古代經(jīng)驗(yàn)對(duì)城市防澇的啟示*

吳慶洲

(華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640)

古代經(jīng)驗(yàn)對(duì)城市防澇的啟示*

吳慶洲

(華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640)

研究現(xiàn)代城市暴雨后內(nèi)澇災(zāi)害的原因，對(duì)照古城水系的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為古代以河渠為城市排水干渠，密度大，行洪斷面大，調(diào)蓄系統(tǒng)容量巨大，管理良好，是防止暴雨后城市內(nèi)澇的重要經(jīng)驗(yàn)，可供借鑒。

暴雨;澇災(zāi);城市水系;密度;斷面;管理;調(diào)蓄容量

近年中國(guó)城市化步伐加大，城市面積迅速擴(kuò)大。但往往在一場(chǎng)暴雨之后，城內(nèi)一些街道成河，汽車被淹，交通癱瘓，出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇之災(zāi)。就連北京、上海、廣州這些中國(guó)最繁華的城市都頻繁出現(xiàn)暴雨后城街成河的狀況。尤其2010年5月，廣州在暴雨后，街道多次受淹，汽車浸壞，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。許多城市在暴雨后，普遍有水浸街的狀況出現(xiàn)。

筆者認(rèn)為，借鑒中國(guó)古城防洪經(jīng)驗(yàn)，可以找出防止暴雨后城市內(nèi)澇的辦法。

1 城市水系是中國(guó)古代避免城市澇災(zāi)的重要基礎(chǔ)設(shè)施

中國(guó)古代最重要的防止暴雨后內(nèi)澇的經(jīng)驗(yàn)，是建設(shè)一個(gè)完善的城市水系。它由環(huán)城壕池和城內(nèi)外河渠湖池組成，具有多種功用，被譽(yù)為“城市之血脈”。

城市水系有如下10條功用:

(1)供水。

(2)交通運(yùn)輸。

(3)溉田灌圃和水產(chǎn)養(yǎng)殖。

(4)軍事防御——古城水系的護(hù)城池即為軍事防御而設(shè)。護(hù)城河又寬又深，成為敵人進(jìn)攻的一大障礙，是防衛(wèi)的重要設(shè)施。

(5)排水排洪——城市水系排水排洪的作用是十分重要的。

(6)調(diào)蓄洪水——這一作用至關(guān)重要，其調(diào)蓄容量大小是避免城市內(nèi)澇的關(guān)鍵因素。

(7)防火。

(8)躲避風(fēng)浪——一些沿海的港口城市，其城市河道或湖泊還往往兼有躲避風(fēng)浪的作用。廣州就是一例。

(9)造園綠化和水上娛樂——水是造園綠化的必要條件。凡是園林多、綠化好的城市，都與城市水系發(fā)達(dá)有關(guān)。洛陽(yáng)、蘇州、杭州都是例子。

(10)改善城市環(huán)境。

令人驚異的是，具有多種功用的城市水系對(duì)城市的價(jià)值，與血脈對(duì)人體的價(jià)值有驚人的相似之處。

城市水系的十大功用中，排水排洪和調(diào)蓄洪水二大功用對(duì)防止城市澇災(zāi)至關(guān)重要。

2 中國(guó)古代城市水系規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理的歷史經(jīng)驗(yàn)

通過對(duì)漢長(zhǎng)安城、漢魏洛陽(yáng)城、隋唐長(zhǎng)安城、隋唐東都洛陽(yáng)城、宋東京城、元大都城、明清北京城、明清紫禁城八例關(guān)于京都城市防洪情況的研究，有以下重要發(fā)現(xiàn)［1］。

(1)城市排洪河道密度和行洪斷面是二個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，對(duì)防止內(nèi)澇十分重要。

唐長(zhǎng)安城在城市排水排洪系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)上，有較大的失誤。城市排洪河道密度僅0.45 km/km2，河道行洪斷面僅28 m2;元大都城的排水排洪系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)較好，城內(nèi)河道密度為1 km/km2，河道行洪斷面分別為147 m2和238.9 m2，分別為唐長(zhǎng)安城的5.25倍和8.5倍;明清北京城的城內(nèi)河道密度為 1.07 km/km2，城壕行洪斷面為 238.9 m2，排水排洪系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)較有水平。宋東京城的排水排洪系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)水平更高，四水貫城，河道密度為1.55 km/km2，為唐長(zhǎng)安城的3.5倍，城壕的行洪斷面為372.48 m2，為唐長(zhǎng)安城的13.3倍。明清紫禁城為我國(guó)古城排水系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)最完美的典范，其行洪河道密度達(dá)8.3 km/km2，為唐長(zhǎng)安城的18.4倍;筒子河的行洪斷面為312 m2，為唐長(zhǎng)安城的11倍。

