一、   定义

下水道是一种城市公共设施，指建筑物排除污水和雨水的管道；也指城市、厂区或村庄排除污水和雨水的地下通道。

二、    概述

下水道设置的水平关系到城市的美观性、环境质量、人民健康和生活的质量。下水道设置差的城市有害生物肆虐、污水横流、臭气熏天、下雨水淹、疾病流行；好好的街道却有人“天天挖路不止”(图1)、空中布满“蜘蛛网”(图2)、地下经常布下“陷阱”、时不时爆水管——水柱冲天、爆煤气管——火光冲天………危机四伏。严重影响环境美观和卫生、影响人民的健康和日常生活，也大大提高了城市运营的成本。因此，就单从控制城镇有害生物数量方面来看，按照“以防为主、综合防治”的基本原则，首先也要搞好城镇基础设施建设，恶化有害生物孳生的环境，尽可能减少有害生物入侵、藏匿、孳生繁殖的条件。这也是最有效、最环保和成本最低廉的城市有害生物防控方法。

(一) 下水道中的有害生物

下水道往往是常见的鼠(如褐家鼠)、蚊(如库蚊)、蝇(如厩腐蝇、蚤蝇)、蟑(如美洲大蠊)四害和啮虫、蛾蠓、马陆、蜈蚣、蛞蝓、鼠妇、蚰蜓、麝鼩(臭鼩鼱)等等多种类型害虫或孳扰人们生活的一些生物的孳生地或栖息地。下水道设置差的城市，这些有害生物大量繁殖孳生，严重干扰人们的生活和传播疾病。

(二)下水道的发展史

下水道起源于古罗马时期，古罗马的“马克西姆下水道”(the Cloaca Maxima)，是古代世界最为宏伟的下水道，公元前6世纪左右，伊达拉里亚人挖掘了排入台伯河的下水道，其主干道宽度超过16英尺，尔后又为罗马人扩建。下水道的7个分支流经城市街道，最终汇入主道马克西姆下水道。此下水道建成至今已有2500多年的历史(图3~5)。

中国最早的下水道有中国的赣州下水道——称为宋代“福寿沟”，全长12.6公里，至今也已有近千年的历史，这条下水道直至今天还承担着赣州城十多万人口的排水功能。我国古代的下水道除了赣州外，尚有寿州、文安、潮州、荆州、台州等十多座古城所建的下水道，这些下水道至今仍起防洪的作用，其建筑设计思路今天对我们仍有很好的参考价值(图6、7、8)。

中国山东青岛的“德国造”排水系统至今也有100多年的历史。中国在甲午战争中失败后，列强掀起了瓜分在华势力范围的狂潮，1898年3月6日，李鸿章、翁同龢、海靖签订了《中德胶澳租借条约》，规定将胶州湾及南北两岸租与德国，租期九十九年。从1898年10月起，德国在欧人居住区的主要街道下铺设了3200米下水管道，均为雨水管道。1901年开始规划污水管道，1906年污水下水道基本建成(图9、10、11)。

(三)国外现代下水道的发展情况

法国巴黎是近代下水道(管廊系统)的起源地，自1833年开始建设，至今已有186年的历程。由于法国1832年发生了霍乱，当时研究发现，认为城市的公共卫生系统建设对于抑制流行病的发生与传播至关重要，于是在第二年，巴黎市着手规划市区下水道系统，并在管道中收容自来水（包括饮用水及清洗用的两类自来水）、电信电缆、压缩空气管及交通信号电缆等五种管线，这是世界历史上最早规划建设的综合管廊系统。近代，巴黎市逐步推动综合管廊规划建设，在19世纪60年代末，为配合巴黎市副中心的开发，规划了较完善的综合管廊系统，收容自来水、电力、电信、冷热水管及集尘配管等需在城市中联通的一切管线。并且为适应现代城市管线的种类多和敷设要求高等特点，而把综合管廊的断面修改成了矩形形式。迄今为止，巴黎市区及郊区综合管廊的总长已达2100 公里，堪称世界城市里程之最。法国并已制定了在所有有条件的大城市中建设综合管廊的长远规划，为综合管廊在全世界的推广树立了良好的榜样。同时，法国已把他们的下水道管廊系统作为一种旅游景点之一，不但解决了城市水涝和“每天挖路不止”及“蜘蛛网”等弊病，有利城市居民的身心健康，还可使其创造出更多的价值，并可加速建设资金的回笼(图12、13、14)。

