城市內(nèi)澇 看看國外是如何設(shè)計城市排水系統(tǒng)的?
近年來,武漢、廣州、杭州、北京等城市頻繁遭遇強暴雨襲擊,引發(fā)嚴重內(nèi)澇,可說是“逢雨必澇,遇澇則癱”。2011年,“到武漢看?!背蔀榱肆餍性~;2012年,北京“7?21”大雨讓77位市民失去生命。暴雨淹城的景象不斷上演,不少城市管理者也“發(fā)誓”解決城市內(nèi)澇問題。
武漢在最近兩年的時間里,先后啟動“污水全處理五年計劃”和“排水設(shè)施建設(shè)三年攻堅計劃”,兩項計劃共將投資逾230億元;北京則在去年年底總結(jié)“7?21”暴雨的教訓(xùn),并決定要在4年內(nèi)解決消除城市內(nèi)澇隱患。
雨季來臨,武漢、北京、成都……熟悉的城市看熟悉的海
各地城市管理者在雨季之前的“誓言”無疑是美好的,然而一場大雨還是澆滅了很多市民的幻想。武漢230億元的投資沒有見到效果,反而是武漢三鎮(zhèn)都“水漫金山”,連體育場都變成了游泳池,對此武漢市水務(wù)局的解釋是“雨太大”,超過了排水能力??墒?30億的投資又到哪里去了?
北京在汛期前曾有新聞?wù)f,城區(qū)內(nèi)25個積水點已經(jīng)修復(fù)了20個。然而,不期而遇的一場雨還是讓16條道路斷路,積水路段最深達1米。如果說“7?21”屬于極端天氣,排水設(shè)施不能充分應(yīng)對的話,那么,現(xiàn)在對于普通的一場大雨為何也束手無策了呢?
短期內(nèi),徹底解決城市內(nèi)澇的確不現(xiàn)實
前幾年,南京因為內(nèi)澇也處理過相關(guān)的官員,武漢也問責(zé)官員,但再遇暴雨,內(nèi)澇依舊,官員承諾改善之后并無明顯效果?;氐浆F(xiàn)實的角度來說,就算是城市管理者盡全力解決城市內(nèi)澇問題,想要在短時期內(nèi)彌補幾十年的欠賬也是不可能的。
據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年對351個城市進行的專項調(diào)研結(jié)果顯示,2008年至2010年間,全國62%的城市發(fā)生過城市內(nèi)澇,內(nèi)澇災(zāi)害超過3次以上的城市有137個。其中57個城市的最大積水時間超過12小時。這么大范圍并且普遍性的內(nèi)澇,絕對不是官員一個承諾就能治好的。
城市排水標(biāo)準落后,建成區(qū)改造難度巨大
不能否認的是,中國城市排水管道設(shè)計標(biāo)準確實落后。目前中國城市雨水管道設(shè)計重現(xiàn)期一般采用1-3年,大部分城市普遍采用1年一遇重現(xiàn)期。發(fā)達國家雨水管道設(shè)計重現(xiàn)期一般略高,如美國居住區(qū)2-5年,商業(yè)區(qū)2-10年;歐盟居住區(qū)2年,商業(yè)區(qū)2-5年;澳大利亞2-10年;日本東京3年,京都、名古屋5年,神戶、川崎10年。
設(shè)計標(biāo)準偏低,很大程度上是受到蘇聯(lián)的影響。中國在1953年至1957年之間將“蘇聯(lián)模式”引入城市規(guī)劃,國內(nèi)各城市均采用。當(dāng)時直接接受蘇聯(lián)專家指導(dǎo)城市排水的有北京、沈陽、南京、廣州等大城市,這些城市后來也都成了“內(nèi)澇”典范。
如果重建排水系統(tǒng),難度之大也不可想象。很多歐洲城市,排水系統(tǒng)是先于城市修建。而巴黎的排水系統(tǒng)更是奧斯曼推到巴黎重來修建的結(jié)果。而回到中國城市,往往是建成區(qū)存在著嚴重的內(nèi)澇問題,甚至是很多新城區(qū)因為設(shè)計標(biāo)準太低而內(nèi)澇。在這種情況下,無論是經(jīng)濟成本還是施工難度,都存在著難以克服的困難。
一面說要解決城市內(nèi)澇,另一面卻干著加劇內(nèi)澇的事情
除了城市建成區(qū)改造難度巨大以外,現(xiàn)有的城市規(guī)劃與發(fā)展也在不斷地加劇著城市內(nèi)澇的問題。城市內(nèi)植被覆蓋率降低,道路“硬化”,使得降水只能通過排水系統(tǒng)排走,土壤本身失去的蓄水能力。
而更為關(guān)鍵的是,城市內(nèi)自然水系的消失。以武漢為例,武漢市水務(wù)局調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,上世紀80年代以來,武漢湖泊面積減少了228.9平方公里;近50年來,近100個湖泊人間“蒸發(fā)”。若以湖泊平均深度1米計算,被填占湖泊的蓄水容量,高達2.3億立方米,超過2個東湖的容積。
