世界11大“海綿城市”奇跡 青島位列其中
英國:建立雨水回收系統
一直以來,英國政府都在采取立法手段,通過《住房建筑管理規定》等法律規定,間接促進家庭雨水回收系統的普及。在2006年至2015年間,英國政府針對新建房屋設立1到6級的評估體系,要求所有的新建房屋至少達到3級以上的可持續利用標準才能獲得開工許可,而其中重要的提升等級方式之一就是建立雨水回收系統。2015年之后,英國政府為更有針對性控制水資源利用效率,直接要求單一住房單元的居民每天設計用水量不超過125升才能獲得開工許可。這一規定也要求開發商和居民更加積極地在家中建立雨水回收系統。
在重視家庭雨水回收利用的同時,英國也在大力推動大型市政建筑和商業建筑的雨水利用。當前大倫敦區為典型的就是倫敦奧林匹克公園。園內主體建筑和林地在建設過程中建立了完善的雨水收集系統。通過回收雨水和廢水再利用等方式,這一占地225公頃的公園灌溉用水完全來自于雨水和經過處理的中水。此外,公園還將回收的雨水和中水供給周邊居民,使周邊街區用水量較其他類似街區下降了40%。公園周邊居民的每天人均用水量也下降至105升,遠低于倫敦地區的平均水平144升。
荷蘭:雨水倒灌成就鹿特丹排水系統
歐洲大的海港城、荷蘭第二大城市鹿特丹素有“水城”之稱,其海拔低于海平面,經常面臨海水倒灌的威脅,同時城區洼地眾多,排澇壓力頗大。但是,這座已經和洪水斗了上千年的城市,雖然常常遭遇暴雨,卻鮮有水漫金山式的澤國景象,這得益于其完善的排水系統。
1953年,荷蘭成立了專門防洪的水務委員會,并不斷提出“水廣場”、浮動住宅等富有創意的方案來應對洪澇、海平面上升等“水問題”。
在鹿特丹市中心,“水廣場”順地勢而建,由形狀、大小和高度各不相同的水池組成,水池間有渠相連。平時是市民娛樂休閑的廣場,人們可以在廣場上盡情地踢球、溜冰;而當暴雨來臨時,“水廣場”則可瞬間變身,成為一個防止積水的排水系統。由于雨水流向地勢更低洼的水廣場,街道上就不會有積水。所有的水池就像一張循環往復的網,雨量大時,從大水池中分流到溝渠;雨量小時,水又回流入大水池。雨水不僅可在水池間循環流動,還能被抽取儲存為淡水資源。
據悉,在隨后的幾年里,鹿特丹城將建造超過25個“水廣場”。
同時,為了從源頭上對降雨進行分流和吸收,該城鋪設了透水性能好的磚塊,并根據一定坡度向周圍綠地透水。實施多年的屋頂綠化方案更讓屋頂發揮了吸水海綿的作用,減緩了雨水進入。
法國:巴黎的排水系統享譽
法國巴黎是世界上排水系統為復雜的城市之一,其前后歷經126年時間才修建成功的排水系統目前總長達2347公里,遠遠超出了其地鐵系統的規模。除規模龐大外,其設計和管理也極為周到。城區下水道均建于巴黎市地面以下50米;管道采用多功能設計理念,中間是寬約3米的排水道,兩旁是寬約1米、供檢修人員通行的便道。
如此寬大的排水系統,不僅有利于快速排水,還有利于電力、通訊設施線路的布局。憑借著發達的排水系統,巴黎可以從容應對大到暴雨。由于設計合理,整潔美觀且規模宏大,巴黎的排水系統享譽世界,已經成為代表性的景觀,每年有10多萬人來參觀學習。
韓國:首爾重塑水環境
根據韓國首爾市的統計數據,1962年首爾市的地表不透水率僅為7.8%,而到了2010年,這一比率已經高達47.7%。與之對應的是,首爾市1962年降水總量中通過地表排出的比例僅為10.6%,而2010年這一數值已經增長到51.9%。地表排水比例的提升使下水管道等城市排水系統面臨的壓力越來越大,同時還帶來了包括地表水蒸發減少、城市熱島化、地下水水位下降、河川干涸、氣候變化引發的干旱或洪水等許多復雜問題。
城市水循環與市民生活息息相關,問題的不斷升級迫使首爾市政府下決心從制度上保障城市水循環的改善,并于2013年10月底發布了《建設健康的水循環城市綜合發展規劃》,提出到2050年大氣降水地表直接排出比例下降21.9%,地下基底排出增長2.2倍,使年平均降水量的40%成為地下水的推進目標。該規劃的實質就是發揮土壤如海綿似的吸水、儲水作用。
