核心提示
在每一座流光溢彩的城市下面,都隐藏着一个巨大的秘密。这个秘密,便是每个城市的“良心”——下水道世界。
当摩天大楼以不可思议的速度向天空延伸,不断拉高城市的高度,向下挖掘的地下城,却未必能以同样的速度伸展。相反,大多数国家,都需要用几十年乃至上百年的时间,来构建和完善这个庞大的地下城。
比起地面上鳞次栉比的高楼和敞亮通达的马路,城市的下水道,才真正保存了一个城市最完整的发展记忆。
柏林 雨水循环暴雨化“无形”
降雨量:约580毫米/年下水道长度:9500公里兴建时间:1873年
德国人素来重视城市规划,严谨的德国式规划非常具有前瞻性,至少要考虑50年以上,一朝规划,百年受益。柏林排水系统也秉承这一原则,从1873年兴建第一条下水道开始到今天,在柏林900平方公里土地下排水管道已长达9500公里,相当于从柏林到北京的距离。
柏林的下水管道分为两种,即污水雨水合流管道和污水雨水分流管道。整个排水系统的目标是既可以防止城市内涝,同时可蓄积雨水,合理利用废水,节约水资源。
柏林地下管道中,1/4的下水管道是污水
雨水通过一个管道排放的,这些管道主要在市中心。对于市中心而言地下空间有限,这样的处理方式会节省地下空间。而另外3/4的下水道,则是雨水排涝系统和污水处理系统分开运行。雨水通过专门管道直接排入城市周边的河流和湖泊,而生活污水和工业污水则通过废水管道到达排水站,再流到污水处理厂进行处理。
柏林百年来都未有大的内涝发生,雨水污水分离式排放系统功不可没。
除了在地下设施上下工夫,柏林市政建设者还利用地上景观减轻排水压力,将部分公园做成起伏的地形和人工湿地,并鼓励社区建立利用雨水的景观和人工湖。
东京 “地下宫殿”吐纳急雨
降雨量:约1466.8毫米/年下水道长度:1.58万公里
地下设施建设时间:100余年
日本首都东京及其周边年平均降水量为1466.8毫米,几乎是世界平均降水量的一倍,不过丰沛的降水并没有给人们的生活带来不便,这多亏了历经100多年发展的东京地下排水设施。19世纪末,人口日益增多的东京因为没有下水设施引发霍乱,导致5000多人丧生,这推动东京修建了第一条近代意义的下水设施——神田下水道。此后东京逐步完善其地下排水设施,从1908年东京公布下水道的基本计划到1994年,东京地下水道普及率几乎达百分之百。目前东京都23个区下水道总长度约1.58万公里,相当
于往返东京与悉尼的距离。下水管道的直径从25厘米到8.5米,有的管道空间可以放进一幢两层楼的别墅。
目前,这一有着1300万人口的超级大城市应对集中暴雨的“法宝”是“下水道+地下蓄水池”。日本从20世纪80年代初开始运用地下储水设施来应对集中降雨,公园、小学和家庭等容易积水的地点都建造有不同大小的地下蓄水池。其中最为大型的有四个,其大小可用“宫殿”来形容。如遭遇大雨下水道的水位急剧上升,雨水将自动流入这些巨型蓄水池,以缓解下水道的压力,防止内涝。如果雨量减少,下水道水位下降,蓄水池内积蓄的水又将自动回流到下水道。地下蓄水池的存在,有效减少了地面被淹的概率。
纽约 “爱护”下水道污水必过滤
降雨量:约1056.4毫米/年(全年较平均)下水道长度:10600公里兴建时间:1849年
纽约的下水道位于地下30英尺至200英尺(1英尺约合0.3米)的地方,总长10600公里,兴建于1849年。纽约也堪称最早建造下水道的城市之一。
纽约有14座污水处理站,每天可以处理13亿加仑(约合490万立方米)的污物和废水。在污水处理站,污水一开始流过类似巨大金属梳子的机械过滤屏,截留下大的污物,以免它们损坏处理站的设备。然后,初步过滤的污水被引入沉降槽放一两个小时,淤泥和重物沉降在槽下,轻的物品,比如塑料和油
脂就会漂浮起来。沉积的重物会被进一步分离,各种食物渣子会被直接传送到垃圾填埋堆。其他的废水将会经过化学处理,去掉可能携带的细菌,然后加入氯气,排入纽约哈得孙河。
在沉降槽中截留下来的一些淤泥被转入巨大的蒸馏器中,高温烘烤3个星期。在这个过程中,细菌对淤泥进行生物降解活动。最后,大部分干燥的淤泥变成一个个球状物,被当作生物肥料卖掉。纽约14个污水处理站,每天能生产1200吨生物肥料。
在过去的30年,纽约市政府花费约350亿美元治理城市水问题,同时改进了下水道和储存雨水的系统。
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伦敦:为内涝发愁的城市
19世纪50年代,正在工业化黄金时期的伦敦城每天要生产出40万吨的污水,当时的城市并无雨水和污水分离,这些污水加雨水最终全部排进了泰晤士河。
1858年的夏天,泰晤士河令人难忍的恶臭让英国议会不得不投入300万英镑建设一个由下水道、泵站、污水处理厂等结合在一起的庞大排水系统。下水管道主干总长720公里,支干长达21000公里。这个系统将伦敦城地下打造成了马蜂窝似的格局,历时7年完工。
就排水管容量而言,最初设计时,依据的是当时人口的两倍数量,即400万人口的基础来计算的,但150年后,伦敦市人口增长已远超预期,这意味着即使再宽的管道,在大暴雨来袭时,还是排水能力不足。
20世纪80年代末90年代初,工程师们又对排水管道进行了一次调整,市政府投入一大笔资金,将水管加粗,并增加了泵站。但是,随着气候变暖导致的越来越多的强降水出现,伦敦城被淹的情况依然时有发生,而且污水也造成了环境问题。