类城市的竞争能力不断下降。因此城市安全是城市规划和发展的第一要务,在城建设初期不能再用简单的填河铺路的模式来建设,要保护河道,多建桥梁的方式,桥梁建设不仅比填涌开路经济,而且避免破坏排涝体系造成后期城市的危机和降低城市的竞争能力,这是无法从当前投资作衡量的。城市建设当中要多加种植绿化树木,绿化树木的土地尽量用草地或新型渗透材料铺盖,保持透水性能,特别是大型的露天停车场,也要在车位与车位之间的一定间距中留有绿化槽,槽内种植可以遮阳大树,树槽可发在强降水时吸收部分雨水同样也可以起到调蓄作用。高大的树木可以挡住南方猛烈的阳光,使停在树下的车辆降温,同时也可以为城市降低温度和减少二氧化物的排放,也是节能减排的一种方式。

在城市建设中,河湖挡墙要造成可透水性好已经在本文中提出的形式。要对城市内的湖泊和河涌设置限流设施,城市内的湖和河涌与连接处要装设简易的电动控制闸门,这样的设置有两个作用:一是在日常过程中湖泊可以通过闸门来调节湖水的水位的高低,二是可以实现湖水有一定的流动性、更换交替性,保障了湖水的水质的稳定性,实现景观性作用。在湖泊实行维护处理时可以用此闸门进行制水修理,对外围河涌不受影响。另外在突发强降水时,湖泊调蓄功能就更加明显了,除了正常的增加蓄水容积面可以降低内涝水位上涨时间。在特大强降水时还可以通过三防部门因应降雨量的情况预先对各个湖泊进行外排水,增加城市对强降水的蓄容能力。在特大强降水期间,通过三防系统的实时对各湖泊水位的监控,结合当前的各区域内河水位情况和各个湖泊所处的区域地势所能承受安全水位情况,通过控制各湖泊闸门实现镇内阶梯式水位二次调蓄。再为城市排涝发挥积极作用,也是海绵城市规划建设的核心内容之一。

乐从镇政府根据《佛山新城、乐从镇城市发展策略咨询研究2014》,在新城区将开挖一人工湖连通至沙良河调蓄,湖面面积约1000亩(折算为0.66km2),拟近期建500亩,远期扩至1000亩。对现有的公园内的独立湖进行改造,湖与河连接处设用可调控的节制闸门,可以独立调节湖水。湖水调节与水利系统相结合,实行镇内阶梯式水位二次调蓄,为乐从的海绵城市建设铸筑强实的基础。

2.5水利工程与休闲设施相结合

发挥现有的水利工程的防洪排涝和用水调度功能外还要与公共休闲设施相结合,充分发挥土地和水利工程设施的使用价值。水利工程的堤围及外滩地与城市发展紧密结合,在不降低防洪标准的情况下可以建设滨河湿地公园,对水利工程进行环境美化提升,水利工程深入到市民生活中,同时解决城市发展中的土地紧缺问题,为人民增加宜居优美的休闲娱乐场所。

结束语:生态海绵绵城市的建设是我镇也是我国城市规划建设过程中必须涉及到的重要节点内容,也是城市排涝安全要克服的问题。同时加快加大水利工程投入是城市安全的重点工作内容,通过水利工程与城市环境风貌相结合,既可以使防洪排洪能力更加牢固,又可以使用堤坝、河涌、公园中的湖泊供群众休闲活动,与防洪防汛功能兼顾统筹。充分发挥了土地和水利工程设施的价值,为城市的品质的提升发挥了积极的作用。希望通过生态海绵城市建设实现我们的青山、碧水、蓝天,响应党和国家的号召,将我们的城市发展成为一个宜人而富有安全感的美好家园,使人民在此生活、工作、学习安居乐业,对地区的幸福感更高,对家乡故土的感觉更强烈,更热爱家园和祖国,为我们国家的伟大复兴夯实基础,实现中国梦。