城市管理者們,一邊對著公眾承諾,改善排水設(shè)施,解決城市內(nèi)澇問題;另一邊卻在城市發(fā)展的過程中,不斷地將具有蓄水能力的自然水系消失。這種情況下,即使再先進的排水系統(tǒng)又有多大的作用。
內(nèi)澇的根源在于城市生態(tài)系統(tǒng)的破壞
近年來城市開發(fā)建設(shè)速度非常快,在整個開發(fā)過程中,采用了大量的硬質(zhì)鋪裝,原來都是農(nóng)田、林地,現(xiàn)在不是馬路就是屋面,這個就改變了地表的徑流。還有攔水造壩,占用林田,填了好多湖,河道加蓋板,明溝變暗溝,這樣過水能力肯定減小。城市開發(fā)建設(shè)中有很多破壞山水林田湖的行為,破壞了原來的生態(tài)系統(tǒng),所以就蓄不住水了。城市周圍的濕地可以抵御洪水、調(diào)整徑流,改善氣候,也能控制一些污染,但是這些濕地都大量地減少了。城市建設(shè)占用了很多土地,建了工業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū),蓋好多房子,全是硬質(zhì)鋪裝,客觀上影響了很多原始生態(tài)的環(huán)境。
★國外城市排水系統(tǒng)★
柏林的下水管道分為兩種,即污水雨水合流管道和污水雨水分流管道。整個排水系統(tǒng)的目標(biāo)是既可以防止城市內(nèi)澇,同時可蓄積雨水,合理利用廢水,節(jié)約水資源。
不過為了以防萬一,柏林全市還有160多個緊急排水口和暴雨溢流口,它們分布在幾條運河邊上。除此之外,整個柏林有1000多個水庫和蓄水池,能夠蓄積90萬立方米的水。當(dāng)降雨平息后,這些蓄水池多余的水就可以送往污水處理廠進行處理。為了防止污水雨水一起排放的合并式下水道在暴雨時溢流,設(shè)計者在此類型下水道沿線設(shè)立了蓄水和防溢流設(shè)施——明溝,明溝被建成模擬天然河道造型,當(dāng)大雨降臨時,這些明溝就能存儲大量雨水,等到降雨停歇,再通過水泵將這些水抽入污水處理廠進行處理。
除了在地下設(shè)施上下工夫,柏林市政建設(shè)者還利用地上景觀減輕排水壓力,將部分公園做成起伏的地形和人工濕地,并鼓勵社區(qū)建立利用雨水的景觀和人工湖。
日本——東京 “地下宮殿”吐納急雨
19世紀末,人口日益增多的東京因為沒有下水設(shè)施引發(fā)霍亂,導(dǎo)致5000多人喪生。這推動了東京修建了第一條近代意義的下水設(shè)施——神田下水道,此后,東京逐步完善其地下排水設(shè)施,從1908年東京公布下水道的基本計劃到1994年,東京地下水道普及率幾乎達到百分之百。目前東京都23個區(qū)下水道總長度約1.58萬公里,相當(dāng)于往返東京與悉尼的距離。下水管道的直徑從25厘米到8.5米,有的管道空間可以放進一個兩層樓的別墅。
但僅憑下水道,并不能完全解決東京的水患。目前,這一有著1300萬人口的超級大城市應(yīng)對集中暴雨的“法寶”是“下水道+地下蓄水池”。日本從上世紀80年代初開始運用地下儲水設(shè)施來應(yīng)對集中降雨,公園、小學(xué)和家庭等容易積水的地點都建造有不同大小的地下蓄水池。其中最為大型的有四個,其大小可用“宮殿”來形容。這種“宮殿”級的地下蓄水池從1980年后開始設(shè)計施工。在突降大雨時,如果下水道的水位急劇上升,雨水將自動流入這些巨型蓄水池,以緩解下水道的壓力,防止內(nèi)澇。而如果雨量減少,下水道水位下降,蓄水池內(nèi)積蓄的水又將自動回流到下水道。
急降暴雨時,這些巨大蓄水池能很快“吞掉”大量的雨水,位于東京江東區(qū)的一個大型蓄水池一次可存儲2.5萬噸的雨水。地下蓄水池的存在,有效減少了地面被淹的幾率。
不過,在東京地區(qū)雨水控制設(shè)施中,最為著名的還不是市內(nèi)的蓄水池,而是位于東京外圍琦玉縣春日部市的“東京外圍排水系統(tǒng)”。該系統(tǒng)被稱為世界規(guī)模最大,深埋地下五十多米、全長6.3公里。系統(tǒng)由五個巨大的圓柱形蓄水坑、寬度達10米的輸水管道,以及更為巨大的“調(diào)壓水槽”構(gòu)成。該設(shè)施也供蓄水之用,59根巨型大柱子,撐起一個巨大的地下空間。面積達13806平方米,長177米,寬78米,高18米。
美國——紐約“愛護”下水道污水必過濾
33歲的美國探險攝影師史蒂夫·鄧肯日前在紐約下水道中進行了一次探險。
鄧肯到達的地方,隧道寬敞,水流平靜,好似地下迷宮。那么,這座“地下迷宮”到底是怎樣的?在紐約這個暴雨成性的城市,它是否有足夠的擔(dān)當(dāng),確保雨水暢通下行,不在路面形成積水?
