本站原创国内篇
作家龙应台曾说：到一个陌生的国度,如何分辨它是否发达?最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时.如果你撑着伞溜达了一阵,发觉裤脚虽湿却不肮脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家；如果发现积水盈足,店家的茶壶头梳漂到街心来,小孩在十字路口用锅捞鱼,这大概就是个发展中国家.城市排水系统的好坏,在龙应台看来,实际是标志一个城市的文明所能达到的程度.
近年来,随着雨季的来临,总有不少城市遭遇内涝“疾患”,以往鲜亮的城市在瞬间变成“水城”,交通中断、出行不便、财产损失,各种问题逐步显现.城市内涝已经越来越成为我国城市发展的一大软肋.
当在暴雨中,效率低下、排涝不力的城市排水系统成为众矢之的时候.一些沿用至今的古代的排水系统却在大雨中发挥着排水防涝的作用.
江西赣州福寿沟
江西赣州的福寿沟,修建于北宋时期,工程由数度出任都水丞的水利专家刘彝主持,是罕见的成熟、精密的古代城市排水系统,虽经历了900多年的风雨,至今仍完好畅通,并继续作为赣州老城区居民日常排放污水的主要通道.
根据城市地势西南高、东北低的地形特点,福寿沟以州前大街（今文清路）为界,分为两部分,受古代城市风水文化的影响,两部分主要线路的走向形似篆体“福”、“寿”二字.
福寿沟总长约12.6公里,工程分为三大部分：一是将原来简易的下水道改造成断面为矩形、用砖石砌垒的宽渠,主沟断面宽约90厘米,高180厘米左右,沟顶用砖石垒盖,纵横遍布城市各个角落,将城市的污水收集、排放到贡江和章江；二是将福寿沟与城内的几十口池塘连通起来,增加城市暴雨时的雨水调节容量,减少街道淹没的面积和时间；三是建设了12个防止洪水季节江水倒灌、造成城中内涝灾害的水窗.这种水窗结构精巧,运用水力学原理,在江水上涨时,将外闸门自动关闭,而水位下降到低于水窗时,排出的水流能将内闸门冲开.
福寿沟工程通过科学合理的设计,利用城市地形的高低差,全部采用自然流向的办法,使城市的雨、污水排入江中和濠塘内.
北京北海团城明代排水工程
位于北京北海公园南门西侧的团城,有800多年历史.270多米长的城墙将团城围得像铁桶一样严实,形成一个高于地面20多米的“小城”.无论下多么大的雨,在这个城池上,都会雨过地皮湿,很快就渗流得一干二净,与城外雨水遍地形成鲜明的对比,而这得益于一套至今仍在“服役”的明代集雨排水工程.
团城地面除了建筑物与古树外,大部分地面由可渗水的倒梯形青砖铺筑,只有一小部分是非渗水青砖,供人行走,这些青砖底部有沟槽导水.青砖之下为衬砌的土壤层,土壤层的主要成分为谷壳和石灰等.据北海公园绿化科科长宋利培提供的数据,这些成分透气透水性强,能够保证地表水的快速下渗.
此外还有用于渗排的涵洞,涵洞呈拱形,高约一米,宽有六七十厘米,由青砖砌成.在涵洞的转折点都有一口渗水井,团城一共有九口渗水井.
下雨时,雨水除去通过青砖地面渗入土壤层以外,其余的则通过井口流入涵洞中,顺着涵洞围绕团城逆时针流动.中小雨时,水位低于渗水井口,水分会积攒在涵洞内,形成一个储水系统,并在平时通过涵洞砖墙内壁向土壤层渗透；而大到暴雨时,水位一旦高出渗水井口,多余的水便可通过渗水井排出城外.
团城地面没有排水明沟,墙上也未设置泄水石槽,古代建设者通过一系列极具匠心和环保意识的设计,完成了这项集雨水排水工程.
团城排水系统的排水能力如何?在7月21日北京遭遇特大暴雨时,身处暴雨中心的北海团城没有一例积水报告.
北京故宫排水系统
故宫作为明清两代的皇宫,其中完善的排水系统,从一个侧面体现了古代建筑大师的高超技艺,是这一宏大建筑群历经数百年风雨而安然无恙的一个重要因素.如今这些建于明朝的排水系统,依然在故宫排水方面起着重要的作用.
