如今一到下雨就内涝,我们就该反思:是真的雨太大,还是我们的排水系统有问题?
为解心头之惑,小编遍寻资料,终于得到了比较系统的答案:
1、我们没有下水道,只有污水管网
“下水道”这个词其实是日语舶来品,“下水”表明功能上是用来收集和排放城市生活污水、大气降水和其他弃水的;而“道”字,描述了以巴黎、东京为代表的“地下廊道式”城市排水设施。这样的排水廊道往往深埋在地面几十米以下,有着巨大的物理空间。比如巴黎的下水道实在地面50米以下,宽逾5米;东京的下水道是在地面60米以下,宏大之处不亚于一座宫殿。而中国城市中普遍采用的是“地下管网式”排水设施,在较浅的地下埋藏着口径一米左右的排水管,实在是当不起这个“道”字的。
为什么我国会采用“地下管网式”排水设施呢?因为新中国成立之初,我们缺乏经验,就复制了苏联老大哥的“地下管网式”排水系统。但是苏联在严寒之地,大部分地区降水较少(莫斯科年平均降水量为582毫米,列宁格勒为585毫米),但在我国,秦岭淮河以南年降水量都在800毫米以上,广州更是高达1600毫米。
此外,我们的城市排水系统建设还存在着另一个问题——“重污水,轻雨水”。留心观察一下身边,你会发现井盖上印着“污”字的远远多于印着“雨”字的,因为大部分城市没有专门的雨水管道,雨水管和污水管是混合在一起的。城市排水也一直偏重于污水处理技术的研究,而对城市排水管网领域关注不足。所以,从事排水工作的人们,在提到城市排水时一般都会脱口而出“污水管网”四个字。
2、消失的湖泊
"其实从排水设施本身来看,‘管网式’并不比‘廊道式’差。只要设计合理,调度得当,它们都可以发挥出很好的排水作用。"国家城市给水排水工程技术研究中心总工程师郑兴灿说,“关注城市排水问题,不能光盯着排水管道,很多问题不是出在管道上,而是出在城市本身。”
在他看来,在城市的高速扩张中,不断被填埋挤占的湖泊和到和面积越来越大的硬化地面,比排水管网本身对城市内涝的的影响要更大。
武汉水务局的资料显示,上世纪50年代初,武汉市主城区尚有湖泊59个,水面面积273平方公里,到现在中心城区湖泊数量仅为38个,水面面积约122平方公里,缩减了一半还多。本来可以被这些天然湖泊调蓄的降水,如今已经无处可去。
但是,当一辆辆推土机向湖泊中倾倒渣土时,许多人都选择了沉默。
3、硬化地面——来不及渗水
城市地表被硬化后,雨水不能快速进入土壤下层并回灌地下水,而是容易造成地表洪涝。
自然界中,降落到地面的雨水有一个像土壤中下渗、补充土壤含水量,然后逐渐向下层渗透的过程,只有降雨强度超过了土壤下渗能力时,才会形成地面积水,然后沿地面向低处流动形成地表径流。在城市里,这一过程被人为的改变了。
城市中,人们大量使用水泥、柏油、混凝土等材质覆盖土壤表面,形成了大面积几乎完全隔水的封闭地表,剩下的少量裸露土壤质量也发生了变化。公路边的土壤为了提供稳定路基会被压实,建筑工地上,公园里,绿地里的土壤由于人为践踏会被压实。这些情况不但造成了地表洪涝,而且使得地下水得不到补给。
此外,与自然地表相比,硬化后的城市地表粗糙率也要小得多,降雨后地面汇流时间也就随之缩短,洪峰在很短的时间内就会形成,这就更加剧了城市发生内涝的可能。
4、经济问题
“当然我们的管网有些问题,比如管网老化、堵塞、维护不力。管道中经常会有垃圾堆积,一旦暴雨来临,排水泄洪功能将受到严重影响”。郑兴灿说。
那我们的管道设计标准是否偏低呢?
“这个问题说到底是个经济问题,标准提高一点,建设费用就会增加几倍,而高标准下建成的排水设施,却在大部分时间内是用不上的。比如说把管道设计成能抵御10年一遇的暴雨,很有可能就意味着3650天中它只有一天会满负荷运作,其他3649天都是闲置的,你很难说这个钱花的到底值不值。北京从2011年开始对中心城区排水管线进行改造,现在是可以抵御3年一遇暴雨的标准,但和发达国家抵御5年一遇,10年一遇暴雨的设计还有很大的差距。”
排水最新理念
雨洪利用,把雨水作为一种宝贵资源,以解决城市化带来的一系列水资源问题,是应对城市暴雨的最新理念。下图为一种新型的雨水排放系统,它通过透水广场、透水路面、下凹绿地和设置于其下的蓄水池,在雨水一落入地面就进行收集和储存,保证尽可能多的雨水得以下渗,大大减少因城市化而增加的暴雨径流量,延缓汇流时间,对防止城市内涝起到重要作用。
而雨水通过地下蓄水池和过滤池的活性土壤层与碎石粒隙下渗,水质可得到净化作为饮用水源,又可以及时补充地下水,防止地面沉降,可以是城市水文生态系统得到良好循环。
现在中国城市排水管网建设中,一种新型的“箱涵式”雨水管正在被越来越多地使用。这种排水设施由钢筋混凝土浇筑而成,内部空间宽敞,储水量大,对城市防洪排涝将会起到非常积极的作用。
民众该做些什么
面对城市内涝,我们又该做些什么呢?
1、不乱扔垃圾。曾经有新闻报道,一个打开的雨水 口,里面塑料袋、啤酒盖、一次性筷子、甚至还 有一只破袜子。这样的排水口还如何指望?
2、以集体利益为重,不要因为个人利益妨碍抢救施工队的作业。
3、注意安全,地面湿滑,正是事故多发的时候,大 家还是要注意交通规则,减速慢行。