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德国道路不积水

2014-09-15 01:42:15 来源: 网易探索
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暴雨来袭经常造成“城市观海”的奇景,也一再使人们意识到城市排水的重要性。德国的排水系统不仅高效还兼具平衡城市生态系统的功能,堪称楷模。

暴雨来袭经常造成“城市观海”的奇景,也一再使人们意识到城市排水的重要性。德国的排水系统不仅高效还兼具平衡城市生态系统的功能,堪称“楷模”。

1842年,汉堡最早开始修建全城范围的排水系统。1867年,法兰克福建成了第一个系统性的现代化下水道系统。可以说,德国开启了整个欧洲大陆排水系统建设的新起点。

19世纪,随着工业化发展,德国城市化进程加速,大量涌入城市的人口造成当时的城市卫生系统不堪重负,传染病肆虐。1831年,德国发生了第一次大规模霍乱。到19世纪中期,霍乱、伤寒等疾病在德国城市中频繁爆发。建立完善的城市供排水系统成为必然的选择。

1842年,在英国工程师William Lindley的规划下,德国城市汉堡率先建起了最初的城市排水系统和第一个污水处理厂。随着汉堡市的不断扩大,排水系统也不断扩展,并先后建起了十几个污水处理厂。这个系统还包含一个冲水系统,每周利用潮水清理主要的下水道。虽然当时的设备简陋,并没有彻底解决水污染等问题,但这样的设计理念仍具有里程碑的意义,很快就被欧洲和美国的一些城市所学习。1867年,法兰克福建成了第一个系统性的现代化下水道的系统。该系统将污水进行分类疏导,最后排入河流,并与整个城市的排水系统进行整合,极大地提高了效率。

根据2010年德国联邦环保局的统计数据,如今德国的公共排水管道已长达540,000公里,大约可环绕地球13圈半,专门的雨水排水管道长66,000公里。

德国道路不积水
德国最大的慕尼黑Hirschgarten Park地下储水设施

德国建立了综合性的排水系统,每年可以处理101亿立方米的污水和雨水。地下排水管道分为污水雨水合流管道和污水雨水分流管道,既可以防止城市内涝,同时还可以蓄积雨水,以便利用。以慕尼黑为例,暴雨来临时,慕尼黑的13个总容量达70.6万立方米的地下储水库可暂时贮存雨水,成为暴雨进入地下管道之前的缓冲阀门,然后将雨水缓慢释放到地下排水管道,以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷,最终将雨水引入Isar河。

在德国,大城市每年投入到下水道系统的预算都在上亿欧元,维护费用在每公里年均5000欧元左右。水务部门的闭路电视系统对地下管道进行24小时的实时监控,一旦发现问题会及时进行维修。

德国的雨水排水系统还包括强制性的透水路面的设计,不仅解决了路面积水问题还兼具增加城市绿化、吸附粉尘、降噪等平衡城市生态系统的功能。

从上世纪60年代起,德国就致力于开发各种雨水渗透装置。在新建工业、商业及居民小区前,住宅、厂房、花园等建筑均要设计雨水利用装置。1973年,德国联邦交通部就制订了《路面结构内部排水系统设计指南》,要求所有重要的路面设置内部排水系统,否则会追究相关人士的法律责任。目前,德国新的《混凝土路面砖》标准中规定:“如果制造有面层的路面砖,面层混凝土必须与基层混凝土牢固黏结,并有10%以上的孔隙,使水能够渗入地下。”

德国的很多城市在不同的区域铺设不同的透水路面。人行道、自行车道、郊区道路等受压不大的地方采用透水性地砖,这种砖本身可透水,砖与砖之间采用了透水性填充材料拼接;居民区、街头广场等更需要绿化和美化,因此这些地方选用实心砖铺路,但砖与砖之间会留出空隙以便透水;居民区、校园和公园等地的步行道路由于路面使用率高,大多用细碎石或细鹅卵石铺路;停车场的地面则选择有孔的混凝土砖,并在砖孔中用土填充,这样有利于杂草生长,让其成为城市绿化的一部分。此外,道路两边还修有引流暴雨的沟壑。

透水路面的设计除了解决积水问题,还有平衡城市生态系统的其它功能。例如,雨水由透水路面渗入地下,可补充地下水资源。此外,透水地面的孔隙多,增大了地表面积,对粉尘有较强的吸附力,既减少了扬尘,又降低了噪音。

在德国,地表明沟不仅作为下水道之外的重要的雨水传输途径,还模拟天然河道,融入城市景观,即实用又美观。

从降雨径流传输与贮存技术来看,德国传输径流主要有地下管道和地表明沟两种形式,其中地下雨水管线不仅要考虑雨水传输,同时还要考虑储存雨水和减缓洪峰的功能;地表明沟则既考虑了雨水传输的功能,也考虑了其对构造城市景观的作用。地表明沟通常被模拟为蜿蜒曲折的天然河道。对于降雨径流的贮存形式,德国城市的居民区一般采用人工湖或构造水景观,或者通过绿地、花园或人工湿地来增加雨水入渗;家庭中则一般设有预制混凝土或塑料蓄水池。

德国道路不积水
“洼地——渗渠系统”示意图

此外,德国近年来开始推广的“洼地——渗渠系统”使各个就地设置的洼地、渗渠等设施与带有孔洞的排水管道相连,形成了一个分散的雨水处理系统。低洼的草地能短期储存下渗的雨水,渗渠则能长期储存雨水,进一步减轻了排水管道的负担。

德国的排水系统不仅高效实用,还兼具多重功能并融入了城市景观,如今柏林、汉堡、科隆等城市还兴起了“下水道旅游”,使其又增加了新的“用途”。

文章部分内容参考:

https://www.destatis.de

http://www.dvgw.de/

http://www.umweltbundesamt.de/

宁宇:《德国排水设施标志全国统一 透水路面让水系统良性循环 》

延伸阅读:

【发现者】“超前的”巴黎下水道

穆昱 本文来源:网易探索 作者:穆昱 责任编辑:王晓易_NE0011
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