(2)城市水系的調(diào)蓄能力是城內(nèi)防止雨澇之災(zāi)的重要因素。

唐長(zhǎng)安城面積達(dá)83 km2，其水系蓄水總?cè)萘繛?92.74萬(wàn)m3，城內(nèi)每平方米面積得到0.071 4 m3的容量。宋東京城面積約50 km2，城河城壕的蓄水總?cè)萘繛?1 852.23萬(wàn)m3，城內(nèi)每平方米有0.37 m3蓄水容量，為唐長(zhǎng)安城的5.2倍。明清北京城面積為60.2 km2，全城水系的蓄水總?cè)萘繛? 935.29 m3，每平方米有蓄水容量0.321 5 m3，為唐長(zhǎng)安城的4.5倍。元大都城的面積為50 km2，其水系蓄水總?cè)萘繛? 999.58萬(wàn)m3，每平方米有蓄水容量0.399 m3，為唐長(zhǎng)安城的5.6倍。明清紫禁城面積0.724 km2，筒子河蓄水容量為118.56萬(wàn)m3，每平方米有1.637 m3容量，為唐長(zhǎng)安城的23倍，為明清北京城的5.1倍，為宋東京城的4.4倍，為元大都城的4.1倍。這就是明清紫禁城建城近600年無(wú)雨潦之災(zāi)的重要原因之一。

城市水系的調(diào)蓄洪水的功用是十分值得重視的。城市水系有無(wú)足夠的調(diào)蓄容量，是城市能否避免內(nèi)澇的關(guān)鍵因素。這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代城市防洪也有重要參考價(jià)值。

(3)必須十分重視城市水系的管理

歷代京都對(duì)城內(nèi)排水設(shè)施的管理情況，總的來(lái)說，唐長(zhǎng)安城管理欠佳，宋東京城做得較好，但宋初較好，以后略差。元大都城的排水系統(tǒng)管理較好。明清北京城以清代管理較好，制度健全，賞罰分明。明清紫禁城每年開春淘浚溝渠，明代已形成制度，清代沿用，使城內(nèi)排水系統(tǒng)暢通，有效地發(fā)揮排水排洪作用，在管理上是最好的。

成都古城內(nèi)的金水河，為唐代白敏中主持開鑿，自城西引岷江水入城，至城東出，匯入府河，當(dāng)時(shí)稱“禁河”，明稱“金河水”，近人稱為“金河”。歷代重視修浚金河水，史志有明確記載的修浚有6次［2］。成都?xì)v史上水患較少，一是有都江堰分洪，二是城內(nèi)有較完備的防洪排水系統(tǒng)，三是歷代有所管理、疏浚。

其他名城，如廣州、紹興、蘇州、濟(jì)南、杭州、溫州、福州、松江、嘉定等，排水系統(tǒng)管理均較好。

蘇州古城是管理好的典型。蘇州在明清兩代共疏浚市內(nèi)河道11次。蘇州自宋嘉定十六年(1223年)至清順治十五年(1658年)400多年無(wú)水潦之災(zāi)，與河道管理得好是大有關(guān)系的。早在宋代朱長(zhǎng)文就已指出了城內(nèi)河道的排水作用及管理的重要性:“觀于城內(nèi)總流貫州，吐吸震澤，小濱別派，旁?shī)A路衢，蓋不如是，無(wú)以泄積潦、安居民也。故雖名澤國(guó)，而城中未嘗有墊溺蕩析之患。非智者創(chuàng)于前，能者踵于后，安能致此哉?”［3］

3 中國(guó)當(dāng)代城市澇災(zāi)的原因探索

中國(guó)當(dāng)代暴雨后城市澇災(zāi)極為常見，與下面原因有關(guān)。

(1)城市建設(shè)填占或擠占行洪河道，使江河洪水位升高，使排水困難而增加內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

這種狀況在全國(guó)各地有許多例子，如四川省旺蒼、永川、榮昌等縣城，安徽省亳州、金寨新縣城、涇縣城，山西沁水縣城等，都有這種現(xiàn)象，在歷次洪災(zāi)中損失慘重。

