古代南京明城墻排水系統(tǒng)方案設(shè)計解析

楊帆

〔摘要〕古代城墻排水主要用水槽，其中包含木、磚與石，利于雨水下泄。同時，為了利于明城墻內(nèi)積水排出明城墻外，再起城墻下同時建有寒涵洞和鐵窗。本文主要針對南京明城墻范圍區(qū)域進行排水系統(tǒng)調(diào)查研究。仔細分析各個區(qū)域排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，管道管網(wǎng)設(shè)施，截污管網(wǎng)設(shè)施設(shè)備設(shè)計檢測。從根本上分析指出排水系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)的問題，根據(jù)研究范圍區(qū)域的排水管道及管道管網(wǎng)設(shè)計質(zhì)量測評問題，綜合提出南京明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)設(shè)計整改方案。

〔關(guān)鍵詞〕明城墻;排水系統(tǒng);設(shè)計整改方案

由于近年來城市化發(fā)展迅速，城鄉(xiāng)建設(shè)速度日趨加快，逐漸邁向周邊及城市外圍區(qū)域。多數(shù)城市中心為老城區(qū)，由于建筑老舊，管理資金匱乏等一系列問題，排水系統(tǒng)建設(shè)不能得到更新。排水方式老舊，排水設(shè)施設(shè)計標準偏低，造成近年來排水系統(tǒng)弊端逐日顯現(xiàn)。文章主要對南京明城墻范圍區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計進行多方面分析，研究排水系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)的問題及其原因。根據(jù)多方面研究分析，給出排水系統(tǒng)設(shè)計具體可行的整改方案。

一、明城墻范圍區(qū)域排水概述

1.自然現(xiàn)狀 古代南京明城墻建于六百多年前，其內(nèi)部排水系統(tǒng)相對當時比較先進，根據(jù)研究古代明城墻采用一管多排制排水。歷經(jīng)時間推演，現(xiàn)如今南京市排水體質(zhì)主體為雨污分流，由于明城墻圍繞老城區(qū)，期內(nèi)排水系統(tǒng)自成一體。城區(qū)內(nèi)污水主要來自生活與商業(yè)以及自然污水相結(jié)合。其污水通過合并管道排向污水處理廠，但其城中雨水與污水現(xiàn)象混接比較突出，同時合并管道中污水大量累積，管道中淤積物較多，排放污水時對明城墻及其區(qū)域內(nèi)河流污染較為嚴重。

2.排水管網(wǎng) 古代南京明城墻全部為35.267公里（現(xiàn)完整保存25.1公里）?，F(xiàn)按照南京市明城墻范圍區(qū)域內(nèi)126條街巷進行系統(tǒng)調(diào)查分析（總長度31859.3米）結(jié)論研究表明，資料內(nèi)雨水管道44條，其長度10568.2米;污水管道33條，其長度為10265.8米;合并管道共為49條，其長度為11025.3米。在其區(qū)域內(nèi)研究得出，合并管道占比數(shù)量最多，其次為雨水管道，后為污水管道。根據(jù)排水管網(wǎng)進行分析，其截污管網(wǎng)部分在管道中出現(xiàn)出題較為突出，三種管道中合并管道出現(xiàn)較為嚴重的管道淤積，阻塞問題，造成排水系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，導(dǎo)致雨水、污水大面積滯留地面。相對比較之下雨水、污水雙流管道分類明確，造成管道管網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)問題較小，排水系統(tǒng)相對正常運行。

二、排水問題原因分析

1.自然原因 古代南京明城墻范圍區(qū)域內(nèi)護城河流，河流進出及出水處，城墻下設(shè)有水門，水閘等進行排水。如今明城墻下分為三部分排水，其北部以污水不通過污水管道通而通過雨水管道流進護城河，造成水中污染物質(zhì)多，涉及面積范圍廣，對水質(zhì)產(chǎn)生嚴重影響，同時也對雨水管道造成較大負擔(dān);南部排水主要以雨、污雙流制為主，通過雙管道流進護城河自然雨水水質(zhì)相對較好，水量較大，其對阻滯，分化，稀釋污水起到重大效果。能為管道減輕相應(yīng)負擔(dān)，對未來明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響。西部同樣以雨污雙流制為主要，其通過雙流管道進入護城河內(nèi)水質(zhì)好，水流量相對較少。

2.排水管網(wǎng)系統(tǒng) 明城墻范圍區(qū)域內(nèi)雨、污雙流管道分流不夠全面，分流過程復(fù)雜，繁瑣，同時管道管網(wǎng)錯亂復(fù)雜，混綜銜接。由于雨污雙流分流不夠全面，出現(xiàn)問題導(dǎo)致明城墻區(qū)域內(nèi)雨，污水混接情況尤為突出。因其合并管道中污水處理措施不到位，截污管道不能充分進行攔截污水及污染物，導(dǎo)致大部分污水沒有經(jīng)過相應(yīng)處理流進區(qū)域內(nèi)，對區(qū)域內(nèi)水質(zhì)造成大量污染。

