中国城市地下排水工程ppt课件

中国城市地下排水工程之思考 城市之安全 不但在于铜墙铁壁 在于刀枪棍棒 往往那些深埋在地下的细节才是城市的保障 只有地下的东西牢固 台面的光鲜才有保障 若非如此 大自然会毫不留情的冲刷掉所有的奢华 1 虽暴雨如注 何至北京汪洋一片 7 21 2 3 城市排水的问题的凸显 使我们不得不深刻反思 1 古人如何防水排水 2 外国的排水系统如何 3 我们的不足在哪里 4 城市排水与环境之间有何关系 5 中国地下排水发展的出路何在 4 目录 CompanyLogo 5 一 古代排水系统 纵观古今 任何城市的发展 都需要丰富的水资源 来解决城市生活 美化环境或者生产灌溉 为了很好地利用这些水资源 城市中修建了完善的供水和排水系统 以水为带的城市布置格局向我们展示了强大的排水系统 近代城市自不必言说 让我们看看古代城市中修建的完善的供水排水工程建筑 6 观之于此 学于思 古代建筑防水的原理我国建筑防水经历了哪几个重要的转折 7 古代建筑防水原理 我国古代防水的原理是以排水为主 防水为辅 防排结合的原理 以构造防水为主 材料防水为辅 构造防水与材料防水相结合的方法 双管其下 兼使并用 多种途径 综合治理的方针 以瓦为例 叠搭于屋面 雨水直泻而下不存蓄 这是排水 瓦瓦搭接 阴阳二瓦仰覆相合 水流逝而不入瓦 这是构造防水 结瓦成片 鳞次栉比 随屋面之曲而曲是柔性防水材料的特性 但是瓦系烧陶制品 击之有声 摔碰则碎 实是刚性材料 瓦面涂敷瓷釉 高温成玻璃 光洁致密 五彩斑斓 水侵不入 当是材料防水 瓦下垫的很厚的灰背 能够吸收少量雨水 也有一点的阻绝水渗能力 这是吐纳式防水的应用 总之古代防水是采用综合措施 返回 8 我国建筑防水经历了哪几个重要的转折 纵观我国建筑防水五千年的发展 有三个重要转折点1 茅草屋面 天地根元造 房屋形式的诞生 使先民走出洞穴 离开崖居 从树上下来 建造干栏式的房屋 这一阶段以野草为屋面防雨材料 9 2 瓦的诞生 使屋面防水技向前跨了一大步可说屋面防水的一次大革命 沿用三千年尚未淘汰 由中国 传至欧美 成为世界屋面防水材料 虽然材质和制作工艺有了新的发展 但其形不离其宗 瓦对于建筑防水立下了不可磨灭的功劳 10 3 柔性防水卷材的发明 是对构造防水瓦的彻底革命 可使屋顶不再因为构造防水而做成坡屋顶 促使坡屋顶走向平屋顶 进而走向多功能屋面 防水卷材和防水涂料可以做到全封闭的材料防水 不再依赖于坡度排水 将成为未来的主宰 11 例子 窑洞防水和楼房屋面防水原理不同 窑洞是吐纳式防水 洞顶至上层土至少有4 5米多者几十米 雨水渗入土层迅速消失 表层土含水多 晴天又会迅速被蒸发 12 对比北京 721 古代城市排水系统很强 照片说明 位于兴城古城东南保存依然完好的 水关 是古代排水系统的重要组成部分 几百年来古城内的雨水和生活排水都是通过它流到城外的护城河里 最后流向大海 近代建设的生活给排水系统已经取代了古代的排水系统 服务了五百年的 水关 不再发挥作用了 只是成了历史变迁的见证 13 当年兴城 兴城排水系统 兴城古城的古代排水系统据几十年的考察研究 基本上是通过科学合理的设计 利用城内西北高 东南低的地势地形的自然高差 建成中间鼓楼高 四面城门低的城体结构 并且在城墙的东南方向和南面城墙下各开一个水门洞 全部采用自然流向的办法 并根据街道布局 地形特点 采取分区排水的原则 建成了街面行水暗渠 城墙下建沟渠和城墙内建水关 城内河与城外护城河相结合的一个主次分明 排蓄结合的地上排水系统 因为到目前为止还没有发现地下排水系统的存在痕迹 在雨水大的时候 四个城门和水门洞使城内的雨 污水自然快速地排入城外护城河中 流入大海形成一定的雨水调控能力 14 福寿沟风采 福寿沟的可贵不仅在于实用 更在于其体现了古人的高妙思维 首先 巧借外力 因势利导 福寿沟的一大特点 就是利用天然地形的高低之差 采用自然流向的办法 使城市的雨 污水排入江中和濠塘内 免去了今人使用抽水机的麻烦 第二大特点是它的12个水窗 即排水口 水窗的闸门借水力自动启闭 十分巧妙 原闸门均为木闸门 门轴装在上游方向 当江水低于下水道水位时 借下水道水力冲开闸门 江水高于下水道水位时 借江中水力关闭闸门 以防江水倒灌 15 天下第一关 两京锁钥无双地 万里长城第一关 在中国 唯一一个以山 海 关合并命名的山海关就是典型的依据地势而建的古城 它的鼓楼要比城门高出几米 排水非常通畅 所以在有大雨的季节 根本就不必担心会被水淹 16 深埋于地下的智慧 凡立國都 非于大山之下 必於廣川之上 高毋近旱而水用足 