現(xiàn)代化的城市離不開先進的城市排水設(shè)施,城市排水涉及城市排澇、防洪,城市水污染治理;主要包括接納、輸送城市排水的管網(wǎng)、泵站、溝渠,起調(diào)蓄功能的湖塘、河道以及污水處理廠、污水污泥最終處置及相關(guān)設(shè)施。一、城市排水業(yè)的發(fā)展城市排水業(yè)是指城市排水系統(tǒng)收集、輸送、處理和排放城市污水和雨水的產(chǎn)業(yè)。改革開放以來,隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加速,城市環(huán)境綜合治理,以及各流域水污染治理,逐漸形成了現(xiàn)代化城市排水事業(yè),成為了社會關(guān)注的熱點。我國也加快了城市排水城市防洪排澇標準關(guān)系城市安全和可持續(xù)發(fā)展。該文針對現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范存在洪澇界定不清、部門之間標準不銜接、排澇標準偏低等問題,提出對策建議,供參考。
近年來，我國大城市為何頻頻遭遇大暴雨？
北京市氣象臺臺長喬林表示，根據(jù)氣象學(xué)家的研究，隨著全球氣候變暖，水循環(huán)發(fā)生變化，大氣環(huán)流出現(xiàn)異常，造成了異常天氣氣候事件不斷發(fā)生的復(fù)雜局面，強降水等災(zāi)害性天氣的頻次、強度有增多、增強的趨勢。
氣象專家還指出，城市自身也具有“放大”氣象災(zāi)害的作用。研究顯示，當(dāng)城市發(fā)展到一定規(guī)模之后，由于人類活動密集，城市下墊面(指與大氣下層直接接觸的地球表面)和地貌的改變，會使城市局地氣候特點和生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，使城市氣象災(zāi)害打上人類活動的印跡。城市熱島、干島、濕島和雨島效應(yīng)的存在，都與此有密切關(guān)聯(lián)。
暴雨洪澇是城市面臨的主要氣象災(zāi)害之一。在城市高層建筑集中區(qū)，熱島環(huán)流有利于城市上空的熱對流發(fā)展，容易引發(fā)暴雨。此外，城市上空排放的大量污染物，有利于凝結(jié)核的形成，可能使城區(qū)降水量比郊區(qū)更多一些。
受災(zāi)損失為何越來越大？
資產(chǎn)和人口高度集中，承受災(zāi)害的脆弱性增大
回顧最近幾年，暴雨似乎頻頻光臨北京：2004年“7·10”城區(qū)暴雨，2011年“6·23”城區(qū)特大暴雨，2011年“7·24”密云、平谷山區(qū)特大暴雨……每一次都造成巨大損失。
此次北京發(fā)生的特大暴雨，降雨總量之多、強降雨歷時之長、局部雨強之大都是歷史罕見。暴雨過程導(dǎo)致北京受災(zāi)面積16000平方公里，受災(zāi)人口190萬人，1萬多輛汽車受損，據(jù)初步統(tǒng)計全市經(jīng)濟損失近百億元。
有關(guān)專家表示，一方面此次北京特大暴雨的確歷史罕見，另一方面，近年來隨著城市化進程的加快，北京市資產(chǎn)和人口高度集中，在基礎(chǔ)設(shè)施條件一定的情況下，承受自然災(zāi)害的脆弱性也在不斷增大，也就是說，同樣的暴雨天氣，在今天造成的影響可能要比10年前更廣泛。
城市排水建設(shè)為何滯后？
投入不足，歷史欠賬多；大部分城市采取標準規(guī)范的下限
據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年對國內(nèi)351個城市排澇能力的專項調(diào)研顯示，2008年—2010年間，有62%的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇，其中內(nèi)澇災(zāi)害超過3次以上的城市有137個；在發(fā)生過內(nèi)澇的城市中，57個城市的最大積水時間超過12小時。
住建部有關(guān)負責(zé)人認為，近年來城市內(nèi)澇呈現(xiàn)發(fā)生范圍廣、積水深度大、滯水時間長的特點，這直接反映出目前城市排水管網(wǎng)覆蓋率、設(shè)施排澇能力偏低等問題。如北京市近10年來，城市建成區(qū)面積增加了一倍，但地下管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)卻沒有跟上，排水管網(wǎng)系統(tǒng)早已不堪重負。