珠江三角洲的城市建設(shè)侵占行洪江河水道的例子極多，廣州市為其中之一。

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，廣州的填河建筑增多。1960年代修建的大沙頭水運(yùn)碼頭比1949年之前多伸出江中達(dá)100 m。1967年建人民大橋，沙面局部河面縮窄了60 m。河南濱江路興建，又填江成陸，使河道變狹20～70 m。黃埔新港碼頭伸入江中300 m多，長(zhǎng)1 500 m。1974年新造燃化局油庫(kù)碼頭，伸入江中20 m，廣州造船廠伸入江中32 m。1980年代初興建白天鵝賓館，填了白鵝潭北岸一段(沙面南岸)，影響了白鵝潭內(nèi)港［4］。通過廣州市附近的9條河道均已縮窄，其中，三枝香水道1950年代寬為446 m，1970年代為284 m，縮狹162 m，縮狹率為36%［5］。廣州市海珠廣場(chǎng)段長(zhǎng)堤地面高程僅1.8 m，1960年后，洪水位多次達(dá)2 m，故經(jīng)常被淹。1959年6月洪水位在2.24 m時(shí)，荔灣涌淹水面積達(dá)0.3 km2，水浸街巷472條，水深達(dá)0.6 m。如洪水位上升到2.50 m，廣州市區(qū)將有872條街道受浸，其中包括商業(yè)中心區(qū)。由于行洪江河水道的變狹和淤淺(如三枝香水道河床由水深6～7 m變?yōu)閮H2 m)［6］，廣州市珠江水道洪水位有不斷上升的趨勢(shì)，這使城市水災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)不斷上升。1994年廣州市因排洪不暢出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇，除江河變窄的原因外，市內(nèi)東濠涌因近年興建的越秀北到沙灣大酒店的高架橋墩置于涌中，嚴(yán)重影響排洪，使黃華路省黨校一帶水淹及胸，三角市商場(chǎng)和附近居民多次受淹，損失嚴(yán)重。侵占行洪河道的現(xiàn)象，珠江三角洲的順德、佛山、深圳等城市也都存在。

(2)填占城市河、湖等水體、洼地，使城市水系缺少調(diào)蓄功能。

我國(guó)古城的水系，由城內(nèi)外的壕池、河渠、湖泊、池塘組成，具有供水、交通運(yùn)輸、溉田灌圃和水產(chǎn)養(yǎng)殖、軍事防御、排水排洪、調(diào)蓄洪水、防火、躲避風(fēng)浪、造園綠化和水上娛樂、改善城市環(huán)境等十大功用［7］。可惜的是，古人留下的寶貴遺產(chǎn)，未被近現(xiàn)代的中國(guó)人所重視。隨著公路、鐵路的興建，使城市水系在交通運(yùn)輸上的地位大大下降，加上近現(xiàn)代城池的防衛(wèi)功能已不重要，填護(hù)城河、填水渠、填湖池已成為近現(xiàn)代城市建設(shè)之風(fēng)。城市無(wú)水體，不僅環(huán)境、景觀無(wú)特色、無(wú)風(fēng)韻，城市小氣候惡化，更糟糕的是，遇暴雨或久雨，街道成河，汽車熄火，交通受阻，商鋪進(jìn)水，成為從南至北的另類城市景觀，少有例外。

城市水體有重要的調(diào)蓄雨洪的功能。明清北京紫禁城的筒子河和內(nèi)金水河共長(zhǎng)6 km，河道密度達(dá)8.3 km/km2，堪與水城蘇州(宋代為5.8 km/km2)相媲美。筒子河蓄水容量為118.56萬(wàn)m3，即使紫禁城內(nèi)出現(xiàn)極端大暴雨，日雨量達(dá)225 mm，徑流系數(shù)取0.9，而城外有洪水困城，筒子河無(wú)法排水出城外，紫禁城內(nèi)徑流全部流入筒子河，也只是使其水位升高0.97 m。因此，自明永樂十八年(1420年)紫禁城竣工至今近600年，城內(nèi)無(wú)一次雨潦致災(zāi)的記錄［8］?？梢姵鞘兴?、水體的調(diào)蓄雨洪的重要作用。

近現(xiàn)代填占城市水體的例子俯拾皆是。較典型的有成都市填掉了1 000多個(gè)池塘，1958年填掉了唐代始建、有1 000多年歷史的內(nèi)金水河，以至在1983年“8·17”大洪水中造成嚴(yán)重?fù)p失。