 德国1893年在原前西德汉堡市Kaiser-Wilheim街的两侧人行道下方兴建了450米的综合管廊，收容暖气管、自来水管、电力、电信缆线及煤气管，但不含下水道。1959年又在布白鲁他市兴建了300米的综合管廊用以收容瓦斯管和自来水管。1964年前东德的苏尔市（Suhl）及哈利市（Halle）开始兴建综合管廊的实验计划，至1970年共完成15公里以上的综合管廊并开始营运，同时也拟定在全国推广综合管廊的网络系统计划。前东德管廊中共收容的管线包括有雨水管、污水管、饮用水管、热水管、工业用水干管、电力、电缆、通讯电缆、路灯用电缆及瓦斯管等。

西班牙在1933年开始计划建设综合管廊，1953年马德里市首先开始进行综合管廊的规划与建设，当时称为服务综合管廊计划，而后演变成目前广泛使用的综合管廊管道系统。

美国自1960年起即开始了综合管廊的研究，1970年美国在White Plains市中心建设综合管廊；美国拉斯维加斯200英里的下水道成了数以千计的贫民在赌城艰辛生活的寄居地；而Nome系统是美国唯一将整个城市市区的供水和污水系统及所有管线均收容纳入的综合管廊，沟体总长约4022米。

英国于1861年在伦敦市区兴建综合管廊，采用12米×7.6米之半圆形断面，除收容自来水管、污水管及瓦斯管、电力、电信外，还敷设了连接用户的供给管线。迄今伦敦市区建设综合管廊已超过22条，伦敦兴建的综合管廊建设经费完全由政府筹措，属伦敦市政府所有，完成后再由市政府出租给管线单位使用。

日本综合管廊的建设始于1926年，为便于推广，他们把综合管廊的名字形象地称之为“共同沟”。1962年政府宣布禁止挖掘道路，并于1963年四月颁布共同沟特别措置法，订定建设经费的分摊办法，拟定长期的发展计划，自公布综合管廊专法后，首先在尼崎地区建设综合管廊889米，同时在全国各大都市拟定五年期的综合管廊连续建设计划。1993-1997年为日本综合管廊的建设高峰期，至1997年已完成干管446公里，较著名的有东京银座、青山、麻布、幕张副都心、横滨M21、多摩新市镇（设置垃圾输送管）等地下综合管廊，至2001年日本全国已兴建超过600公里的综合管廊，在亚洲地区名列第一。迄今为止，日本是世界上综合管廊建设速度最快，规划最完整，法规最完善，技术最先进的国家(图15)。

其他国家如瑞典、挪威、瑞士、波兰华沙、匈牙利、莱比锡、俄罗斯（前苏联，如图16）等许多国家都建设有城市地下管线综合管廊系统，并都有制定相应的建设规划。

(四)我国现代下水道的发展情况

北京第一条综合管沟1958年建造于北京天安门广场下，鉴于天安门在北京有政治的特殊地位，为了日后避免广场被开挖，于是建造了一条宽4米，高3米、埋深7—8米、长1公里的综合管沟收容电力、电信、暖气等管线。1977年在修建毛主席纪念馆时又建造了相同断面的综合管廊，长约500米。但总体来说北京管廊的建设不多。 

天津在1990年为解决新客站行人、管道与穿越多股铁道而兴建了长50米，宽10米，高5米的隧道，同时拨出宽约2.5米的综合管廊，用于收容上、下水道，电力、电缆等管线，这是我国现代综合管廊的刍型。 

