揚(yáng)州唐代排水系統(tǒng)淺析

揚(yáng)州唐代排水系統(tǒng)淺析

隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，中國(guó)許多城市將重點(diǎn)放在街道裝飾和建筑規(guī)劃上。然而，在欣喜家園繁榮建設(shè)的同時(shí)，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(wǎng)不過(guò)關(guān)的城市就呈現(xiàn)污水漫涌的景象。因此，筆者覺(jué)得很有必要專門(mén)就城市排水問(wèn)題進(jìn)行深入討論?，F(xiàn)以揚(yáng)州城為例，就古揚(yáng)州排水系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)以及當(dāng)下城市排水系統(tǒng)不足等方面進(jìn)行深入剖析。1古代揚(yáng)州市政網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)步1.1．“古揚(yáng)”的自然系統(tǒng)古代揚(yáng)州人建城選址時(shí)，就充分考慮了地勢(shì)需具有不受干旱或洪水影響等優(yōu)勢(shì)。1)講究城市與河流、湖泊為伴，揚(yáng)州地處長(zhǎng)江和京杭大運(yùn)河的交匯處，境內(nèi)有白馬湖、寶應(yīng)湖、高郵湖等。最為有名的揚(yáng)州瘦西湖———既是宜人的城市水景，又是雨季時(shí)蓄洪的寶庫(kù)。2)講究“負(fù)陰抱陽(yáng)”“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(shè)，鋪設(shè)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(dāng)雨水漫漲時(shí)就能較快地滲入地下。無(wú)獨(dú)有偶，古揚(yáng)州人充分利用了自然系統(tǒng)，在國(guó)外也有破除建設(shè)慣性、堅(jiān)持自然系統(tǒng)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(zhǎng)達(dá)2.7km的混凝土溝渠被重新鑿開(kāi)，還原成3km彎曲、覆蓋植物的自然水道，并與公園里的草地、池塘、樹(shù)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(yù)防了暴雨時(shí)水位暴漲造成的澇害。并且，曾經(jīng)的池塘也被改造成一個(gè)生態(tài)水源凈化系統(tǒng)。其中包括一塊約5000m2，分為4個(gè)梯形的圓形濕地，由上至下栽種濕地植物，用以過(guò)濾雨水。1.2道路兩側(cè)排水系統(tǒng)揚(yáng)州地處江淮，雨水充沛，故而古代揚(yáng)州人就十分重視城市排水設(shè)施的建設(shè)。在揚(yáng)州考古發(fā)現(xiàn)的唐代排水溝深埋在地下約4.5m，已暴露的部分長(zhǎng)約35m，溝口寬約2m，底寬1.75m，深度1.5m，基本上是在長(zhǎng)江水沖擊形成的砂土層上開(kāi)挖的。水溝挖成后，兩側(cè)以栓木板作為駁背，板外以楠木作為樁。在揚(yáng)州，還發(fā)現(xiàn)了唐代建設(shè)的水涵洞。水涵洞位于唐羅城西南，建筑規(guī)模和形式類似于一座小城門(mén)，為圓券頂長(zhǎng)條隧道形式，寬1.8m，高2.2m，殘長(zhǎng)12m，比今天揚(yáng)州的下水道還要大。這一水涵洞為磚木結(jié)構(gòu)，不僅安裝兩排密集的柵欄，阻止偷渡者進(jìn)入，還在洞壁中腰設(shè)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(yáng)州唐代的排水系統(tǒng)包括兩大部分:1)道路兩側(cè)的排水溝;2)大型排水涵洞，規(guī)模著實(shí)驚人。也正因如此，每至暴雨，揚(yáng)州古城區(qū)很少出現(xiàn)積水。可見(jiàn)，凝結(jié)古人智慧的城市排水系統(tǒng)讓后人受益無(wú)窮。巴黎的城市排水系統(tǒng)與古揚(yáng)州的設(shè)計(jì)有異曲同工之妙。巴黎也屬多雨地區(qū)，但巴黎卻沒(méi)有為城市排水不暢導(dǎo)致的種種問(wèn)題傷腦筋，這與其卓越的下水道系統(tǒng)是分不開(kāi)的。巴黎的下水道均處在巴黎市地面以下50m，巴黎人先后花了126年才修建完成。水道縱橫交錯(cuò)，密如蛛網(wǎng)，總長(zhǎng)2347km，規(guī)模遠(yuǎn)超巴黎地鐵，相當(dāng)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(jīng)此凈化流出。巴黎有26000個(gè)下水道，其中18000個(gè)是可以進(jìn)人的。巴黎共有400名下水道維護(hù)工，600名地面作業(yè)工，負(fù)責(zé)整個(gè)下水道網(wǎng)絡(luò)的維修，這樣規(guī)模的市政工程，雖然初期投資相當(dāng)巨大，但在后期使用過(guò)程中節(jié)省了大量物力和財(cái)力。巴黎的下水道已有150多年的歷史，卻仍保持著強(qiáng)大的排澇作用。