2012年7月21日，北京天降暴雨，市區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇，部分地區(qū)有嚴(yán)重的人員和財產(chǎn)損失，一時之間成為國人關(guān)注的新聞熱點。現(xiàn)代化大都市在暴雨面前暴露脆弱一面，國外的例子也有不少。2007年7月20日，英國倫敦因強降雨發(fā)生內(nèi)澇，西南部地區(qū)積水近60厘米，飛機場和地鐵運營受嚴(yán)重干擾，141架航班被取消，25個車站被關(guān)閉；2011年8月26日，暴雨襲擊日本東京，降雨量達到創(chuàng)紀(jì)錄的每小時94.5毫米，部分居民進行了疏散……內(nèi)澇，已成為城市頑疾，面對天降暴雨，一座城市當(dāng)如何應(yīng)對？我們不妨從科技角度來思考一下這個問題。

完備的預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急預(yù)案

俗話說，兵來將擋，水來土掩。暴雨來了，只要準(zhǔn)備充分，也能把損失減到最低，何況城市暴雨只是短時內(nèi)澇，只要抵住了最初的積水“三板斧”，后面都好說，不過，這最開始確是最難熬的。

首先，及時的預(yù)警和預(yù)警響應(yīng)至關(guān)重要。一般來講，暴雨預(yù)警分成4個等級，分別為藍色、黃色、橙色和紅色。12小時內(nèi)降雨量達50毫米以上的，為藍色預(yù)警，一旦藍色預(yù)警發(fā)布，城市各有關(guān)部門就應(yīng)該做好排澇準(zhǔn)備，學(xué)校應(yīng)采取安全保障措施，駕駛員就應(yīng)注意積水和交通安全；6小時內(nèi)達到50毫米以上的，為黃色預(yù)警，此時就應(yīng)開始交通管制，終止空曠地區(qū)的戶外作業(yè)，切斷部分高危電源，轉(zhuǎn)移危險地帶人員和危房居民至安全地帶；3小時內(nèi)達到50毫米以上，則應(yīng)發(fā)布橙色預(yù)警，此時就應(yīng)該注意防御洪水、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害了；3小時降雨量將達100毫米以上，或者已達100毫米以上且降雨可能持續(xù)，則對應(yīng)最高級別——紅色預(yù)警，除特殊行業(yè)外，應(yīng)停產(chǎn)、停業(yè)、停課，做好因暴雨可能誘發(fā)的各種災(zāi)害的防御和搶險工作。

其次，城市應(yīng)當(dāng)備有應(yīng)急預(yù)案，并實時跟蹤降雨情況，及時啟動預(yù)案。城市管理者要事先進行分析，確定易損區(qū)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進行危險因素辨識，構(gòu)建暴雨災(zāi)害演化鏈和災(zāi)害演化網(wǎng)，提出合理有效的風(fēng)險控制建議和對策措施。現(xiàn)在，基于計算機技術(shù)，已經(jīng)可以結(jié)合城市的布局特點構(gòu)建城市暴雨雨水管理模型，利用地理信息系統(tǒng)和遍布城市的雨水收集點，實時精確分析和預(yù)測城市積水、排水情況，能夠為城市暴雨響應(yīng)爭取主動權(quán)。這一技術(shù)在國外已經(jīng)開始應(yīng)用，在國內(nèi)也有了相關(guān)研究。

鉆進世界名城的下水道

城市的地下排水管道系統(tǒng)，在排水過程中至關(guān)重要，被稱為“城市的良心”。在我國，由于近年來城市建設(shè)速度過快，排水設(shè)施建設(shè)相對滯后，標(biāo)準(zhǔn)較低，這是造成暴雨積水的一個重要原因。國外有許多成功的例子，可供借鑒。

