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      清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院研究員劉艷臣從文明發(fā)展與城市排水管網(wǎng)的關(guān)系出發(fā)，全面回顧城市排水管網(wǎng)發(fā)展的歷程。通過(guò)中外典型城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、發(fā)展歷程，展示不同時(shí)空下，管網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、與城市、與當(dāng)?shù)氐乩砑白匀粭l件相呼應(yīng)的理念、模式、路徑演變，結(jié)構(gòu)與功能的不斷提升。

城市排水發(fā)展歷史脈絡(luò)

       人類社會(huì)在主要的文明發(fā)展階段，在水的收集、排放、排水管網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)等方面，呈現(xiàn)了不同的特點(diǎn)。

早期文明

       在公元前3000多年，人類就出現(xiàn)了最初污水排放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。隨著工藝發(fā)展，管道實(shí)現(xiàn)從木石結(jié)構(gòu)到陶土結(jié)構(gòu)的發(fā)展，逐步形成房屋間隔的排水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。在古希臘時(shí)期，出現(xiàn)了首 個(gè)組織比較良好的浴室和廁所，開(kāi)始意識(shí)到“水衛(wèi)生”的重要性，盡管當(dāng)時(shí)的技術(shù)還比較初步，但已經(jīng)形成了用水排水制度雛形。


      在其后的羅馬帝國(guó)時(shí)期，形成了城市水系統(tǒng)的雛形，包括興建引水渠解決城市用水需求，建設(shè)地表溝渠進(jìn)行排水，收集污水（尿液制氨）進(jìn)行農(nóng)業(yè)用回用等，實(shí)際上形成了污水資源回用的基本理念。但總體上，這種水系統(tǒng)還是基于自然溝渠進(jìn)行污水排放，也為后來(lái)城市發(fā)展留下了衛(wèi)生危機(jī)的隱患。

      中世紀(jì)的歐洲，雖然在大城市中配備了排水的一些基本結(jié)構(gòu)形式，但由于觀念落后、社會(huì)動(dòng)蕩以及管理缺失等，排水排污問(wèn)題實(shí)際上沒(méi)有得到真正意義上的解決，排水體制的進(jìn)步發(fā)展緩慢，包括巴黎、倫敦等大城市，長(zhǎng)期處于衛(wèi)生狀況差、疾病困擾的狀況。


      而隨著工業(yè)革命的興起、發(fā)展，城市排水從大型排水布局設(shè)計(jì)、管道建造形式，到水處理解決方案等多方面，進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

法國(guó)巴黎

       19世紀(jì)末，巴黎提出了污水價(jià)值化、可持續(xù)水管理的理念。為緩解缺乏淡水、內(nèi)澇與瘟疫等問(wèn)題，開(kāi)展新巴黎下水道系統(tǒng)建設(shè)，利用塞納河高水位收集淡水，排水管道收集和利用雨水清理街道上垃圾，足夠大的容量可迅速排放雨水，同時(shí)收集家庭污水與工業(yè)廢水等；在阿切爾提出污水農(nóng)場(chǎng)概念，把集中收集到的糞便用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的肥料，并成立專門(mén)公司，采取商貿(mào)的形式去運(yùn)行。



英國(guó)倫敦



       倫敦在1427年頒布了第一個(gè)關(guān)于下水道問(wèn)題的英國(guó)公共法案，禁止污水直排，但實(shí)際上在很長(zhǎng)一段時(shí)間（數(shù)百年）里，隨著城市人口數(shù)量增長(zhǎng)迅速，污水直接排放的現(xiàn)象屢禁不止，污染實(shí)際上是被轉(zhuǎn)嫁給泰晤士河。曾有專家主張建立雙排水系統(tǒng)，但因?yàn)楣こ坛杀靖甙簾o(wú)法付諸實(shí)踐；也曾在泰晤士河的北部和南部建造一些“聯(lián)合”截流下水道，但其實(shí)僅僅是將下水道中的污水輸送到倫敦東部，問(wèn)題再次轉(zhuǎn)嫁至河流下游，沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。



       17世紀(jì)初起，“抽水馬桶”的發(fā)明和逐步普及，帶來(lái)建筑排水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)步；尤其是1861年之后，隨著先進(jìn)節(jié)水型沖水系統(tǒng)的出現(xiàn)和世界性傳播，帶動(dòng)了排水系統(tǒng)的發(fā)展；直到19世紀(jì)末，污水生物處理技術(shù)的出現(xiàn)，從根本上改變了形勢(shì)，進(jìn)一步推動(dòng)排水行業(yè)的發(fā)展。

德 國(guó)

