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日前，受臺風(fēng)“杜蘇芮”影響，華北、黃淮等地出現(xiàn)極端降雨過程，引發(fā)洪澇和地質(zhì)災(zāi)害，防汛形勢嚴(yán)峻。各地周密防范、科學(xué)調(diào)度，全力以赴做好防范應(yīng)對各項(xiàng)工作，全力保障安全度汛。確保城市排水系統(tǒng)運(yùn)行通暢是重要的防汛措施之一，也是最 大 程 度筑牢城市安全防線的重中之重，國內(nèi)外都有哪些先進(jìn)的排水系統(tǒng)？本文例舉若干。

故宮排水系統(tǒng)

先從國內(nèi)說起，第一個(gè)是故宮。


在北京城的其他地方進(jìn)入看海模式的時(shí)候，故宮依舊積水甚少，這是為什么呢？


有人說是因?yàn)樗貏莞摺．?dāng)然，不可否認(rèn)，地勢高在暴雨中確實(shí)是有優(yōu)勢的。但是如果缺乏精密的排水系統(tǒng)，故宮排水也不會如此有秩序。


故宮排水系統(tǒng)有三寶。


首先是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)因地制宜。這個(gè)說起來老生常談，但就是很管用。在建造紫禁城的時(shí)候，古人就依據(jù)地形地勢對排水系統(tǒng)進(jìn)行了精密的設(shè)計(jì)。京城的地勢北高南低，所以在建造紫禁城時(shí)，整個(gè)走勢依舊是北高南低，中間高兩邊低，地面具有一定坡度，利于雨水排出。

其次，管網(wǎng)系統(tǒng)主干分明，四通八達(dá)。


紫禁城排水系統(tǒng)總體規(guī)劃是東西方向的雨水匯入南北干溝，然后流入內(nèi)金水河。各個(gè)宮殿院落均設(shè)有干溝、支溝、明溝、暗溝、涵洞、流水溝眼等眾多排水設(shè)施。

當(dāng)紫禁城遭遇暴雨時(shí)，雨水首先通過地表徑流，匯入排水管渠。

在排水溝渠遇到障礙的地方，設(shè)有排水溝眼，使得每個(gè)地方的積水都可順利排出。

還在排水溝口設(shè)置了柵欄攔截污染物。

最 后所有雨水匯入內(nèi)金水河

內(nèi)金水河是紫禁城的內(nèi)河，全長2000多米，河幫、河底通用白石鋪砌。在流入紫禁城的入口處，設(shè)有控水閘，可以控制水位高低，遇汛則可以關(guān)閉。


最 后，城外還有三道防線。


這三道防線與內(nèi)金水河相通。一是明內(nèi)城護(hù)城河及大明濠、太平湖；二是西苑太液池和后海；三是外金水河和紫禁城的筒子河(護(hù)城河)。不僅可以作為城內(nèi)的用水來源，而且具有排水功能。

青島排水系統(tǒng)

第二個(gè)是青島的排水系統(tǒng)。

曾有媒體報(bào)道，青島遭遇21小時(shí)強(qiáng) 暴雨，路段突發(fā)積水，排水工人打開應(yīng)急排水閥，傾盆大雨中兩分鐘輕松排完。


可能至今為止，還有很多朋友誤以為青島強(qiáng)大的排水系統(tǒng)是德國人造的。當(dāng)年德國占領(lǐng)了青島的黃金地段，為了提升自己的生活品質(zhì)，動工修建了一套排水系統(tǒng)。


這套排水系統(tǒng)采用雨污分流的先進(jìn)理念，運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡夹g(shù)，建造的暗渠都能容一人站立。當(dāng)年造訪青島的亨利親王都稱贊這套排水系統(tǒng)是亞洲第一！


但是德國居住區(qū)舒適風(fēng)光的時(shí)候，周邊的華人區(qū)卻臭氣熏天，病疫肆虐。因?yàn)榈聡藢⑽鬯寂诺搅巳A人區(qū)，令當(dāng)時(shí)的青島百姓飽受折磨。


而現(xiàn)如今，德國當(dāng)年建造的的排水管線已經(jīng)被大量改造，僅占青島排水管線的3%。所以青島沒有遭受什么洪澇之災(zāi)，完全是因?yàn)閲说墓?，加上丘陵地形使得積水來的快，去的也快。

