科技創新 防洪排澇
時間：2012-08-21 09:15:48
來源：城市化網 作者： 秦升益
7月21日，北京遭遇61年來最強暴雨，這場暴雨不僅檢驗出了北京這座城市的傷痕，更給處在快速城市化中的中國帶來了深度的思考。作為一名科技人員，我更想從科技創新的角度談談自己的一點看法。
1 一場大雨檢驗出城市的脆弱
“7·21”特大暴雨導致非常嚴重的城市內澇。城市內澇是指由于強降水或連續性降水超過城市排水能力致使城市內產生積水災害的現象。我認為造成內澇的客觀原因主要有兩個方面：
一方面，由于排水管網欠賬較多，排水標準較低，管道老化。由于歷史等原因，北京排水系統的設計僅為1—3年一遇，僅能及時排掉“7·21”暴雨降雨量的1/5。建國初期，城市排水多采用蘇聯的設計理念和技術理論，“想盡辦法省錢，只求能滿足當時需求就行”。因此，當時北京采用小排水管道，按0.5年甚至0.3年一遇的標準設計，“一年淹兩三次是正常的”。僅天安門廣場和奧林匹克公園附近的排水管線能達到5年一遇標準。
相對的，紐約是10—15年一遇，東京是5—10年一遇，巴黎是5年一遇。除了設計標準不高，北京排水系統還存在老化的問題。目前，北京排水管線仍然包含1949年前的甚至是明代的舊磚溝。
此外，一些泵站的電氣設備、元器件普遍老化、破損，安全系數和可靠性、靈敏度等大大降低，部分泵站自動化、防爆和通風系統等監測監控設施已無法適應現代管理需要。
另一方面，是因為城市規模不斷擴大，路面硬化增加，滲水路面減少。中國現在正處在城市化的高峰期，人口和財富不斷向城市集中，城市面積越來越大，尤其像北、上、廣等這樣的超級大城市，就像在攤大餅。原來的河流和濕地都沒了，原來可以滲水的地面都變成不滲水的水泥地了。城市大量的硬質鋪裝，如柏油路、水泥路面，降雨時水滲透性不好，不容易入滲，也容易形成這段路面的積水。一旦城市遭遇強暴雨襲擊，突然倍增的洪水無處可去，當然會在城市里肆意奔流，于是，道路瞬間成“河流”，廣場立即變“湖泊”，建設在河道、湖畔等低洼地帶的居民區、工廠等，隨之成了澤國。事實上，城市內澇本身，就是各種“城市病”集中發威的結果。
目前，社會比較普遍關注的是前者，而結合目前北京城市規劃的現狀，由于城市規劃不合理等原因擠占了排水系統的升級空間，中國部分城市的排水系統很難大幅升級。因此，可以通過后者增加路面的蓄、滲面積，來改善城市內澇的問題。而仁創生泰砂基透水磚及其雨水系統既可以大大提高城市道路的雨水排泄能力，又可以順利實現與原有市政管網的對接，有效改善城市排水功能。
2 科技創新助力城市防洪排澇
同樣在北京，暴雨如注之時，我們看到在鋪設了仁創生泰砂透水磚及其雨水專家系統的地方，沒有出現任何險情。第二日（7月22日）上午，公司相關人員做了用戶回訪，回訪結果是所有用戶都對“仁創雨水專家”給予了充分的肯定，并出具了用戶提供的證明材料，由于使用了北京仁創集團的雨水專家系統，鋪設了該系統透水磚的區域透水性能極好，科技部廣場、北京奧運場館中心區下沉廣場、上海世博中國館、統戰部廣場等眾多場館，在這次長時間的大暴雨中，排水順暢，地面沒有多余的積水，沒有出現任何險情。
可能大家會有這樣的疑問：“仁創雨水專家系統”既然可以經受住暴雨的考驗，那么，為什么北京的災情還是如此嚴重呢？關鍵問題還是觀念。
一項新技術，一個新產品，一個新標準，要行業內外的人們普遍接受是需要時間的。“仁創雨水專家系統”這項技術從成熟到應用已經好幾年了，也已經在一些標志性重要場館得到推廣應用。去年的“6·23”大暴雨，遭受嚴重內澇的首都曾被網民發帖稱“到北京看海”，而奧運中心區卻經受住了考驗，北京市主要領導還特地組織相關部門到奧運中心區調研，仁創的透水磚技術產品發揮了重要作用，也得到了充分肯定，可就是難以在北京大面積推開。