上海于1994年在浦东新区张杨路人行道下建造了二条宽5.9米，高2.6米，双孔各长5.6公里，共11.2公里的支管综合管廊，收容煤气、通信、自来水、电力等管线，它是我国第一条较具规模并已投入运营的综合管廊(图17、18)。2006年底，上海的嘉定安亭新镇地区也建成了全长7.5公里的地下管线综合管廊；另外在松江新区也有一条长1公里，集所有管线于一体的地下管线综合管廊；后来在世博园区的新型市政基础设施建设中，规划建设了目前国内系统最完整、技术最先进、法规最完备、职能定位最明确的一条综合管廊。

台湾的综合管廊又称“共同管道”。台湾地区自1980年即开始研究评估综合管廊建设方案，1990年制定了“公共管线埋设拆迁问题处理方案”来积极推动综合管廊建设，2000年5月30日通过立法程序，同年6月14日正式公布实施。2001年12月颁布母法施行细则及建设综合管廊经费分摊办法及工程设计标准，并授权当地政府制订综合管廊的维护办法。至此台湾地区继日本之后成为亚洲具有综合管廊最完备法律基础的地区。台湾结合新建道路，新区开发、城市再开发、轨道交通系统、铁路地下化及其它重大工程优先推动综合管廊建设，台北、高雄、台中等大城市已完成了系统网络的规划并逐步建成。此外，已完成建设的还包括新近施工中的台湾高速铁路沿线五大新站新市区的开发。到2002年，台湾综合管廊的建设已逾150公里。

肇庆也于2017年在新区建设了覆盖肇庆新区核心区65平方公里土地45公里长的地下综合管廊系统(见图17)，并同步建设38公里市政主干道路，总投资91亿元，计划2019年建成。这是目前国内最先进的可以通行检修车辆的综合管廊系统，将给水、排水、热力、燃气、电力、通信等管线全部纳入其中。并在每个管舱的顶部配备了数条滑动轨道，由舱内监控机器人代替人工通过轨道进行24小时不间断巡查。一旦舱内出现燃气、水等泄漏安全事故，机器人将会在第一时间发出警报。如果舱内起火，除了有消防设施灭火外，管舱还会自动关上闸门，防止火势蔓延(图19~27)。

此外，我国的武汉、宁波、深圳、兰州、重庆等大中城市都在积极地规划设计和建设地下综合管廊系统，这也是今后下水道系统的发展方向。其实，这是千年大计，不但解决水涝、“每天挖路不止”、“城市蜘蛛网”等传统“城市病”的大问题，还可提高城市的卫生水平、减少疾病发生、有利于健康城市建设，同时，还可大大降低各种管线的建设维护成本，只是一次性投入需比较大而已。

三、我国下水道系统的常见类型和结构特点

下水道系统的类型可分为室内、室外两大系统，建筑物内有由地漏或洗手盘与排水管组成的室内、阳台、楼顶排水系统，大型餐饮及一些厂房还有盖箅子的明渠。外环境中除了上述大型的综合管廊系统外，还有明渠、半明渠和由各种类型的沉沙井及与之连接的暗渠组成的下水道系统。

室内下水道安装地漏，管塞或管网，即可防止臭气和有害生物入侵。外环境的排水系统随着社会的进步在不断地更新，最早曾用过明渠，也曾用直排式下水道，这类结构的下水道可让各种有害生物畅通无阻，或在其中大量孳生繁殖。后改用弯管水封式，这种结构易积瘀并难清理；进而采用水闸式和有盖直管式；也曾用防蚊闸式结构；肉菜市场现多用篮式过滤结构。现在肇庆的室外下水道系统普遍采用斜管式水封结构。同时，沙井盖的钩盖孔采用活动的密封小构件，起到较好的防积气和防虫入侵的效果。

我校的模拟现场中除没有综合管廊系统外，综合反映了上述各类中小型下水道系统，使学员和参观者能够对我国的下水道有一个全面的了解。现将我校各种模拟下水道的结构特点作一简单介绍：