為此,首爾市提出了5方面的解決方案:一是以政府機關為先導,改善地表透水狀況。首先在瀝青、花崗巖覆蓋的道路兩側修建綠化帶,同時使道路地形便于雨水的自然滲入,分階段地將路邊人行道和停車場的不透水地磚更換為透水地磚。特別是從2015年開始,首爾市將確保人行道等設施的透水性列為義務性措施。二是引導城市拆遷改造工程優先考慮水循環恢復。首爾市規定,未來針對老舊小區的拆遷改造工程在設計審核階段,主管部門必須首先和水循環管理部門對方案進行事先商議,有效降低城市開發對自然水循環的影響。三是擴大雨水利用設施的普及率。首爾市從2013年下半年開始,積極通過媒體宣傳雨水的利用價值,引導市民提高水循環意識,提高雨水在城市農業和景觀中的使用率。四是引導市民積極參與水循環城市建設。首爾市選定幾個生活小區進行水循環改造,包括鋪設透水地磚、建造雨水花壇、設置雨水收儲設施。五是加強水循環技術研究和制度建設。包括水循環的實地監測體系、水循環技術和改造模型的研究。
日本:東京“地下宮殿”吐納急雨
19世紀末,人口日益增多的東京因為沒有下水設施引發霍亂,導致5000多人喪生。這推動了東京修建了條近代意義的下水設施——神田下水道,此后,東京逐步完善其地下排水設施,從1908年東京公布下水道的基本計劃到1994年,東京地下水道普及率幾乎達到。目前東京都23個區下水道總長度約1.58萬公里,相當于往返東京與悉尼的距離。下水管道的直徑從25厘米到8.5米,有的管道空間可以放進一個兩層樓的別墅。
但僅憑下水道,并不能完全解決東京的水患。目前,這一有著1300萬人口的超級大城市應對集中暴雨的“法寶”是“下水道 地下蓄水池”。日本從上世紀80年代初開始運用地下儲水設施來應對集中降雨,公園、小學和家庭等容易積水的地點都建造有不同大小的地下蓄水池。其中為大型的有四個,其大小可用“宮殿”來形容。
這種“宮殿”級的地下蓄水池從1980年后開始設計施工。在突降大雨時,如果下水道的水位急劇上升,雨水將自動流入這些巨型蓄水池,以緩解下水道的壓力,防止內澇。而如果雨量減少,下水道水位下降,蓄水池內積蓄的水又將自動回流到下水道。
急降暴雨時,這些巨大蓄水池能很快“吞掉”大量的雨水,位于東京江東區的一個大型蓄水池一次可存儲2.5萬噸的雨水。地下蓄水池的存在,有效減少了地面被淹的幾率。
不過,在東京地區雨水控制設施中,為的還不是市內的蓄水池,而是位于東京外圍琦玉縣春日部市的“東京外圍排水系統”。該系統被稱為世界規模大,深埋地下五十多米、全長6.3公里。系統由五個巨大的圓柱形蓄水坑、寬度達10米的輸水管道,以及更為巨大的“調壓水槽”構成。該設施也供蓄水之用,59根巨型大柱子,撐起一個巨大的地下空間。面積達13806平方米,長177米,寬78米,高18米。
德國:柏林綜合系統蓄水排污
柏林的下水管道分為兩種,即污水雨水合流管道和污水雨水分流管道。整個排水系統的目標是既可以防止城市內澇,同時可蓄積雨水,合理利用廢水,節約水資源。
不過為了以防萬一,柏林全市還有160多個緊急排水口和暴雨溢流口,它們分布在幾條運河邊上。除此之外,整個柏林有1000多個水庫和蓄水池,能夠蓄積90萬立方米的水。當降雨平息后,這些蓄水池多余的水就可以送往污水處理廠進行處理。
為了防止污水雨水一起排放的合并式下水道在暴雨時溢流,設計者在此類型下水道沿線設立了蓄水和防溢流設施——明溝,明溝被建成模擬天然河道造型,當大雨降臨時,這些明溝就能存儲大量雨水,等到降雨停歇,再通過水泵將這些水抽入污水處理廠進行處理。
除了在地下設施上下工夫,柏林市政建設者還利用地上景觀減輕排水壓力,將部分公園做成起伏的地形和人工濕地,并鼓勵社區建立利用雨水的景觀和人工湖。