據(jù)北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院教授、給排水專家周玉文介紹,我國城市的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)很低,城區(qū)主干道基本是按“一年一遇”的雨量標(biāo)準(zhǔn),有些地方還不到“一年”。這是由最初的設(shè)計(jì)理念決定的,新中國建設(shè)初期,經(jīng)濟(jì)上一窮二白,多采用當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)理論,設(shè)計(jì)方法為極限強(qiáng)度法(推理公式法),“想盡辦法省錢,越省越好,只求能滿足當(dāng)時(shí)的需求就行了”。而歐美作為老牌資本主義的發(fā)達(dá)國家,更重視安全性和長遠(yuǎn)性,采用了比較科學(xué)和比較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
所以,我國當(dāng)時(shí)建的是小排水管道,最早是按0.5年一遇的雨量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的(甚至還有0.25年、0.33年),設(shè)計(jì)規(guī)劃就允許產(chǎn)生積水,所以城市中一年淹幾次是很正常的。我國雨水管道設(shè)計(jì)的“重現(xiàn)期”(“重現(xiàn)期”為水文概念,即雨水管道的設(shè)計(jì)是以多少年一遇的暴雨流量為根據(jù)——編者注)標(biāo)準(zhǔn)低于歐美國家,根據(jù)國家《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》,重現(xiàn)期一般為0.5~3年,重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū),一般選擇3~5年。而歐美、日本等國的最低限,通常為5年或10年。一些發(fā)達(dá)國家允許各地方城市根據(jù)需求定自己的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),但不允許低于國家標(biāo)準(zhǔn),而我國則只有一個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)。而且在實(shí)施過程中,大部分城市采取的是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的下限。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國城市在快速膨脹。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國城市數(shù)量已從新中國成立前的132個(gè),增加到2008年的655個(gè);城市化水平由7.3%提高到45.68%;100萬人口以上城市從1949年的10個(gè),發(fā)展到2008年的122個(gè)。比如,長沙城區(qū)面積已從解放初的七八平方公里擴(kuò)展到300多平方公里,增加了40倍,老的排水管網(wǎng)早已不堪重負(fù)。
各城市在建設(shè)過程中,多有“重地上輕地下”的現(xiàn)象。地下排水管道屬于隱蔽工程,不上臺面,“平時(shí)不易注意到,在建設(shè)時(shí)很少有人關(guān)心”,遇到暴雨,它惹禍了,才引起公眾與媒體關(guān)注。
這些年,人們的出行方式也有很大變化。過去騎自行車出門,不怕下雨,穿雨鞋雨衣,遇到積水,繞道而行或扛起自行車就過去了。如今,不少人開車,趕上雨天積水,汽車熄火就回不了家,城市擁堵就更厲害了。難怪公眾與媒體對城市內(nèi)澇越來越敏感。
“排水技術(shù)比發(fā)達(dá)國家落后30年”
周玉文說,我國排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相對落后,設(shè)計(jì)人員的知識亟須更新。在歐盟、美國、加拿大等地,設(shè)計(jì)方法在十多年前就已更新了。而我國對于雨水流量的計(jì)算方法,依然采用19世紀(jì)的推理公式法。流量推理公式法雖簡單但不準(zhǔn)確,國外在二三十年前就已經(jīng)改用模型測算流量了。
“哪個(gè)地方冒出多少水,需要排多少水,都可以用電腦仿真?,F(xiàn)在我們只能憑經(jīng)驗(yàn),哪兒冒水了,就趕快去搶險(xiǎn)?!?/p>
周玉文說,這方面的人才,目前我國高校能培養(yǎng)的也較少,連先進(jìn)的教科書都沒有。2000年,他出版了《排水管網(wǎng)理論與計(jì)算》(中國建筑工業(yè)出版社)一書,“十多年前出版的書,到現(xiàn)在還不能被別人接受呢,還認(rèn)為書中介紹的技術(shù)離我們很遠(yuǎn)。其實(shí)我寫的還不是最先進(jìn)的呢!這方面的技術(shù)我們比發(fā)達(dá)國家至少落后30年。”
近幾年,國家投入大量資金支持環(huán)境治理,眾多人才也投身該領(lǐng)域中。而排水管網(wǎng)這一塊因不受重視、資金缺乏,導(dǎo)致人才大量流失,只留下堅(jiān)守陣地的少數(shù)人,周玉文屬其中一個(gè)。