下毋近水而防澇省 管子 目前发现的距今最早的排水系统位于河南省新郑市观音寺镇的唐户村 称为新郑唐户遗址 17 汉长安城直城门北门道发现的排水涵洞 18 春秋时期的陶制管道 齐国下水管道青铜兽首接头 19 20 21 千龙吐水 22 各个庭院内的明沟和暗沟的水流入纵横交织的沟道的支线和干线 最后全部流入内金水河 顺河排出宫去 从历史记载 不管下多大的雨 宫内从没有雨水阻塞的现象 囧 23 排水孔内水道 承德避暑山庄铜钱型排水孔 24 有人对古代某种技术的失传而感到惋惜和遗憾 应该如何看待或从什么角度看待呢 如果某种材料或某种技术非常需要 一定会广为流传 大凡是失传的技术和材料 一定有新的良好的材料和先进的技术替代了它 旧材料和落后技术退而失传 这种失传符合事物的发展规律 研究古代建筑防水 不能效仿古代建筑防水 更不是从古代中找到比现代还好的防水材料 而是探寻古代建筑防水的发展轨迹 了解古代建筑防水理论 揭示建筑防水是怎样促进建筑形式的变化发展的 是以古为鉴 温故知新 娓娓道来 25 二 较之于古 科技之盛于今 然则观之于国外也 国外排水系统 与古人倡导的因势利导不同 今人看上去更加崇尚用现代科学的力量去改造大自然 新建的城区埋下了更粗的排水管 泵站里装配了马力更强劲的抽水机 即使没有水库 水塘 护城河 也不过是多消耗点电就能把水送出去 26 InParis 对国外游客来说 巴黎似乎意味着繁华 浪漫 灯红酒绿一般的快乐生活 可是很多人或许都不知道 就在繁灯初放的夜市中 仅仅隔着一层薄薄的柏油马路和泥土 巴黎的地下世界 下水道 却是另外一番样子 作为一个具有悠久历史的欧洲名城 巴黎的下水道系统 就想埃及的金字塔一样 是一个绝世的伟大工程 这里没有黑水横流的垃圾 也没有臭气熏天的各种腐烂物体 现在 巴黎人甚至将其开发成了一个下水道博物馆 向世人介绍他们的成就 27 NOHydronephrosisTrafficJams 据报道 巴黎经常下雨 从未发现下雨积水导致的交通堵塞 巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米 水道纵横交错 密如蛛网 总长2347公里 规模远超巴黎地铁 难怪雨水到了地面便迅速了无踪影 隐藏的魅力 法国首都巴黎的下水道博物馆从外表看并不特别 就是一个普通的下水道井盖 但是掀开这个井盖进入地下 就仿佛进入了一个地下宫殿 巴黎下水道虽然修建于19世纪中期 但就是用现在的眼光看 这些高大 宽敞如隧道般的下水道实在是不同凡响 聪明的巴黎人就利用这些有着100多年历史的下水道建成了下水道博物馆 人们在这里游览 可以全面了解巴黎的地下排水系统 28 AmazingNumbers 约2 6万个下水道盖 6000多个地下蓄水池 1300多名专业维护工 这哪里是下水道 简直就是宽敞的地下水库工程 就是发达的企业化复杂运作和灵活机动的应急机制 因此 这种四通八达的系统能够顺利排水 在19世纪就能够设计出这样复杂的地下下水道系统 那是一个超前于时代的创举 而这项巨大工程的设计师巴龙 奥斯曼当然功不可没 奥斯曼是在19世纪中期巴黎爆发大规模霍乱之后设计了巴黎的地下排水系统 奥斯曼当时的设计理念是提高城市用水的分布 将脏水排出巴黎 而不再是按照人们以前的习惯将脏水排入塞纳河 然后再从塞纳河取得饮用水 然而真正对巴黎下水道设计和施工做出巨大贡献的却是厄热 贝尔格朗 1854年 奥斯曼让贝尔格朗具体负责施工 到1878年为止 贝尔格朗和他的工人们修建了600公里长的下水道 随后 下水道就开始不断延伸 直到现在长达2400公里 29 Untilnow 据博物馆提供的数字 巴黎密如蛛网的下水道总长近2300公里 每年从污水中收回的固体垃圾有1 5万立方米 巴黎地区现有4座污水处理厂 日净化水能力为300多万立方米 净化后的水排入塞纳河 而每天冲洗巴黎街道和浇花浇草40万立方米的非饮用水均来自塞纳河 目前 这个有着百余年历史的巴黎下水道仍然在市政排水方面发挥着巨大作用 每天 超过1 5万立方米的城市污水都通过这条古老的下水道排出市区 30 古老U K 1700年的时候 伦敦已经是一个拥有57万人口的欧洲超级大都市 但城市的排水系统极其糟糕 为将污水和雨水引入路两边的明渠或者马路两边的街沟中 泥土路面或者卵石街道都凿有迷宫般的沟沟渠渠 一英尺多深的明渠中塞满了灰烬 动物尸体 甚至粪便 糟糕的排污系统将街道变得肮脏不堪 臭气熏天 1810年 英国人开始使用暗管排水 改变了城市的排水状况 有趣的是 英国排水管道系统的建立 与霍乱的肆虐大有关系 