故宫初建时,在总体规划上就已对排水问题考虑得十分周到.故宫里的排水方法,主要利用地面坡度,使雨水通过石槽流入排水沟道.三大殿的台子都是中间高两边低,北高南低,雨水流汇,再从螭首形出水口中淌出,形成千龙吐水的奇观,流入四周台基下的石沟.石沟遇有台阶或建筑物,则在其下开有券洞,这种券洞口叫做“沟眼”,沟眼是地面水穿过障碍物的进口和出口.这种入水口多为方石板镂雕成明清铜币形,外圆内方镂成五个进水孔,称作“钱眼”.在“钱眼”下面,是纵横交织的明沟、暗渠,沟道的干线和支线沟通各个宫殿庭院,形成一个巨大而完整的排水网络.暴雨降临时,雨水很快就可以汇流入沟道的干线内,迅速排干,然后全部流入金水河.
据故宫博物院古建部主任石志敏透露,故宫排水道主沟大约有一米五到两米高.
此外明清两朝还规定,每年春季,都要有专人对宫内的沟渠进行疏通.因此,再大的雨,宫内也不会有积水的现象发生.
有资料显示,北京城兴建排水系统的历史,比故宫还悠久.在明朝之前,元朝建设元大都时,就根据地形铺设了下水道,装置了排水设备.而到明朝建设北京城时,把下水道的建设与皇城、城垣、街道的营建并列为四大工程.到了清朝乾隆时,专门设置了隶属于工部的“值年河道沟渠处”.乾隆五十二年（1787年）曾做过一次丈量,内城沟渠总长128633丈,其中,大沟30533丈,小巷各沟98100丈.据中国城镇供水排水协会副秘书长王岚介绍,北京城内依然在发挥作用的老旧下水道还有100多公里.
青岛百年前德国人建设的排水系统
当我们在称赞古代完善的排水系统时,不禁会问现代的排水工程里有没有可以让人津津乐道的?有,它在青岛.
7月2日10时至3日15时,青岛市经受住了今年以来最大的一场降水考验.这得益于它居于全国领先地位的排水系统.“在这座城市,排水重现期的设计均高于国家标准.”青岛市市政工程设计研究院有限责任公司刘利总工程师介绍,雨水管道的设计是以最大雨水流量为根据的.所谓重现期,是一个水文概念,即所采用的最大暴雨量为多少年一遇的暴雨.目前国家标准是0.5～3年,青岛主干道的排水重现期一般是3～5年,部分暗渠甚至达到10～20年的标准.在青岛的老城区,有一套百年前德国人铺设排水工程,虽然这套系统所占全市管道长度的比例不足三十分之一,但据估计,至今老城区内仍有几十万人受益于这套系统.直至今日,雨后老城区的街道仍然十分干净,甚少积水.
有关媒体报道,青岛的下水道又宽又高,个别地方可以供一辆轿车通行.不仅宽度、高度足够及时排除大量洪水,而且在造型上也匠心独运.例如,下水道并非设计成圆筒状,而是呈“上大下小”的蛋状.这样的好处是能保证排水通畅,污水无法积存在管内.上半部分简单地以水泥抹面,下面大约二分之一高度的部分贴了白色的瓷瓦,确保了在污水流量比较小的情况下依然能够保持比较高的流速,使污水中所夹杂的泥沙污物被冲击得没有沉淀的机会,减少了日后的养护.而贴上了光滑的瓷瓦,又能确保污物垃圾不会被毛刺挂住,减少了堵塞冒溢的可能.
青岛的下水道之宽敞,还具有多种用途.当地老人回忆,在“文化大革命”时期,全国个城市都在挖防空洞.而青岛的德建下水道直接用做了人防工程,排水道上有很多开口,里面修设了台阶.每一个通风口上面都有水泥块盖板盖着,可以直接拉开进入.以至于当时中国的其他城市非常羡慕青岛,德国人给留下的这个排水道,让他们在“深挖洞”时期,节省了不少人力.
正是这样巧妙的设计和很高的建筑质量,才让100多年前建设的排水管道一直使用到现在.
直到去年暴雨后,北京市民才从北京市规划委接受媒体采访中了解到,目前北京城市排水能力是按照一年到三年一遇洪水的标准建设,只有部份地方达到三到五年一遇的标准.
而一些国外的大型城市,城市排水标准普遍比国内高.比如纽约是10至15年一遇,是5至10年一遇,巴黎是5年一遇.在,用于排水的地下河深达60米.
