臺灣作家龍應臺曾說:“檢驗一座城市或一個國家是不是夠現代化,一場大雨足矣……高樓大廈看得見,下水道看不見。你要等一場大雨才看出真面目來。”
站在城市的角度,排水系統和下水道都至關重要,小編整理一份世界不同城市的排水系統情況。
東京
20世紀50年代末,日本經濟開始進入高速發展時期,但是城市卻飽受大雨內澇的困擾,各種環境問題也層出不窮,這里面最引世界關注的就是1956年日本水俁灣出現的一種奇怪的病,后被命名為水俁病。
為了解決環境污染問題,1964年4月,日本成立了“下水道協會”,主旨是對下水道系統作全面評估,統一下水道建設以及排污標準,將老化的管道更新換代。1970年,日本召開“公害國會”,會上政府大幅修改了《下水道法》,明確規定了下水道建設目的,并決定每年投入大量國家預算用作污水收集和處理的建設及運營。
日本首都東京的地下排水標準是“五至十年一遇”(一年一遇是每小時可排36毫米雨量,北京市排水系統設計的是一到三年一遇),最大的下水道直徑在12米左右。
東京的雨水有兩種渠道可以疏通: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進入公共排雨管,再隨下水道系統的凈水排放管道流入公共水域。東京下水道的每一個檢查井都有一個8位數編號,知道編號就能便于維修人員迅速定位。
為了保證排水道的暢通,東京下水道局規定,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進行處理。此外,烹飪產生的油污也不允許直接導入下水道中,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。下水道局甚至配備了專門介紹健康料理的網頁和教室,向市民介紹少油、健康的食譜。
德國
19世紀,隨著工業化發展,德國城市化進程加速,城市衛生系統不堪重負。到19世紀中期,霍亂、傷寒等疾病在德國城市中頻繁爆發。建立完善的城市供排水系統,成為了必然的選擇。
1842年,在英國工程師William Lindley的規劃下,德國城市漢堡率先建起了最初的城市排水系統和第一個污水處理廠。1867年,法蘭克福建成了第一個系統性的現代化下水道系統。該系統將污水進行分類疏導,最后排入河流,并與整個城市的排水系統進行整合。
目前,德國全境共有515000公里長的排水管道,可以環繞地球13圈,每年可以處理94億立方米的污水和雨水。其中46%的排水系統為雨污合流,33%為污水專用,21%為雨水專用。在德國,大城市每年投入到下水道系統的預算都在上億歐元,維護費用在每公里年均5000歐元左右。
德國新《混凝土路面磚》標準中規定:如果制造有面層的路面磚,面層混凝土必須與基層混凝土牢固黏結,并有10%以上的孔隙,使水能夠滲入地下。
巴黎
巴黎密如蛛網的下水道總長近2500公里,約有2.6萬個下水道蓋、6000多個地下蓄水池。清淤系統由電腦控制,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。
1820年的巴黎下水道
下水道每年從污水中收回的固體垃圾有1.5萬立方米,巴黎地區現有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。
對巴黎下水道構思和設計起到決定作用的是設計師巴龍·奧斯曼和負責施工的厄熱·貝爾格朗,從開始設計修建到今天已經有100多年歷史。
今天的巴黎下水道
今天巴黎下水道分為主體下水道和輔助下水道,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,每天大概有400名工作人員在維護管道的正常運行。甚至還有一個小組負責找回失物。
倫敦
1848年倫敦爆發霍亂疫情時,人們認為污染物來源是空氣,覺得只要把各種污物用水沖走,問題就解決了,于是流經倫敦的泰晤士河成為最大的下水道。
1907年的倫敦下水道
1849年8月,霍亂疫情結束后,首都污水治理委員會任命約瑟夫· 巴瑟杰為測量工程師。當時倫敦有一個地下和地上結合的排放系統,主要是用來排放雨水。1856年,巴瑟杰承擔了設計倫敦新的下水系統的任務。他在接下來的幾年里,不停地提出城市排水系統改造方案,終于在1958年獲得倫敦市政當局的批準。
從1859年到1865年,工程經過6年時間,終于完成,工程實際長度超過設計方案,全長達到2000公里。工程完成的當年,倫敦的全部污水都被排往大海。
再完善的排水系統,也并不能保證在遇到自然災害時可以安然度過,今年6月份,巴黎遭遇百年一遇的洪水,塞納河巴黎段水位持續升高,導致數千人轉移,學校停課,給市政人員帶來了極大的挑戰。
這也讓人想到2011的丹麥首都哥本哈根,更是遭受了歷史上罕見的暴雨襲擊,暴雨過后,引發了一場從政府到學界的討論,2012年哥本哈根市政府頒布了一項暴雨管理計劃,計劃提出的具體做法主要是將雨水的地上處理和地下處理結合起來,地上處理意味著街道地面能達到一定的滲水功能,地下處理則比較困難,要改造現有的地下管線,實現雨污河流。
面對自然災害,人類也許真的防不勝防,但是總有一些事情是可以做的,尤其是思考和追查災害原因,把人為因素減輕到最低。
什么是“海綿城市”?是指城市能像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用。
模型是BIM技術的載體。水利工程BIM流程的標準化是模型在二維設計方案的空間、信息多維度延伸的基礎上,高效完成綜合交付的重要一環。對多種水利工程的BIM實踐,以協同技術為依據,提出模型構建的標準化流程;