按照2011年最新修訂的《室外排水設(shè)計規(guī)范》的要求，城市一般地區(qū)排水設(shè)施的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為1—3年(即抵御1—3年一遇的暴雨)，重要地區(qū)3—5年。但在實施過程中，大部分城市普遍采取標準規(guī)范的下限。調(diào)查顯示我國70%以上的城市排水系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期小于1年，90%老城區(qū)的重點區(qū)域甚至比規(guī)范規(guī)定的下限還要低。比如北京，目前僅有天安門廣場和奧林匹克公共區(qū)的排水管線達到5年一遇，即滿足每小時56毫米的降雨量；中心城區(qū)普遍按1年一遇的標準建設(shè)。
城市基礎(chǔ)設(shè)施長期投入不足，歷史欠賬多，也是導(dǎo)致內(nèi)澇頻現(xiàn)的重要原因。據(jù)《2009中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，用于市政基礎(chǔ)設(shè)施的財政性資金，僅有4%投入到排水系統(tǒng)建設(shè)維護中，難以按標準規(guī)定進行定期養(yǎng)護。
中國水科院防洪抗旱減災(zāi)研究所副所長向立云還指出，城市蓄水能力下降也是重要原因。現(xiàn)在城市地面大量硬化，不透水面積增加，同時為了突出城市景觀，幾乎所有的綠地都高出地面，嚴重影響城市蓄水。
城市內(nèi)澇如何緩解？
大幅提高管網(wǎng)標準不現(xiàn)實，重在形成蓄排結(jié)合的防治體系
很多人認為只要花巨資完善排水管網(wǎng)，就能徹底解決城市內(nèi)澇。對此，向立云認為，把解決問題的希望都寄托在提高標準上并不現(xiàn)實。“大幅提高管網(wǎng)標準，不僅投入巨大，還會對居民生活造成一定影響，而且即便城內(nèi)的排水能力提高了，承接排水的河道能力不足，遭遇強降雨時，城市積水也可能排不出去。因此，提高排水標準更適合應(yīng)用在局部重點地區(qū)?！?
“加強城市蓄水設(shè)施建設(shè)，形成‘蓄排結(jié)合’的防治體系才是治理城市內(nèi)澇的方向?！毕蛄⒃普f，通過分散式的方法消化降水，有助于減輕排水管網(wǎng)壓力，是治理城市內(nèi)澇的有效手段。“用透水材料替代瀝青水泥，可提高地面滲透率；將城市綠地建成下凹式的，可大量儲蓄雨水。城市的露天公園、運動場等，可作為有效的臨時蓄水場所。此外，還可利用房頂、地下蓄水池等滯留雨水?！?
北京等大城市在強化排水能力方面已有了具體設(shè)想。北京提出，“十二五”期間要基本建成雨污分流的排水系統(tǒng)；投入21.2億元，對中心城的排水管線全部實施更新改造。針對立交橋下凹橋區(qū)遇到暴雨容易突發(fā)積水的情況，北京市要求，今后在立交橋建設(shè)上盡量減少下挖式設(shè)計，確保在極端天氣下立交橋下不再出現(xiàn)嚴重積水。
國外大城市如何排水
(本報駐外記者劉軍國、白陽、李志偉、管克江、吳樂珺)
東京：建世界最先進排水系統(tǒng)
日本是個臺風(fēng)多發(fā)國家，臺風(fēng)季節(jié)首都圈地區(qū)也經(jīng)常降暴雨，但東京卻很少出現(xiàn)內(nèi)澇。首先，東京設(shè)有先進的降雨信息系統(tǒng)來預(yù)測和統(tǒng)計各種降雨數(shù)據(jù)，再進行各地的排水調(diào)度。其次，暴雨后東京路上不積水得益于人工建造的“川”。類似壕溝的“川”密布東京都，排澇作用非常大，所有細小水道都通往“川”，再通過比“川”更深更寬的地下水道通入東京灣進海。
此外，東京投資2400億日元(約合人民幣200億元)，耗時14年(1992年—2006年)建成了堪稱世界上最先進的下水道排水系統(tǒng)——首都圈外圍排水道，整個排水系統(tǒng)的排水標準是“五至十年一遇”，全長6.3公里，包含5根直徑30米、深60米用管道聯(lián)通的豎井和1個調(diào)壓水槽，系統(tǒng)總儲水量達67萬立方米。
倫敦：河流下方建排水隧道
