暴雨又到北方了？北国风光，千里海景？城市排水系统还好吗？

客厅装修大全 2016-07-21 13:10

　　暴雨“祸害”完南方，又跑去了北方。18日，甘肃、宁夏、山西等地迎来暴雨；19日，暴雨袭击山西、河南、河北、山东等地；20日起，雨带继续向东向北延伸……

前情提要：

内涝，一座城市的伤与泪。且看地下蓄水排洪体系如何支招

一

世界上最遥远的距离，

不是生与死，

也不是我站在你面前

你却不知道我爱你，

而是，

我在城市的这一端，

而你却在另一端☟☟☟

跋

山

涉

水

披

荆

斩

棘

御

水

而

行

文/王令朝

　　一个城市排水系统的好坏不仅关系到民众的日常生活质量，更涉及到一个国家城市文明的进化程度。著名作家雨果在小说《悲惨世界》中曾把城市下水道比喻为“城市的良心”，因为只要一场雨，便可验证一个国家和城市的发达程度。

剖析城市内涝的原委

　　我国城市建设长期以来一直是“重地上、轻地下”。在如火如荼的城市建设中，只见一处处光鲜亮丽的建筑群拔地而起，宽阔平直的道路和立交纵横交叉，就是难觅高水准地下配套排水工程的踪影。目前，我国新建的排水系统只能对付30～50毫米／时的降水量。由于城市排水系统设计、建设标准较低，一旦遇到50～70毫米／时的暴雨，地面积水成灾就难免发生。

　　在一些发达国家，防止城市内涝早已上升到法律的高度。然而，我国的城市防涝法律一片空白。例如，美国对城市内涝防范、治理措施等有一系列法规；德国有《城市内涝保险法》，既可减轻政府防洪负担，也能培养公民防洪意识；而我国仅有一部针对江河的《防洪法》。

　　现阶段，我国城市排水系统还缺乏统筹安排。据调查，我国城市排水系统不仅停留在修修补补的低水平上，而且其日常维护经费也是捉襟见肘。此外，人才匮乏、投入有限，有时甚至连铺设排水管道也难觅一寸土地，更谈不上全面建设先进的排水体系。

古今中外典范的启示

　　几乎任何一个中国人都知晓大禹“弃堵改疏”的治水故事，如今汲取古今中外城市排水典范工程的经验，也许可获得耐人寻味的启示。

　　法国巴黎拥有一个庞大有效的地下排水道，保障城区不会出现涝灾。这条始建于19世纪中期后经扩展的下水道系统近2400千米，平均每50米就有一个下水口，整个系统有6000多个地下蓄水池。每天，超过1.5万立方米的城市污水都通过这条古老的下水道排出市区。更令人惊奇的是，它不仅能确保城区顺畅排水，而且下水道里居然不见污秽横流、臭气熏天的景象。整个下水道里四壁整洁，地上没有一点垃圾，置身其中闻不到预想中的腐臭味。难怪乎，聪明的巴黎人利用下水道建成了博物馆，让人们参观游览了解巴黎密如蛛网、超过地铁总长的地下排水系统。

巴黎的下水道总长近2400千米，规模远超巴黎地铁，是世界上最负盛名的下水道，也是世界上唯一可供参观的地下排水系统

　　无独有偶，2010年6月江西赣州市区下了一场特大暴雨，其降水量高达100毫米。让人意外的是，老城区各条街道居然没有发生明显的内涝现象，就连一辆泡在水中的汽车都没有看到。这要归功于900多年前宋代建造的排水系统。这条赫赫有名的“福寿沟”是2条用砖砌成的排水通道，其横截面呈拱形结构，沟顶上分布着铜钱状的排水孔。设计者巧妙地利用了城市地形的高差，采用从高向低的流向，使城市的雨水、污水自然排入江中。他们还根据水力学原理在排水口建造了12个类似于反水闸的水窗，以防止江水倒灌入城。此外，为了保证水窗内沟道畅通和具备足够的冲力，设计者还采取改变断面、加大坡度等科学方法，让强大的水流带走泥沙排入江中。

　　在德国慕尼黑，一张总长2434千米的地下排水管网布设有13个地下储存水库。这些地下储存水库就好像是13个缓冲用的阀门，充当暴雨进入地下管道的中转站。当暴雨不期而至时，地下的储水库以其706000立方米的容量暂时存贮雨水，然后再将雨水慢慢地释放入地下排水管道，以确保进入地下排水道的水量不会超过其最大负荷量。

城市排水的先进理念

　　在当今极端气候频现、城市不透水面积增加、排水系统已建的情况下，如何提高城市的排涝能力，已成为世界各国关注的焦点。

　　自20世纪70年代以来，城市排水专家不断探索新型排水技术和系统模式，并取得了显著成效。其中，最具影响力的当数采用实时控制技术的排水系统。这种技术能在降雨时依据在线实时测量数据对排水设施运行进行动态调整，以达到排水防涝目标，减少排水管网溢流量。通常，它通过诸如调节系统泵、闸门、堰等工作状态的一系列动态控制策略，使排水系统中已有存储设施得到充分利用，并优化系统存储容量及其调度运作。

　　1983年，实时控制城市排水系统首次在荷兰投入使用。经过10年的不断改进和完善，世界上第一个包含在线最优化控制策略的升级版城市排水系统在丹麦投入运行，这标志着世界城市排水从此进入一个新时代。如今，随着计算机、通信、仪器及自动化的迅猛发展，实时控制在城市排水系统中已得到广泛使用，成为21世纪的一项先进技术。在加拿大，魁北克市实时控制排水系统运行后，其排水管网溢流量及其发生频率减少了30%～60%。在德国，有两个城市的排水系统在运行实时监控后，其排水管网溢流量分别降低到原来的30%和9%。

　　此外，目前还涌现出降水预报、在线模型最优化、集成控制、渗水路面等诸多先进技术。以城市地表与明渠河道水流运动为主的暴雨积水数学模型已有上百种，用于排水系统的规划、设计和运行管理，以应对罕见暴雨灾害的袭击。在考虑城市地形地貌和排水系统特点的基础上，依托地理信息系统建立信息预处理平台，实施精确降水预报，并对暴雨内涝灾害做出风险预判。此外，还有采用透水砖铺装人行道、提高绿化率减少雨水径流等生态方式加速排涝。

　　要消除城市内涝在技术上并非难事，他山之石，可以攻玉。可以相信，不久的将来我国城市将不再“泡汤”，城市让生活更美好！

——选自《科学画报》

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