暴雨季看德法英日“良心下水道”,你的城市排水系統(tǒng)咋樣?
6月14日至16日,我國南方多地出現(xiàn)了今年入汛以來最大范圍的暴雨過程,部分地區(qū)的日降雨量突破了歷史同期極值,中國氣象局也啟動了重大氣象災(zāi)害(暴雨)四級應(yīng)急響應(yīng)。
城市防洪體系薄弱,導(dǎo)致城區(qū)在強(qiáng)降水中內(nèi)澇嚴(yán)重,已經(jīng)成為很多城市普遍存在的軟肋。君不見法蘭西、德意志最近也在暴雨中“看?!??把極端天氣作為檢驗城市排水工程的一般標(biāo)準(zhǔn),確實存在爭議。但城市規(guī)劃和市政管理中“重地上輕地下”“重建設(shè)輕維護(hù)”的老式做派確實可以改改。下述國家堪稱“經(jīng)典”的排水系統(tǒng),或許能給我們帶來啟迪。
德國:高效兼具生態(tài)功能
德國的排水系統(tǒng),不僅高效還兼具平衡城市生態(tài)系統(tǒng)的功能,堪稱“楷?!?。
19世紀(jì),隨著工業(yè)化發(fā)展,德國城市化進(jìn)程加速,城市衛(wèi)生系統(tǒng)不堪重負(fù)。到19世紀(jì)中期,霍亂、傷寒等疾病在德國城市中頻繁爆發(fā)。建立完善的城市供排水系統(tǒng),成為了必然的選擇。
1842年,在英國工程師William Lindley的規(guī)劃下,德國城市漢堡率先建起了最初的城市排水系統(tǒng)和第一個污水處理廠。隨著漢堡市不斷擴(kuò)大,排水系統(tǒng)也不斷擴(kuò)展,又先后建起了十幾個污水處理廠。這個系統(tǒng)還包含一個沖水系統(tǒng),每周利用潮水清理主要的下水道。雖然當(dāng)時設(shè)備簡陋,并沒有徹底解決水污染問題,但這樣的設(shè)計理念仍然具有里程碑意義,很快就被歐洲和美國的一些城市所學(xué)習(xí)。
1867年,法蘭克福建成了第一個系統(tǒng)性的現(xiàn)代化下水道系統(tǒng)。該系統(tǒng)將污水進(jìn)行分類疏導(dǎo),最后排入河流,并與整個城市的排水系統(tǒng)進(jìn)行整合,極大地提高了效率。可以說,德國開啟了整個歐洲大陸排水系統(tǒng)建設(shè)的新起點。
根據(jù)2010年德國聯(lián)邦環(huán)保局的統(tǒng)計數(shù)據(jù),如今德國的公共排水管道已達(dá)540,000公里,大約可以環(huán)繞地球13圈半,專門的雨水排水管道長66,000公里。德國綜合性的排水系統(tǒng),每年可以處理100多億立方米的污水和雨水。
在德國,大城市每年投入到下水道系統(tǒng)的預(yù)算都在上億歐元,維護(hù)費用在每公里年均5000歐元左右。水務(wù)部門的閉路電視系統(tǒng)負(fù)責(zé)對地下管道進(jìn)行24小時的實時監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問題會及時進(jìn)行維修。
以慕尼黑為例,暴雨來臨時,慕尼黑的13個總?cè)萘窟_(dá)70.6萬立方米的地下儲水庫可暫時貯存雨水,成為暴雨進(jìn)入地下管道之前的緩沖閥門,然后將雨水緩慢釋放到地下排水管道,以確保進(jìn)入地下設(shè)施的水量不會超過最大負(fù)荷,最終將雨水引入Isar河。
德國的雨水排水系統(tǒng)還包括強(qiáng)制性透水路面的設(shè)計,不僅解決了路面積水問題還兼具增加城市綠化、吸附粉塵、降噪等平衡城市生態(tài)系統(tǒng)的功能。
從上世紀(jì)60年代起,德國就致力于開發(fā)各種雨水滲透裝置。德國一些城市在不同區(qū)域鋪設(shè)不同的透水路面。道路兩邊還修有引流暴雨的溝壑。地表明溝,不僅作為下水道之外重要的雨水傳輸途徑,還模擬天然河道,融入城市景觀,即實用又美觀。
德國近年來開始推廣的“洼地——滲渠系統(tǒng)”使各個就地設(shè)置的洼地、滲渠等設(shè)施與帶有孔洞的排水管道相連,形成了一個分散的雨水處理系統(tǒng)。低洼的草地能短期儲存下滲的雨水,滲渠則能長期儲存雨水,進(jìn)一步減輕了排水管道的負(fù)擔(dān)。
德國的排水系統(tǒng)不僅高效實用,還兼具多重功能并融入了城市景觀,如今柏林、漢堡、科隆等城市還興起了“下水道旅游”,使其又增加了新的“用途”。
法國:驕傲的下水道博物館
雖然前段時間盧浮宮也被迫在暴雨中看海,巴黎的下水道系統(tǒng)仍是可圈可點的偉大工程。
雨果把下水道比作“城市的良心”。事實上,自從雨果在《悲慘世界》里讓冉阿讓背負(fù)未來的女婿穿過一段危險又深邃的下水道流沙泥之后,巴黎的下水道系統(tǒng)又經(jīng)過了無數(shù)次的改進(jìn)。巴黎人還將其開發(fā)成了下水道博物館,向世人展現(xiàn)他們的成就。