武漢市也是典型例子，武漢市區(qū)被長(zhǎng)江、漢江分割成三鎮(zhèn)，城區(qū)地面標(biāo)高平均為24 m，長(zhǎng)江汛期歷年平均水位為25.38 m，最高洪水位為29.73 m。20世紀(jì)中葉。武漢市擁有水面6.67 hm2以上的湖泊300多個(gè)。由于歷史上圍湖造田，填湖建廠，填湖開發(fā)，湖泊水面銳減。解放初，市內(nèi)湖泊仍達(dá)百個(gè)。后來(lái)，玻璃蕩子、小東湖、茶葉港、都司湖等8個(gè)湖泊完全填沒，現(xiàn)只剩湖泊27個(gè)。幸存的湖泊，容量也正急劇萎縮［9］。武漢市在汛期常因暴雨而產(chǎn)生嚴(yán)重內(nèi)澇，市內(nèi)水體銳減是主要原因。1998年7月21日武漢市持續(xù)特大暴雨，三鎮(zhèn)90%的企業(yè)受漬，1 183戶企業(yè)停產(chǎn)，509企業(yè)半停產(chǎn)，累計(jì)直接損失517億元以上［10］。

可喜的是，有的城市重視水體的保護(hù)和利用，而減輕了洪澇災(zāi)害。安徽靈壁縣城的環(huán)城河由于管理不善，排水不暢，1990年7月一場(chǎng)暴雨，使該縣城60%房屋受淹。1991年3－5月按“全面整修環(huán)城河，疏通河道”的規(guī)劃要求，整治竣工，1991年大洪水中，靈壁縣城排洪通暢，城內(nèi)基本未受損失［11］。

廣州市地勢(shì)較低，常在大暴雨后內(nèi)澇。為此，廣州市全面規(guī)劃了蓄洪排澇系統(tǒng)，在北部、東北部丘陵山區(qū)，利用河谷地貌建設(shè)了磨刀坑、金鐘等7個(gè)水庫(kù)。1952年起市區(qū)內(nèi)整治了玉帶濠、六脈渠、西涌等10多條臭水明渠，建設(shè)了10多座蓄洪排洪閘。1958年，將低洼積水、蚊蠅滋生的爛泥塘，改造開挖了東山、荔灣、流花、麓湖4個(gè)人工湖，蓄洪能力250萬(wàn)m3，解決了廣州市東、西兩大片大面積低洼地“小雨小淹，大雨大淹，無(wú)雨積水”的問題。1986年又疏浚東湖，使其蓄水量增加了13萬(wàn)m3［12］。以這四大人工湖為基礎(chǔ)建成總面積192.3 hm2的四個(gè)大公園，大大美化了廣州的城市環(huán)境。但1990年后城區(qū)大擴(kuò)展，調(diào)蓄能力不足，內(nèi)澇問題又越來(lái)越突出。

(3)都市化洪水效應(yīng)加重了內(nèi)澇。

城市內(nèi)澇增加，與都市化洪水效應(yīng)影響也關(guān)系甚大。都市化使天然流域迅速變化，使原透水的植被和土壤變?yōu)椴煌杆娜斯そㄖ?，使大部分降雨無(wú)法進(jìn)入地面墊層以下，而形成地面徑流，使暴雨洪水的洪量增加，流量增大，峰現(xiàn)時(shí)間提前，洪水漲落過程加快，這就是都市化洪水效應(yīng)的主要特征。它使原排水排洪系統(tǒng)能力偏小，從而加重了市區(qū)洪澇災(zāi)害［13］。

(4)海平面上升將使沿海城市排水困難，造成潮災(zāi)。

海平面上升是全球氣候變暖的結(jié)果。考慮到三大三角洲存在不同程度的地面下沉，結(jié)合推算到2050年的相對(duì)海平面的上升值:珠江三角洲為40～50 cm，上海地區(qū)為50～70 cm，天津地區(qū)為70～100 cm。對(duì)廣州岸段而言 ，海平面上升50 cm，現(xiàn)狀50年一遇的風(fēng)暴潮將變?yōu)?0年一遇，而長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，100年一遇的風(fēng)暴潮將變?yōu)?0年一遇，海洋災(zāi)害對(duì)城市的威脅將更加頻繁［14］。

長(zhǎng)江三角洲和上海歷史上常受風(fēng)暴潮威脅。1962年7號(hào)臺(tái)風(fēng)，黃埔公園最高水位4.76 m，半個(gè)上海市區(qū)被淹，水深0.5～0.7 m，損失達(dá)5億元。近100年來(lái)上海市潮位升高進(jìn)程出現(xiàn)大潮汛的年份計(jì)有1900、1905、1915、1921、1931、1933、1939、1944、1962、1974、1981、1991共計(jì)12次。黃埔江外灘防洪墻高度是按千年一遇標(biāo)準(zhǔn)修建的，若海平面相對(duì)上升0.5 m，則堤防標(biāo)準(zhǔn)將降為100年一遇，抗災(zāi)能力顯著降低。

