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  机器人清淤工艺实现了人不下井、路不开挖、水不断流、泥不落地四大特点。

机器人清淤破解城市内涝难题

分类:专栏 稿件来源:中国经济信息杂志 作者 张继勇 王雪铭 

外表光鲜的城市,在今夏暴雨的冲击下脆弱得近乎不堪一击。今年六、七月份的洪涝灾害波及全国29个省(区、市),致使8000多万人受灾,造成的经济损失约达2000亿元。全国79个城市发生了较为严重的内涝灾害,其中,武汉、合肥、南京、北京等地情况尤为严重。

年年修缮年年涝,如何才能有效地解决城市内涝难题?带着这一问题《中国经济信息》记者走进了北京恒通国盛环境管理有限公司,业内专家、该公司董事长刘许童先生在其办公室接受了《中国经济信息》记者的专访。

《中国经济信息》:近几年,一到夏天,全国许多城市就会出现内涝不断的现象。请您分析一下这些内涝城市都有什么特点?

刘许童:最近几年,一到汛期,许多城市都出现内涝这种情况也是我们所关注的。经过我们的分析发现,这些出现内涝的城市大多都有这么几大特点:

(1)城市的湿地萎缩严重,城市蓄洪能力下降。其实城市外部湿地、河流、湖泊等水系对于一个城市来说,具有重要的蓄洪作用。古人云:水满自溢。没有地方去,水自然会泛滥。

(2)城市内部水系阻断,整体通行不畅。我们分析发现,这些城市周边的水系都相应地比历史上有大量的减少。像武汉以前被称为“百湖之市”,但是近50年来,近百个湖泊从“人间蒸发”。新中国成立之初至今,武汉中心城区湖泊数量已由100多个锐减至目前的38个,造成了武汉市湖泊面积减少了228.9平方公里之多。

(3)部分领导层对城市排水系统的运营和维护不够重视,着重考虑地上的“面子”工程,而忽略了地下的“里子”工程,使很多城市的地下排水管道淤塞率超过70%,极大地降低了该排水系统原有的设计排水能力。

《中国经济信息》:那您认为导致城市内涝形成的原因有哪些?

刘许童:城市内涝显然已经不是某一个城市的问题了,它是中国城市集体面对的现代性难题,是城市规划、城市建设、城市管理等多方面缺陷累积而成的系统危机。我觉得大体是这么几个原因造成的:

(1)历史的规划原因。新中国在建国之初,很多建设规划基本上都是照搬苏联模式,而苏联属于少雨地区,下水道口径小,埋藏浅,整体排水规划能力低。后期虽然经过多次修改建设标准,但是我们均没有大胆跳出这个模式,所以这个对我们很多老城市的排水系统影响根深蒂固。

(2)就是前面讲的整个城市的水系面积大量减少,下一场大雨,水去哪?整个城市的水系受阻,那自然就水满自溢了。

(3)地表过度硬化导致地表径流剧增。近年来,城市绿化植被减少,取而代之的是大面积的沥青混凝土路面,使雨水渗透能力大大降低。目前的海绵城市建设,也就是希望在这个因素上解决一些问题。

(4)城市排水系统建设规划问题较多。比如:管径的大小,规划只考虑当前区域近几年的使用和发展,而不从长期考虑人口的增加情况。还有就是,雨污合流管道较多,仍然没有实现雨水管道的分流。许多城市大量的下凹式立交桥排水系统都是在桥建好后建设,所以排水能力要求都存在缺陷。

(5)城市排水系统运维不够重视,行业技术比较落后,缺乏高科技的运维设备。很多城市排水管道淤塞率超过70%,极大的降低了排水系统的设计排水能力。

(6)城市应急指挥能力缺乏。有的城市有一些纸上预案,但与现实中的抗灾能力之间存在很大差距,不少关键节点还存在着种种缺陷,一些一线工作人员无所适从,公共资源未得到充分的利用。事实证明,指挥得当,效果完全不一样。2012年北京的“7.21”和今年的7月19日这场大雨对比一下就发现,差不多大的雨,但是本次效果就好了很多,这个还是值得肯定的。

《中国经济信息》:从国家层面上来讲,对于应对城市内涝又有什么样的措施和部署?

刘许童:我们的国家无论是从领导人还是主管部门都是非常重视这个问题的。2015年李克强总理在7月份的国务院常务会议上,针对城市内涝就做过专门的会议。住建部一直推行的海绵城市建设其实就是一个国家战略的大布局。海绵城市里有很多项,但是其目的都是一致的,就是我们要解决城市内涝问题,并充分利用雨水资源。所以我相信,对于相关从业人员来讲,这个市场是巨大的,只要我们一起努力,城市内涝迟早都会得到解决的。

《中国经济信息》:众所周知,许多海绵城市已经建设很多年了,国家也投入了大量资金,但是一到夏天还是内涝不断,对此您有什么看法和评价?

