暴雨天:检验中国城市发展的试金石

这几天广东遭遇台风“艾云尼”袭击,特大暴雨导致多城市被淹,更导致了人员伤亡的悲剧。当一次次的城市内涝发生时,大家无一不是痛骂城市的下水道系统,这似乎是一种政治正确。本文就从这次广州内涝入手,给大家提供一个更为广阔的视角,去分析中国市政工程的问题所在。

老旧的排水系统

广州作为我国为数不多的一线城市,和北京一样都曾被暴雨淹过,其主要原因就在于破旧的排水系统。下水道系统相当于一座城市的肠道,为城市排走废水和部分垃圾,然而中国的大部分城市,下场暴雨就能看到海,也算是“中国国情”了吧。

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首先,由于我国东部城市基本位于季风气候带,夏季降水多且集中,冬季干燥少降水,很大程度的增加了暴雨在中国城市发生的可能性,这是天时不利。

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其次,老旧的排水系统是由于早期的落后规划造成的。可以说,早期的规划根本没想到广州会成为人口超过2000万的城市,当时的规划都是走一步算一步,得过且过。

我国许多城市早期的规划是建立在城市建筑面积不大河流池塘湿地等能够蓄水、减小地面径流、吸收早期雨水径流的地区足够多的国情下。因此排水工程往往无法解决后期城市扩张、绿地湿地减少的现实问题。这是我国的城市化进程中必须解决的问题。

不合理的使用和疏于养护也使城市排水系统问题雪上加霜。

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最后,老城区的改造极其困难。交通瘫痪、居民拆迁向来是工程上除技术外的难题,即使在发达国家而是如此,而在各个老城区,雨水内涝也最为严重。

与发达国家的差距

在进行市政建设上,我国一直都在模仿和借鉴发达国家。

发达国家和地区的城市内涝防治系统包含雨水管渠、坡地、道路、河道和调蓄设施等所有雨水径流可能流经的地区。美国和澳大利亚的内涝防治设计重现期为100 年或大于100 年,英国为30 年~100 年,香港城市主干管为200 年,郊区主排水渠为50 年。暴雨重现期越大,设计出的雨水排水管道也就越安全。

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除气候特殊的欧盟(温带海洋性气候,全年降水均匀)外,其他国家或地区都使用较高的暴雨重现期

美国、日本等国在城镇内涝防治设施上投入较大,城镇雨水管渠设计重现期一般采用 5 年~10 年。并且在未来,还将进一步提高重现期,提升安全系数。

美国各州还将排水干管系统的设计重现期规定为100 年,排水系统的其他设施分别具有不同的设计重现期。日本也将设计重现期不断提高,《日本下水道设计指南》(2009 年版)中规定,排水系统设计重现期在10 年内应提高到10 年~15 年。

相反,中国各大城市在规模上早已超过了欧美等国,北上广等大城市人口数均为2000万左右,人口和建筑高度集中,而且原先大多城市绿地湿地早已被开发成为不透水的建筑,这就更加剧了城市内涝的严重后果。我们本应在制作规范和建设市政工程上比欧美国家更严格,但由于种种原因无法做到。

基础建设必须有长远眼光

技术是一方面,如今防洪防涝技术越来越系统化,但真正做起来还需要对成本效益进行估量。但做好基础建设,更重要的是要有长远眼光。

基础建设一直是政府主导的高投入产业。作为影响一方人一代甚至几代的工程,做好了就是子孙享福,做不好就子孙遭殃。搞好基础建设才不会出现道路反复翻修、管道填挖不止,这才是可持续发展的体现。

但人都是用脚投票的,能够带来政绩和面子的事情何乐不为,又不是在某个地区长久做下去,一朝天子一朝臣,自己走了管他下面是谁接盘背锅呢。当每个当权者都这样做时,城市只能以一次又一次的灾难来回应人民,无论穷富都逃不掉。

芝加哥作为世界城市规划的典范,是值得我们学习的。

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1856年,芝加哥开始修缮地下拍水系统。之所以这么做,有一个重要原因。芝加哥紧邻密歇根湖,由于相对地势比较低,雨水无法自动排入湖中,随便下场雨地面就像沼泽一样。城里也没有完善的排污系统,人口规模爆发式增长后,产生的生活污水和垃圾被随意倾倒,恶劣的卫生状况导致伤寒、痢疾等传染病轮番肆虐,1854年爆发的一场霍乱,更是损失了6%的城市人口。

以当时的技术水平,盖挖法、暗挖法、盾构法这样不挖开地面,直接在地下和建筑物下方施工挖洞的技术,根本不可能实现。城市已经建成了,地下施工一没有技术,二没有大型设备,到底怎样才能在建筑底下修水道?即使修成了下水道,城市的地势相对于密歇根湖更低,怎样让水流进密歇根湖?

工程师Ellis S. Chesbrough给出了方案:用千斤顶把整座城市顶起来!这样工人就能进到建筑物下方施工了,同时还能将建筑垫高;之后再修建更高的城市路面,埋设外部管道。

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项目在1856年被认可,之后是持续数年轰轰烈烈的城市改造。人们将建筑挖离地基后,用千斤顶一点点撬起来,在下方建造新的支撑。

1858年第一栋建筑被抬起,重达750吨,同年有50几栋如此量级甚至更大的建筑被抬升重建。最有代表性的,是千斤顶同时顶起一个长达98米的街区,被抬升重量达3万5千吨。整个工程只花了5天时间,期间街区居民正常工作生活,街上的小卖部正常营业,生活和工作都没有受到什么大的影响。

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芝加哥这个工程有三个特点:一是早,二是体量大,三是不扰民。整个工程持续了将近十年,由政府和市民联合出资,在没有拆一座房的情况下给整座城市修建了一套下水道系统。但比较坑的是个人的房子需要个人出资抬升,不管是请工程队还是自己完成。于是部分没那多钱的芝加哥人,想到了一个绝妙办法:二楼变一楼,一楼当地下室,直接填土埋了。

暴雨天:检验中国城市发展的试金石

工程完工之后,芝加哥的城市卫生水平提升到了一个新纪元。下水道是修完了,芝加哥人民却用千斤顶上瘾了,有人甚至把一些房子顶起来,带着房子搬家——芝加哥成功对一个完好的城市实行了一次城市重建。


据说下轮暴雨又要来临了,广州你准备好了吗?


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