



7月21日,天幕扯開了一道巨大的裂口,暴雨讓北京這座現代化大都市在半天的時間里即變成了“澤國”,截至《財經國家周刊》發稿時公布的數字,北京這場大暴雨造成77人死亡,經濟損失近百億元。
《財經國家周刊》記者調查得知,目前,北京市僅有天安門廣場和奧林匹克公共區的排水管線達到5年一遇雨水的標準,即滿足56毫米/小時的降雨量;城六區普遍為1年一遇,個別區域按照3年一遇的標準建設,即可以經受36毫米/小時至45毫米/小時的降雨量。
近幾年,北京最大降雨量已經達到70毫米/小時,遠高于設計標準,這也是北京市近年來幾次極端降雨,造成排水系統幾近失效的主要原因。
北京的地下管網怎么了?
低標準理念
“這場大雨遠遠超出了我們的設計標準。”“7?21”特大暴雨過后,北京市水務局副局長潘安君表示,“北京的排水設施是針對‘經濟可行、科學合理’的原則建設的。”
事實上,在我國城市中,北京排水系統的設計標準并不低。查詢住建部2011年發布的《室外排水設計規范》,其對“重現期”的規定是一般地區應采用1-3年,重要干道、重要地區或短期積水即能引起較嚴重后果的地區為3-5年,特別重要地區可采用10年或以上的標準。
“重現期”為水文概念,即雨水管道的設計是以多少年一遇的暴雨流量為根據。據了解,這一規范共經過了1987年、1997年、2006年和2011年四個版本。2006年的版本要求一般地區重現期下限由0.5年提高到1年;而在更早版本中,重現期為0.5年,甚至還有0.25年、0.33年,制訂之初允許道路上存在積水。
中國工程院院士、中國水科院水資源研究所所長王浩介紹說,新中國成立后,受制于資金等因素,基礎市政的建設標準普遍較低,當時不僅在北京,全國范圍內也都缺乏修建經驗,只能采用當時的設計理念和技術理論,基本是能省則省、越省越好,滿足當時的需求就行,而不是像國外重視安全性和長遠性。
類似的觀念也在路橋建設上有所體現。業內人士舉例說,下凹式立交橋只需要300米長,配上雨水泵站的全部成本不到500萬元。如果讓水自然流入河道,需采取上躍式方案,考慮到駕駛方便,還需要建得平緩,這樣,橋長至少需要1公里,但成本大概需要上千萬元。
逢雨必淹的蓮花橋地區,原本就是河網的一部分,在這種情況下又挖了下沉式的橋,每次雨水來襲后,順著雨篦子流到橋下的蓄水池內,經雜物過濾后,被抽升到附近的河道里。
經過幾十年的改造升級,北京市的排水系統標準已經達到國標,但雨量大時,還會出現大量積水排不出去的問題。北京市水利學會高級工程師李裕宏介紹說,即使配備泵站加以引導,應付能力也存在局限,大部分泵站的標準是2到3年一遇,如果降雨大于排水標準,積水超過了泵站的高度,電力設備可能被淹,水泵被迫關閉,橋下的積水還是難以處理。
因此,每當暴雨來臨,眾多下凹式立交橋變成了恐怖的大池塘,2004年領銜是機場高速的“咽喉”——迎賓橋、2007年讓人印象深刻的是北三環主路安華橋、2012年引發聚焦的則是二環內的主干道廣渠門橋。
據目擊者描述,7月21日晚,廣渠門橋周邊多個井蓋被頂開,水從下水井噴涌而出,這意味著護城河在倒灌,流回路面并迅速聚集于該區域的最低點——廣渠門的鐵路橋下,僅半個小時的時間,即成一片汪洋。約4米深的積水很快將多輛小汽車吞沒,1人付出了年輕的生命。
北京師范大學教授史培軍將水患的原因歸咎于,規劃沒有考慮到大城市布局、與自然地理格局沒有協調好。經過幾場大雨的驗證,積水嚴重處都是改變了原有的水系網。如果在城市系統規劃上缺乏整體考慮,并不能根治城市水患。
快速擴張的后果
部分專家和學者認為,在汛期頻繁遭遇內澇的問題上,北京同樣不能回避空間擴張、硬覆蓋加劇、人口膨脹等城市化建設的通病。
以北京的四環路為例,2001年建成時兩側一片荒涼,蜂擁而上的土地開發在管網的設計和建造方面,很少會考慮其上下游及整體連接;同時,現有排水設施標準滯后于道路建設規模或完全依賴周邊縣管、鄉管的中小河道,致使道路下游無排水出路。
2007年汛期,北三環安華橋兩度被淹,是由于橋區西北角附近多年施工產生的泥漿,將排水管道基本堵死,導致附近的雨水不能從地下排走,從而形成地面徑流;同時,橋區周邊的大型樓體致使雨水不能自然滲透地表,而是從硬化地面一直流到低洼處。
中國工程院院士、中國水科院水資源所所長王浩介紹,現在北京超過80%的路面被混凝土、瀝青等不透水材料覆蓋,雨水無法滲透到土壤里,只能通過管網排走,進排速度不成比例,即會形成大面積滯澇。
“專用排水管線很難得到保證,這也是一個問題。”一位業內人士透露,近幾年,北京興建許多樓層高、體積大的建筑,使雨水的匯聚呈自然增多的狀態,他們在日常檢查中發現,有的樓盤未按標準新建排水設施、或是排水管線太細無法對接市政排水管,導致雨水只能引到路面的排水管線,致使附近橋區匯水面積增大。
“7?21”暴雨中,同是積水重災區的立水橋南亦屬此類情況,眾多高樓大廈前停靠的小轎車浸泡在水中無法行駛,有的干脆變成了“潛水艇”四處漂移。“這一帶樓宇林立、人員密集,早已經城市化了,可還是按照城郊農村的狀況進行排水設計。”