贛州福壽溝

第三個(gè)就是著 名的江西贛州福壽溝了。


贛州古城的形狀像是一個(gè)烏龜殼，所以也被稱之為“龜城”。有人說，贛州是一個(gè)烏龜，從來不會被淹，一下雨就浮了起來。


其實(shí)900多年來，贛州不被淹的秘密就是“福壽溝”?！案蹨稀笔勤M州的排水系統(tǒng)，因有兩條主干溝像是篆體的“?！弊趾汀皦邸弊侄妹?/span>

北宋時(shí)期，水利專家劉彝主持修建了贛州的排水系統(tǒng)。同修建故宮排水系統(tǒng)一樣，在修建福壽溝時(shí)，劉彝很注重因地制宜。他根據(jù)這里的地勢落差采取分區(qū)排水的方式，建成了“?！?、“壽”兩個(gè)排水干道系統(tǒng)。


贛州古城防洪排澇系統(tǒng)分為4個(gè)部分：福壽溝、水塘、水窗、城墻

福壽溝

主溝支渠遍布贛州古城，和地面的雨漏、明溝等相連，匯集全城的雨水和生活污水。

主要特點(diǎn)是溝渠尺寸夠大，主干寬可達(dá)1m，最高處有1.6米，可供一人行走。如此大的管道尺寸保證了其排水的暢通性。

水窗

也就是把城內(nèi)的下水排放到章江和貢江中的排水口。在江水淹沒排水口時(shí)“拍門”自動閉合，防止江水倒灌入福壽溝，而在平時(shí)，水流可將其沖開正常排水。整個(gè)古城當(dāng)時(shí)建有12個(gè)這樣的水窗。

水塘

福壽溝連接著城內(nèi)數(shù)百座水塘。


這些水塘，平時(shí)有福壽溝中的活水流過，既能沉淀溝中的淤泥，也有利于保持自身水體的活性。暴雨時(shí)江面上漲，水窗關(guān)閉，池塘起到儲水，消除內(nèi)澇的作用。等暴雨過后，江面下降，池塘的水再排入到江中。

城墻

贛州古城的城墻高大堅(jiān)固，除青磚筑墻外，還用鐵水澆筑磚縫。這道城墻，戰(zhàn)時(shí)是整個(gè)城市的屏障和防御工事。

到了洪水季節(jié)，則是重要的防洪提

基于這4個(gè)部分的完 美配合，才能使贛州古城“千年不澇”。

巴黎下水道

再說國外，首先是巴黎的地下博物館。


巴黎下水道修建于19世紀(jì)中期，從地面看并不特別，但是聰明的巴黎人將下水道建成了一所地下博物館 ，每年都有近10萬游客來此參觀。

1820年的巴黎下水道

1854年的巴黎下水道

1890年的巴黎下水道

1896年的游客坐船游覽巴黎下水道

1930年的巴黎下水道

19世紀(jì)末的巴黎下水道

巴黎下水道舊影

現(xiàn)代巴黎下水道（對比上圖）

現(xiàn)代巴黎下水道系統(tǒng)

此外，多數(shù)人大概不知道，在巴黎，如果你不小心把鑰匙或是貴重的戒指掉進(jìn)了下水道，是完全可以根據(jù)地漏位置，把東西找回來的。下水道里也會標(biāo)注街道和門牌號碼。你所需要的，只是撥個(gè)電話，這項(xiàng)服務(wù)是免費(fèi)的！完備的設(shè)施和人性化的設(shè)計(jì)背后，凝聚了幾代人的心血和智慧。 

倫敦下水道

2003年，英國BBC拍攝完成了一套紀(jì)錄片，英文名字叫做“Seven Wonders of the Industrial World”。內(nèi)容是介紹自工業(yè)革命以來世界各地的七大工業(yè)奇跡。倫敦下水道就是這七大工業(yè)奇跡之一。

工業(yè)革命之后，倫敦不斷爆發(fā)各種流行病，當(dāng)時(shí)倫敦死于霍亂的人數(shù)超過14000。


當(dāng)時(shí)的倫敦人認(rèn)為是臭氣導(dǎo)致的霍亂，只要把污染物沖入下水道就可以解決了。1856年，巴瑟杰承擔(dān)了設(shè)計(jì)倫敦新的下水系統(tǒng)的任務(wù)。


巴瑟杰最初的設(shè)計(jì)方案，地下排水系統(tǒng)全長160公里，位于地下3米的深處，需挖掘土方350萬噸。但是他的方案遭到倫敦市政當(dāng)局的否決，理由是該系統(tǒng)不夠可靠。巴瑟杰修改后的計(jì)劃也連續(xù)5次被否決。后來迫于輿論壓力，倫敦官員不得不同意將方案通過。從巴瑟杰第一次提出方案到獲得通過，前后經(jīng)歷了7年時(shí)間。


1859年，倫敦地下排水系統(tǒng)改造工程正式動工。但是，工程規(guī)模已經(jīng)擴(kuò)大到全長1700公里以上，下水道在倫敦地下縱橫交錯(cuò)，基本上是把倫敦地下挖成蜂窩狀。