法國巴黎海拔較低，是一座盆地形城市，年降雨量超過600毫米，但是卻很少發(fā)生內(nèi)澇，這就歸功于它完備的排水系統(tǒng)。早在1852年，巴黎的排水系統(tǒng)就被納入規(guī)劃之中，現(xiàn)在它的地下排水系統(tǒng)總長已經(jīng)達到2 400千米，規(guī)模比四通八達的巴黎地鐵系統(tǒng)還要大。巴黎的下水道都在地下50米處，分成小下水道、中下水道和排水渠三種，其中排水渠十分寬敞，中間是3米的排水道，兩邊是寬1米、供檢修人員通行的便道。此外，巴黎下水道的每一個岔道都有名稱，和地上街道名一致，熟悉巴黎街道的工人在地下工作再不必擔(dān)心迷路，如果大街上某處發(fā)生陰溝堵塞，工人們直接通過地名就能在下水道中找到相應(yīng)的位置進行處理。這樣的工程雖然初期投資很大，但是后期維護簡便，也不用挖開路面、切斷交通后再處理。不僅如此，在這個管道系統(tǒng)中還設(shè)有各種閘門、蓄水設(shè)施、凈化設(shè)施，形成了一個復(fù)雜的調(diào)控系統(tǒng)?，F(xiàn)在，巴黎人又給這些下水道安裝了電子系統(tǒng)，可以在辦公室里隨時監(jiān)測、管理它們啦。

日本東京的排水設(shè)施建設(shè)起步較晚，但也在迎頭趕上，最典型的就是“首都圈外圍排水工程”。該項目在1992年開始施工，歷時14年，建成了一組總長6.3千米、內(nèi)徑10米的地下管道，另外還有5處單個容積為4.2萬立方米的儲水池和一個容積數(shù)十萬立方米、配備4臺航空發(fā)動機改裝的強力排水機的地下水庫，堪稱世界最先進的排水系統(tǒng)，全程使用計算機遙控，并在中央控制室進行全程監(jiān)控。整個工程總儲量可達67萬立方米，一方面具有巨大的蓄水容積，另一方面具有很強的泄洪能力。建成后的那一年，所在區(qū)域雨季浸水的房屋數(shù)即從最嚴(yán)重時的41 544家減至245家。

排水不用高科技 北京團城有奇跡

2012年7月21日，身處暴雨中心的北京團城，卻無一例積水報告，它的雨洪灌排系統(tǒng)，已有600多年的歷史，這足以令暴雨中積水成河的現(xiàn)代都市反思和羞愧……

團城被稱為“世界上最小的城堡”，始建于宋金時期，是我國著名的古代園林文化遺址。270多米長的城墻，看不到一個泄水口（吐水嘴），4 500多平方米的地面上，看不到一條排水明溝，但無論下多大的雨，雨水很快就滲得一干二凈。這其中的秘密就在于它古老卻又先進的排水設(shè)計理念。

團城不僅使用吸水性很強的青磚鋪地，而且磚形上大下小，呈倒梯形，磚與磚之間也沒有灰漿，這使得滲水非常容易。團城的土壤層也有很好的透氣透水性能，這些土壤按結(jié)構(gòu)自上而下清晰地分為支撐層、有機質(zhì)層和黃沙壤層。10厘米厚的支撐層主要成分有谷殼、石灰等，這能使地表水快速滲透，透氣透水性都很好。

此外，團城中還有11個石質(zhì)的水眼分布在古樹周圍，而且每個水眼的下方都有一個豎井，豎井與豎井之間有涵洞相連，整體形成一個“C”形，同樣是用青磚建成的。若遇到大雨，多余的雨水便會借北高南低的走勢流入到石質(zhì)的水眼中，在涵洞內(nèi)儲存起來，形成一條地下“暗河”，既涵養(yǎng)水源又滋潤植物。

“軟化”的生態(tài)城市不怕雨澆

現(xiàn)代都市高樓林立，猶如鋼筋混凝土森林一般，整潔的柏油或混凝土馬路縱橫交錯，道路兩側(cè)用水泥磚堆砌成行人路面，就連種植樹木的池子也被裝飾過了，樹根處的縫隙被小心地抹上水泥，再把小石子按上去粘牢。瞧，整個城市都被水泥以各種方式覆蓋了起來，一塵不染，被塑造成了一個完全硬化的干凈城市！但住在這種“干凈、整潔”城市里的人們，不得不接受這樣一個事實——除了那零星的下水孔，這里就像游泳池一樣密不透水，又怎能在下雨時不積水呢？一座適宜居住的城市，應(yīng)該是一座能滲水、可調(diào)水、會用水的生態(tài)城市。

