浅谈城市排水系统的重要性和发展

浅谈城市排水系统的重要性和发展[摘要]：城市污水是指城市中排放的各种污水和废水的统称，通常包括生活污水、工业废水和入渗地下水；在合流制排水系统中，还包括径流雨水。城市污水和雨水一般都由市政排水管道进行收集和运输，在人们的日常生活中担当着重要的责任。继武汉之后，今年北京也在一场大雨过后成为了“海城”，7月21日，北京降下的大暴雨造成77人死亡，160多万人受灾，经济损失巨大，百姓生活受到严重影响……由此可见排水系统对居民生活有重大影响，在城市中占有极为重要的地位。本文将对我国城市排水系统的发展史，我国排水系统的现状以及发达国城市排水系统的形式等方面加以阐述。[关键词]：城市排水系统城市内涝城市发展前言在国外，为防范城市内涝，城市排水标准普遍比国内高，纽约是“十至十五年一遇”（注：一年一遇是每小时可排36毫米雨量）的标准，东京是“五至十年一遇”，巴黎是“五年一遇”标准。例如伦敦和巴黎的下水道系统，都已经有150多年的历史，却仍然保持着强大的排涝功能。而建成于2006年的东京地下排水系统，更堪称牢固、先进，护卫着东京免遭内涝灾害。在我国城市排水系统严重滞后，这并非只是北京一个城市的问题。对于中国大多数城市来说，改革开放30多年，已经使得城市面貌发生了翻天覆地的变化，但在地下，却还是二三十年前的样子，一旦遇到暴雨天气，下水道便开始变得不堪重负。相比之下北京故宫、北海团城、江西赣州等古建筑和古城在暴雨面前的承受力却远远超过钢筋混凝土铸成的现代都市。对此，我们可以在从古人那里汲取排洪防灾的有益经验的同时向发达国家学习……21城市排水系统的重要性现代城市规划中,给水排水的设计是一项十分重要的工作内容,它直接关系着居民的基本生活和城市的经济发展,对其起直接决定作用,也是城市建设水平的重要表征。在城市建设步伐日益加快的今天,为城市配置一套科学的给排水系统,实现水资源的可持续保障,无疑会增强城市的硬性投资条件,从而促进城市经济的可持续发展。因此,必须做好城市的排水工作,全方面促进可持续发展,进而促进社会的可持续发展。如今水资源短缺已由原先的地区性开始向全国范围内蔓延,必须引起我们的高度重视。城市是人口高度密集的地区,城市用水量巨大,对城市水的管理显得尤为重要，所以必须加强对城市排水的建设与管理。上海世博会的主题“城市，让生活更美好”只有城市的基础设施完善了，居民的生活才能有保障。我国城市的可持续发展离不开综合水平的可持续发展,排水系统是城市建设重要而容易被忽视的方面,城市建设人员必须做好城市排水系统的建设管理工作,确保城市的可持续发展。2.我国古代城市排水系统的发展史2.1三千年前帝王家河南偃师二里头，是迄今所知中国最早的王朝都城遗址。这是一处经缜密规划、布局严整的大型都邑，其存在时间约距今3800～3500年。在早期宫殿建筑之间的通道下，发现了长逾百米的木结构排水暗渠。晚期宫城中大型宫殿建筑的院内，又发现了石板砌成的地下排水沟和陶排水管组成的地下排水设施，二者的铺设都是为了向院外排水。由于这类先进的排水系统仅发现于宫殿区，可知它并未走进大众生活，仍为当时的权力阶层所垄断。2.2隋唐遍布路板石下3隋唐长安城在建城前经周密调查和精心设计，其后不断修建扩充，成为当时首屈一指的国际化大都市。对于这样一座总面积达83平方公里、人口逾百万的特大城市而言，排水系统对于整个城市的正常运转具有重要的意义。此时的中国古代城市已发展到了封闭式的里坊制阶段。隋唐长安城南北11条、东西14条大街，将全城划分为110个坊。排水系统就遍布于由“街”、“坊”组成的棋盘格状的都市中。建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道。与汉长安城一样，隋唐长安城大部分街道的两侧都修有水沟，有土筑和砖砌两种，均为明沟。明沟外侧设人行道。大路路面中间高、两边低，便于及时排除雨水。城门下则建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龙首渠在流经城内的里坊和池苑后，注入渭河和浐河，除供应城市用水外，也起到了分洪的作用。作为全国性的政治中心，隋唐长安城给排水系统的设计布局优先考虑了城内贵族人群的需求，宫室禁地中的排水设施也最为讲究。