為什么？因為這是新技術，目前還沒有國家相關標準。有關研究部門和機構有設計資質，而所屬領域及行業的一些專家教授，非常熟悉本領域及本專業的技術，但對這項新技術或許并不十分了解。我們是新技術的發明人，新產品的制造者，擁有自己的企業標準，可因為沒有建筑及市政工程等設計資質，按照現行規定，根本無法參與工程設計，導致有關工程無法開展，只能看著干著急。
曾有一位領導說，為什么不能讓仁創公司自己設計，自己找人施工？一家高新技術企業，為什么不能有自己的企業標準、行業標準？
但有人說，排水系統的改善只能通過修建更多更大的市政管網來解決，一家民營企業的產品，需要示范工程的證明。有了示范工程，還需要更多的示范工程。利益的分割，讓一項利國利民的新技術想充分發揮作用就這樣變得遙遙無期。
令人欣慰的是，北京市有關領導已經認識到針對“7·21”大暴雨暴露的問題“必須深刻反思”。北京海淀區已經開始研究，要聯合有關部門，協助該公司開展生泰砂基透水磚及其雨水專家系統在更大范圍內推廣應用。
海淀區委主要領導指出，加強城區管網和河道建設是解決防洪排澇的關鍵。北京仁創科技集團原創性發明的生泰砂基透水磚系列產品和系統集成形成的“仁創雨水專家系統”，經受住了此次“7·21”特大暴雨的考驗，其技術與產品可以作為特殊新技術率先推廣，可選幾處積水嚴重排水不暢的區域，由政府協調相關各方關系，采用仁創“城市雨水‘蓄滲排’技術系統”，由仁創集團負責進行具體設計和組織施工，盡快建成示范工程，為解決北京乃至全國城市內澇與暴雨洪澇起到示范作用。這是北京仁創科技集團以自己的創新產品應對突發危機、滿足社會需要的具體案例之一。
3 “仁創雨水專家系統”在城市暴雨排澇中的妙用
在暴雨如注的露天地面上，一邊是積水如洪，汪洋一片，一邊卻是光潔如新，水不濕腳。這是因為這些地方鋪設了包含生泰砂基透水磚的“仁創雨水專家系統”。
生泰砂基透水磚是將來自內蒙古沙漠的風積沙，經過微顆粒全包覆、界面改性和免燒結成型技術處理制成的微米級孔隙透水磚。這種透水磚的透水性能是平常陶瓷型或混凝土透水磚的六倍以上。
在這種透水磚基礎上制成的雨水專家系統是專門針對城市立交橋、人行道及車行道等路面開發的道路雨水收集系統，實現了由傳統“點式”排水向“線式”、“面式”排水相結合轉變，是“蓄、滲、排”相結合的立體排水系統。
該系統通過建在地下的隱形水庫把雨水先蓄積起來；當遇到大暴雨時，隱形水庫蓄滿，多余雨水通過導水管進入硅砂濾水滲水井回補地下水；而當遇到特大暴雨時，硅砂濾水滲水井中多出的雨水，通過溢流排入現有市政管網，從而實現迅速排洪排澇，解決城市內澇排水難題。
“仁創雨水專家系統”曾獲得北京市2011年度科技進步一等獎，擁有25項國家發明專利和兩項國際發明專利，已經成功應用于國內10多個省市的300多個工程項目。目前該公司和有關部門正在研究如何將這一技術產品在北京市乃至全國全面推廣應用。
目前在北京只有部分重要場所鋪設了這種透水磚和雨水系統。“7·21”北京特大暴雨發生后，所有鋪設這種系統的地方都沒有出現嚴重積水，證明這一創新技術經受住了60年一遇、甚至百年一遇特大暴雨的考驗。
同時，7月21日下午3時，我當即召開仁創集團緊急會議。組織公司高層和核心技術人員，按照每小時排水800毫米，能夠應對城市百年一遇暴雨洪澇的高標準，進行專題研究，在榮獲北京市科學技術發明一等獎的“仁創雨水專家系統”技術基礎上，進一步改進完善，連夜設計出一套針對城市的某些特定地點的發生率較高的立交橋、地下通道、鐵路橋、公路橋等地方的道路雨水收集系統。
之所以城市造成造成城市許多低洼地段出現大面積深度積水，進而導致交通癱瘓和大量生命財產損失的主要原因是，目前北京市主要的排水系統設計的是一到三年一遇的降水標準，就是說能夠應對每小時36到45毫米的降雨。但是北京這次的降雨強度達到170毫米，城區平均降雨量215毫米，遠遠超過這個標準。而“仁創雨水專家系統”可每小時排水800毫米。
