趙楊，市政排水工程師，雨人潤科公司總經(jīng)理。
排水沒有什么竅門，就是一段一段管道、一個一個小區(qū)去改造，只能這樣踏踏實實去做。
就算 不準(zhǔn)大雨讓這座城市顛倒
這是2015年8月7日北京的一次降雨。那天我跟太太去討論我們的婚宴，結(jié)束之后回家的路上，開始下冰雹，下大雨。我們一直走了四公里，到家門口發(fā)現(xiàn)周邊的整個區(qū)域全被淹了。
我們把時間往回調(diào)，2012年7月21日，北京也有一場暴雨。十幾個小時下了170多毫米的雨，北京一年的總降雨量大概是600多毫米。
▲ 圖片來源：圖蟲創(chuàng)意。
它算是61年來北京最強的暴雨，整個交通都癱瘓了。那天之后，北京在二環(huán)和三環(huán)修了十八個調(diào)蓄池，還有兩個泵站。
到了2018年7月18日，北京回龍觀被淹了。
▲ 圖片來源：圖蟲創(chuàng)意。
這是2007年，濟南的一場暴雨。151毫米的雨水，一到兩個小時內(nèi)，嘩一下都下來了，在馬路上形成一道道洪水。很多車被沖散了，也有人失去了生命。
▲ 圖片來源：圖蟲創(chuàng)意。
這就是我們的城市，一到夏季就擔(dān)心會不會被淹，每年都遭遇這樣的問題。
其實除了看海，雨水還有很多其他的問題。這是我們一個項目里的照片。
這個地方上面是一家農(nóng)貿(mào)市場，市場里的臟東西都在管網(wǎng)里，下一次雨就全被沖出來了。為什么我們的河到現(xiàn)在都治不干凈，跟雨水的污染也有一定關(guān)系。
這是貴陽的南明河，是我老師拍的。整個南明河本來是很清澈的，水質(zhì)特別好，有人釣魚，有人游泳。但是一場雨下來以后，所有的污水、雨水都集中在一個口里，漫出去了，這個河道就沒法要了。
▲ 攝影：車伍
我是從事城市排水十年左右的一名工程師，我叫趙楊。今天想跟大家討論的是，我們的城市排水到底出了什么問題。
首先我想說一說，大家眼里的排水系統(tǒng)和我們工程師眼里的有什么不同，它們是什么。
提到排水的時候，往往大家看到的就是這些大型管道。這是我們一個項目的圖。所有黃色的線、藍(lán)色的線，都是一段一段的管道，一個一個的點，都是排水口。
再來看看我們最熟悉的地方，左邊是下水道的雨水篦子，相當(dāng)于嘴的位置，雨水會灌到這里，然后從井里排到管網(wǎng)里。
這是我們在日本拍的。中國的大型城市里，這種溝渠系統(tǒng)已經(jīng)很少了。
還有河道，河道也是排水的一部分。水最后總要排到河里，河要排到江里，江要排到海里面去。
還有一些設(shè)施大家可能不太了解，或者不認(rèn)為是城市排水的一部分。比如這個，這是在柏林的一個廣場。
看著好像是普通的磚，但實際上磚和磚之間有凸起的窄條，這樣一來兩塊磚無法完全貼合，下雨時水可以從中間滲下去，盡可能地滲透。這也是很重要的一類排雨水設(shè)施。
這是我們在荷蘭的一個停車場拍的。我主要想講的是這條路，你可以看到水流過的這個區(qū)域。其實這是設(shè)計的時候特意做的凹陷，讓水集中在這個位置，再進(jìn)入雨水口。
還有這個，看起來像一個花園。如果你們家門口的花園被淹了，可能你們要投訴物業(yè)，但事實上它設(shè)計出來就是為了被淹的。我們管它叫雨水花園，或者叫植草溝，把高出地面的綠地沉下來，讓雨水進(jìn)入綠地后再排走。
我們現(xiàn)在來看看怎么科學(xué)地界定這些雨水。我們把雨水用非?！皩I(yè)”的術(shù)語給分類，叫小雨、中雨、大雨和暴雨。這樣分實際上是有道理的，因為一個知識點：重現(xiàn)期。
我們把降雨一場一場統(tǒng)計出來。
