肖 君
(揚州大學環境科學與工程學院,江蘇 揚州 225000)
隨著城市化進程的快速發展,國內不少城市把目標放在了道路鋪設,樓宇建筑的規劃方面。然而,在欣喜家園繁榮建設的同時,很多城市市民卻不得不談污色變,望“洋”興嘆。每至雨季,那些排水管網不過關的城市就呈現污水漫涌的景象。因此,筆者覺得很有必要專門就城市排水問題進行深入討論。現以揚州城為例,就古揚州排水系統優勢以及當下城市排水系統不足等方面進行深入剖析。
古代揚州人建城選址時,就充分考慮了地勢需具有不受干旱或洪水影響等優勢。1)講究城市與河流、湖泊為伴,揚州地處長江和京杭大運河的交匯處,境內有白馬湖、寶應湖、高郵湖等。最為有名的揚州瘦西湖——既是宜人的城市水景,又是雨季時蓄洪的寶庫。2)講究“負陰抱陽”“背山靠水”,即把城市房屋建在后面有山,前面有水的坡地上,這樣有利于雨水的宣泄。另外,古人還重視街道路面的鋪設,鋪設物均為麻石,不僅可以吸熱還可以吸水,再加上麻石兩邊的站磚,當雨水漫漲時就能較快地滲入地下。無獨有偶,古揚州人充分利用了自然系統,在國外也有破除建設慣性、堅持自然系統的典例。
新加坡的“加冷河—碧山公園”就是其中的代表。園中原有的長達2.7 km的混凝土溝渠被重新鑿開,還原成3 km彎曲、覆蓋植物的自然水道,并與公園里的草地、池塘、樹木融為一體。改造后河道的總體水流速比原有的“大水溝”慢一半以上,有效地預防了暴雨時水位暴漲造成的澇害。并且,曾經的池塘也被改造成一個生態水源凈化系統。其中包括一塊約5000 m2,分為4個梯形的圓形濕地,由上至下栽種濕地植物,用以過濾雨水。
揚州地處江淮,雨水充沛,故而古代揚州人就十分重視城市排水設施的建設。在揚州考古發現的唐代排水溝深埋在地下約4.5 m,已暴露的部分長約35 m,溝口寬約2 m,底寬1.75 m,深度1.5 m,基本上是在長江水沖擊形成的砂土層上開挖的。水溝挖成后,兩側以栓木板作為駁背,板外以楠木作為樁。在揚州,還發現了唐代建設的水涵洞。水涵洞位于唐羅城西南,建筑規模和形式類似于一座小城門,為圓券頂長條隧道形式,寬1.8 m,高2.2 m,殘長12 m,比今天揚州的下水道還要大。這一水涵洞為磚木結構,不僅安裝兩排密集的柵欄,阻止偷渡者進入,還在洞壁中腰設置了一層隔板,避免人失足從木板空隙落入水中。綜上所述,揚州唐代的排水系統包括兩大部分:1)道路兩側的排水溝;2)大型排水涵洞,規模著實驚人。也正因如此,每至暴雨,揚州古城區很少出現積水。可見,凝結古人智慧的城市排水系統讓后人受益無窮。
巴黎的城市排水系統與古揚州的設計有異曲同工之妙。巴黎也屬多雨地區,但巴黎卻沒有為城市排水不暢導致的種種問題傷腦筋,這與其卓越的下水道系統是分不開的。巴黎的下水道均處在巴黎市地面以下50 m,巴黎人先后花了126年才修建完成。水道縱橫交錯,密如蛛網,總長2347 km,規模遠超巴黎地鐵,相當于巴黎到伊斯坦布爾的距離。按溝道大小,可分為小下水道、中下水道和排水渠三種,每天有120億m3的水經此凈化流出。巴黎有26000個下水道,其中18000個是可以進人的。巴黎共有400名下水道維護工,600名地面作業工,負責整個下水道網絡的維修,這樣規模的市政工程,雖然初期投資相當巨大,但在后期使用過程中節省了大量物力和財力。巴黎的下水道已有150多年的歷史,卻仍保持著強大的排澇作用。
揚州老住宅的天井地面之下,都有用碎磚砌疊成的磚井,磚井下寬上窄,井口和露頭的陰溝口用磚道相連。天井在地面鋪設時保持一定坡度,雨水就可以很快順著磚道進入滲井,同時有很大一部分雨水順著磚塊的縫隙流到土里,其他多余的水會慢慢滲透干凈,這就是揚州人說的“老窖子”。揚州天井中的老窖子大多沒有用管道把雨水通向外面,幾乎所有的雨水都就地“消化”了。因此當雨水大而猛的時候,地面無法立刻吸收,滲井就起到了緩沖的作用。
當然就國外來看,德國推廣的新型雨水處理系統——“洼地—滲渠系統”也很出色。各個就地設置的洼地、滲渠等組成的系統,與帶有孔洞的排水管道連接,形成一個個分散的雨水處理系統。通過雨水在低洼草地中短期儲存和在滲渠中的長期儲存,保證盡可能多的雨水得以下滲,不僅大大減少了雨洪暴雨徑流,同時由于及時補充地下水,可以防止地面沉降,從而使城市水文生態形成良好循環。這種雨水的排水規劃,不但提高了雨水的利用率,更從源頭上控制了雨水排出量,減輕了城市排水系統的負擔。
隨著揚州“一體兩翼”宏偉構想的提出和江都撤市建區大揚州格局的實現,城市化、工業化的進程不斷加速,一些新的建城區的排水基礎設施已落后,不能適應城市高速發展的需求。雖然一些商業區、工業區和住宅區由原農業區開發而來,節約了土地成本,但排水基礎設施并未能同步建設。同時,由于局部區域的水系布局疏密不均,在開發建設中未能留有足夠的水面,這使得區域的防汛排澇形勢日益嚴峻。