英國首都倫敦的排水系統(tǒng)建于19世紀中期維多利亞時代，距今超過150年歷史。1865年，倫敦共修建了超過20000公里的排水工程，構(gòu)成了倫敦排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
2007年，倫敦政府投入17億英鎊實施“泰晤士隧道”方案，即在泰晤士河下方建設(shè)一條長35公里、最深處達75米的“深層排水隧道”。隧道將連接34條位于“污染最嚴重”地帶的下水道，有效阻止未經(jīng)處理的污水在降雨的時候流入泰晤士河。
2011年，倫敦泰晤士河水務(wù)公司又投資36億英鎊修建一條近40公里長的超級污水排水溝，據(jù)稱能有效吸納污水，并能解決泰晤士河100年的污染問題。
巴黎：排水系統(tǒng)復(fù)雜多樣
突如其來的暴雨是對城市排水系統(tǒng)的重大考驗。經(jīng)過100多年的發(fā)展，法國巴黎的地下排水系統(tǒng)總長近2400公里，成為世界上排水系統(tǒng)最為復(fù)雜的城市之一。
巴黎的排水系統(tǒng)總體上分為5級排水管道，從下水道到主渠道可供維修人員進入檢查、維修、排污。維護人員可持終端設(shè)備到現(xiàn)場進行維護，每年至少兩次。近年來，巴黎市還興建了3條地下蓄水隧道和8個蓄水池，蓄水能力達到80多萬立方米，從而緩解暴雨來襲時城市排水的壓力。
柏林：推行“雨水費”制度
從1873年興建第一條下水道開始，德國柏林至今已建成總長9300公里的下水道系統(tǒng)，其75%的下水道采用雨水和污水分別處理的獨立排水系統(tǒng)。
柏林在全國較早實施了“雨水費”制度。無論是私人房屋還是工廠企業(yè)，直接向下水道排放雨水必須按房屋的不滲水面積，交納每平方米1.84歐元的費用，采取雨水處理措施的用戶可獲得減免優(yōu)惠。柏林市中心的波茨坦廣場，19棟高層辦公樓的屋頂雨水都被收集起來，儲存在五個地下水庫，每年儲水量可達2.3萬立方米。
鹿特丹：水廣場一舉三得
歐洲最大的海港城、荷蘭第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面，卻鮮有“水漫金山”式的澤國景象，這得益于其完善的排水系統(tǒng)。為了從源頭上對降雨進行分流和吸收，該城鋪設(shè)了透水性能好的磚塊，并根據(jù)一定坡度向周圍綠地透水。實施多年的“屋頂綠化計劃”更是讓屋頂發(fā)揮“吸水海綿”的作用，減緩雨水進入地表的速度。該城正計劃新建“水廣場”。水廣場順地勢而建，由水池和溝槽組成，相連形成一個巨大的可循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。水廣場大部分時間是干燥的，供民眾休閑娛樂。下小雨時，溝槽中的水會流至水池，形成天然水景，遇到暴雨時即刻變身為高效的防澇系統(tǒng)。
近年來，我國大城市為何頻頻遭遇大暴雨？
北京市氣象臺臺長喬林表示，根據(jù)氣象學(xué)家的研究，隨著全球氣候變暖，水循環(huán)發(fā)生變化，大氣環(huán)流出現(xiàn)異常，造成了異常天氣氣候事件不斷發(fā)生的復(fù)雜局面，強降水等災(zāi)害性天氣的頻次、強度有增多、增強的趨勢。
氣象專家還指出，城市自身也具有“放大”氣象災(zāi)害的作用。研究顯示，當(dāng)城市發(fā)展到一定規(guī)模之后，由于人類活動密集，城市下墊面(指與大氣下層直接接觸的地球表面)和地貌的改變，會使城市局地氣候特點和生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，使城市氣象災(zāi)害打上人類活動的印跡。城市熱島、干島、濕島和雨島效應(yīng)的存在，都與此有密切關(guān)聯(lián)。
暴雨洪澇是城市面臨的主要氣象災(zāi)害之一。在城市高層建筑集中區(qū)，熱島環(huán)流有利于城市上空的熱對流發(fā)展，容易引發(fā)暴雨。此外，城市上空排放的大量污染物，有利于凝結(jié)核的形成，可能使城區(qū)降水量比郊區(qū)更多一些。
受災(zāi)損失為何越來越大？
資產(chǎn)和人口高度集中，承受災(zāi)害的脆弱性增大
回顧最近幾年，暴雨似乎頻頻光臨北京：2004年“7·10”城區(qū)暴雨，2011年“6·23”城區(qū)特大暴雨，2011年“7·24”密云、平谷山區(qū)特大暴雨……每一次都造成巨大損失。