降雨量一年一遇的，我們說它的重現(xiàn)期是“1”；三年一遇的，我們說重現(xiàn)期為“3”；如果十年二十年重現(xiàn)一次，重現(xiàn)期就是“10”或者“20”。剛才我們看到的那些設(shè)施，就是為了應(yīng)對這些不同的降雨情況。
▲ P為重現(xiàn)期
經(jīng)常出現(xiàn)的洪澇問題，其實集中在大雨、暴雨和特大暴雨。幾乎沒有人說我們家下小雨的時候就積水了，那樣的話趕緊打投訴電話，就不要再想了。大部分的城市都是在大雨和暴雨的時候才會出現(xiàn)洪澇。
我們來講一講城市內(nèi)澇，我們國家和其他國家的城市內(nèi)澇是有一些區(qū)別的。1987年，我們有一版《室外排水標(biāo)準(zhǔn)》。在這一版規(guī)范里，重現(xiàn)期最小允許0.3年一遇，也就是說，我們家里的管子連一年一遇的水都可能排不出去。這也是因為當(dāng)時國家資金不足，修管子要用錢。
我們現(xiàn)在把管子修到了兩到五年一遇，也就是說兩年一遇、五年一遇的大雨通過管道能全部排走，重點區(qū)域可能有十年或者二十年一遇，這個其實跟歐美的基本水平是差不多的。
既然如此，我們的城市到底為什么經(jīng)常出現(xiàn)洪澇？其實跟維護(hù)管理和運營狀態(tài)有特別大的關(guān)系。
這還是我跟我夫人浪漫地走回來的那場雨。我們到家門口的時候，看到污水冒溢，垃圾掉一地。那天刮了很大的風(fēng)。
這是第二天我們家門口的情況。環(huán)衛(wèi)工人清出來的這么多垃圾，就來自一個小小的雨水口。我管道設(shè)計得再大，一半都被垃圾給堵掉了，那管道能發(fā)揮多大作用？
給大家看一段視頻。我們把一個小機器人放到管網(wǎng)里，讓它去看看里面的情況。這是一根一米的管子，它沒法拍得很平穩(wěn)，因為里面垃圾什么的堵得太厲害了。
整個黑漆漆的管子，大概一半都已經(jīng)被淤死了。真正來一場雨的時候，要么這些臟東西全被沖出去，要么整個管子變成這樣的情況。我看大家好像沒有什么不適，那來看幾張照片。
這幾張就是在剛才那個冒出很多污水的農(nóng)貿(mào)市場下面拍的。最左邊這種叫沉積和堵塞，這么大的井口縮成了這么點。第二個是鋼筋混凝土的腐蝕，就像我們的血管被腐蝕了。第三個是建筑垃圾，有時會損壞管道，形成穿刺。
我們現(xiàn)有的管網(wǎng)，如果是這樣的維護(hù)和管理，做再大的重現(xiàn)期也只是建設(shè)時的重現(xiàn)期。我們必須把心思花在一點一點的維護(hù)上。
我們?nèi)饪纯?。先說美國，其實美國大多數(shù)的管理，跟我們水平差不多。有些垃圾口也是能看到堵塞的。
▲ 攝影：楊正
但是美國的土地更廣，人更稀少，維護(hù)管理精細(xì)度比我們高。他們的辦法是蓋上一個布，上面打上幾個孔，垃圾就留在這了。
▲ 攝影：楊正
接下來看我們的鄰國，日本。難波的這個項目在日本大阪，大家看到的是一個購物中心。我強烈建議大家，游覽的時候從一樓走到七樓，這是一個屋頂綠化獲獎的項目。
這里有大量的綠植，那每次掃完的葉子去哪兒了呢？下雨沖到哪兒呢？我們看它邊上的這個溝，很小、很窄，水在這個位置漏到管里，篦子會把葉子擋在外面。
翻開這個大欄以后，有一個很小的格柵，葉子會被攔在這個位置，他們定期去清掏。如果把這個設(shè)備全都打開，就跟我們的衛(wèi)生間是一樣的，有一個小小圓圓的地漏，里面有幾個孔，再次把樹葉和其他垃圾攔在外邊。
我們看了密集的城區(qū)以后，還去了岡山后樂園，是一個著名的古典園林。日本很多園林里都有碎石沙子鋪成的小路，我們當(dāng)時一直在想，下雨的話要怎么去清理這些石頭？因為清理和洗滌石頭是很麻煩的。
我們看到它的雨水口，里面有一個鐵桶，桶底有很多漏孔，所有的石頭會留在鐵桶里。他們把這個雨水口打開，桶提出來，就可以把石頭倒出去，清理干凈了再放回去。