廣東珠江三角洲和韓江三角洲是臺(tái)風(fēng)多發(fā)區(qū)。1969年7月28日6903號(hào)臺(tái)風(fēng)，汕頭市媽嶼站潮位達(dá)3.10 m，汕頭市區(qū)被水淹 ，水深1～3 m。1981年7月1日臺(tái)風(fēng)暴潮 ，汕頭市區(qū)水深0.1～0.5 m，造成重大損失 。1983年9月9日的8309號(hào)臺(tái)風(fēng)，虎門外的南沙鎮(zhèn)出現(xiàn)2.63 m珠基高潮位，這次風(fēng)暴潮中，番禺市死傷137人，廣州市多處被淹，街道水深約1 m。1989年7月18日的8908號(hào)臺(tái)風(fēng)，赤灣站潮位達(dá)4.69 m，珠海市區(qū)水深達(dá)0.5 m，澳門一半面積被水淹，廣州東山區(qū)和下西關(guān)商業(yè)區(qū)一些街道被淹，珠江三角洲損失共10億元。廣州老城有4.25 km2在珠基1.4 m以下，13.01 km2在2.4 m以下，27.22 km2在3.4 m以下。如果海平面上升0.7 m，20年一遇的臺(tái)風(fēng)暴潮水位將達(dá)3.1 m，廣州將有20 km2左右面積受淹，經(jīng)濟(jì)濟(jì)損失將達(dá)200億元以上，而且海平面上升，將使城市排水能力下降，加重城市內(nèi)澇災(zāi)害［15］。

(5)本世紀(jì)在我國(guó)登陸的臺(tái)風(fēng)頻率將增加1.76倍，風(fēng)暴潮災(zāi)害將更嚴(yán)重。

全球變暖，熱帶洋面溫度上升，氣壓下降，增加了產(chǎn)生臺(tái)風(fēng)的機(jī)會(huì)。據(jù)研究和推測(cè)，在21世紀(jì)中期升溫1.5℃后，則21世紀(jì)下半期北太平洋臺(tái)風(fēng)發(fā)生頻率比目前增加兩倍，在中國(guó)登陸的臺(tái)風(fēng)，頻率將增加1.76倍 ，臺(tái)風(fēng)暴潮災(zāi)害將更嚴(yán)重［16］。

(6)土地開發(fā)忽視防洪排澇工程系統(tǒng)的建設(shè)，增加了洪澇風(fēng)險(xiǎn)。

近20年來(lái)，珠江三角洲一帶土地開發(fā)如雨后春筍，其普遍模式是以推土機(jī)推平。表面上看起來(lái)速度很快，很現(xiàn)代化，實(shí)際上卻埋下了水災(zāi)之隱患。這一方法破壞了原有植被，造成了水土的嚴(yán)重流失，又填平了山澗河溝洼地，使自然排水系統(tǒng)和調(diào)蓄系統(tǒng)受破壞乃至消失。這種只搞開發(fā)，不搞防洪排澇工程建設(shè)的做法，其結(jié)果是開發(fā)區(qū)洪澇成災(zāi)。深圳市就是典型的例子，由于流域內(nèi)大規(guī)模開發(fā)，水土流失，河道淤塞，加上河道又被侵占蠶食，使深圳市1993年和1994年連續(xù)4次因暴雨內(nèi)澇被淹，僅1993年兩次受淹即造成直接經(jīng)濟(jì)損失13億元。

(7)超量開采地下水，造成地面沉降，內(nèi)澇災(zāi)害加重。

超量開采地下水引起的地面沉降主要發(fā)生在平原區(qū)。上海、蘇州、無(wú)錫、常州、天津等都有此問題，其中常州市地面下降0.7 m，塘沽附近1959～1985年間平均每年達(dá)94 mm［16］，阜陽(yáng)市更為嚴(yán)重，1987年沉降量為277 mm，現(xiàn)平均每年達(dá)453 mm［17］。

無(wú)疑，地面下沉將增加洪澇災(zāi)害對(duì)城市的威脅。

(8)現(xiàn)代化使城市在水患面前變得更脆弱，洪澇災(zāi)害引起次生災(zāi)害損失更嚴(yán)重。

城市現(xiàn)代化是人們追求的目標(biāo)。然而，現(xiàn)代化城市、尤其是大城市，在水患面前卻變得日益脆弱。這是因?yàn)?①掌握國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的中樞管理機(jī)能向大城市高度集中;②城市對(duì)水、電、煤氣、通訊、交通等生命線工程系統(tǒng)的依賴程度日益增大;③城市向地下開發(fā)，以緩解交通、商業(yè)、居住空間不足的矛盾，高層建筑的動(dòng)力系統(tǒng)往往置于地下室，地下空間是防水患的薄弱環(huán)節(jié);④高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金融、流通及各生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)部門對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度日益增大［18］。