(一) 明渠和半明渠

我校的明渠(即图28中除去箅子的状态)模拟现场，其结构特点就是简单的敞开的水泥沟渠。而半明渠(图20、21)模拟现场，结构特点就是水泥沟渠上加盖金属或水泥结构的箅子。我国在早期的城市建设中有很多以这种简陋的明渠、半明渠(图28、29)作为排水系统，在大型餐饮及一些厂房中现在还有盖箅子的半明渠。这类结构老鼠、蚊子、苍蝇、蟑螂、蛾蠓、啮虫等很多种类的有害生物均可畅通无阻(小家鼠可穿过≦0.6cm的缝隙)，可在其中藏匿和大量孳生繁殖，因此，除广场等环境干燥不易孳生藏匿有害生物的场所可用明渠、半明渠作排水设施外(见图30)，城市的其他环境中应淘汰这类简陋的排水设施。餐饮及一些厂房中需设半明渠的应加盖缝隙≧0.6cm的箅子防鼠，若要防其他小型的有害生物还要加装一定目数的不锈钢网。

     (二)传统直排式下水道

    我校传统直排式下水道模拟现场，模拟了我国最早期的下水道结构，这种下水道由沉沙井(图31、32)和联通城市外的暗渠组成。由于各种有害生物在这种暗渠中可畅通无阻，对于一些有害生物来说，它又是一个隐蔽的安全之地，因此，这类系统的暗渠就成了上述多种有害生物的藏匿和孳生地，于是，有害生物与下水道的臭气一齐都可通过直排式沉沙井畅通无阻地危害和扩散。所以，这种结构是不符合卫生城市或健康城市建设要求的，必需进行淘汰和改造。

(三)弯管水封式下水道

我校的弯管水封式下水道模拟现场，显示了我国较早期曾使用过的下水道结构。它由弯管沉沙水封结构和暗渠组成(图33、34、35)。这种下水道在有水封闭的状态下可起到阻止有害生物入侵，减少鼠、蝇、蟑、啮虫、蛾蠓等在下水道中藏匿孳生，同时可防止臭气在常压下溢出(压力大时则可冲开水封溢出)。但会有蚊虫在弯管水封结构中孳生、而且这种结构在弯管处很容易积瘀堵塞，使下水道经常不通畅，且清除积瘀也较困难，同时，在干旱季节需坚持经常洒水才能保持弯管的水封状态。因此，这种结构的下水道也逐渐被淘汰。

(四)闸板水封式下水道

我校的闸板水封式下水道模拟现场，显示了我国城镇中出现过，在有些城镇中现在还存在的一种下水道结构，它由一闸板将沉沙井上方2/3分开，下方1/3连通并让水将通道封闭，出水口连接暗渠(图36)。这种下水道在有水封闭的状态下可起到防鼠、蝇、蟑、啮虫、蛾蠓等入侵，减少了这些有害生物在下水道中藏匿孳生，也可防臭味在常压下溢出，且建造简单，清瘀也容易，故目前在一些城镇中乃有使用。但蚊子容易在水封处孳生，在防控期间需定期投放球形芽孢杆菌或缓释剂，且这种结构也挡不住懂“潜水”的聪明老鼠。

     (五)斜管(弯管)水封式下水道

    我校的斜管(弯管)水封式下水道模拟现场，显示了我市获得专利的最新型的普通下水道系统的结构，它由集水口、藏水式沉沙井和与集水口连接的斜(弯)管(在井中开口较低)、暗渠和与沉沙井连接的出水口(在井中开口较高)以及密封井盖钩盖孔的小构件(图42、下述)组成(见图37、38、39)。弯管结构是方便把原有其他下水道结构改造成这类结构时所采用的结构形式(见图37左和图38模型)。这种下水道结构由于入水口改成斜管式，就算有懂“潜水”的聪明老鼠进入到沉沙井中，它也爬不上斜管，所以可阻止目前在城镇中孳生的一切有害生物通行和入侵，故除蚊子可通过入水口进入沉沙井孳生外，可防止其他各种有害生物在下水道中藏匿孳生，也可防止臭味溢出，清瘀也较方便，是普通的下水道中目前较先进和应用较多的一种下水道系统。但由于蚊子仍可通过入水口进入沉沙井孳生，在蚊子防控期间仍需定期检查，有需要时仍需投放生物制剂或缓释剂进行处理。