此次北京發(fā)生的特大暴雨，降雨總量之多、強降雨歷時之長、局部雨強之大都是歷史罕見。暴雨過程導(dǎo)致北京受災(zāi)面積16000平方公里，受災(zāi)人口190萬人，1萬多輛汽車受損，據(jù)初步統(tǒng)計全市經(jīng)濟損失近百億元。
有關(guān)專家表示，一方面此次北京特大暴雨的確歷史罕見，另一方面，近年來隨著城市化進程的加快，北京市資產(chǎn)和人口高度集中，在基礎(chǔ)設(shè)施條件一定的情況下，承受自然災(zāi)害的脆弱性也在不斷增大，也就是說，同樣的暴雨天氣，在今天造成的影響可能要比10年前更廣泛。
城市排水建設(shè)為何滯后？
投入不足，歷史欠賬多；大部分城市采取標準規(guī)范的下限
據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年對國內(nèi)351個城市排澇能力的專項調(diào)研顯示，2008年—2010年間，有62%的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇，其中內(nèi)澇災(zāi)害超過3次以上的城市有137個；在發(fā)生過內(nèi)澇的城市中，57個城市的最大積水時間超過12小時。
住建部有關(guān)負責(zé)人認為，近年來城市內(nèi)澇呈現(xiàn)發(fā)生范圍廣、積水深度大、滯水時間長的特點，這直接反映出目前城市排水管網(wǎng)覆蓋率、設(shè)施排澇能力偏低等問題。如北京市近10年來，城市建成區(qū)面積增加了一倍，但地下管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)卻沒有跟上，排水管網(wǎng)系統(tǒng)早已不堪重負。
按照2011年最新修訂的《室外排水設(shè)計規(guī)范》的要求，城市一般地區(qū)排水設(shè)施的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為1—3年(即抵御1—3年一遇的暴雨)，重要地區(qū)3—5年。但在實施過程中，大部分城市普遍采取標準規(guī)范的下限。調(diào)查顯示我國70%以上的城市排水系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期小于1年，90%老城區(qū)的重點區(qū)域甚至比規(guī)范規(guī)定的下限還要低。比如北京，目前僅有天安門廣場和奧林匹克公共區(qū)的排水管線達到5年一遇，即滿足每小時56毫米的降雨量；中心城區(qū)普遍按1年一遇的標準建設(shè)。
城市基礎(chǔ)設(shè)施長期投入不足，歷史欠賬多，也是導(dǎo)致內(nèi)澇頻現(xiàn)的重要原因。據(jù)《2009中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，用于市政基礎(chǔ)設(shè)施的財政性資金，僅有4%投入到排水系統(tǒng)建設(shè)維護中，難以按標準規(guī)定進行定期養(yǎng)護。
中國水科院防洪抗旱減災(zāi)研究所副所長向立云還指出，城市蓄水能力下降也是重要原因。現(xiàn)在城市地面大量硬化，不透水面積增加，同時為了突出城市景觀，幾乎所有的綠地都高出地面，嚴重影響城市蓄水。
城市內(nèi)澇如何緩解？
大幅提高管網(wǎng)標準不現(xiàn)實，重在形成蓄排結(jié)合的防治體系
很多人認為只要花巨資完善排水管網(wǎng)，就能徹底解決城市內(nèi)澇。對此，向立云認為，把解決問題的希望都寄托在提高標準上并不現(xiàn)實。“大幅提高管網(wǎng)標準，不僅投入巨大，還會對居民生活造成一定影響，而且即便城內(nèi)的排水能力提高了，承接排水的河道能力不足，遭遇強降雨時，城市積水也可能排不出去。因此，提高排水標準更適合應(yīng)用在局部重點地區(qū)?！?
“加強城市蓄水設(shè)施建設(shè)，形成‘蓄排結(jié)合’的防治體系才是治理城市內(nèi)澇的方向?！毕蛄⒃普f，通過分散式的方法消化降水，有助于減輕排水管網(wǎng)壓力，是治理城市內(nèi)澇的有效手段。“用透水材料替代瀝青水泥，可提高地面滲透率；將城市綠地建成下凹式的，可大量儲蓄雨水。城市的露天公園、運動場等，可作為有效的臨時蓄水場所。此外，還可利用房頂、地下蓄水池等滯留雨水?！?