刘许童:刚才我讲到海绵城市建设是国家层面的战略部署,是一个系统的持续性工程。所以一方面我们不能因为暂时没有见效,就否定海绵城市的建设;另一方面我们也要找一些原因,比如海绵城市建设是不是因为急于求成而忽略了一些其他方面的工作。比如说:城市排水管道淤塞、塌陷、废弃不能用等问题。这样我们远近规划相结合,就可以逐步解决城市内涝的许多问题。近期,住建部部署进行的全国城市排水管网普查,就是一个可喜的进步。

《中国经济信息》:许多人把城市内涝主要原因之一归结为雨大管小,但是实际上有些城市下点小雨也内涝不断,您是如何解读这一现象?

刘许童:这个问题其实非常简单,主要原因就是管网养护存在问题。当你的排水系统设计的排水能力能够完全满足降水要求的情况下还出现内涝现象,那就说明排水管网存在严重的淤塞、损坏或者塌陷不能通水的问题。出现这样的问题,大部分都是因为我们很多地方领导“重地表、轻地下”的观念造成的。

《中国经济信息》:目前影响城市排水系统行业发展的因素是什么?资本还是技术?

刘许童:我认为目前影响城市排水系统行业发展的因素主要还是观念。上级领导对地下工程不重视,那排水系统的建设资金、维护资金就会少,一个没有钱的行业,对于行业发展的动力当然是不足的。

《中国经济信息》:目前在下水道维护上世界和中国都分别有哪些技术手段?其中关系到管道畅通重要原因的清淤技术方面都有哪些?

刘许童:城市下水道大致可以分为两种:一是俄罗斯道,地处高寒,降雨量少,城市下水道口径小埋藏浅;其二是西欧道,如伦敦、巴黎年均降雨量在600-1000毫米之间,下水道宽阔得可以行车。基于这样的两种模式,中国和世界一些其他发达国家的下水道维护手段上也存在许多不同。

欧美一些国家的下水道维护难度较小,而我们国家的下水道维护相对比较难。因为没有预留人工维护的通道,管道上面的建筑物又比较复杂,所以导致了清淤维护难度较大。欧美主要以高压冲水技术为主,而我们国家上世纪80年代也引入高压冲水技术,但是对管道清淤来说治标不治本。

《中国经济信息》:据我们所知,贵公司研发了一种下水道清淤机器人,请问其相对于传统清淤工艺有哪些特点?实际效果如何?在哪些城市取得了一些案例?

刘许童:机器人清淤工艺主要是实现了人不下井、路不开挖、水不断流、泥不落地四大特点,解决了人工清淤的安全性和效率问题。特别是一些排水管道经过城中村、步行街等难以开挖的地方,机器人都可以在不影响上层建筑和交通活动时解决清淤问题,也就是我们常说的城市低影响的开发要求。经过两年的实际应用,目前在廊坊、广州、晋州、沈阳等地的部分管道得到了实际应用。主要工作原理就是将机器人引入地下管道内,在无需断水截流的工况下,通过全作业面视频及感应监控,完成机器人工作行走、取泥、输泥的全部过程,大大加快了工程进度,节约了工程开支。

污泥运至地面后,我们还可以立即进行无害化处理,进行除臭脱水控制,将改良后的无臭污泥直接运往污泥处置地,最终由食土蚯蚓生物降解翻新并堆肥,成为可循环利用的土壤。这些区域通过我们的清淤工程,使当地排水系统的排水能力得到了显著提高。

《中国经济信息》:您对城市如何应对城市内涝还有什么好的建议?

刘许童:解决城市内涝是一个整体性的系统工程,并非一早一夕就能完成的。我个人的建议是坚持海绵城市的建设,在条件允许的情况下,建设的同时要坚持做好现有管网运营和维护工作。另外,地方领导也要在观念上重视地下工作,用先进的技术信息系统来管理排水系统,建立好防涝应急机制。做好点滴工作,积跬步,自然就能行千里。

创建新模式 探索新经验

2015年,国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》。该意见要求,通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年城市建成区20%以上的面积要达到目标要求,到2030年城市建成区80%以上的面积要达到目标要求。

2015年和2016年,财政部、住建部、水利部分两批确定了30个海绵城作为试点城市。

日前有媒体报道,在刚刚过去的汛期,承担着增强城市防涝能力重任的30个海绵城市的试点城市中,有19个出现内涝,占比高达63%。有人开始质疑海绵城市在防治内涝方面的成效,甚至认为海绵城市试点已经失败。

对于过半的海绵试点城市出现内涝,住建部官网发文指出,海绵城市建设不会立竿见影、一蹴而就。住建部城建司有关负责人表示,目前海绵城市建设正在加快推进,通过试点城市创新建设模式,探索成功经验,并将这些成熟的做法、模式推广落地。

名词解析:海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的”弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水”释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

 
 
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