揚州市5.9 km2的舊城區采用的截留式合流制排水系統,汛期遇強降雨時,因排水不暢,極易導致積水內澇的發生。雖然現有排水管網普及率達到了城市建成區的90%,但由于部分管網設計匯流范圍過小,設計標準偏低等原因,致使實際匯流量大于設計匯流量。再則由于主干和支干管網不配套,管道過長,排水干河溝通不暢等原因,導致汛期排水不暢,遇河道水位頂托時甚至造成倒灌,形成內澇。
隨著城市建設用地需求的增加,與水爭地現象時有發生,這不僅導致了水面減少,調蓄能力降低,而且遇強降雨時難尋排水河路,結果導致大面積受淹。如揚州許多小區開發時,將新城河、念四河等河道多條支流和水塘填埋,結果導致這些新建小區逢雨必淹。目前,一些已開發建設區域的水面積率只有2%左右,甚至有的地區水面積率僅0.91%,這遠遠不能適應城市防汛排澇的要求。
在揚州快速推進城市化的進程中,城市的面積迅速擴大,但對“地下城市”的建設關心不夠,理念滯后,設施落后。城市的地下管道欠賬較多,有的排水管堵了,沒有及時清淤,有的排水管內隨處可見“建筑垃圾”。政府往往重視地上的樓宇建設,而忽視地下基礎設施的投入。再者,流域防洪,城市排澇,城市道路及雨水管道建設分屬不同的部門管理,各做各的規劃設計,導致地下的基礎設施建設缺乏統籌規劃。
1)適當提高城市防洪排澇標準。目前揚州的城市排澇標準偏低,雨水管設計暴雨重現期多為1年~2年。隨著城市規模的不斷擴大,城市地下設施和城市網絡系統不斷增加,內澇所造成的經濟損失必然不斷增加,因此提高城市排澇標準成為當務之急。所以,應按重現期2年~5年的標準進行雨水管的建設。在確定新的防洪排澇標準時必須綜合考慮揚州的城市規模、地理位置,同時,還要考慮技術上的可靠性以及經濟上的合理性等諸多要素。
2)城市排水建設與城市建設相結合。揚州市相關部門應處理好城市排水規劃與城市建設發展規劃間的關系,在城市發展規劃中注意防洪排澇問題,同時要保證防洪排澇設施與市政建設同步規劃、同步實施。其中,新城區開發和老城區改造必須考慮排水能力的補償,配套建設好排水設施,內外排水系統要統籌兼顧;開發區在開發過程中要做好水土保持和臨時排水設施的修建工作,以避免水土流失而淤堵排水設施,降低過水能力。
1)建立和完善雨洪利用管理體系。城市雨洪資源利用不僅是水務部門和城建部門的任務,同時牽涉到氣象、地質等其他諸多部門,具體實施需與城市建設、市政管理、節水、環保和園林等許多部門通力合作。為保證城市雨洪資源利用的可持續發展,建立和完善雨洪利用管理體系是重中之重。
2)增加資金投入,加大扶持力度。政府部門往往重視對工程建設項目的投資,而對非工程建設的投資重視不夠。相關部門在考慮資金投入時,不僅應考慮直接經濟效益,更需看到它的社會效益及其全部功能在經濟發展中的重要作用。要在安排工程設施建設的同時,充分考慮對管理運行、養護維修和非工程建設的投入。
同時,在城市雨洪資源利用過程中,要加大對城市雨洪資源利用資金的扶持力度。凡按標準建設雨洪利用工程并保證正常運行的新建小區,可減收防洪費用。政府也可設立專項基金,扶持雨洪利用產業的發展,通過各種優惠政策和利益機制調動開發商和企事業單位的積極性。
1)建設城市排水管網信息系統。目前,揚州市的排水規劃由城建部門負責,河道防洪規劃由水利部門負責,兩者在工程設計上標準不統一,造成排水工程總體布局不合理。因此,必須建設城市排水管網信息系統,動態掌握管網運行情況,并與防汛指揮系統兼容,統一標準,統一調度,以達到提高效率、減少成本的目的。
2)研究雨水的收集及利用方式,因地制宜,修建排水工程。城市雨水收集和利用,在國內外已有許多較為成熟的創意之舉。因此,揚州市可借鑒國內外的一些經驗方式,在城區廣泛利用公共場所、住宅院落、地下室等一切可利用的空間調蓄雨洪;利用廣場、透水路面或碎石路面、滲水井等,使雨水盡快滲入地下。
綜合揚州目前的建設狀況,擴大排水系統覆蓋面積,完善系統結構等方面還沒有達到要求。因此,今后有完善和部分重建的可能性。筆者建議:建設新城區或擴建老城區時一定要將城市排水問題考慮到位,如果資金不足,可以將相關企事業部門納入合作,啟動城市排水專項基金,積極在城市排水設備方面招商引資。城市排水問題關系到民生,關系到自然,因此不容忽視。我們一定要在尊重自然的基礎上積極尋找最和諧的城市排水之路,為人民幸福,為生態和諧做出貢獻。
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