因此，城市一旦遭受洪澇之災(zāi)，其直接經(jīng)濟(jì)損失固然是巨大的，而由此引起正常社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活秩序的紊亂所造成的間接損失，則會(huì)更大。

1982年日本長(zhǎng)崎市的水災(zāi)可以說明這一問題。近160萬(wàn)人口的長(zhǎng)崎市及周圍地區(qū)在3h內(nèi)降雨350 mm的情況下，造成了299人死亡和25億美元財(cái)產(chǎn)的損失。其中，高層建筑地下動(dòng)力設(shè)備，水、電、煤氣、通訊等城市生命線工程系統(tǒng)的受害較嚴(yán)重。因流失、沖撞、泥石掩埋而遭受損害的汽車達(dá)2萬(wàn)輛。有些用電腦控制的高級(jí)車輛，門窗的開閉全部自動(dòng)控制，由于線路全部集中在汽車底盤上，底盤浸水，控制系統(tǒng)失靈，門窗無(wú)法開啟，使汽車變成封閉的船被沖入海中，車內(nèi)喪生者達(dá)20人。

在美國(guó)發(fā)生的洪水災(zāi)害中，也出現(xiàn)過城市計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)破壞，使依賴此系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)和管理的企事業(yè)單位無(wú)法正常工作，從而造成數(shù)億美元損失的例子。

(9)北京城市內(nèi)澇與排水管道斷面沉積物多影響排水相關(guān)［19］，這反映出現(xiàn)代城市排水設(shè)計(jì)和管理的弊病。

從2007年下半年開始，北京建筑工程學(xué)院環(huán)境與能源工程學(xué)院教授李海燕調(diào)查北京市城區(qū)雨水排水管道內(nèi)沉積物的沉積狀況。李海燕寫成了題為《北京城市雨水(排水)管道中沉積物沉積狀況調(diào)查研究》的論文:“北京市近80%的雨水排水管道內(nèi)有沉積物，50%的雨水排水管道內(nèi)沉積物的厚度占管道直徑的10%～50%，個(gè)別管道內(nèi)沉積物厚度占管道直徑的65%以上?！薄案匾氖牵@些沉積物會(huì)造成城市水系水質(zhì)被污染”。雨水排水管道內(nèi)壁越粗糙，對(duì)水流的阻力越大。相同直徑的鑄鐵管道內(nèi)的沉積物比鋼筋混凝土管道內(nèi)的沉積物少50%以上。目前我國(guó)大多數(shù)城市的雨水排水管道都是鋼筋混凝土管道。垃圾管理工作不到位也是造成雨水排水管道內(nèi)沉積物較多的重要原因。此外，老居民區(qū)內(nèi)路面等基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)和翻修工程較多，會(huì)增加進(jìn)入排水管道顆粒物的總量。目前實(shí)行的《北京市城市市政排水設(shè)施管理暫行辦法》發(fā)布于1986年初，距今已有23年，已經(jīng)嚴(yán)重落后于北京市快速發(fā)展的城市建設(shè)。這種設(shè)計(jì)技術(shù)的落后和管理的落后是城市內(nèi)澇的重要原因。

4 防止現(xiàn)代城市暴雨后澇災(zāi)的減災(zāi)措施

(1)加強(qiáng)市區(qū)行洪江河水道的規(guī)劃和管理，立法嚴(yán)禁侵占和填塞。

(2)保護(hù)市區(qū)湖池洼地以調(diào)蓄暴雨洪水，減少內(nèi)澇災(zāi)害。

(3)保護(hù)古城原有水系，使它繼續(xù)發(fā)揮調(diào)洪排澇作用。

贛州古城保留了宋代建設(shè)的福壽溝，使舊城區(qū)不受暴雨后澇災(zāi)的威脅。2010年夏季，中國(guó)許多大中城市在暴雨后街道成河，內(nèi)澇成災(zāi)，而贛州城卻安然無(wú)恙，其古城墻外御江河洪水，其城內(nèi)福壽溝排水排洪系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)揮著重要作用，贛州百姓得以安居樂業(yè)［20］。