這是我們在京都拍到的一個溝。這種溝我們在日本經(jīng)?？吹?，國內(nèi)已經(jīng)慢慢看不到了。地面的水會流到這個雨水口，再流到溝渠里。最簡單的方法就是放一個擋板，把垃圾存在這兒，再定期去清理它。
在這種道路截斷溝渠的位置，他們安上柵欄，慢慢去清掏清理。這根像垃圾一樣的棍子，其實是為了給水導(dǎo)流。
我們再看井蓋。?？吹接腥苏f俄羅斯的井蓋、日本的井蓋特別漂亮，我們這次在東京，發(fā)現(xiàn)井蓋上有很重要的信息。
這個井蓋就像一個親子井蓋。上面有四個小孔，前三個孔是井的標(biāo)號，分別是01井、1C井、3F。這個井每一次的維護(hù)和清理的記錄都在電腦里。后面的73說明這個井是1973年設(shè)置的。每一次換井蓋或維修之后他們都會復(fù)核一遍，記錄在案。
看到這些我們就覺得我們應(yīng)該學(xué)習(xí)。很可惜我們公司沒人會日語，所以決定買一個寫真集，專門講管道怎么清淤的，我們在日本找到了很多這樣的書。
這是下水道施工和維護(hù)的解說，它分別告訴我們，清理下水道的時候，400的管、800的管、2000的管怎么清，都是以毫米為單位。
還有要從哪個位置下去，清理之前需要把前一個井堵上，因為水可能會冒進(jìn)來，讓你清理的工作都白費。
大家都說下水道是城市的良心，所以就有很多人想花錢建下水道。其實現(xiàn)在最重要的是，評估目前的管網(wǎng)哪一段需要修，哪一段需要維護(hù)，而不是一下把錢全砸進(jìn)去。
所以我們現(xiàn)在做的最基本的工作，就是一段一段地去開井，把機器放進(jìn)去，看它到底是什么情況，有什么問題。把這些全弄清楚了，再決定怎么處理，是要翻開了修，還是完全打破、把道路翻過來干脆再埋一根。
剛才我們說的是一年到十年以內(nèi)重現(xiàn)期的降雨，城市管網(wǎng)主要承擔(dān)排水壓力。我們再來說說二十到一百年一遇的特大暴雨。
其實在管網(wǎng)那部分，中國還是做了很多工作，但是在大雨和特大型暴雨的時候，明顯地能看到和國際上差距很大，我們有幾個案例給大家說明。
這是一個叫SASAKI的景觀公司，臺風(fēng)之后給波士頓做的新規(guī)劃。他們認(rèn)為一百年后潮水會頂上來，同時會有更極端的暴雨，城市在這樣雙重壓力的擠壓下，是負(fù)擔(dān)不了現(xiàn)在的功能的。所以需要知道城市里哪個地方是安全的，哪個地方人是要遷走的。
這個項目分2050年和2100年兩個時間節(jié)點，把暴雨和海潮疊加，得出整個的洪澇風(fēng)險圖。藍(lán)色的部分是會被淹的地方，最重要的電站、交通設(shè)施，就不能布置在這些區(qū)域，人口也要慢慢往其他區(qū)域遷移。他們用這種洪澇風(fēng)險圖去管理城市，看到底哪里該建，哪里不該建。
其實我們太熟悉這個了，有一個最簡單的道理是：高的地方很少積水。
每年出現(xiàn)洪澇的時候，網(wǎng)上就會流傳一些文章：故宮600年從未被淹；青島的下水道，德國人的良心，諸如此類。其實要客觀地認(rèn)識這個事，故宮這么多年沒被淹，最主要的原因是它在建設(shè)的時候，選了一塊比較高的地方。
故宮的水會排到護(hù)城河，他們挖那個河也是為了有排水的道。甚至后邊的什剎海公園，相關(guān)的河道連通，都是為了把水排走。我們看到故宮那個龍吐水的排水管道很驚異，但其實不積水的主要原因，是它有很多路面的漫流通道。
▲ 圖片來源：圖蟲創(chuàng)意
那今天的北京是這樣的，這么大的城市，我們能把水排到哪？建設(shè)的過程中，河道會越來越窄，我們沒有那么多空間了，我們不做了嗎？