如大明宫太液池岸发现的排水渠道内设置有横向砖壁，雨水在经过时可将较大的杂物拦截下来。西内苑发现的排水暗渠为砖石结构，为防止渠道淤塞，分段安装了多道铁质闸门，第一道闸门先由铁条构成直棂窗，拦阻较大的垃圾杂物，第二道闸门布满细小的菱形镂孔，可以滤出较小的杂物。闸门拆卸自如，方便疏通。这可以说是初级的水处理装置了。2.3大都排水显实力元大都城内的河湖水系分为两个系统，一是由高梁河、海子(积水潭)、通惠河构成的漕运系统;一是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。大都城的建设中，不仅充分利用自然河流开渠引水，而且修建了完善的排水系统，明渠与暗沟相结合。依北高南低的地势，大都城的南北主干道两侧，都有排水干渠，沟渠两旁还有东西向的暗沟，引胡同内的雨水排入干渠。在今西四附近的地下，曾发现石条砌筑的明渠，渠宽1米，深1.65米。在大都城东、西城墙的北段和北城墙西段发现3处向城外泄水的涵洞。4在元大都的基础上改扩建而成的明清北京城，放弃城北部分城区，后又展拓南城，加建外郭，最终形成“凸”字形格局。城市中心也由元代的城北积水潭一带逐渐转向城南。除南移和扩展宫城、皇城外，此时还开挖南海，扩大了原太液池的水面。但总体上看，其坊巷布局、市坊结合的城市格局，基本上继承元代旧制，没有太大的变革。在排水系统上，它保留和疏浚了元大都的排水沟渠。后继的清王朝仍以北京为京师，城市布局一仍其旧，除个别局部调整，在西郊兴建皇家苑囿外，总体上并无多少变化。此时增设了一些新的排水渠道，最主要的是内城沿东西城墙内侧各开明沟一条、外城三里河以东从大石桥至广渠门内的明沟，以及崇文门东南横贯东西的花市街明沟。作为明清王朝的政治中心，北京城的排水设施当然也不例外地具有区域和等级之别。内城尤其是东部城区，多是官仓和达官贵人的宅邸，这里修建有完善的下水道，通往排水主干渠。一般居民区的排水设施则相对较差。据估算，明清北京城内的河道密度为每平方公里1.07公里，全城水系总容量超过1935万立方米，每平方米蓄水容量为0.32立方米，分别是唐长安城的2.4倍、3.3倍和4.5倍。这应是北京城罕有洪涝灾害的主要原因。3.国外城市排水系统展风采3.1巴黎：年均十多万人参观近代下水道的雏形脱胎于法国巴黎。今天的巴黎下水道总长2300多公里，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。从1867年世博会开始，陆续有外国元首前来参观，现在每年有十多万人来参观学习。巴黎的下水道处于地面以下50米，水道纵横交错，密如蛛网。下水道四壁整洁，管道通畅，地上没有一点脏物，干净程度可与巴黎街道相媲美，不会闻到一丁点儿腥臭味。而且，下水道宽敞得出人意料：中间是宽约3米的排水道，两旁是宽约1米的供检修人员通行的便道。还有一连串数字可以说明这一排水体系的发达：约2.6万5个下水道盖、6000多个地下蓄水池、1300多名专业维护工……随着城市人口的增长，巴黎的工程师们还修建了4条直径为4米、总长为34公里的排水渠，以便通过净化站对雨水和废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河，另一部分则通过非饮用水管道循环使用。3.2罗马：2500年后仍在使用说起城市排水的文明史，必须从古罗马说起。古罗马下水道建成2500年后，现代罗马仍在使用。公元前6世纪左右，伊达拉里亚人使用岩石所砌的渠道系统，将暴雨造成的洪流从罗马城排出。渠道系统中最大的一条截面为3.3米×4米，从古罗马城广场通往台伯河。公元33年，罗马的营造官清洁下水道时，曾乘坐一叶扁舟在地下水道中游历了一遍，足见下水道是多么宽敞。3．3东京：下水道深达60米日本是个台风多发国家。东京地区的地下排水系统主要是为避免受到台风雨水灾害的侵袭而建的。这一系统于1992年开工，2006年竣工，堪称世界上最先进的下水道排水系统，其排水标准是“五至十年一遇”，由一连串混凝土立坑构成，地下河深达60米。