管道中沉積污染物量大，時間推移導(dǎo)致其管道內(nèi)外部出現(xiàn)破損。在排系統(tǒng)中，管道淤積物大量積累較為嚴重，對管道排水能力產(chǎn)生較大阻礙效果，栓塞排水管道。由于年代久遠，管道破損逐年增加。

明城墻范圍區(qū)域內(nèi)設(shè)施老舊對排水系統(tǒng)產(chǎn)生一定限制，且部分排水系統(tǒng)用地被當作他用，未能充分利用排水管網(wǎng)，導(dǎo)致雨季大面積地面積水。其他部分設(shè)施也不能充分利用到排水管網(wǎng)當中。對雨季大面積積水造成巨大影響。

城市發(fā)展規(guī)模不斷擴張，造成明城墻范圍區(qū)域內(nèi)大量雨水管道及污水管道出現(xiàn)排水問題，其中以截污管，分流管為主要。其導(dǎo)致明城墻范圍區(qū)域內(nèi)排水設(shè)施完整運行系統(tǒng)較少。

歷史遺留問題嚴重，其早期排水設(shè)備設(shè)施時至今日年代久遠，與之相比排水設(shè)施設(shè)備相對落后。范圍區(qū)域內(nèi)大多排水系統(tǒng)建造質(zhì)量較低，管道管網(wǎng)設(shè)計水平較為落后，排水能力較小。時常會導(dǎo)致雨水、污水大面積地面沉積，不能及時排出。

三、整改方案

1.排水系統(tǒng) 南京明城墻范圍區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計整改提議：各方向護城河根據(jù)各部位管道，將污水行全面匯聚通過引導(dǎo)進入各方向截污管網(wǎng)內(nèi)，在通過截污管網(wǎng)處，流向與各方向距離最近的污水處理場進行污水處理。根據(jù)明城墻范圍區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)調(diào)查，翻閱相關(guān)文件，資料。對明城墻范圍區(qū)域內(nèi)進行管道管網(wǎng)檢測，采取先進設(shè)備進行。檢查管道是否存在間隙、裂痕等內(nèi)部問題，在此基礎(chǔ)之上進行加工改造完善排水系統(tǒng)設(shè)計。

2.管道分析 古代南京明城墻范圍區(qū)域合并管道主要分布在明城墻內(nèi)部范圍區(qū)域。后對明城墻改造完成后，多數(shù)合并管道集中在后街巷內(nèi)，管道內(nèi)部錯亂復(fù)雜，多數(shù)管道已到達使用年限。由于多年沒有得到檢查、維修，其管道內(nèi)部淤積滲漏尤為嚴重。而管體內(nèi)部較小，對于大量排水已到不到應(yīng)用要求。對各管道排水而言已不滿足。故可以根據(jù)研究比對直接廢除合并管道，重新建設(shè)雨、污雙流管道。20世紀中后期明城墻范圍區(qū)域內(nèi)主要已合并管道為主。根據(jù)研究分析，如對現(xiàn)狀滿足，將其作為污水管道，而后再重新開辟一條雨水管道，進行排水系統(tǒng)管理;對于現(xiàn)狀不滿足則直接廢除合并管道，在范圍區(qū)域內(nèi)重建雨、污雙流管道。

3.截污管道改造 古代明城墻范圍排水系統(tǒng)主要是以蓋草、鋪瓦、包磚等方式進行排水。如今明城墻范圍區(qū)域截污管道多數(shù)是由混凝土管道為主體。管道存在年限較短，出現(xiàn)問題相對較少。蓋板為管道主要組成部分，多數(shù)為一般蓋板，在沒經(jīng)過多道工序加工處理，普通板各方面能力較差，其主要體現(xiàn)在受力差。會帶來不同程度的裂損。由于各蓋板之間存在或多或少間隙，經(jīng)過多年使用與自然磨損，出現(xiàn)大雨時間隙自內(nèi)而外噴水，形成“龍吐水”，與自然污水結(jié)合造成污染。

古代南京明城墻排水系統(tǒng)設(shè)計是相對技術(shù)要求高，資源利用大，耗費時間較長的一個過程，其不僅關(guān)系古代南京繁榮發(fā)展，對后世影響更為深遠。如今明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)改造，帶動南京明城墻附近區(qū)域排水管道建設(shè)，還會給明城墻范圍區(qū)域增加防洪，防災(zāi)等作用。同時提高南京明城區(qū)域內(nèi)污水加工處理能力，加強城市建設(shè)。通過管網(wǎng)管道設(shè)計改革，更好預(yù)防管道內(nèi)部出現(xiàn)問題，能改善明城墻區(qū)域水質(zhì)，凈化區(qū)域水質(zhì)系統(tǒng)。

結(jié)語

本文主要通過古代南京明城墻排水系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合當下南京明城墻，進行管道管網(wǎng)、截污管道調(diào)查分析，綜合提出南京明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)的設(shè)計改革方案。該方案可以最大限度充分利用明城墻范圍區(qū)域各排水系統(tǒng)、管道管網(wǎng)系統(tǒng)以及截污管系統(tǒng)。同時也可以大量節(jié)省工程資源，減少相應(yīng)成本，為其他排水系統(tǒng)設(shè)計提供參考，借鑒作用。

（責(zé)任編輯：翁婷皓）

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