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        古代南京明城墻排水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)解析

        2019-01-06 06:37:05楊帆
        藝海 2019年11期
        關(guān)鍵詞:明城墻排水系統(tǒng)

        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(shí),為了利于明城墻內(nèi)積水排出明城墻外,再起城墻下同時(shí)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(jìn)行排水系統(tǒng)調(diào)查研究。仔細(xì)分析各個(gè)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(jì)檢測。從根本上分析指出排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)整改方案。

        〔關(guān)鍵詞〕明城墻;排水系統(tǒng);設(shè)計(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)進(jìn)行多方面分析,研究排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)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(dāng)時(shí)比較先進(jìn),根據(jù)研究古代明城墻采用一管多排制排水。歷經(jīng)時(shí)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(shí)合并管道中污水大量累積,管道中淤積物較多,排放污水時(shí)對明城墻及其區(qū)域內(nèi)河流污染較為嚴(yán)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)。現(xiàn)按照南京市明城墻范圍區(qū)域內(nèi)126條街巷進(jìn)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(jìn)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(yán)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(yùn)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(hù)城河流,河流進(jìn)出及出水處,城墻下設(shè)有水門,水閘等進(jìn)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(jìn)護(hù)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(yán)重影響,同時(shí)也對雨水管道造成較大負(fù)擔(dān);南部排水主要以雨、污雙流制為主,通過雙管道流進(jìn)護(hù)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(fù)擔(dān),對未來明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。西部同樣以雨污雙流制為主要,其通過雙流管道進(jìn)入護(hù)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(shí)管道管網(wǎng)錯(cuò)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(yán)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(yuǎn),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(dāng)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(dāng)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(kuò)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(yùn)行系統(tǒng)較少。

        歷史遺留問題嚴(yán)重,其早期排水設(shè)備設(shè)施時(shí)至今日年代久遠(yuǎn),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(jì)水平較為落后,排水能力較小。時(shí)常會導(dǎo)致雨水、污水大面積地面沉積,不能及時(shí)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(jì)整改提議:各方向護(hù)城河根據(jù)各部位管道,將污水行全面匯聚通過引導(dǎo)進(jìn)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(jìn)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(jìn)行管道管網(wǎng)檢測,采取先進(jìn)設(shè)備進(jìn)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(jìn)行加工改造完善排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

        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(cuò)亂復(fù)雜,多數(shù)管道已到達(dá)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(yán)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(jì)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(jì)是相對技術(shù)要求高,資源利用大,耗費(fèi)時(shí)間較長的一個(gè)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(yuǎn)。如今明城墻范圍區(qū)域排水系統(tǒng)改造,帶動(dòng)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(shí)提高南京明城區(qū)域內(nèi)污水加工處理能力,加強(qiáng)城市建設(shè)。通過管網(wǎng)管道設(shè)計(jì)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(jì)結(jié)合當(dāng)下南京明城墻,進(jìn)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(jì)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(shí)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(jì)提供參考,借鑒作用。

        (責(zé)任編輯:翁婷皓)

        參考文獻(xiàn):

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        [3]劉景濤,李森林,鄭寧,et a].西安市明城墻及其周邊區(qū)域排水系統(tǒng)問題診斷及改造方案分析[J].城市道橋與防洪,2016(11):75-78.

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