城市排涝系统是盲区
多国“深挖洞”搞地下蓄水
周玉文说,我国城市形成内涝的关键因素,是缺乏一个城市排涝标准。我国只有防洪系统和排水系统,城市排涝系统和标准仍然是盲区。“比如水利部门有72小时排干的标准,这是农田标准,农田72小时把水排干,庄稼不会死。但你把城市72小时淹着,城市就不能动了,就死了。目前,我们的技术规范体系还没覆盖这一块。大江大河决口有人管;下个小雨,把水及时排了,也有人管;但积水了内涝了,反倒没有人管了。”
城市内涝要从根本上解决,首先要制定一个内涝灾害的标准,然后再用相关的工程措施,去实现排涝目标。
发达国家的城市,都有两套系统,一套是小排水系统,相当于我国的雨水管道排水系统;另一套是大排水系统,是指用工程措施和非工程措施解决城市局部短时间内暴雨(超过雨水管网设计排出能力,但没超过城市防洪体系最大负载)的排水问题,系统由城市内河、湖、水面、道路和调节构建物组成。这个大排水系统正是周玉文所说的排涝系统。
“比如说,能不能在北京二环或者三环下面打洞,修成地下二环或三环,不下雨的时候走车,下暴雨的时候,把闸门关紧了,水往底下进,暂时把水装这里,雨水资源可以再利用。等下完雨再清理消毒,通行车辆。这样的大排水系统是可以兼职的,一年封闭两个月,还有300天可用于交通。”周玉文建议。另外,像武汉这样的城市,可以因地制宜,采取其他办法,比如根据气象部门预报,有暴雨预警的时候,把东湖里的水先排出一部分,等下雨时,让雨水排到湖里。
据周玉文介绍,目前国外已有很多关于城市排涝系统的先例可供参考。美国芝加哥有一条与其摩天大楼一样富有魅力的下水道系统,花了30年时间才完成第一期工程:在排水系统下面,建成了一条长175公里,深30米,最大直径10多米的隧洞。英国伦敦则是在供水管道下50多米深处修建了一圈大水库;新加坡的排水管道在地铁下三四十米,日本也修建了地下蓄水设施。各个发达国家都在“深挖洞”,开发深层空间,确保基础设施足够结实,这值得我们学习和借鉴。
周玉文建议,使用地铁产业富余产能,“挖地铁的机器在地底下就抠这些东西,接着抠去呗,比如抠10年能把地铁抠完,接着抠10年就把这些蓄水洞抠出来了。”
排水工程技术人员为何很少内疚?
周玉文把解决城市排水难题比喻为治疗癌症,治疗方法分为3种:做手术、保守治疗、吃保健品。
“保守治疗,我们现在都在做,比如说把泵站标准再提高一点(多两台泵),多抽点水儿,但是上边的水来不了,下边管子不改变,也不能解决根本问题。再比如‘保健品’,多做点绿地,铺设透水砖,这东西好不?好,但要把整个城市都做遍了才能见效。保健品是好东西,得天天吃,吃20年可能有作用,还得是真保健品。”
没有城市基础设施,就没有城市的健康发展,排水管道,是城市的生命线之一。周玉文反复强调,要先改变理念,把系统规划设计好,为子孙后代留下点什么。
随着城市的发展,原来支撑城市的那套系统已经扛不动了,急需新的理念来支撑。芝加哥会花几十年时间,投资300亿美元建隧洞,还只完成了第一期工程。“法国巴黎的下水道(19世纪中期修建)和英国伦敦的下水道(1865年完工),仍在地下好好工作着。我国江西赣州的下水道(宋朝修建),那都多少年了,现在子孙后代还享受着祖宗遗留下来的东西。”
面对城市内涝,鲜有排水工程技术人员感到内疚。“原因是什么呢?你做这个工作都得政府定标准,如果重现期是一年一遇的标准,我就按一年来设计。超过设计标准的雨来了,和我没关系。谁着急?没人真着急。”周玉文说,“我倒是有些内疚。”
周玉文呼吁各个层面改变理念,“变有限责任为无限责任”,如果现在没有工程经验,可以先做一些科学研究,做一些小的,然后再向全国推广。由于管道系统在实验室里做实验的可能性很小,必须真刀真枪用真的工程做配套,因此付出的成本必定是高昂的,几千万元也不一定能试出什么,这也是他所担忧的事。
青岛的排水模式不可复制
根据青岛市水文局的统计,7月2日10时至3日15时,青岛全市平均降水100.5毫米,市区降水182.5毫米,多个监测点监测到了超过200毫米的特大暴雨。但是整座城市的交通没有瘫痪,也没内涝,被誉为“最不怕淹的城市”。
追根溯源,青岛的排水系统与德国人有关。1897年,青岛沦为德国的殖民地,德国计划将青岛建成在太平洋最重要的海军基地,因而德国海军直接插手城市建设与管理任务。德国人喜欢“慢工出细活”,极其严谨,仅论证“雨污”分离技术就花了5年时间,招标也用了两年之久。
青岛主干道的排水重现期一般是3~5年,部分暗渠甚至达到10~20年的标准,远高于我国国家标准。在后来的城市发展中,青岛汲取和承袭了德式排水系统的设计理念,广泛采用雨污分流理念新建管道,并大规模改造、提升旧有管道。
当记者问起国内其他城市是否可以效仿青岛时,周玉文明确地说:“不能。”他认为,青岛的排水系统有其特殊性,我们已有的排水系统不可能推倒重来。
“现行的国家排水管道设计规范是0.5~3年,目前国家计划改成1~3年。即使把标准提高了,也解决不了问题。”周玉文认为,“地下管网是逐年建设的,就像大树的生长一样,地下管道你挨着我我挨着你,电力、电信、热力、燃气、自来水、污水、雨水等管道已占满了地下空间,各种管道的布局都有间距的要求。我们已建成的肯定不能重来了,除非遇到战争或巨大的自然灾害。在新建地区,可以提高标准来建排水系统,老城区只能通过建排涝系统来提高标准。”
周玉文:北京工业大学建筑工程学院教授,博士生导师,《给水排水》杂志编委,国家科技进步奖评审专家,国家重大项目评审专家等。从事水环境工程、城市节水技术、城市给排水管网理论与计算、城市防灾减灾与科学化管理、水环境系统激素类难降解有机物特性研究、给排水管网系统信息化集成技术等研究。主持国家“七五”、“九五”科技攻关课题、“十一五”科技支撑课题、国家自然科学基金和国家、省部级课题多项,发表学术论文100余篇,出版《排水管网理论与计算》等学术专著、译著和教材7部,获省部级科技进步奖9项。
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