我們從其他地方看到了一些做法，其實是基于洪澇風(fēng)險圖很普遍的做法。這個是美國丹佛。這個圖里灰色區(qū)域是特大暴雨才會淹到的位置，粉色的是比如二十、五十年一遇會淹到的位置。藍(lán)色的線條就是要大家保護(hù)住的地方，這里能夠讓水通過，一定會要保留它的通道。
我們可以注意到中間有一個體育館，這個體育館在暴雨的時候是會被淹沒的。
我們能看到這個區(qū)域洪澇的流經(jīng)線路，和綠地的分布幾乎是一致的，唯一不一致的是這一段。這一段已經(jīng)是建成的開發(fā)區(qū)，這里要留出水能流過去的坡度。
這些容易被淹的灰色區(qū)域，是完全都不開發(fā)了嗎？不是，而是把它用作工業(yè)用地，或者變成一些濕地、公園。
這就是剛才我們看到的體育場，停車場這片區(qū)域是可以被淹的。真正的地基高于地面很多，這是為了體育場的主體工程不被淹。
▲ 攝影：楊正
這張圖片也是丹佛。我們剛才說在綠地和綠地之間，預(yù)留出徑流的通道，方法很簡單，讓兩邊道路往中間傾斜，開幾個小孔，就有了水可以走的路線。
我們再去看看日本。日本的開發(fā)太密集了，跟丹佛的情況不同，沒有那么多地方建綠地公園。
日本的方法是仔細(xì)評估出，在多少年一遇的情況下，哪些區(qū)域會淹2米，哪些區(qū)域會淹0.5米，留出撤離和應(yīng)急搶險的通道。
他們還會把建筑的一層留出來，做專門蓄水的空間。這是在妙正寺川，我們發(fā)現(xiàn)每隔那么五六百米，就會有一個大的調(diào)蓄池。當(dāng)水流過來的時候，調(diào)蓄池可以保證沒有太多水淹到下游，這里的下游就是東京。
這是妙正寺川整個小區(qū)的一層，這一層平時就是一個活動空間，有人去踢球，有人去玩，但是真正暴雨下來的時候就會馬上全部被淹掉。
這種空間在日本特別多，我們回過頭來看中國。這是十多年前我老師在亦莊做的一個調(diào)蓄設(shè)施。這是一個公園，周邊原先是采石場，被挖開采石了以后就變成一個巨大的坑。別人沒辦法，后來找到我們，我們說那就做一個多功能調(diào)蓄的公園好了。
周邊的水全都匯到這邊來，最底下一層是平時的水位，水位越高淹沒的面積越大，五十到一百年的雨可以全部匯集到這個坑塘里進(jìn)行調(diào)蓄，不會影響到下游。
當(dāng)時我們能力有限，已經(jīng)盡全力去做了。如果我們能把它變成更有意義的場地，有小朋友玩的空間，讓生態(tài)鳥類在這棲息，變成一個濕地公園，那也許就是另外一番景象了。
2012年7月21號的那場暴雨，把這個公園全淹了，但周邊沒有任何問題。這是我們應(yīng)對暴雨的一個很重要的方式。因為五十年一遇的雨，它的應(yīng)對設(shè)施是五十年才能用上一次，我們必須考慮它的日常功能，讓它變成一個合理的投資。
洪澇說完，我們再說徑流污染。徑流污染基本上由兩部分構(gòu)成，第一部分就是雨，雨降下來以后會流到雨水口里去。我們可能覺得雨還挺干凈的，但是地不干凈啊，所以雨流到管道里就是很臟的。有垃圾，也有碎石、樹葉子，一股腦兒就沖進(jìn)河里去了。
這個帶來的污染總量，放到全年來講是非常大的。北京的一條河道里，雨水帶來的污染負(fù)荷可能比漏損的污水要高得多，包括還有一些油類。左邊是我們在西雅圖拍的照片，依然還有很多的臟水進(jìn)去。
今天的第二個知識點，叫合流制。以前沒有那么多費用的時候，我們會把雨水和污水放到同一條溝里排出去。
這條溝我們做得大一點，平時讓小水進(jìn)入污水處理廠，大雨可能就翻出去，直接到河道里了，所以很多的污染都是由這種合流制溢流造成的。
那怎么去管控它的徑流污染呢？其實方法很簡單，盡量不要讓雨水直接進(jìn)入管網(wǎng)，我們要設(shè)置一些綠地，類似這個。
這個綠地原先是一個鍋蓋子在上面的，我們把鍋蓋倒過來，讓周邊的水先進(jìn)入綠地，凈化干凈了以后再排走。這是一個最基本、最簡便的做法，當(dāng)然還要取決于城市有沒有空間。