1.3雨水的滲透—雨水管理，源頭控制揚(yáng)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(shè)時(shí)保持一定坡度，雨水就可以很快順著磚道進(jìn)入滲井，同時(shí)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(huì)慢慢滲透干凈，這就是揚(yáng)州人說(shuō)的“老窖子”。揚(yáng)州天井中的老窖子大多沒(méi)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(dāng)雨水大而猛的時(shí)候，地面無(wú)法立刻吸收，滲井就起到了緩沖的作用。當(dāng)然就國(guó)外來(lái)看，德國(guó)推廣的新型雨水處理系統(tǒng)———“洼地—滲渠系統(tǒng)”也很出色。各個(gè)就地設(shè)置的洼地、滲渠等組成的系統(tǒng)，與帶有孔洞的排水管道連接，形成一個(gè)個(gè)分散的雨水處理系統(tǒng)。通過(guò)雨水在低洼草地中短期儲(chǔ)存和在滲渠中的長(zhǎng)期儲(chǔ)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(shí)由于及時(shí)補(bǔ)充地下水，可以防止地面沉降，從而使城市水文生態(tài)形成良好循環(huán)。這種雨水的排水規(guī)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(tǒng)的負(fù)擔(dān)。2揚(yáng)州目前的排水系統(tǒng)建設(shè)2.1排水基礎(chǔ)設(shè)施未能同步建設(shè)隨著揚(yáng)州“一體兩翼”宏偉構(gòu)想的提出和江都撤市建區(qū)大揚(yáng)州格局的實(shí)現(xiàn)，城市化、工業(yè)化的進(jìn)程不斷加速，一些新的建城區(qū)的排水基礎(chǔ)設(shè)施已落后，不能適應(yīng)城市高速發(fā)展的需求。雖然一些商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)和住宅區(qū)由原農(nóng)業(yè)區(qū)開(kāi)發(fā)而來(lái)，節(jié)約了土地成本，但排水基礎(chǔ)設(shè)施并未能同步建設(shè)。同時(shí)，由于局部區(qū)域的水系布局疏密不均，在開(kāi)發(fā)建設(shè)中未能留有足夠的水面，這使得區(qū)域的防汛排澇形勢(shì)日益嚴(yán)峻。2.2排水管匯流范圍小，設(shè)計(jì)匯流標(biāo)準(zhǔn)偏低揚(yáng)州市5.9km2的舊城區(qū)采用的截留式合流制排水系統(tǒng)，汛期遇強(qiáng)降雨時(shí)，因排水不暢，極易導(dǎo)致積水內(nèi)澇的發(fā)生。雖然現(xiàn)有排水管網(wǎng)普及率達(dá)到了城市建成區(qū)的90%，但由于部分管網(wǎng)設(shè)計(jì)匯流范圍過(guò)小，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低等原因，致使實(shí)際匯流量大于設(shè)計(jì)匯流量。再則由于主干和支干管網(wǎng)不配套，管道過(guò)長(zhǎng)，排水干河溝通不暢等原因，導(dǎo)致汛期排水不暢，遇河道水位頂托時(shí)甚至造成倒灌，形成內(nèi)澇。2.3排水河路受排隨著城市建設(shè)用地需求的增加，與水爭(zhēng)地現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這不僅導(dǎo)致了水面減少，調(diào)蓄能力降低，而且遇強(qiáng)降雨時(shí)難尋排水河路，結(jié)果導(dǎo)致大面積受淹。如揚(yáng)州許多小區(qū)開(kāi)發(fā)時(shí)，將新城河、念四河等河道多條支流和水塘填埋，結(jié)果導(dǎo)致這些新建小區(qū)逢雨必淹。目前，一些已開(kāi)發(fā)建設(shè)區(qū)域的水面積率只有2%左右，甚至有的地區(qū)水面積率僅0.91%，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)城市防汛排澇的要求。2.4地下空間分布，設(shè)施落后，不能滿足城市發(fā)展新需求在揚(yáng)州快速推進(jìn)城市化的進(jìn)程中，城市的面積迅速擴(kuò)大，但對(duì)“地下城市”的建設(shè)關(guān)心不夠，理念滯后，設(shè)施落后。城市的地下管道欠賬較多，有的排水管堵了，沒(méi)有及時(shí)清淤，有的排水管內(nèi)隨處可見(jiàn)“建筑垃圾”。政府往往重視地上的樓宇建設(shè)，而忽視地下基礎(chǔ)設(shè)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(shè)分屬不同的部門(mén)管理，各做各的規(guī)劃設(shè)計(jì)，導(dǎo)致地下的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃。3考慮和建議3.1城市供熱規(guī)劃1)適當(dāng)提高城市防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)。目前揚(yáng)州的城市排澇標(biāo)準(zhǔn)偏低，雨水管設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期多為1年～2年。