生態(tài)城市需要大量“軟”的草坪、樹林等綠地，它們不僅有利雨水的滲透，而且在氣溫較高時能通過蒸騰作用將水汽釋放到空氣中以調(diào)節(jié)城市溫度，還能吸附各種空氣污染物，凈化空氣。

同時，對那些必須鋪設(shè)的路面，應(yīng)盡量采用透水材料，以透水混凝土、透水瀝青、透水磚、草皮磚等替代普通混凝土、瀝青、釉面磚等傳統(tǒng)建材。這樣雨水將能滲透至路基下，甚至到達地下含水層，減少產(chǎn)生路面積水。其實，在我國古代用大塊青磚鋪地就是一種透水性施工方法，但當(dāng)代城市化進程中我們卻忽視了地面透水的重要意義，結(jié)果引發(fā)了一連串的城市災(zāi)害和負面影響，有的可謂損失慘重。

此外，城市建筑的頂部也還未得到充分利用，應(yīng)當(dāng)重視屋頂綠化，增加城市屋頂?shù)男钏芰托夂蛘{(diào)節(jié)能力。

城市需要“近自然型河流”

河流是城市的血液，是城市生物多樣性的大展臺，是裝點城市的自然景觀，也是排澇的重要通道，同時輸送水汽，調(diào)節(jié)小氣候?？梢哉f，處于水網(wǎng)中的城市是幸福的。

但近年來，城市河流治理過程中，往往盲目采用建筑工程手段，造成自然河流人工渠道化、河流形態(tài)直線化、河道橫斷面規(guī)范化、河床防護硬質(zhì)化，最后形成“三面光”的渠道。這樣不僅建設(shè)和維護費用較大，難以持續(xù)投入，而且河流含蓄功能基本喪失，河道生態(tài)遭到毀滅性破壞，自凈能力完全喪失，最終造成水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，藻類大量繁殖，水質(zhì)降低，變黑變臭，蚊蟲滋生。最后，有些地方干脆眼不見為凈，把“第四面”——頂棚也扣上了，自然河流逐步改造成了地下河兼下水道……

形成強烈對比的是，“近自然型河流”概念正在發(fā)達國家興起，德國、美國、日本、瑞士、奧地利等國紛紛大規(guī)模拆除河床上鋪設(shè)的硬質(zhì)材料，反思河流整治工程帶來的負面影響，逐步實施回歸自然的生態(tài)修復(fù)。要想讓河流清澈美麗，最好的辦法就是讓它回歸生態(tài)平衡。

此外，西方城市還在大量興建“近自然”的人工河、人工湖和外圍護城濕地。這些水體不僅能在暴雨中吸納雨水，還具有強大的自凈能力，大量的水生植物和微生物通過吸附、沉降和分解作用，能將污物凈化。特別是被稱為“城市之腎”的濕地，堪比污水處理廠，解決生活污水游刃有余。在我國，濕地的生態(tài)價值也正逐漸被認識，很多城市開始建造濕地公園替代舊有污水處理廠，既凈化了水質(zhì)還美化了環(huán)境，更為市民提供了一個良好的休閑娛樂場所。

雨水收集能夠變害為寶

雨水是大自然的禮物，是一種重要自然資源，讓它順著排水管道白白溜走豈不太可惜啦？理想的城市要收集和管理雨水，減少能源的消耗，并將它視為防洪蓄澇、減輕水污染、緩解水資源短缺、創(chuàng)造人水和諧城市景觀的有效途徑。