因此，有人擔(dān)心，地下被挖空的倫敦會不會坍塌。為了解決這個(gè)問題，工程部門特地研制了新型高強(qiáng)度水泥。為了保證水泥的質(zhì)量，巴瑟杰發(fā)明了一套檢驗(yàn)方法，成為現(xiàn)代各種商品質(zhì)量檢驗(yàn)的先驅(qū)。用這種新型高強(qiáng)度水泥，一共制造了3億8千萬塊混凝土磚，構(gòu)成了堅(jiān)固的下水道。

施工過程中多次發(fā)生事故，例如挖壞煤氣管道、與地鐵工程打通，塌方等等。但是，由于巴瑟杰嚴(yán)格的管理措施，整個(gè)施工過程中，因事故而造成的死亡人數(shù)不超過10人。


1865年，工程終于完工。工程實(shí)際長度超過設(shè)計(jì)方案，全長達(dá)到2000公里。工程完成的當(dāng)年，倫敦的全部污水都被排往大海。從此倫敦再無霍亂。


如今，人們行走在倫敦的大街上，絲毫不會覺察倫敦地下龐大的污水渠的存在，但是卻享受著它的恩惠。巴瑟杰對于現(xiàn)代倫敦以及現(xiàn)代大都市的建設(shè)功不可沒。倫敦市民為他塑立了一座雕像。

約瑟夫·巴瑟杰 雕像

慕尼黑排水系統(tǒng)

像照片中的那樣，每逢夏天，河邊是市民最 愛的去處之一。曬太陽，燒烤，游泳。等等。但你能夠想象么，如此清澈的河水，有相當(dāng)一部分也是來自于慕尼黑城每天所排進(jìn)去的生活污水，工業(yè)廢水和包括落在地面的雨水。有容乃大的Isar河海涵了這些“污水”而依然美麗的功勞歸功于慕尼黑出 色的市政排水系統(tǒng)和它背后的那個(gè)管理機(jī)構(gòu)——Münchner Stadtentwsserung。

慕尼黑的市政排水系統(tǒng)的歷史可以追溯到1811年，當(dāng)時(shí)的執(zhí)政官Karl Probst修了一條20公里的陰溝渠，將污水引向了Isar河。后來經(jīng)過幾代人的發(fā)展，到了二戰(zhàn)前，慕尼黑市政排水有了里程碑式的發(fā)展，第一個(gè)污水處理廠Gut Groβlappen在慕尼黑建成。而到了1989年，慕尼黑市的第二個(gè)污水處理廠Gut Marienhof落成?，F(xiàn)在是慕尼黑現(xiàn)在最 大最 重 要的污水處理設(shè)施。

1930年繪制的地下排水的示意圖

現(xiàn)在老城街道下保留的地下排水系統(tǒng)

慕尼黑全程的排水管網(wǎng)示意圖，黃色是地下儲水庫，橙色是水泵站

——如果慕尼黑遇到了突降暴雨怎么辦？ 


從上圖可以看到，在慕尼黑2434公里的排水管網(wǎng)中，布置著13個(gè)黃點(diǎn)表示的地下儲存水庫。這些地下儲存水庫，就好像是13個(gè)緩沖用的閥門，充當(dāng)暴雨進(jìn)入地下管道的中轉(zhuǎn)站。當(dāng)暴雨不期而至，地下的儲水庫用他們706000立方米的容量， 暫時(shí)存貯暴雨的雨水，然后將雨水慢慢的釋放入地下排水管道，以確保進(jìn)入地下設(shè)施的水量不會超過最 大負(fù)荷量。

慕尼黑Hirschgarten Park地下儲水設(shè)施，為德國最 大

慕尼黑oberwiesenfeld地下儲水設(shè)施，三個(gè)足球場大小


不管怎么樣，如果暴雨不期而至，就算城市由于市政設(shè)施的保護(hù)可以幸免，畢竟雨水還是要流往Isar河的，Isar河會因此而泛濫成災(zāi)么？


慕尼黑對Isar的水患有著自己的處理方式——水可以疏，不可以堵。方法很簡單——和國內(nèi)侵占河道和濕地的情況相反，慕尼黑一直在不斷的擴(kuò)大灘涂，河兩邊的濕地和綠地。這樣在河水高漲的時(shí)候，利用大面積濕地和植被對水的涵養(yǎng)能力，減少河水對兩岸的壓力。而在平時(shí)，大面積臨水的綠地也為市民提供了很好的休閑的去除，一舉兩得。




來源：給水排水、規(guī)劃中國、中國生態(tài)城市研究院

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