国外篇
：建世界最先进排水系统
日本是个台风多发国家,台风季节首都圈地区也经常降暴雨,但却很少出现内涝.首先,设有先进的降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,再进行各地的排水调度.其次,暴雨后路上不积水得益于人工建造的“川”.类似壕沟的“川”密布都,排涝作用非常大,所有细小水道都通往“川”,再通过比“川”更深更宽的地下水道通入湾进海.
此外,投资2400亿日元（约合人民币200亿元）,耗时14年（1992～2006年）建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统——首都圈排水道,整个排水系统的排水标准是五至十年一遇,全长6.3公里,包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽,系统总储水量达67万立方米.
伦敦：河流下方建排水隧道
英国首都伦敦的排水系统建于19世纪中期维多利亚时代,距今已有超过150年历史.1865年,伦敦共修建了超过20000公里的排水工程,构成了伦敦排水系统的基础.
2007年,伦敦政府投入17亿英镑实施“泰晤士隧道”方案,即在泰晤士河下方建设一条长35公里、最深处达75米的深层排水隧道.隧道将连接34条位于污染最严重地带的下水道,有效阻止未经处理的污水在降雨的时候流入泰晤士河.
2011年,伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排水沟,据称能有效吸纳污水,并能解决泰晤士河100年的污染问题.
巴黎：排水系统复杂多样
突如其来的暴雨是对城市排水系统的重大考验.经过100多年的发展,法国巴黎的地下排水系统总长近2400公里,成为世界上排水系统最为复杂的城市之一.
巴黎的排水系统总体上分为5级排水管道,从下水道到主渠道可供维修人员进入检查、维修、排污.维护人员可持终端设备到现场进行维护,每年至少两次.近年来,巴黎市还兴建了3条地下蓄水隧道和8个蓄水池,蓄水能力达到80多万立方米,从而缓解暴雨来袭时城市排水的压力.
鹿特丹：水广场一举三得
欧洲最大的海港城、荷兰第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面,却鲜有“水漫金山”式的泽国景象,这得益于其完善的排水系统.为了从源头上对降雨进行分流和吸收,该城铺设了透水性能好的砖块,并根据一定坡度向周围绿地透水.实施多年的“屋顶绿化计划”更是让屋顶发挥“吸水海绵”的作用,减缓雨水进入地表的速度.该城正计划新建“水广场”.水广场顺地势而建,由水池和沟槽组成,相连形成一个巨大的可循环网络.水广场大部分时间是干燥的,供民众休闲娱乐.下小雨时,沟槽中的水会流至水池,形成天然水景,遇到暴雨时即刻变身为高效的防涝系统.
与这些先进的排水工程相比,为何我们现代城市的排水系统却如此的让人汗颜?中国城市规划设计研究院副院长杨保军直言不讳地说：我们城市地下管网的标准几十年没什么太大的变化,而制定城市地下管网标准其中一个因素,就是我们的经济实力能不能够支持.我们的一些标准是在很多年前制定的,那个时候我们国家的经济实力相对来说比较薄弱,不可能采用比较高的标准来建设我们的城市.而现在我们的城市,财力比过去有了大幅度地提高,人口规模也大了,社会财富比过去也多了,如果按照过去的标准来计算的话,我们的下水管网就不好承受了.”
另外,杨保军说,随着城市大规模地建设,原来自然的地面变成了硬化地面,屋顶、广场、道路,都是硬化的,也就意味着雨水不能够渗透到地下去,只能流入排水管里,再迅速地排到下游的河道.连片的硬化的地方建成区,如果规模过大的话,它就会造成瞬时间的洪涝.
我们在做城市规划的时候,考虑到城市绿地公园与硬化地区面积比例,但是规划是没有权力保证这个城市建设过程当中一定按照这个规划来实施.只有在少数情况下,才能够完全按照规划的意图来实现.
纵观当前我们的城市化建设,不少城市更多注重的是外表的光鲜亮丽,楼宇的鳞次栉比,偏偏忽视了“内在肌理”——维系一座城市的排水系统,以至于每一次暴雨来临,光鲜亮丽的城市外衣,总是难免要泡在内涝积蓄的污水里.
我们的市政工程的功能在于使得市民生活得更美好、更安全.因此在追求外表上赏心悦目的同时,在城市地下方面,是否也应该向这些古今中外的城市建设者多多学习.