7月26日和29日,今夏一度被淹的北京市再次遭遇强降水,不少道路被水淹没。而在韩国首尔,最近几天的持续强降水,也让道路积水没膝,连地铁都泡在了水里。另据不完全统计,我国至少14个城市因为暴雨而出现内涝。
在前晚的第125期新民科学咖啡馆里,同济大学环境科学与工程学院杨海真教授应邀为城市排水系统“把脉”:城市的排水系统是耗资巨大、一改俱改的大工程,应在设计时科学兼顾经济性和前瞻性,使用时增强主动巡查和维护,并辅以绿地、河道、建筑雨水池等多种手段。
管道不是越大越好
暴雨过后,城市积水成涝。不少网友戏谑:如今可以“去武汉看海”“坐北京地铁赏水帘洞景”……建成2500多年、至今仍在使用的古罗马下水道,已有150多年历史的伦敦地下排水系统,力保江西赣州古城千年不涝的宋代排水系统,却仍为人们称道。
杨海真说,古代的排水系统其实并没有科学依据即完备的历史降雨量资料,地下可施展的空间比较宽敞,因此,不少城市的下水道内径往往设计和建造得很大。“现在,我们设计城市排水系统前,会分析当地的雨量统计资料。比如,一般城市排水系统建设都是按照五至十年一遇的雨量标准设计。下水管不能盲目追求大,否则经年派不上多少用场,也不是科学的设计。”
设计需要有前瞻性
排水系统一般包括污水排水系统和雨水排水系统,也有污水和雨水共用一个管道的合流制系统。“雨水系统按满流设计,允许道路两侧少量积水,但不能漫过路面。污水系统不允许漫出路面,留有一定空间。但是,随着人口发展,只要有空地,就去建房子了,留给城市下水道的空间就很少了,下水道的发展远远跟不上城市的发展。”
杨海真说,气候变化也是城市排水系统“不给力”的另一个原因。“现在雨往往下得出乎意料,我们无法估计下一场雨会下多大。”他认为,有必要适度提高排水系统的设计标准,将气候变化的因素、人们的实际需求都考虑进去。如果财力许可,旧的城市排水系统也可改建,东京就在1992年重新改建了地下排水系统,耗时14年,地下河深达60米。
地上可做排水系统
要提高城市的排涝能力,不一定光靠地下,城市的“表面”也可做文章。杨海真说,采用透水率高的路面材料,设计和建造新建建筑的雨水池等方法都能有助于提高城市的排水能力。上海的路面材料大多使用水泥、沥青、混凝土,雨水在路面停留时间很短,一旦遭暴雨,就一股脑地冲入了下水道,增加了排水的压力。
现在,很多地方开始采用留有孔隙的透水砖。上海世博会上,曾采用下凹式的绿地,帮助蓄积雨水。“国外还规定,每幢建筑都要有地下雨水池,下雨时蓄水,天晴时将雨水用于浇灌等,减轻了城市排水系统的压力。”
杨海真还指出,排水系统的管理和维护也很重要。“我们要清楚地知道,地下的情况究竟是怎样的,应主动巡查,而不是被动的,哪里遭淹了哪里才疏浚。可学习伦敦的经验,在下水道中安装探头,并建立城市洪水预警系统。”