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市地下設(shè)施和城市網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷增加，內(nèi)澇所造成的經(jīng)濟(jì)損失必然不斷增加，因此提高城市排澇標(biāo)準(zhǔn)成為當(dāng)務(wù)之急。所以，應(yīng)按重現(xiàn)期2年～5年的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雨水管的建設(shè)。在確定新的防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須綜合考慮揚(yáng)州的城市規(guī)模、地理位置，同時(shí)，還要考慮技術(shù)上的可靠性以及經(jīng)濟(jì)上的合理性等諸多要素。2)城市排水建設(shè)與城市建設(shè)相結(jié)合。揚(yáng)州市相關(guān)部門(mén)應(yīng)處理好城市排水規(guī)劃與城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃間的關(guān)系，在城市發(fā)展規(guī)劃中注意防洪排澇問(wèn)題，同時(shí)要保證防洪排澇設(shè)施與市政建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施。其中，新城區(qū)開(kāi)發(fā)和老城區(qū)改造必須考慮排水能力的補(bǔ)償，配套建設(shè)好排水設(shè)施，內(nèi)外排水系統(tǒng)要統(tǒng)籌兼顧;開(kāi)發(fā)區(qū)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中要做好水土保持和臨時(shí)排水設(shè)施的修建工作，以避免水土流失而淤堵排水設(shè)施，降低過(guò)水能力。3.2建立和完善雨洪利用管理體系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(wù)部門(mén)和城建部門(mén)的任務(wù)，同時(shí)牽涉到氣象、地質(zhì)等其他諸多部門(mén)，具體實(shí)施需與城市建設(shè)、市政管理、節(jié)水、環(huán)保和園林等許多部門(mén)通力合作。為保證城市雨洪資源利用的可持續(xù)發(fā)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(mén)往往重視對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的投資，而對(duì)非工程建設(shè)的投資重視不夠。相關(guān)部門(mén)在考慮資金投入時(shí)，不僅應(yīng)考慮直接經(jīng)濟(jì)效益，更需看到它的社會(huì)效益及其全部功能在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。要在安排工程設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，充分考慮對(duì)管理運(yùn)行、養(yǎng)護(hù)維修和非工程建設(shè)的投入。同時(shí)，在城市雨洪資源利用過(guò)程中，要加大對(duì)城市雨洪資源利用資金的扶持力度。凡按標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)雨洪利用工程并保證正常運(yùn)行的新建小區(qū)，可減收防洪費(fèi)用。政府也可設(shè)立專項(xiàng)基金，扶持雨洪利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)各種優(yōu)惠政策和利益機(jī)制調(diào)動(dòng)開(kāi)發(fā)商和企事業(yè)單位的積極性。3.3．對(duì)城市雨水的合理利用1)建設(shè)城市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)。目前，揚(yáng)州市的排水規(guī)劃由城建部門(mén)負(fù)責(zé)，河道防洪規(guī)劃由水利部門(mén)負(fù)責(zé)，兩者在工程設(shè)計(jì)上標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，造成排水工程總體布局不合理。因此，必須建設(shè)城市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)掌握管網(wǎng)運(yùn)行情況，并與防汛指揮系統(tǒng)兼容，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一調(diào)度，以達(dá)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(guó)內(nèi)外已有許多較為成熟的創(chuàng)意之舉。因此，揚(yáng)州市可借鑒國(guó)內(nèi)外的一些經(jīng)驗(yàn)方式，在城區(qū)廣泛利用公共場(chǎng)所、住宅院落、地下室等一切可利用的空間調(diào)蓄雨洪;利用廣場(chǎng)、透水路面或碎石路面、滲水井等，使雨水盡快滲入地下。4．實(shí)現(xiàn)城市排水綜合揚(yáng)州目前的建設(shè)狀