現(xiàn)在，很多城市和設(shè)計師都在進行此類嘗試，并且在一些發(fā)達國家和地區(qū)正在形成一種產(chǎn)業(yè)。以新加坡為例，這個地處熱帶的城市國家年降水量超過2 000毫米，雨水充沛，可是誰能想到它竟是一個淡水缺乏國，因為地質(zhì)原因，新加坡禁止開采地下水，狹小的國土又缺乏地表河流，幾乎所有的生活用水都要從馬來西亞進口。為了解決這一問題，新加坡人打起了雨水的主意，為了收集雨水，他們大力修建水利設(shè)施，興建水庫和蓄水池，同時所有的街道兩旁以及居民小區(qū)都修建了雨水收集管道，收集雨水加以利用。經(jīng)過多年努力，新加坡共有15個蓄水池/庫和一個在暴雨時啟用的防洪雨水收集系統(tǒng)，集雨區(qū)域占到了全國面積的2/3，整個城市已經(jīng)變成了一個巨大的水庫?，F(xiàn)在，新加坡政府雄心勃勃，正計劃將這一范圍擴展至國土面積的90%，他們的一位部長曾說：“每滴落在新加坡土地上的雨水，我們都會想辦法把它收集起來?！?/p>

我國城市也對雨水收集進行了一些探討，2010年的上海世博會便大量利用了雨水收集技術(shù)。世博軸安裝了發(fā)光二極管的巨型玻璃漏斗與白色的帳篷結(jié)構(gòu)建在一起，它與一個7 000立方米的蓄水箱相連，用收集的雨水澆灌地面植物。造型如同帽子的中國館不僅能夠收集太陽能，還能收集雨水，凈化后用于沖洗衛(wèi)生間和車輛。只是像世博會這樣的應(yīng)用，在我們的國家還是太少，規(guī)模也太小。希望這些技術(shù)能夠早日在我們的城市遍地開花，結(jié)合城市生態(tài)濕地形成生態(tài)城市水循環(huán)系統(tǒng)，到時，大雨不僅不是災(zāi)，還是城市的寶了！

暴雨啟示錄

7月21日的北京暴雨，造成重大人員財產(chǎn)損失，教訓(xùn)深刻，我們反思這場災(zāi)難，當(dāng)有所啟示，有所改變。

一方面，暴雨反映出了城市公共信息傳播的不暢。當(dāng)日，氣象臺連發(fā)5次預(yù)警，級別一路提升到橙色，預(yù)警雖然發(fā)布了，但是傳播的速度和廣度都不夠，有關(guān)部門缺乏協(xié)調(diào)，有市民根本不知道事態(tài)的嚴(yán)重性。暴雨之后，痛定思痛，北京市計劃在未來兩到三年內(nèi)，建設(shè)起通過報紙、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)、廣告屏和手機短信在內(nèi)的統(tǒng)一的預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)。

另一方面，暴雨也反映出了城市公共排水設(shè)施的滯后。整座城市發(fā)展規(guī)模遠遠超過了排水設(shè)施的建設(shè)速度和設(shè)計能力，擴大排水系統(tǒng)規(guī)模勢在必行，此外，加強城市地面的吸水和滲水能力也極為重要。同時，在道路設(shè)計時應(yīng)增強易積水區(qū)的排水和截水能力，如下沉式立交橋中有一條道往往是低于地面的，極易積水，這次北京29處主要積水點中有22處就是因為立交橋成了“臨時湖泊”，結(jié)果導(dǎo)致交通癱瘓。

從人的方面來講，相關(guān)工作人員和市民對突發(fā)自然災(zāi)害重視程度普遍不夠。在暴雨中，人們?nèi)栽凇罢Ｉ睢?，甚至曝出了?dāng)晚北京某奧賽補習(xí)班20多個孩子竟無一遲到的消息。面對可能發(fā)生的危險，人們普遍缺乏清醒的認識和應(yīng)對方法，也暴露出了城市公共安全宣傳和科普不足的情況。

作為普通市民，我們也應(yīng)該對暴雨、積水和洪水有所了解，掌握一些基本的自救知識。如雨天保持警惕，注意收聽收看氣象預(yù)報；家中應(yīng)該常備至少3天需求的礦泉水（每人每天大約4升）和不易腐敗變質(zhì)且食用方便的食物，還應(yīng)備有退燒藥、瀉藥和創(chuàng)傷藥等藥品；為防止停電，手電筒和備用電池也必不可少；雨具和安全繩，在必須撤離的時候也很有用。一旦需要撤離，要關(guān)閉總電源和煤氣開關(guān)。