(4)增大城區(qū)透水地面，增加城區(qū)蓄水容量。

由于西方發(fā)達(dá)國(guó)家城市化較早，在暴雨澇災(zāi)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中較早探索了增加城市調(diào)節(jié)雨洪能力的措施，已有不少成果，可供人們參考借鑒。從1965年起，日、美等國(guó)開始修建城市蓄水設(shè)施。1971年日本制定了《大規(guī)模住宅區(qū)開發(fā)的調(diào)節(jié)池技術(shù)規(guī)范》。這些蓄水設(shè)施有如下類型:① 多功能分洪區(qū)。選一些低洼地，平時(shí)作為公園或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，洪水或暴雨時(shí)則可分洪。②治水綠化區(qū)。樓群間和四周的保護(hù)綠化帶，地面較低，雨季可臨時(shí)蓄水。③防災(zāi)調(diào)節(jié)池。設(shè)于住宅小區(qū)低洼處，雨季可蓄水。④公園蓄水。將公園挖低，平日為公園，大雨時(shí)可蓄水，雨后用泵排出。⑤ 操場(chǎng)蓄水。將場(chǎng)地挖低，雨季可蓄水，泵排。⑥ 多級(jí)蓄水設(shè)施。將蓄水區(qū)分為不同高程，小雨時(shí)僅最低處蓄水，其他區(qū)間仍可它用，大雨時(shí)逐漸擴(kuò)大蓄水面積。⑦ 停車場(chǎng)蓄水。場(chǎng)地較地面低30～40 cm，大雨時(shí)可蓄水，經(jīng)滲水溝滲入地下。⑧ 樓群空地蓄水。樓間地坪較低，樓群間用交通橋連接，地面可蓄水，以溢流孔控制，水深不超過0.5 m。⑨地下室蓄水。在建筑物地下設(shè)大型蓄水池，雨水稍加處理可用于沖洗、綠化。⑩地下水庫(kù)。建于大型運(yùn)動(dòng)場(chǎng)下面，庫(kù)頂即運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，用樁柱支撐。地下河道。東京、大阪等城市正建設(shè)數(shù)10 km長(zhǎng)的大型地下河，可蓄排雨水。各戶蓄水。在企業(yè)、住戶建設(shè)小型蓄水槽，將降于自己院落內(nèi)的雨水蓄留起來(lái)，經(jīng)滲水井滲入地下［21］。

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)研究人員，也研究了具體規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法［22］，可供參考。

(5)加強(qiáng)現(xiàn)代城市水災(zāi)特點(diǎn)的研究，對(duì)水、電、煤氣、通訊、交通等生命線工程系統(tǒng)的防水災(zāi)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全應(yīng)予特別的關(guān)注，并采取必要的防御措施，對(duì)地鐵、地下商店、高層建筑的地下動(dòng)力系統(tǒng)以及下凹式立交系統(tǒng)的防水浸問題應(yīng)采取可靠的防御措施。

1993年和1994年深圳水災(zāi)中，下凹式立交橋全部淹沒，汽車被阻于橋下，被水淹沒，交通陷于癱瘓，此外，高層建筑地下動(dòng)力設(shè)備被水淹，造成嚴(yán)重的損失。這一教訓(xùn)必須吸取。

(6)加強(qiáng)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理上防御洪澇災(zāi)害的科學(xué)研究，新城建設(shè)和城區(qū)擴(kuò)建均要選址于不受或不易受洪水襲擊的地方，土地開發(fā)應(yīng)嚴(yán)令禁止以往的一律推平的破壞植被、水文環(huán)境的錯(cuò)誤做法。

(7)控制城區(qū)內(nèi)人工設(shè)施和建筑、道路的密度，擴(kuò)大綠化面積，盡量弱化都市化洪水效應(yīng)。采用透水的新型混凝土鋪設(shè)城市路面。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著全球人口的增多，人類對(duì)土地、森林、水、生物資源的過度利用，整個(gè)地球的環(huán)境在惡化，災(zāi)害愈演愈烈。現(xiàn)代城市內(nèi)澇災(zāi)害的劇化與多種因素相關(guān)，與古城水系防內(nèi)澇相比較，可以看出，古城水系用河渠為城市排水干渠，密度達(dá)1～8.3 km/km2，行洪斷面達(dá) 28～374.28 m2，水系調(diào)蓄能力巨大，管理良好?，F(xiàn)代城市以暗渠和管道排水，本身行洪斷面小，調(diào)蓄能力小，加上管理不善，水管內(nèi)沉積物多，再加上城內(nèi)河、湖、池、洼地被填占，地面下沉等諸多因素，內(nèi)澇災(zāi)害是難以避免的。借鑒古代經(jīng)驗(yàn)，從根本上改變現(xiàn)代城市的排水系統(tǒng)和增大調(diào)蓄容量，加強(qiáng)管理清淤，才能防止暴雨后城市內(nèi)澇災(zāi)害。