經(jīng)過不斷完善,今天的巴黎下水道長達(dá)2400公里,約有2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池。清淤系統(tǒng)由電腦控制,還有專門針對雨季塞納河水的“漲水站”及安全閥,以及暴雨時用于保證排水效果的路邊下水道等等。巴黎有1300多名專業(yè)工人來維護(hù)下水道,包括清掃坑道、修理管道,尋找、搶救掉進(jìn)或迷失在下水道中的人,用水淹的方式滅鼠,監(jiān)管凈化站等。
在巴黎,如果你不小心把鑰匙或貴重的戒指掉進(jìn)了下水道,也可能根據(jù)地漏位置把東西找回來的——下水道里會標(biāo)注街道和門牌號碼。這么完備的設(shè)施和人性化的設(shè)計背后,凝聚了幾代人的心血和智慧。
據(jù)巴黎下水道博物館提供的數(shù)字,巴黎每年從污水中收回的固體垃圾有1.5萬立方米,巴黎地區(qū)現(xiàn)有4座污水處理廠,日凈化水能力為300多萬立方米,凈化后的水排入塞納河,而每天沖洗巴黎街道和澆花澆草40萬立方米的非飲用水均來自塞納河。目前,有著百余年歷史的巴黎下水道仍然在市政排水方面發(fā)揮著巨大作用。每天,超過1.5萬立方米的城市污水都通過這條古老的下水道排出市區(qū)。
英國:修繕排水“終結(jié)”霍亂
英國排水管道系統(tǒng)的建立,與霍亂的肆虐大有關(guān)系。
1831年,歐洲爆發(fā)霍亂。這次霍亂奪去了約32000名英國人的生命。人們認(rèn)識到,擁擠、骯臟的街道是疾病的溫床。1842年,大不列顛帝國派出考察隊去羅馬和巴黎參觀供排水系統(tǒng),他們驚訝地發(fā)現(xiàn),古羅馬的排水系統(tǒng)比起維多利亞時代的英國要先進(jìn)得多、衛(wèi)生得多。為了改善地下水道,英國政府成立了一個皇家委員會。
1856年,一位叫做巴瑟杰的人承擔(dān)設(shè)計倫敦新的排水系統(tǒng)的任務(wù)。他計劃將所有的污水直接引到泰晤士河口,全部排入大海。巴瑟杰最初的設(shè)計方案是:地下排水系統(tǒng)全長160公里,位于地下3米的深處,需挖掘350萬噸土,但這個計劃連續(xù)5次被否決。1858年夏天,倫敦市內(nèi)的臭味達(dá)到有史以來最嚴(yán)重的程度,倫敦市政當(dāng)局在巨大的輿論壓力下,不得不同意了巴瑟杰的城市排水系統(tǒng)改造方案。
1859年,倫敦地下排水系統(tǒng)改造工程正式動工。1865年工程完工,實際長度超過設(shè)計方案,全長達(dá)到2000公里,至今仍在發(fā)揮功用。
日本:深達(dá)60米的東京下水道
東京的地下排水系統(tǒng),由一連串混凝土立坑構(gòu)成,地下河深達(dá)60米。它于1992年開工,2006年竣工,堪稱世界上最先進(jìn)的下水道排水系統(tǒng),其排水標(biāo)準(zhǔn)是“五至十年一遇”。
日本是個臺風(fēng)多發(fā)國家,東京地區(qū)的地下排水系統(tǒng)主要是為了避免受到臺風(fēng)雨水災(zāi)害的侵襲而建設(shè)的。
在東京,靠近河渠地域的雨水一般會通過各種建筑的排水管,以及路邊的排水口直接流入雨水蓄積排放管道,最終通過大支流排入大海;其余地域的雨水,會隨著每棟建筑的排水系統(tǒng)進(jìn)入公共排雨管,再隨下水道系統(tǒng)的凈水排放管道流入公共水域。
為保證排水道的暢通,東京下水道局從污水排放階段就開始介入。他們規(guī)定,一些不溶于水的洗手間垃圾不允許直接排到下水道,而要先通過垃圾分類系統(tǒng)進(jìn)行處理。此外,烹飪產(chǎn)生的油污也不允許直接導(dǎo)入下水道中,因為油污除了會造成鄰近的下水道口惡臭外,還會腐蝕排水管道。東京下水道局對此倡導(dǎo)的解決辦法是:用報紙把油污擦干凈,再把沾滿油污的報紙當(dāng)做可燃垃圾來處理。下水道局甚至配備了專門介紹健康料理的網(wǎng)頁和教室,推薦少油、健康的食譜。
東京還設(shè)有降雨信息系統(tǒng),來預(yù)測和統(tǒng)計各種降雨數(shù)據(jù),并進(jìn)行各地的排水調(diào)度。利用統(tǒng)計結(jié)果,可以在一些容易浸水的地區(qū)采取特殊的處理措施。比如,東京江東區(qū)南沙地區(qū)就建立了雨水調(diào)整池,其中最大的一個池一次可以最多存儲2.5萬立方米的雨水。
意大利:2500年的古羅馬經(jīng)典
要說城市排水的文明史,其實還得從古羅馬說起。古羅馬下水道建成2500年后,現(xiàn)代羅馬仍在使用。
公元前6世紀(jì)左右,伊達(dá)拉里亞人使用巖石所砌的渠道系統(tǒng),將暴雨造成的洪流從羅馬城排出。渠道系統(tǒng)中最大的一條截面為3.3米×4米,從古羅馬城廣場通往臺伯河。
據(jù)文獻(xiàn)記載,公元33年,羅馬的營造官清潔下水道時,曾經(jīng)乘坐一葉扁舟在地下水道中游歷了一遍,足見下水道是多么寬敞。
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