东京的雨水有两种渠道可以疏通：靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管，以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道，最终通过大支流排入大海；其余地域的雨水，会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管，再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。东京设有降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据，并进行各地的排水调度。利用统计结果，可以在一些容易浸水的地区采取特殊的处理措施。比如，东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池，其中最大的一个池一次可以最多存储2.5万立方米的雨水。4.我国城市排水系统问题4.1现状64.1.1先天设计不足，导致难以“下咽”大雨导致诸多城市内涝，造成这种原因主要是当时城市的设计者没有考虑到未来城市的不断发展会给市政造成越来越多的压力与难题，才导致现在城市有些发育不良。4.1.2理论设计达标准，实际施工很缩水有些城市的降雨量还没有达到市政设施在竣工时的防水上线时，就出现了明显的局部积水，这就明显是建筑质量的问题了，而这种质量问题往往到了事发的时候才被发现。4.1.3年久失修，人为破坏市政设施不管建成时的质量多好，总有个使用寿命的问题。要使公共设施正常发挥排水功能，日常的维修和保养也非常地重要。而每年的市政工程建设在此关注很少。4.1.4地下排水系统发展被忽视地下系统应该是有血有肉的生态系统，一套先进的雨水排蓄系统，是保证城市畅通的基础，而我国在这方面明显还没有重视，也没有成型的方案。4.1.5排水系统的终端污水处理厂严重不足“节能减排”是2011年政府提出的工作重点,水资源的节约利用理所当然地应受到充分重视。但现阶段城市污水处理厂仍严重不足，很大一部分的城市污水未经处理就被排出，这既威胁了环境又造成水资源的浪费。4.2我国城市排水系统的发展方向74.2.1建立健全相关法规制度城市排水系统的建设应当引起城市政府的高度重视，应当成立起城市排水工作领导小组，并形成联席会议制度。建立一个沟通顺畅、分工明确、责任到人的运作系统。同时应当逐步完善建设、规划、维护城市排水系统的法律法规制度，并严格执行。4.2.2加大投入，一次性投资，百年受益城市排水管网的建设，不应当是小打小闹，小补小修，如果过去的排水管网系统差而陈旧，应当下大力气，按照百年标准，十年一遇的标准，加大投入，一次性投资，百年受益。4.2.3根据各地情况因地制宜对于新建城区，采用先进的分流制方案。在旧城改造当中，对改造难度大的合流制改造为截流制合流式，逐步完成合流制向分流制过度。5.结论我国的城市排水系统需要不断的完善、改进以适应不同的发展要求。我国城市建设越来越坚持“以人为中心”这一观念。城市排水系统的建设必定也会遵循这个观念。如果不能以人为中心,那么在技术发展过程中,就有可能出现盲目追求产值和利润,就会不顾资源的节约和环境的保护,就会不断破坏生态平衡和生存空间。对城市的发展带来很大隐患,对人类造成威胁。我国城市排水系统的建设需要利用科学的手段,制定出科学合理的给水排水系统方案,实现水资源的合理利用,促进现代化城市的可持续发展。设计人员一定要针对给水排水工作的重点和难点,充分运用最新的现代科学技术,借鉴国外的成功经验,取其优点加以利用,促进我国城市的建设。同时要脚踏实地的做好细致的调查研究,结合我国城市发展的特点,以确保给水8排水工作的顺利进行,实现水资源的可持续保障,进而促进整体的城市规划工作和谐进行,进一步推动社会经济稳定的发展。参考文献：[1]白建国，戴安全，吕宏德.市政管道工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社，2007[2]时君柳.中国古代城市排水系统[EB][3]曾凡忠，李静林.浅谈城市排水现状与发展[J].黑龙江科技信息，2003，（03）[4]黄翠柳.论城市排水管网的建设与管理[J].科技资讯，2010，（08）