［1］吳慶洲．中國(guó)古城防洪研究［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009:12．

［2］同治重修成都縣志(卷13)藝文志

［3］(宋)朱長(zhǎng)文．吳郡圖經(jīng)續(xù)記(卷上)—城邑［M］．南京:江蘇古籍出版社，1986．

［4］曾昭璇．整治三枝香水道之我見［J］．人民珠江，1984(6):5－8．

［5］水利部珠江水利委員會(huì)規(guī)劃處．關(guān)于廣州市區(qū)洪潮水位變化情況及開展河道岸線規(guī)劃工作的意見［R］．1986．

［6］周作恒．淺談珠江三角洲整治開發(fā)與廣州市城市規(guī)劃的關(guān)系［J］．人民珠江，1984(6):2－4．

［7］吳慶洲．中國(guó)古代的城市水系［J］．華中建筑，1991(2):55－61．

［8］吳慶洲．中國(guó)古代城市防洪研究［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995:150－165．

［9］張萬(wàn)萍，呂新華，劉點(diǎn)偉，等．對(duì)長(zhǎng)江中下游洪災(zāi)治理的思考［M］//許厚澤，趙其國(guó)．長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害與科技對(duì)策．北京:科學(xué)出版社，1999:27－31．

［10］黃理興，郭建揚(yáng)，谷志孟，等．武漢地區(qū)防汛抗洪中存在的幾個(gè)主要問題與對(duì)策［J］．災(zāi)害學(xué)，1999，14(1):23－27．

［11］董揚(yáng)．從安徽省城鎮(zhèn)洪澇災(zāi)害談城鎮(zhèn)防洪規(guī)劃［J］．城市規(guī)劃，1992(1):19－23．

［12］楊士弘．廣州市暴雨洪澇的環(huán)境效應(yīng)及減災(zāi)對(duì)策［C］//廣東省地理學(xué)會(huì)．廣東省地理學(xué)會(huì)1994年綜合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集．廣州:華南理工大學(xué)出版社，1996．

［13］吳智先．關(guān)于都市化地區(qū)洪水水文效應(yīng)的分析［J］．貴州水力發(fā)電，1989(1):1－5．

［14］施雅風(fēng)．我國(guó)海岸帶災(zāi)害的加劇發(fā)展及其防御方略［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，1994，2(2):3－14．

［15］葉叔華．運(yùn)動(dòng)的地球——現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究及應(yīng)用［M］．長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1996．

［16］任美鍔．任美鍔地理論文選［M］．北京:商務(wù)印書館，1991:440．

［17］孫風(fēng)賢．地下水開采對(duì)城市的影響及其對(duì)策［J］．城市規(guī)劃，1991(3):55－56．

［18］程曉陶，馮智瑤．城市化與現(xiàn)代社會(huì)中的水害演變——從日本經(jīng)歷看今日深圳［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，1994，2(2):41－48．

［19］李靜．北京市80%排水管道患上腸梗阻［N］．中華建筑報(bào)，2009－12－15(3)．

［20］江西贛州遇洪未澇，宋代排水系統(tǒng)仍發(fā)揮作用［N］．中國(guó)青年報(bào)，2010－7－14(4)．

［21］劉樹坤．現(xiàn)代城市水災(zāi)漫談［J］．中國(guó)水利，1994(9):13－14．

［22］鐵靈芝，丁龍江，廖文根．城市防洪除澇新設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究［C］//城市與工程減災(zāi)基礎(chǔ)研究論文集．北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1996:223－231．

Enlightenment From Ancient Experience Against Urban Waterlogging After Rainstorm

Wu Qingzhou
(State Key Laboratory of Subtropical Building Science，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China)

Causes of the urban waterlogging after rainstorm are studied，and experiences of canal system of Ancient China taken as references against urban waterlogging after rain storm，it is shown that rivers were as the trunk drainage canals，with great density and section for flood passing，tremendous storage capacity，and perfect management．

rainstorm;waterlogging;urban canal system;density;section;management;storage capacity

TV87;X4

A

1000－811X(2012)03－0111－06

2012－01－11

2012－02－23

國(guó)家自然科學(xué)基金“中國(guó)古代城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)的哲理、學(xué)說及歷史經(jīng)驗(yàn)研究”(50678070)

吳慶洲(1945－)，男，漢族，廣東梅州人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事城市防洪減災(zāi)研究．E-mail:qzwu@scut.edu.cn