       近代以來(lái)，德國(guó)較早開(kāi)展排水體系的探索實(shí)踐。在漢堡較早建立覆蓋城市的排水系統(tǒng)，法蘭克福建設(shè)了第一個(gè)現(xiàn)代性的合流制下水道系統(tǒng)。尤其是在雨水管理方面，理念先進(jìn)，起步早，上世紀(jì)60年代，就開(kāi)發(fā)了源頭處理設(shè)施。

美 國(guó)

       紐約為代表的美國(guó)排水系統(tǒng)的發(fā)展情況，呈現(xiàn)起步相對(duì)晚但后期發(fā)展較快的階段特征。19世紀(jì)中，芝加哥因?yàn)槌鞘械貏?shì)低洼，排水困難，沒(méi)有條件建立排水系統(tǒng)，曾大膽采取整體抬高城市建筑10英尺，建造下水道系統(tǒng)，促進(jìn)后來(lái)美國(guó)地下排水系統(tǒng)建設(shè)。

       20世紀(jì)初期起，出于污水集中處理成本、經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)、城市人口增長(zhǎng)和規(guī)模擴(kuò)張等需要，基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件比較好，美國(guó)較早和較快推動(dòng)分流制系統(tǒng)建設(shè)。同時(shí)期，歐洲各國(guó)如德國(guó)、瑞典、英國(guó)等也開(kāi)始發(fā)展雨污分流系統(tǒng)。



日 本



       1930年代之后，日本城市排水體系建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。建設(shè)一系列現(xiàn)代化的下水道系統(tǒng)，以改善城市排水和衛(wèi)生條件；東京、大阪等地分別建設(shè)了龐大的排水系統(tǒng)，包括污水處理設(shè)施。針對(duì)其自然氣候等特征，日本整個(gè)排水系統(tǒng)更多需要考慮災(zāi)害防控，包括應(yīng)對(duì)雨季溢流以及洪澇等問(wèn)題。從1992年開(kāi)始，持續(xù)15年建設(shè)支撐城市內(nèi)水和外水防控的地下排水系統(tǒng)，采取綜合措施，顯著減少城市內(nèi)澇。

中國(guó)排水系統(tǒng)的發(fā)展

      以商代盤(pán)龍城為典型，早期我國(guó)通過(guò)地下石砌排水渠道構(gòu)成排水網(wǎng)絡(luò)，雨水匯入城門(mén)下的水道再流進(jìn)護(hù)城河，出現(xiàn)了雨水利用概念的萌芽；春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，隨著百姓聚居，城市規(guī)劃的意味明顯，“筑城以衛(wèi)君，造郭以守民”，統(tǒng)一、惠及全城的給排水系統(tǒng)逐漸形成，具有排水御敵的雙重功效。



      漢代逐步發(fā)展起的完整下水道體系，為宋元明清時(shí)期排水管網(wǎng)發(fā)展建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。在西安發(fā)現(xiàn)的漢長(zhǎng)安城排水設(shè)施主要包括室內(nèi)集水排水設(shè)施、庭院排水設(shè)施、雨水井排水管道、路溝、排水溝渠和城壕等，并由此構(gòu)成一套完整的排水系統(tǒng)，相當(dāng)發(fā)達(dá)完備。

      從宋朝起，我國(guó)在城市排水的規(guī)劃和設(shè)計(jì)、建造等方面均體現(xiàn)比較高的水平，涌現(xiàn)出北宋贛州福壽溝這樣體現(xiàn)人水和諧理念的案例。

      近代以來(lái)，中國(guó)城市排水系統(tǒng)實(shí)際上沒(méi)有取得顯著發(fā)展，處于相對(duì)落后的狀態(tài)，直到新中國(guó)成立之后，才開(kāi)始大力推動(dòng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

       我國(guó)城市排水最大的發(fā)展實(shí)際上在改革開(kāi)放之后，隨著城市化快速推進(jìn)，排水管網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模、速度不斷提升。

小 結(jié)

      文明進(jìn)步下的社會(huì)需求是推動(dòng)城市排水管網(wǎng)不間斷變革創(chuàng)新的源動(dòng)力，持續(xù)涌現(xiàn)的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，支撐實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市發(fā)展對(duì)排水系統(tǒng)的核心需求，同時(shí)這一巨大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也離不開(kāi)政府的強(qiáng)力推動(dòng)。而在不同的發(fā)展階段，排水管網(wǎng)系統(tǒng)都在努力追求對(duì)自然、城市、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、人等多要素的考慮和統(tǒng)籌，體現(xiàn)和諧與可持續(xù)性。

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