在雨天戶外行動時，要遠離地勢低洼的封閉區(qū)域，如地下室、地下通道和停車場等；要遠離孤立的高大樹木，防止雷擊和被斷枝墜落砸傷。如果涉水，如水深沒過腳踝，那一定不要下水，因為我們無法判斷渾濁的水下到底有什么，積水處往往都是地勢低洼、有溝或者有洞的地方。車中常備安全錘和滅火器。不要試圖開車沖過不明深淺的水區(qū)或激流，洪水造成的傷亡事故中，有近半數(shù)與車輛有關(guān)。0.6米深的流水，就可以沖走大多數(shù)小型汽車和貨車。如果車在水中熄火，請迅速棄車逃生。

盡量避開河道，一旦看到水位上漲或者河水變渾，迅速撤離到地勢較高的安全區(qū)域。一旦情況危急，逃跑路線應(yīng)和河道流向盡量呈90度角，向高處奔跑，切不可沿著河道方向奔跑。不要試圖撈取水流沖下來的木料、家電等物品，水的流速加上漂浮物的自重，會把你直接帶到水中。

回到家中后，先不要松一口氣，要仔細觀察有沒有受損的電線、煤氣管線，確認地基墻體等是否受損。如果聞到煤氣味，或聽到氣體泄漏的嘶嘶聲，請迅速撤離并通知消防隊。

小 鏈 接

布拉格的“移動城墻”

再好的設(shè)施也有應(yīng)付不了的暴雨，面對這種情況，捷克首都布拉格就有一個好的應(yīng)對辦法——快速組裝防洪堤，構(gòu)建一道可以移動和拆卸的城墻。平時，一塊塊鋁合金防汛板被儲存在倉庫里，一旦需要，在一天之內(nèi)就可以組建起全長17 116米的防護系統(tǒng)。

荷蘭的“水廣場”

荷蘭鹿特丹市開創(chuàng)了其獨有的“水廣場”防澇及雨水利用系統(tǒng)，水廣場順地勢而建，由形狀、大小和高度各不相同的水池組成，水池間有渠相連。無水時是市民娛樂休閑的廣場，暴雨來臨，則變成一個防澇系統(tǒng)，雨水流向地勢低洼的水廣場，街道上就不會積水。而池中收集到的雨水，還能被抽取儲存為淡水資源。

城市的熱島效應(yīng)和雨島效應(yīng)

城市人口密集、工業(yè)發(fā)達、交通繁忙，人類活動會產(chǎn)生大量的熱量，同時，城市的硬化表面還會吸收更多的太陽光能量。這些巨大的熱量使得城市變成冷涼郊區(qū)環(huán)繞中的“溫暖島嶼”，因此得名 “城市熱島”。熱島效應(yīng)雖然使城市的冬天變得略微好過，但是夏季卻更為難挨。不僅如此，熱島效應(yīng)使城市擁有了自己的風(fēng)場，由于熱氣不斷上升，周邊的空氣向城區(qū)補充，形成了特殊的小氣候，同時也對周邊的生態(tài)環(huán)境起到了干擾作用。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，與熱島效應(yīng)同步，城市還更加容易降雨，稱為“雨島效應(yīng)”?？茖W(xué)家推測可能是因為市區(qū)氣溫高，攜帶大量水汽的上升熱氣流在高空遇冷形成降雨云層，從而引起降雨。

創(chuàng)意設(shè)計：雨水收集大樓

處處都需要水時，為什么不能利用整座大樓收集雨水呢？雨水收集大樓擁有一個碟形頂部，外殼由水槽構(gòu)成，用來最大限度地收集雨水，然后用這些水沖馬桶、洗刷機器、打掃衛(wèi)生，或者用于家庭生活的其他方面。

創(chuàng)意設(shè)計：雨水凈化“樹”

這種“樹”是利用不銹鋼和防老化塑料制成的垂直集雨器，可以安置在公園或者綠地。它與自然完美結(jié)合，類似開花植物的葉子或者花瓣的開口處可以收集雨水，而且每個雨水凈化“樹”底部的過濾器都可以凈化雨水，使其達到可以安全使用的標(biāo)準(zhǔn)。