北京等大城市在強化排水能力方面已有了具體設(shè)想。北京提出，“十二五”期間要基本建成雨污分流的排水系統(tǒng)；投入21.2億元，對中心城的排水管線全部實施更新改造。針對立交橋下凹橋區(qū)遇到暴雨容易突發(fā)積水的情況，北京市要求，今后在立交橋建設(shè)上盡量減少下挖式設(shè)計，確保在極端天氣下立交橋下不再出現(xiàn)嚴重積水。
國外大城市如何排水
(本報駐外記者劉軍國、白陽、李志偉、管克江、吳樂珺)
東京：建世界最先進排水系統(tǒng)
日本是個臺風(fēng)多發(fā)國家，臺風(fēng)季節(jié)首都圈地區(qū)也經(jīng)常降暴雨，但東京卻很少出現(xiàn)內(nèi)澇。首先，東京設(shè)有先進的降雨信息系統(tǒng)來預(yù)測和統(tǒng)計各種降雨數(shù)據(jù)，再進行各地的排水調(diào)度。其次，暴雨后東京路上不積水得益于人工建造的“川”。類似壕溝的“川”密布東京都，排澇作用非常大，所有細小水道都通往“川”，再通過比“川”更深更寬的地下水道通入東京灣進海。
此外，東京投資2400億日元(約合人民幣200億元)，耗時14年(1992年—2006年)建成了堪稱世界上最先進的下水道排水系統(tǒng)——首都圈外圍排水道，整個排水系統(tǒng)的排水標準是“五至十年一遇”，全長6.3公里，包含5根直徑30米、深60米用管道聯(lián)通的豎井和1個調(diào)壓水槽，系統(tǒng)總儲水量達67萬立方米。
倫敦：河流下方建排水隧道
英國首都倫敦的排水系統(tǒng)建于19世紀中期維多利亞時代，距今超過150年歷史。1865年，倫敦共修建了超過20000公里的排水工程，構(gòu)成了倫敦排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
2007年，倫敦政府投入17億英鎊實施“泰晤士隧道”方案，即在泰晤士河下方建設(shè)一條長35公里、最深處達75米的“深層排水隧道”。隧道將連接34條位于“污染最嚴重”地帶的下水道，有效阻止未經(jīng)處理的污水在降雨的時候流入泰晤士河。
2011年，倫敦泰晤士河水務(wù)公司又投資36億英鎊修建一條近40公里長的超級污水排水溝，據(jù)稱能有效吸納污水，并能解決泰晤士河100年的污染問題。
巴黎：排水系統(tǒng)復(fù)雜多樣
突如其來的暴雨是對城市排水系統(tǒng)的重大考驗。經(jīng)過100多年的發(fā)展，法國巴黎的地下排水系統(tǒng)總長近2400公里，成為世界上排水系統(tǒng)最為復(fù)雜的城市之一。
巴黎的排水系統(tǒng)總體上分為5級排水管道，從下水道到主渠道可供維修人員進入檢查、維修、排污。維護人員可持終端設(shè)備到現(xiàn)場進行維護，每年至少兩次。近年來，巴黎市還興建了3條地下蓄水隧道和8個蓄水池，蓄水能力達到80多萬立方米，從而緩解暴雨來襲時城市排水的壓力。
柏林：推行“雨水費”制度
從1873年興建第一條下水道開始，德國柏林至今已建成總長9300公里的下水道系統(tǒng)，其75%的下水道采用雨水和污水分別處理的獨立排水系統(tǒng)。
柏林在全國較早實施了“雨水費”制度。無論是私人房屋還是工廠企業(yè)，直接向下水道排放雨水必須按房屋的不滲水面積，交納每平方米1.84歐元的費用，采取雨水處理措施的用戶可獲得減免優(yōu)惠。柏林市中心的波茨坦廣場，19棟高層辦公樓的屋頂雨水都被收集起來，儲存在五個地下水庫，每年儲水量可達2.3萬立方米。
鹿特丹：水廣場一舉三得
歐洲最大的海港城、荷蘭第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面，卻鮮有“水漫金山”式的澤國景象，這得益于其完善的排水系統(tǒng)。為了從源頭上對降雨進行分流和吸收，該城鋪設(shè)了透水性能好的磚塊，并根據(jù)一定坡度向周圍綠地透水。實施多年的“屋頂綠化計劃”更是讓屋頂發(fā)揮“吸水海綿”的作用，減緩雨水進入地表的速度。該城正計劃新建“水廣場”。水廣場順地勢而建，由水池和溝槽組成，相連形成一個巨大的可循環(huán)網(wǎng)絡(luò)。水廣場大部分時間是干燥的，供民眾休閑娛樂。下小雨時，溝槽中的水會流至水池，形成天然水景，遇到暴雨時即刻變身為高效的防澇系統(tǒng)。