在城市內(nèi)澇防治方面,我國一直無法可依,只有1997年頒布的《防洪法》與2008年修訂后的《水污染防治法》沾點(diǎn)邊。各個(gè)部門常出現(xiàn)扯皮、推諉的情形,導(dǎo)致城市內(nèi)澇每年都受到關(guān)注,卻沒能得到解決。
目前,住建部已拿出了《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例(送審稿)》。條例一旦由國務(wù)院批準(zhǔn)出臺,將是我國第一部排水行業(yè)的專門法規(guī),也將成為我國城鎮(zhèn)排水與污水處理行業(yè)的“里程碑”式文件。周玉文教授參與編制了這一條例,他告訴筆者,條例中明確了行政主管是住建部,內(nèi)澇責(zé)任主體是地方政府。這一條例給我國城市排水管網(wǎng)建設(shè)和內(nèi)澇防治帶來了曙光。
沒有一個(gè)城市不欠排水系統(tǒng)的錢”
周玉文認(rèn)為,我國城市的雨水排放系統(tǒng)缺乏整體協(xié)調(diào)?!俺鞘杏晁到y(tǒng),應(yīng)該是一個(gè)完整的系統(tǒng)?,F(xiàn)在都是一塊一塊,一段一段的,整體性很差,沒有人管整體,缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃?!敝苡裎恼f,現(xiàn)在只能大概知道管道有多長,在哪兒有管兒,其他情況并不十分清楚。排水管道應(yīng)該是越往下游越大,但是目前甚至出現(xiàn)“上游是大管子,往下游卻是小管子”的怪事,比如沈陽,“一根小管子不夠用了,只好接上兩根小管子”。
在排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)、管理方面同樣有問題,最大的問題是資金?!艾F(xiàn)在沒有一個(gè)城市不欠它(排水系統(tǒng))錢的?!卑凑諊乙?guī)定,每一公里管道每年都有相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)資金,但是目前這些錢都沒足額到位。排水管道的養(yǎng)護(hù)部門,并不是一個(gè)能自負(fù)盈虧的企業(yè),不具備經(jīng)營能力,只能“給多少錢做多少事”。
“泵站得向電力部門交電費(fèi),有時(shí)沒錢交電費(fèi),電力局說,再不交我就停電了,泵站就說,那你停吧,你停太好了,停電了水根本排不出去?!敝苡裎膶@種情況也有所了解。他說,沒錢抽水,電力部門卻來要錢,泵站只能讓電力停電,內(nèi)澇嚴(yán)重之后,泵站興許還能要到些錢。
在中國大陸,自來水、燃?xì)?、電力等部門,都是收費(fèi)的,能維持自身運(yùn)轉(zhuǎn),而排水管道不收費(fèi),等著政府給錢,可是資金常不能到位,所以“犯病”是可預(yù)見的。
此外,我國排水系統(tǒng)沒有采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行管理,系統(tǒng)的協(xié)調(diào)能力很差。在我國臺灣地區(qū)的臺北市,城市排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是共享的,一旦出現(xiàn)問題,各部門能迅速形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制?!芭_北市的城市排水計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)非常詳細(xì),連哪個(gè)門洞里頭哪家沒交錢都能知道。數(shù)據(jù)不公開是制約相關(guān)研究和工程推進(jìn)的重要因素,我們現(xiàn)在不從全局謀劃,就難以解決問題,現(xiàn)在這個(gè)系統(tǒng)是不健康的?!?/p>
多國“深挖洞”搞地下蓄水
周玉文說,我國城市形成內(nèi)澇的關(guān)鍵因素,是缺乏一個(gè)城市排澇標(biāo)準(zhǔn)。我國只有防洪系統(tǒng)和排水系統(tǒng),城市排澇系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)仍然是盲區(qū)?!氨热缢块T有72小時(shí)排干的標(biāo)準(zhǔn),這是農(nóng)田標(biāo)準(zhǔn),農(nóng)田72小時(shí)把水排干,莊稼不會(huì)死。但你把城市72小時(shí)淹著,城市就不能動(dòng)了,就死了。目前,我們的技術(shù)規(guī)范體系還沒覆蓋這一塊。大江大河決口有人管;下個(gè)小雨,把水及時(shí)排了,也有人管;但積水了內(nèi)澇了,反倒沒有人管了?!?/p>
城市內(nèi)澇要從根本上解決,首先要制定一個(gè)內(nèi)澇災(zāi)害的標(biāo)準(zhǔn),然后再用相關(guān)的工程措施,去實(shí)現(xiàn)排澇目標(biāo)。