1831年 欧洲爆发霍乱 这次霍乱夺去约32000名英国人的生命 人们认识到 拥挤 肮脏的街道是疾病的温床 1842年 大不列颠帝国派出考察队去罗马和巴黎参观供排水系统 他们惊讶地发现 古罗马的排水系统比起维多利亚时代的英国要先进得多 卫生得多 为了改善地下水道 英国政府成立了一个皇家委员会 31 古老U K 1856年 一位叫做巴瑟杰的人承担设计伦敦新的排水系统的任务 他计划将所有的污水直接引到泰晤士河口 全部排入大海 巴瑟杰最初的设计方案是 地下排水系统全长160公里 位于地下3米的深处 需挖掘350万吨土 但这个计划连续5次被否决 1858年夏天 伦敦市内的臭味达到有史以来最严重的程度 伦敦市政当局在巨大的舆论压力下 不得不同意了巴瑟杰的城市排水系统改造方案 1859年 伦敦地下排水系统改造工程正式动工 1865年工程完工 实际长度超过设计方案 全长达到2000公里 下水道在伦敦地下纵横交错 当年伦敦的全部污水都被排往大海 伦敦舰队下水道 这成为了伦敦城市探险者拍摄的经典地点 32 再看东京 下水道深达60米 日本是个台风多发国家 东京地区的地下排水系统主要是为避免受到台风雨水灾害的侵袭而建的 这一系统于1992年开工 2006年竣工 堪称世界上最先进的下水道排水系统 其排水标准是 五至十年一遇 由一连串混凝土立坑构成 地下河深达60米 33 34 再看东京 东京地下排水系统建成于2006年 堪称牢固 先进 由一连串混凝土立坑构成 地下河深达60米东京的雨水有两种渠道可以疏通 靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管 以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道 最终通过大支流排入大海 其余地域的雨水 会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管 再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域 35 罗马依旧 古罗马下水道建成2500年后 现代罗马仍在使用说起城市排水的文明史 必须从古罗马说起 古罗马下水道建成2500年后 现代罗马仍在使用 公元前6世纪左右 伊达拉里亚人使用岩石所砌的渠道系统 将暴雨造成的洪流从罗马城排出 渠道系统中最大的一条截面为3 3米 4米 从古罗马城广场通往台伯河 公元33年 罗马的营造官清洁下水道时 曾乘坐一叶扁舟在地下水道中游历了一遍 足见下水道是多么宽敞 36 北美尼亚加拉大瀑布放水渠 这是现代世界被忽视的七大奇观之一 37 澳大利亚地下排水渠 被热爱城市探险的人称为洞穴 38 三 反思不足 携古今中外之大文化 观今日之中国地下工程 改今日之状 展明日之宏图 39 Wearestillontheway 改革开放以来 我国的城市排水系统有了较大的发展 特别是沿海经济发展较快的地区 面临经济发展对城市基础设施的需求 水环境污染造成的水质型缺水和城市居民生活质量下降的压力 对排水系统重要性的认识不断提高新建改建了许多排水工程 但是总的水平仍十分落后 40 Thereality 41 我国城市排水行业面临的问题 1 立法工作严重滞后 法制不够健全 目前城市排水方面还没有一个全国性的法规 地方法规也不多 使城市排水和污水处理的管理和改革难以依法进行 2 管理体制和运营机制还不适应市场经济发展 产权不清 政事不分 事企不分 机制不顺等问题还比较普遍 3 设施建设欠账较多 污水处理能力不高 处理率低 个别地方厂网建设不配套 特别是一些重点流域地区和近几年建设的城市污水处理项目 使已建成的污水处理设施不能正常运营和充分发挥效益 4 污水收费制度和投资偿还机制没有完全建立起来 目前全国还有一半左右的城市没有开征污水处理费 污水处理的企业化程度还比较低 不利于吸引社会资本和推进产业化的发展 42 我国与国外的差距 1 近代起点差距我国本身城市排水系统情况复杂 难度较大 古代一些很好的排水设施被破坏 重修困难大 43 我国与国外的差距 2 资金投入差距由于资金的短缺 使得一些地区的工程建设缩水 质量相对较差 排水效果不显著 不能长久的使用 44 我国与国外的差距 3 技术与实践我国市政工程在这方面的实践不多 国内技术目前水平有限 45 我国与国外的差距 4 人员短缺给排水人才的缺少使得技术更新的速度明显分层 46 我国与国外的差距 5 城市水污染严重生活污水和工业废水的治理有待提高 47 四 城市排水系统对