關(guān)于紐約下水道的江湖八卦,“滿天飛”。
據(jù)說,神通廣大的忍者神龜就住在紐約下水道里;電影《蝙蝠俠》里的紐約下水道可以集結(jié)軍隊……
另外,紐約有14座污水處理站,每天可以處理13億加侖(約合490萬立方米)的污物和廢水。在污水處理站,污水一開始流過類似巨大金屬梳子的機械過濾屏。過濾屏截留下大的污物,以免它們損壞處理站的設(shè)備。然后,初步過濾的污水被引入沉降槽放一兩個小時,淤泥和重物沉降在槽下,輕的物品,比如塑料和油脂,就會漂浮起來。沉積的重物會被進一步分離,各種食物渣子會被直接傳送到垃圾填埋堆。其他的廢水將會經(jīng)過化學(xué)處理,去掉可能攜帶的細菌,然后加入氯氣,排入紐約哈得孫河。
在沉降槽中截留下來的一些淤泥被轉(zhuǎn)入巨大的蒸餾器中,高溫烘烤3個星期。在這個過程中,細菌對淤泥進行生物降解活動。最后,大部分干燥的淤泥變成一個個球狀物,被當(dāng)作生物肥料賣掉。紐約14個污水處理站,每天能生產(chǎn)1200噸生物肥料。
中國——新規(guī)劃 “海綿城市”
近期,全國多地遭遇暴雨襲擊,很多城市開啟了“看海模式”。誰來拯救城市內(nèi)澇?在最近一個月的時間里,江西、山東等10余省份召開會議或緊急發(fā)文,將希望寄托于海綿城市。
海綿城市能否擔(dān)此重任?2015年4月,財政部、住建部、水利部確定了首批16個海綿城市建設(shè)試點。如今一年期滿,在此次暴雨“大考”中,這些海綿城市表現(xiàn)如何?
首批海綿城市建設(shè)試點分別是重慶、遷安、白城、鎮(zhèn)江、嘉興、池州、廈門、萍鄉(xiāng)、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、遂寧、貴安新區(qū)和西咸新區(qū)。對于試點城市的選擇,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司副司長章林偉表示,大部分試點城市都要進行舊城改造,所以要求試點城市結(jié)合棚改、危改、舊城改造進行。試點城市具有很強的地域代表性,中部、東部、西部、南部、北部都有,同時包括了不同的城市規(guī)模,有直轄市、計劃單列市、省會城市、地級市、縣級市。“16個試點城市基本覆蓋了我國所有類型的城市,其代表性也是為了突出海綿城市建設(shè)因地制宜的基本準則?!?br />選好了試點,關(guān)鍵看落實。為此,2015年4月27日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、財政部、水利部在湖南省常德市組織召開全國海綿城市試點城市建設(shè)啟動部署會,16個試點城市負責(zé)人及其所在省主管部門負責(zé)人、海綿城市建設(shè)專家等近400人參加了會議。會上,試點城市負責(zé)人分別匯報了海綿城市試點深化方案和三年實施計劃編制情況,有關(guān)專家進行了技術(shù)指導(dǎo),各部門提出了具體工作要求。
據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司水務(wù)處副處長牛璋彬介紹,16個試點城市三年實施計劃試點區(qū)域總面積為435平方公里,共設(shè)置了建筑與小區(qū)、道路與廣場、園林綠地、地下管網(wǎng)、水系整治等各類項目3159個,總投資865億元。去年16個試點城市計劃建設(shè)項目992個,投資279元。截至目前,已開工建設(shè)并形成實物工作量的項目593個,占59.8%;完成投資184億元,占66.1%。部分已經(jīng)完成的項目在緩解城市內(nèi)澇、改善城市水環(huán)境、創(chuàng)新促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會認可等方面,已經(jīng)初見成效。
轉(zhuǎn)載于《中國水網(wǎng)》原標(biāo)題:城市內(nèi)澇 且看國人如何借鑒模仿絕地反擊
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