有些城市沒有空間，比如廣州，我們現(xiàn)在在的這個區(qū)域，就沒有那么多綠地可以讓它下凹。我們就需要一些池子，把水蓄在池子里，慢慢地再進(jìn)入污水處理廠。
以前我們總是覺得雨污分流要比雨污合流好，于是這些年做了很多工作，想把老城區(qū)里雨污合流的管線拆開。南京做了，深圳也做了，好多地方都做了。但我們幾乎沒有看到一個城市沒有合流制片區(qū)，都有，所以我們要承認(rèn)這個問題本身。
我們來看看世界上其他城市。紐約2008年的數(shù)據(jù)里，有65%的區(qū)域是合流制區(qū)域，東京有82%的區(qū)域是合流制區(qū)域。
如果承認(rèn)了雨污合流，解決它要么用池子，要么用地面的綠色設(shè)施。我們必須承認(rèn)雨污分流不是那么容易去改造的。
最后說說中小降雨，實際上這是被我們忽視的最大一片空白。
我們總是以為大暴雨沒問題就沒問題了，但其實造成污染總量的大部分是中小降雨，有80%到90%都是中小雨，沒有那么多大雨的。在2014年的時候，中國才決定要認(rèn)真解決中小降雨的問題，讓它進(jìn)入排水工程師的視野里。
這個工作美國是從1972年開始做的。一開始他們控制水質(zhì)的時候，覺得控制五英畝以上面積的地就行了，后來到了第二期，標(biāo)準(zhǔn)直接縮減到一英畝。現(xiàn)在新西蘭兩個停車位的開發(fā)量就要做這種水質(zhì)控制，它雖然很小但是很重要。
美國以前也做了很多集中的、大的塘，就像我們剛才亦莊的那個項目一樣。后來他們開始分散到城市的每一個街道、每一個街區(qū)，用小小的一塊空地把水匯進(jìn)去。
我們也在做這樣的工作。這是一個回遷小區(qū)，我們第一年看到這個小區(qū)的時候，它是這樣的。
我們覺得這個小區(qū)一定要改，就把它改成了這樣。
中間這個凹下去的區(qū)域是雨水花園，讓所有的水流到這里。地面的鋪裝也改了，種上了花花草草。
結(jié)果第二年，我們的雨水花園就被拿來曬東西了。種的這些樹的距離，可能剛好適合拉根繩曬被子，可能我們的雨水口附近殺魚也很方便。
我們原先覺得這個情況還挺糟糕的，但到了第三年的時候，發(fā)現(xiàn)位置做得不對的雨水花園消失了，位置對的留下來了，大家還挺愿意用。慢慢地這個小區(qū)變成了現(xiàn)在這樣，它不是我們理想中的狀態(tài)，但確實起到了很大作用，最終我們的設(shè)施和居民相互融合了。
剛剛說了這么多洪澇、污染，其實這兩個問題從本質(zhì)上來說是同一個：我們的城市建設(shè)破壞了原有的水文循環(huán)。城市里硬化的面積越來越多，沒有綠地用來下滲，水就會被直接帶走。地面條件發(fā)生變化，水文循環(huán)自然就改變了。
我今年三十多歲，但是做排水已經(jīng)有十年了。排水沒有什么竅門，就是一段一段管道、一個一個小區(qū)去改造，只能這樣踏踏實實去做。
這么多年工作，我覺得我們要承認(rèn)事實、差距，優(yōu)勢和劣勢。承認(rèn)我們有不少雨污合流，承認(rèn)運營管理和維護(hù)的重要性，承認(rèn)我們需要改進(jìn)的地方還很多。
謝謝大家。
參考資料：
https://www.denvergov.org/Maps/map/floodplain
https://www.kingcounty.gov/services/environment/wastewater/cso/about.aspx
nyc_sustainable_stormwater_management_plan_final (2008)
東京都下水道局
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