有排水人員表示,若對下水道進行責權劃分的話,城市道路下面的都歸市政負責,商業樓宇、居民社區內的應由開發商建設、物業部門維護。
北京建筑工程學院教授李海燕曾做過調查,北京市約一半的雨水排水管道內沉積物的厚度占管道直徑的10%至50%。在外來人口集中的城中村和棚戶區中,不少排水口被包裝廢紙、煙頭雜物堵塞的現象極為嚴重,有些井中的雜物和井篦子形成了平面,排疏功能基本作廢。
除此之外,北京交通建設大范圍啟動,施工挖掘的基坑、開挖的豎井日益增多,這些破土建設不僅容易破壞原有的排水系統,有不少都是穿越或者臨近行洪河道,極易形成新的積水點,給汛期帶來不小的隱患。一旦出現問題,整個城區有可能產生連鎖反應。
反觀二環內老城區的管網,盡管不少地方連一年一遇的標準都達不到,有的甚至可以追溯到明清年代,但卻鮮見積水現象。北京排水集團管網部副部長田志勇介紹說,滯水或許有,但難見積水有其歷史原因,當初的管網鋪設和城市建設幾乎同步進行。北京二環路內最初于上世紀60年代開始建設,“那時基本上是整塊兒的荒地,在上面直接進行整體規劃,不涉及拆遷等多重因素,效果肯定要比之后分期規劃和補丁式改造好很多。”
北京市水務局排水處副處長熊建新則表示,目前明清時代遺留的舊溝約有近百公里長,主要分布在地面格局變化不大的皇城根周圍,對他們的改造以明渠改暗溝或加上蓋板為多,盡管有些設施屬于古董級別,但是并不妨礙排水。
據調查,故宮、天壇、正陽門等多數古建筑,都在地面留有了不同式樣的泄水口,但在地下的管網卻是別有一番洞天。在排澇中發揮重要作用的東西護城河,管道大小有10多米寬、3米多高,可以并排開汽車,但是這類管道在北京其他地方幾乎找尋不到。
“此外,一些位于老城區的胡同受到新建筑群的夾擊,舊有管網壓力頓時增大,加劇了滲漏的可能,卻想修不能修,只能發現一處補一處。”熊建新說。
資金并非掣肘
北京市水務局的多位領導坦承,北京在城市建設過程中,總體標準在國內處于領先地位,但與世界發達國家大城市、世界級城市相比,還存在差距,特別是近幾年的洪澇暴露出基礎設施存在的欠賬,已經成為經濟社會發展的短板。
差距不僅體現在觀念上、資金上,更體現在運行機制上和管理手段上。
王浩院士分析:“從少積一點水到完全不積水,資金投入呈幾何倍數增長,也是頗為費時費力的工作。目前我們的城市路網規劃及功能結構早已定型,如果想追趕國外發達國家的水平,相關的投資不啻于天文數字。”
據了解,受到地下有害氣體的侵擾、液體介質的腐蝕以及地面壓力加劇,以往采用的混凝土管,不到50年便會出現破裂和損壞的情況。如果管道僅是進行查看、清淤、沖洗等基本維護,每公里的費用在6萬元以上,而現有的8000多公里管網年維護費用就有5億多元。即使不涉及拆遷等客觀因素,如果對管網采取改造和新建的方式,一公里的成本就上升到十幾萬元至幾十萬元不等。
也有專家認為,北京的財力還算雄厚,目前限制排水設施發展的并非資金壓力,而是在城市發展進程中,地下空間更多的留給了電力、通信等直接關系到GDP的公共設施,像下水道這種花錢多、短期內難以見效的工程,留有的空間太少太小。
北京清華城市規劃設計研究院環境與市政所副所長佟慶遠表示,當前排水管網研究和工程的最大掣肘在于,管網信息化不夠系統,影響信息的有效共享和使用。
作為排水管網系統的行業管理部門——北京市水務局,在2004年5月剛剛成立,他們并不負責工程的開發,而先前的業務領域完全集中在江湖河道及農村水利工事上。
2010年初,北京市發布消息稱,將對全市排水管網進行普查,一份數據詳盡的空間數據庫將在10月完成。不過由于種種原因,這項工作并未有一個確切的時間表。
位于北京市西四環和西五環之間的田村路上,有一處400米長的低洼路段,先后坐落著101鐵路橋和3米高的下沉式京門鐵路橋,從2006年起,這里每年汛期都會積水斷路。今年7月21日,工人們連續工作了15個小時才把水抽干。記者了解到,該地區屬于城鄉結合部,自2006年以來,各部門各管一攤、交叉作業,而不是共同經營或規劃某一項內容,缺乏整體性和系統性。
“城市防洪是一個復雜系統,但目前缺少統一高效的管理運行機制。”王浩院士認為,城市快速發展使地下空間不斷被占據,難于滿足排水系統升級;排水管網建設還分屬在市政、排水、環保、電力、通訊等不同部門,沒有統一協調的機構統一規劃、建設,當務之急是認清城市水患的風險分布特性與演變趨向,明確責任,整合力量。”
李裕宏則建議相關部門著手制作電子數值模型,將“7?21”暴雨的中心移植到以天安門為中心的北京市城中心,運算城中心排水系統的承受度,河道水位,預測會出現的災情程度。在此科學運算基礎上全面調整改造排水系統,做好城市應急預案。
王浩院士、北京市氣象局總工程師兼首席預報員孫繼松呼吁,中國應借鑒國外防城市內澇法律的立法經驗,制定城市排澇標準,引導和協調各建設單位的規劃、設計和施工。