發(fā)達(dá)國家的城市,都有兩套系統(tǒng),一套是小排水系統(tǒng),相當(dāng)于我國的雨水管道排水系統(tǒng);另一套是大排水系統(tǒng),是指用工程措施和非工程措施解決城市局部短時(shí)間內(nèi)暴雨(超過雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)排出能力,但沒超過城市防洪體系最大負(fù)載)的排水問題,系統(tǒng)由城市內(nèi)河、湖、水面、道路和調(diào)節(jié)構(gòu)建物組成。這個(gè)大排水系統(tǒng)正是周玉文所說的排澇系統(tǒng)。
“比如說,能不能在北京二環(huán)或者三環(huán)下面打洞,修成地下二環(huán)或三環(huán),不下雨的時(shí)候走車,下暴雨的時(shí)候,把閘門關(guān)緊了,水往底下進(jìn),暫時(shí)把水裝這里,雨水資源可以再利用。等下完雨再清理消毒,通行車輛。這樣的大排水系統(tǒng)是可以兼職的,一年封閉兩個(gè)月,還有300天可用于交通。”周玉文建議。另外,像武漢這樣的城市,可以因地制宜,采取其他辦法,比如根據(jù)氣象部門預(yù)報(bào),有暴雨預(yù)警的時(shí)候,把東湖里的水先排出一部分,等下雨時(shí),讓雨水排到湖里。
據(jù)周玉文介紹,目前國外已有很多關(guān)于城市排澇系統(tǒng)的先例可供參考。美國芝加哥有一條與其摩天大樓一樣富有魅力的下水道系統(tǒng),花了30年時(shí)間才完成第一期工程:在排水系統(tǒng)下面,建成了一條長175公里,深30米,最大直徑10多米的隧洞。英國倫敦則是在供水管道下50多米深處修建了一圈大水庫;新加坡的排水管道在地鐵下三四十米,日本也修建了地下蓄水設(shè)施。各個(gè)發(fā)達(dá)國家都在“深挖洞”,開發(fā)深層空間,確?;A(chǔ)設(shè)施足夠結(jié)實(shí),這值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。
周玉文建議,使用地鐵產(chǎn)業(yè)富余產(chǎn)能,“挖地鐵的機(jī)器在地底下就摳這些東西,接著摳去唄,比如摳10年能把地鐵摳完,接著摳10年就把這些蓄水洞摳出來了。”
“我們現(xiàn)在做的是保守治療”
周玉文把解決城市排水難題比喻為治療癌癥,治療方法分為3種:做手術(shù)、保守治療、吃保健品。
“保守治療,我們現(xiàn)在都在做,比如說把泵站標(biāo)準(zhǔn)再提高一點(diǎn)(多兩臺泵),多抽點(diǎn)水兒,但是上邊的水來不了,下邊管子不改變,也不能解決根本問題。再比如‘保健品’,多做點(diǎn)綠地,鋪設(shè)透水磚,這東西好不?好,但要把整個(gè)城市都做遍了才能見效。保健品是好東西,得天天吃,吃20年可能有作用,還得是真保健品?!?/p>
沒有城市基礎(chǔ)設(shè)施,就沒有城市的健康發(fā)展,排水管道,是城市的生命線之一。周玉文反復(fù)強(qiáng)調(diào),要先改變理念,把系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)好,為子孫后代留下點(diǎn)什么。
隨著城市的發(fā)展,原來支撐城市的那套系統(tǒng)已經(jīng)扛不動(dòng)了,急需新的理念來支撐。芝加哥會(huì)花幾十年時(shí)間,投資300億美元建隧洞,還只完成了第一期工程?!胺▏屠璧南滤溃?9世紀(jì)中期修建)和英國倫敦的下水道(1865年完工),仍在地下好好工作著。我國江西贛州的下水道(宋朝修建),那都多少年了,現(xiàn)在子孫后代還享受著祖宗遺留下來的東西?!?/p>
面對城市內(nèi)澇,鮮有排水工程技術(shù)人員感到內(nèi)疚?!霸蚴鞘裁茨??你做這個(gè)工作都得政府定標(biāo)準(zhǔn),如果重現(xiàn)期是一年一遇的標(biāo)準(zhǔn),我就按一年來設(shè)計(jì)。超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨來了,和我沒關(guān)系。誰著急?沒人真著急?!敝苡裎恼f,“我倒是有些內(nèi)疚?!?/p>
周玉文呼吁各個(gè)層面改變理念,“變有限責(zé)任為無限責(zé)任”,如果現(xiàn)在沒有工程經(jīng)驗(yàn),可以先做一些科學(xué)研究,做一些小的,然后再向全國推廣。
由于管道系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)的可能性很小,必須真刀真槍用真的工程做配套,因此付出的成本必定是高昂的,幾千萬元也不一定能試出什么,這也是他所擔(dān)憂的事。周玉文認(rèn)為我們已有的排水系統(tǒng)不可能推倒重來。
“現(xiàn)行的國家排水管道設(shè)計(jì)規(guī)范是0.5~3年,目前國家計(jì)劃改成1~3年。即使把標(biāo)準(zhǔn)提高了,也解決不了問題?!敝苡裎恼J(rèn)為,“地下管網(wǎng)是逐年建設(shè)的,就像大樹的生長一樣,地下管道你挨著我我挨著你,電力、電信、熱力、燃?xì)狻⒆詠硭⑽鬯?、雨水等管道已占滿了地下空間,各種管道的布局都有間距的要求。我們已建成的肯定不能重來了,除非遇到戰(zhàn)爭或巨大的自然災(zāi)害。在新建地區(qū),可以提高標(biāo)準(zhǔn)來建排水系統(tǒng),老城區(qū)只能通過建排澇系統(tǒng)來提高標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>