老城区排水系统改造方案研究

2012-04-10付晓娟

河南建材 2012年2期

付晓娟

常德市规划建筑设计院（415003）

0 引言

近年来，国内关于城市改造的话题一直持续不断，各地也是对老城区改造方面加大了力度，城市面貌变得日新月异。但是在改造过程中我们也要意识到一个大问题，就是老城区改造就不仅仅是地面建筑的改造，应该从长远考虑，力争建立一个可持续发展的未来城市生活社区。比较突出的问题之一就是目前老城区排水系统存在的问题。另外，由于人类的剧烈活动，导致目前全球气候异常，极端气候天气多变，暴雨成灾的现象越来越普遍，给城市交通和生活带来的危害极为严重，北京、武汉、杭州、重庆、长沙、南京等大城市遭遇暴雨袭击而致的“水漫金山”随处可见，这暴露出我们在过去的城市建设中道路排水系统的严重缺失，已经远远不能适应现在的天气变化，对其改造变得越来越迫切。

1 老城区排水系统存在问题分析

目前,国内的老城区排水系统现状不容人乐观，笔者走过很多大中城市的老城区，发现存在的问题非常多，但是各个地方又有所不同，几个普遍存在的问题如下:

1）现状管线常有雨污混接现象，降雨时污水量增加，造成污水溢流，环境污染。同时大大增加了污水处理厂的处理费用。

2）部分现状管线管径不合理，大多是根据经验估算所得。雨水管径普遍偏小，过水能力不足，导致汛期常常出现溢水现象；污水支管管径偏大，主干管管径偏小，难以充分发挥管渠系统的工程效益。

3）部分管线覆土厚度偏小，导致两侧街坊管难以接入；另外现状管渠普遍淤积严重，管渠过水能力得不到充分利用。

4）政府资金投入不足，管网老化失修，旧的已经损坏，新的却未建设，又缺乏必要的掩护，堵塞破损使本已伤痕累累的管网更不堪重负。

5）大范围的雨污水排水系统难以做到整个系统的优化设计。水力流态不好，管道淤积严重，建设泵站过多。这都大大增加了系统的运行管理费用。

6）市民在排水的同时，大批的其他非溶解性物品（布巾、塑料等）也随污水进入下水道，使排水已经很艰苦的下水道更加堵塞。

2 老城区排水系统改造措施及建议

2.1 污水处理系统

在很多城市,包括北京在内的老城区范围内，现有污水管道设计标准均远远低于规范要求。但是由于老城区人口多，人员流动快，交通量比较大，这给工程施工带来了很大的困难。完全进行开挖重建的话需要消耗大量的时间，可执行性比较低，所以更多的应该选择二次铺设的方式进行。对老城区进行重新划分，结合原有管道系统，然后尽可能地依照主干道进行沿街铺设。只要技术合理，完全可以实施。条件允许的情况下按照规范设计雨水重现期、重要道路和重点地区;尽可能保留现状污水主管线；新建和改建污水干支线考虑工程实施的可能性。

2.2 雨洪利用

雨洪利用是解决城市缺水和防洪问题的一项重要措施。雨洪利用就是把从自然或人工集雨面流出的雨水进行收集、集中和储存，是从水文循环中获取水为人类所用的一种方法。通过雨洪利用，不仅能够使城市减少热污染和干旱缺水的困扰，有助于增加城市水源，促进节水型社会建设，而且能够减少排水系统压力，降低排水系统投资，是老城区排水系统改造中应该考虑的问题。

雨水作为一种新的潜在水源,正受到多的关注。根据国内大多数老城区特点，分析可采用城市雨洪利用措施包括:

1）逐步对现有公共绿地进行改造成为下凹式绿地，成为低于硬化面的、均匀分布的绿地，将规划建设区内的降雨径流分散接纳、渗入地下，减少或避免雨水径流外排。

2）在广场、停车场和人行道逐步推广采用透水铺装，使雨水下渗补给地下水。

3）建设初期雨水截流管线,建设初期雨水处理，初期雨水进行处理后排入周边水域。进行初期雨水处理后排放，将减少对地表水体的污染，提高雨水的可利用量。

4）加大渗水井、渗水池在老城区的应用。

2.3 改造城市街道的排水窗孔设计模式

城市街道的排水窗孔可以适当改造，采用可以有多种窗孔模式，或圆孔，或蜂窝式都可以，而不是一定要死板的全部做成矩形窗孔，如此可以增大出水孔道和出水能力。也可以改平整的窗孔为拱式窗孔，窗孔也不必与界面处于同一平面，可以采取斜坡式，等等。在拱式或者斜坡式的排水窗孔，孔道也不必要均匀设置，地处的窗孔可以小（细），但离地面越高的窗孔就必须越宽大，这样才有利于大雨来时快速排水。大型圆形沟井盖也不必要设计成整块板式，可以考虑筛网式的，在暴雨来袭时可以保证充分排水。

2.4 改变街道排水孔道的分布密度

在平直的街道,可以实行均匀的窗孔布排格局，但不能全是与界面平行的排水窗孔，必须有大的排水孔道，以应付特大暴雨的天气。为此，在街道的两侧路肩处要有很多的窗孔很大的（比如圆形的）窗孔，以应对特大暴雨和急雨天气的排水。界面边缘的水平排水窗孔要保证足以应对一般来雨天气的排水需要，街边路肩斜坡式或者竖式的大的排水窗孔就必须足以应对突降暴雨和雨量超出一定水准的暴雨天气的排水需要。

在地势低洼的街道必须设置特大的排水孔道，而且排水孔道分布密度必须远远大于平直的街道。

2.5 设置自动开启应急排水系统

现代的电子感应技术已经很成熟，在特殊的街道和路段（比如，低洼的通道，城市的过街通道，地铁通道，过江隧道，铁路桥梁的涵道等），由于在暴雨来袭时容易集中来水,来水量远远超出正常水平，短时间内可以积聚暴雨，严重堵塞交通干道，因此，对于这些特殊路段,可以设置特别的感应系统，和自动的排水系统（自动抽水系统）。同时，还可以设置报警装置，以召唤自动排水系统失灵时的“呼叫”系统，以求得到“人工开启”应急系统。

2.6 在特殊的路段应设立专人负责岗位

大城市的一些特殊的交通枢纽、立体交通网的底层交通路段,在暴雨袭来时最容易被淹没的地段，这些地方应设置专人负责,设立暴雨应急响应机制，预防和处置特殊天气的排水不畅和积水为患等灾害风险。

2.7 优化整个城市排水系统

大城市的建设有历史的因素，比如北京的某些路段的排水设施还是明代的，其他城市也存在排水系统改造滞后的问题。城市地表加速扩张的同时没有及时加速城市地下工程的改造，或者新区与老城区的排水系统不相匹配的问题，也存在多少年没有修缮的问题，所以往往暴雨以来，就水流成河，汪洋恣肆，水漫金山。这里流进下水道的水到了另一个地方又冒出来了，这种现象也时有所闻，缘由在于排水系统的“整体科学设置与优化”做得不尽如人意。

2.8 加强城市排水系统的检查、疏通、维修等工作

城市的排水系统不仅仅是雨季和暴雨时节的保障城市正常运转的可靠体系，也是平时城市生活规则运行的必要。城市要随时检查其排水系统，要经常注意疏通下水道系统，对于不甚通畅的排水街道路段要及时维修，特别是非雨季要加强城市排水系统的检查、疏通、维修等工作，做到未雨绸缪。

2.9 加强城市基础设施的科研和改造

城市基础设施，城市排水系统的科学研究和改造也是需要加强的。比如，面对不同地区的不同的气象灾害、暴雨天气的强度等因素综合统计分析,科学合理的设置不同的排水系统等实用科学技术都有待加强。可以根据近年北京、武汉、杭州的暴雨和灾害情形组织全国大学生的建模比赛，也可以交给专门机构实证分析，辅助设置城市排水系统。