    为了节约成本和建设方便，这类沉沙井可制成水泥预制件(见图40)，建设时不用慢慢彻砖和抹水泥，先做个水泥平底后把预制件直接安装上去就行，这样既方便快捷又省工省时。

(六)沙井盖密封小构件

不要小看沙井盖上的这一小构件，如果沙井盖有孔(是为留作揭盖时放钩用)，各种较小型的有害生物即可通过此孔出入，如果不留孔，可能因下水道中沼气等废气积聚，当压力过大时可能会造成“爆盖”，揭盖也不方便。为解决沙井盖起盖孔的密封问题，我们设计了一个既可密封又可活动的，并可固定在沙井盖上的，方便实用的“密封小构件”(见图42)，虽增加一个小小的小构件却解决了大问题，它既可起到防止有害生物入侵，又可避免“爆盖”的现象发生。

(七)防蚊闸式下水道

 我校的防蚊闸式下水道模拟现场，显示了我国城镇中出现过的一种下水道的结构，它由入水口的重力密封开关挡板、沉沙井和暗渠组成(见图43)。理论上，挡板在关闭的状态下可防止各种有害生物进出并可阻挡臭味的溢出。但问题是经常会由于有垃圾在挡板处积存而将挡板顶开，造成挡板不能密封，且挡板会经常“失灵”，故要经常检查维修，同时，挡板寿命也较短，既麻烦又不实用，因而这类下水道结构亦已被淘汰。

(八)过滤水封式下水道

我校的过滤水封式下水道模拟现场，是模拟目前肉菜市场上的下水道结构。它的结构特点是在斜管(弯管)水封式下水道的基础上将集水口改成过滤池而成(见图44、45)，因而具有目前最新型的普通下水道系统可阻止一切有害生物通行和入侵，防止各种有害生物在下水道中藏匿、孳生和防止臭味溢出的优点。过滤池中放一个塑料蓝，进入下水道的水先流经塑料蓝，将粗大的垃圾装于塑料蓝中，避免过多垃圾进入下水道而造成堵塞，蓝中垃圾有专人定期清理即可。这种结构特别适用于肉菜市场的下水道路。

(九)室内管道的防护设施

室内管道中容易藏匿或孳生蟑螂、蛾蠓、啮虫等有害生物，老鼠、蜈蚣、马陆、鼠妇、蛞蝓(俗称鼻涕虫)、蚰蜒等有害生物也经常会从下水道进入室内。因此，下水道的入水口需安装地漏(见图46、47)，地漏中有水封槽，在有水的状态下可防止有害生物入侵和臭味溢出。洗手盘的下水道入水口应安装滤网(滤网上加盖)或安装密封件(见图48)，平时应盖好盖或将密封件放至密封状态。以防有害生物或臭气进入室内。马桶有水封，可防止一般的有害生物和臭味入侵，但聪明的老鼠或蛇也可潜水从马桶进入，故日常要习惯盖好马桶盖。

在有害生物防制中要提高防制的效果，必需贯彻以防为主的方针和IPM综合管理的方法，高度重视环境防治和预防设施的建设，从源头上控制有害生物的入侵、孳生和繁殖。因此，在城市建设中采用能防止“四害”入侵、孳生、繁殖及防臭的下水道系统，完善预防有害生物的各种设施建设是城市有害生物防控的重要手段，这些设施建设的要求，目前已作为创建省和国家卫生城市的一项指标。本文希望能给有关人员在下水道的规划建设中提供参考。

作者： 肇庆市东江职业培训学校  钟镜波