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探秘德国城市排水系统:地上地下结合 排水储水结合

  • 时间:2016-08-01 15:26
  • 来源中国网
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  在德国,我曾经历过几次大的降雨,却并没有看到出现内涝的现象。究其原因,这和德国在城市建设过程中未雨绸缪,十分重视排水系统有关。根据个人观察和查阅资料,德国城市的排水系统有两个显著特点。

  第一个特点是地上和地下相结合。早先,德国的城市排水系统是以明渠、明沟和洼地为主,夏天常常臭气熏天,导致传染疾病流行。仅1851年至1867年,柏林就有18000多人死于霍乱。自1871年柏林成为帝国首都后,政府开始建造地下排水系统,至1878年柏林已建成长达744公里的排水网管,具有排泄一天一夜大暴雨的能力。1902年,柏林遇到一场百年不遇的大雨,结果水漫柏林,从而暴露出排水系统最初设计的问题:一是雨污合流,雨水和污水一起排入河流污染自然水域;二是不少污泥、杂物堵塞管道影响排水功能。针对这种情况,柏林市政府开始大规模改造全市排水系统,将污水和雨水分开排放,形成了现代意义上的排水系统。现在,德国每年用于大城市排水系统建设的预算高达上亿欧元,维护费用保持在每公里5000欧元左右。据2010年统计数据显示,德国已建成公共排水管道达54万公里,大约可绕地球13圈半,其中专门的雨水排水管道长6.6万公里。

  德国在重视地下排水系统建设的同时,与地上相结合,强制性地进行透水路面设计和建设。1973年,德国交通部制订了《路面结构内部排水系统设计指南》。在德国,不同区域会铺就不同的透水路面:像人行道、步行街、自行车道等受压不大的地方,采用透水砖,砖与砖之间用透水性填充材料拼接;自行车存放地和停车场的地面选择有孔的混凝土砖;在居民区、公园和街头广场则选用实心砖铺路,砖与砖之间要留出空隙。使用率高的步行道可用细碎石或小鹅卵石铺路。经过多年的努力,目前德国大城市80%的路面可以透水。透水路面的建设,一方面有助于解决城市积水问题,另一方面还可以平衡城市生态系统。例如,雨水渗入地下,可补充地下水源。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。另外,德国在对雨水径流明渠、明沟改造时,模拟蜿蜒曲折的天然河道,还起到了改善城市景观的作用。

  第二个特点是排水和储水相结合:德国在雨水排水系统的建设过程中并不是一味地加大管道,而是采用排储结合的策略,在铺设排水管道的同时,增加储水池建设。目前,柏林建有115个总容量达上百万立方米的地下水库。如果暴雨达到排水系统超载标记,雨水便通过疏导渠进入地下水库,待排水系统恢复正常时,再将地下水库的雨水引入地下排水系统,避免出现排水不畅形成的城市内涝问题。所以,在柏林很少看到雨后积水成片的现象。此外,地下水库还可以起到过滤杂物、净化水质的作用。

  从20世纪60年代起,德国还致力于开发各种雨水渗透装置。新建工业、商业及居民小区均要设计雨水利用装置。

  近年来,德国又开始大力推广“洼地—渗渠系统”,达到了明显的储水效果。该系统的主要特点是,在洼地地表泥土下增设沙石填充层,而后在沙石填充层埋设带有孔洞的排水管道与渗渠相连,形成一个分散雨水处理系统。这样就通过渗渠把低洼草地渗透过滤的雨水储存起来,进一步减轻了排水管道的负担。