扬州唐代排水系统浅析

扬州唐代排水系统浅析

随着城市化进程的快速发展，中国许多城市将重点放在街道装饰和建筑规划上。然而，在欣喜家园繁荣建设的同时，很多城市市民却不得不谈污色变，望“洋”兴叹。每至雨季，那些排水管网不过关的城市就呈现污水漫涌的景象。因此，笔者觉得很有必要专门就城市排水问题进行深入讨论。现以扬州城为例，就古扬州排水系统优势以及当下城市排水系统不足等方面进行深入剖析。1古代扬州市政网络系统的进步1.1．“古扬”的自然系统古代扬州人建城选址时，就充分考虑了地势需具有不受干旱或洪水影响等优势。1)讲究城市与河流、湖泊为伴，扬州地处长江和京杭大运河的交汇处，境内有白马湖、宝应湖、高邮湖等。最为有名的扬州瘦西湖———既是宜人的城市水景，又是雨季时蓄洪的宝库。2)讲究“负阴抱阳”“背山靠水”，即把城市房屋建在后面有山，前面有水的坡地上，这样有利于雨水的宣泄。另外，古人还重视街道路面的铺设，铺设物均为麻石，不仅可以吸热还可以吸水，再加上麻石两边的站砖，当雨水漫涨时就能较快地渗入地下。无独有偶，古扬州人充分利用了自然系统，在国外也有破除建设惯性、坚持自然系统的典例。新加坡的“加冷河—碧山公园”就是其中的代表。园中原有的长达2.7km的混凝土沟渠被重新凿开，还原成3km弯曲、覆盖植物的自然水道，并与公园里的草地、池塘、树木融为一体。改造后河道的总体水流速比原有的“大水沟”慢一半以上，有效地预防了暴雨时水位暴涨造成的涝害。并且，曾经的池塘也被改造成一个生态水源净化系统。其中包括一块约5000m2，分为4个梯形的圆形湿地，由上至下栽种湿地植物，用以过滤雨水。1.2道路两侧排水系统扬州地处江淮，雨水充沛，故而古代扬州人就十分重视城市排水设施的建设。在扬州考古发现的唐代排水沟深埋在地下约4.5m，已暴露的部分长约35m，沟口宽约2m，底宽1.75m，深度1.5m，基本上是在长江水冲击形成的砂土层上开挖的。水沟挖成后，两侧以栓木板作为驳背，板外以楠木作为桩。在扬州，还发现了唐代建设的水涵洞。水涵洞位于唐罗城西南，建筑规模和形式类似于一座小城门，为圆券顶长条隧道形式，宽1.8m，高2.2m，残长12m，比今天扬州的下水道还要大。这一水涵洞为砖木结构，不仅安装两排密集的栅栏，阻止偷渡者进入，还在洞壁中腰设置了一层隔板，避免人失足从木板空隙落入水中。综上所述，扬州唐代的排水系统包括两大部分:1)道路两侧的排水沟;2)大型排水涵洞，规模着实惊人。也正因如此，每至暴雨，扬州古城区很少出现积水。可见，凝结古人智慧的城市排水系统让后人受益无穷。巴黎的城市排水系统与古扬州的设计有异曲同工之妙。巴黎也属多雨地区，但巴黎却没有为城市排水不畅导致的种种问题伤脑筋，这与其卓越的下水道系统是分不开的。巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50m，巴黎人先后花了126年才修建完成。水道纵横交错，密如蛛网，总长2347km，规模远超巴黎地铁，相当于巴黎到伊斯坦布尔的距离。按沟道大小，可分为小下水道、中下水道和排水渠三种，每天有120亿m3的水经此净化流出。巴黎有26000个下水道，其中18000个是可以进人的。巴黎共有400名下水道维护工，600名地面作业工，负责整个下水道网络的维修，这样规模的市政工程，虽然初期投资相当巨大，但在后期使用过程中节省了大量物力和财力。巴黎的下水道已有150多年的历史，却仍保持着强大的排涝作用。1.3雨水的渗透—雨水管理，源头控制扬州老住宅的天井地面之下，都有用碎砖砌叠成的砖井，砖井下宽上窄，井口和露头的阴沟口用砖道相连。天井在地面铺设时保持一定坡度，雨水就可以很快顺着砖道进入渗井，同时有很大一部分雨水顺着砖块的缝隙流到土里，其他多余的水会慢慢渗透干净，这就是扬州人说的“老窖子”。扬州天井中的老窖子大多没有用管道把雨水通向外面，几乎所有的雨水都就地“消化”了。因此当雨水大而猛的时候，地面无法立刻吸收，渗井就起到了缓冲的作用。当然就国外来看，德国推广的新型雨水处理系统———“洼地—渗渠系统”也很出色。各个就地设置的洼地、渗渠等组成的系统，与带有孔洞的排水管道连接，形成一个个分散的雨水处理系统。通过雨水在低洼草地中短期储存和在渗渠中的长期储存，保证尽可能多的雨水得以下渗，不仅大大减少了雨洪暴雨径流，同时由于及时补充地下水，可以防止地面沉降，从而使城市水文生态形成良好循环。这种雨水的排水规划，不但提高了雨水的利用率，更从源头上控制了雨水排出量，减轻了城市排水系统的负担。2扬州目前的排水系统建设2.1排水基础设施未能同步建设随着扬州“一体两翼”宏伟构想的提出和江都撤市建区大扬州格局的实现，城市化、工业化的进程不断加速，一些新的建城区的排水基础设施已落后，不能适应城市高速发展的需求。虽然一些商业区、工业区和住宅区由原农业区开发而来，节约了土地成本，但排水基础设施并未能同步建设。同时，由于局部区域的水系布局疏密不均，在开发建设中未能留有足够的水面，这使得区域的防汛排涝形势日益严峻。2.2排水管汇流范围小，设计汇流标准偏低扬州市5.9km2的旧城区采用的截留式合流制排水系统，汛期遇强降雨时，因排水不畅，极易导致积水内涝的发生。虽然现有排水管网普及率达到了城市建成区的90%，但由于部分管网设计汇流范围过小，设计标准偏低等原因，致使实际汇流量大于设计汇流量。再则由于主干和支干管网不配套，管道过长，排水干河沟通不畅等原因，导致汛期排水不畅，遇河道水位顶托时甚至造成倒灌，形成内涝。2.3排水河路受排随着城市建设用地需求的增加，与水争地现象时有发生，这不仅导致了水面减少，调蓄能力降低，而且遇强降雨时难寻排水河路，结果导致大面积受淹。如扬州许多小区开发时，将新城河、念四河等河道多条支流和水塘填埋，结果导致这些新建小区逢雨必淹。目前，一些已开发建设区域的水面积率只有2%左右，甚至有的地区水面积率仅0.91%，这远远不能适应城市防汛排涝的要求。2.4地下空间分布，设施落后，不能满足城市发展新需求在扬州快速推进城市化的进程中，城市的面积迅速扩大，但对“地下城市”的建设关心不够，理念滞后，设施落后。城市的地下管道欠账较多，有的排水管堵了，没有及时清淤，有的排水管内随处可见“建筑垃圾”。政府往往重视地上的楼宇建设，而忽视地下基础设施的投入。再者，流域防洪，城市排涝，城市道路及雨水管道建设分属不同的部门管理，各做各的规划设计，导致地下的基础设施建设缺乏统筹规划。3考虑和建议3.1城市供热规划1)适当提高城市防洪排涝标准。目前扬州的城市排涝标准偏低，雨水管设计暴雨重现期多为1年～2年。随着城市规模的不断扩大，城市地下设施和城市网络系统不断增加，内涝所造成的经济损失必然不断增加，因此提高城市排涝标准成为当务之急。所以，应按重现期2年～5年的标准进行雨水管的建设。在确定新的防洪排涝标准时必须综合考虑扬州的城市规模、地理位置，同时，还要考虑技术上的可靠性以及经济上的合理性等诸多要素。2)城市排水建设与城市建设相结合。扬州市相关部门应处理好城市排水规划与城市建设发展规划间的关系，在城市发展规划中注意防洪排涝问题，同时要保证防洪排涝设施与市政建设同步规划、同步实施。其中，新城区开发和老城区改造必须考虑排水能力的补偿，配套建设好排水设施，内外排水系统要统筹兼顾;开发区在开发过程中要做好水土保持和临时排水设施的修建工作，以避免水土流失而淤堵排水设施，降低过水能力。3.2建立和完善雨洪利用管理体系1)建立和完善雨洪利用管理体系。城市雨洪资源利用不仅是水务部门和城建部门的任务，同时牵涉到气象、地质等其他诸多部门，具体实施需与城市建设、市政管理、节水、环保和园林等许多部门通力合作。为保证城市雨洪资源利用的可持续发展，建立和完善雨洪利用管理体系是重中之重。2)增加资金投入，加大扶持力度。政府部门往往重视对工程建设项目的投资，而对非工程建设的投资重视不够。相关部门在考虑资金投入时，不仅应考虑直接经济效益，更需看到它的社会效益及其全部功能在经济发展中的重要作用。要在安排工程设施建设的同时，充分考虑对管理运行、养护维修和非工程建设的投入。同时，在城市雨洪资源利用过程中，要加大对城市雨洪资源利用资金的扶持力度。凡按标准建设雨洪利用工程并保证正常运行的新建小区，可减收防洪费用。政府也可设立专项基金，扶持雨洪利用产业的发展，通过各种优惠政策和利益机制调动开发商和企事业单位的积极性。3.3．对城市雨水的合理利用1)建设城市排水管网信息系统。目前，扬州市的排水规划由城建部门负责，河道防洪规划由水利部门负责，两者在工程设计上标准不统一，造成排水工程总体布局不合理。因此，必须建设城市排水管网信息系统，动态掌握管网运行情况，并与防汛指挥系统兼容，统一标准，统一调度，以达到提高效率、减少成本的目的。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，在国内外已有许多较为成熟的创意之举。因此，扬州市可借鉴国内外的一些经验方式，在城区广泛利用公共场所、住宅院落、地下室等一切可利用的空间调蓄雨洪;利用广场、透水路面或碎石路面、渗水井等，使雨水尽快渗入地下。4．实现城市排水综合扬州目前的建设状