盘点世界著名及城市排水系统.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 近年来，每到夏季汛期，一场场暴雨，让我国许多城市成为水城，导致“积水没车，道路拥堵，行路如趟河，雨水灌地铁，航班延误，火车晚点，城市交通一度混乱”，暴露了城市排水系统的脆弱。让不少走在路上的网友尽情戏谑，无奈的调侃：“让我们荡起双浆，小车儿推开波浪”、“我能想到最浪漫的事，就是和你去北京看海。” 虽说排水工程一直以来都是世界城市在建设中遇到的难题，但从国内北京故宫、江西赣州，再到国外的日本东京、法国巴黎、德国慕尼黑等等，这些地方的下水道系统建设维护经验，或许能为总是暴雨积水成灾的中国大城市带来启示。 一、故宫：千龙吐水排水快，不怕暴雨酿成灾 2012年7月21日，北京“61年不遇”的大暴雨让全城多处变成汪洋，多个路段、区域积水达数米，造成77人遇难。但是，让这个“彼时高楼林立、车水马龙，此刻汪洋一片、积水成河”的现代化大都市汗颜的是，面对大暴雨，修建于600年前的北京故宫，排水系统工作良好，并未出现大面积积水。与故宫同 样始建于明朝的北海“团城”也安然无恙。 据史料记载，故宫历史上曾经历了千余次特大暴雨，但从未有过因雨水过多而积水栓塞的情况，这次也不例外。故宫“筑城先地下后地上”的建设原则，使其排水系统非常完善，因而数百年面对暴雨都始终如此“淡定”。 今天的紫禁城始建于明永乐四年（1406年），明永乐十八年（1420年）落成。和中国古代的众多古城一样，紫禁城的建筑理念也充分利用了原有条件和地理特点，先设计一套涵盖地上、地下的完整布局和总体规划，然后先地下后地上逐步施工。 排水系统是紫禁城地下规划最重要的组成部分。实践证明，在紫禁城初建时，就已经对排水系统考虑得十分周密。因为紫禁城自建成后，除了明代中期又加建了一个外城城墙之外，全城的总体布局直至1949年北京解放为止都没有重大改变。 整个紫禁城的排水系统经过了精心测量、规划设计和施工，用于排水的干道、支道，明沟、暗沟，涵洞、沟眼，纵横交错，主次分明，共同形成了四通八达的排水网络。总的走向是将东西方向流的水，汇流到南北走向的干沟，然后全部排入内金水河。 内金水河是紫禁城的内河，也是紫禁城排水的最终汇集之地。内金水河全长2100多米，由紫禁城的西北流入，东南流出。这条穿流整个紫禁城的内河蜿蜒曲折、若隐若现，除了可以美化环境和供欣赏鱼藻之用，更大的作用便是防火和排水。因为故宫基本都是木制建筑，消防防火也是非常重要的工程。 600年前，并没有先进的机械设备和精密的科学仪器，所以排水设计使用的是最简单的原理和方法，那就是利用地面的坡度差。从整体来讲，紫禁城呈北高南低的特征：北门神武门地平标高为46.05米，而南门午门地平标高44.28米，南北纵向地平标高相差近2米。 二、赣州：福寿沟老作用大，来了洪水也不怕 2010年6月21日，赣州市部分地区降水近百毫米，市区却没有出现明显内涝，甚至“没有一辆汽车泡水”。此时，离赣州不远的广州、南宁、南昌等诸多城市却惨遭水浸，市民调侃为“东方威尼斯”。赣州不怕水淹，得益于古人留下的福寿沟。 福寿沟修建于北宋时期，工程由数度出任都水丞的水利专家刘彝主持，是罕见的成熟、精密的古代城市排水系统。它根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，建成了两个排水干道系统，因为两条沟的走向形似篆体的“福”“寿”二字，故名“福寿沟”。虽经历了900多年的风雨，但至今仍完好畅通，并继续作为赣州居民日常排放污水的主要通道。 福寿沟工程主要分为三大部分，一是将原来简易的下水道改造成矩形断面，砖石砌垒，断面宽大约90厘米，高180厘米左右，沟顶用砖石垒盖，纵横遍布城市的各个角落，分别将城市的污水收集排放到贡江和章江。二是将福寿二沟与城内的三池（凤凰池、金鱼池、嘶马池）以及清水塘、荷包塘、蕹菜塘、花园塘、铁盔塘等几十口池塘连通起来，一方面增加城市暴雨时的雨水调节容量，减少街道淹没的面积和时间，另一方面可以利用池塘养鱼、淤泥种菜，形成生态环保循环链。三是建设了12个防止洪水季节江水倒灌，造成城内内涝灾害的水窗。这种水窗结构由外闸门、度龙桥、内闸门和调节池四部分组成，主要是运用水力学原理，江水上涨时，利用水力将外闸门自动关闭，若水位下降到低于水窗，则借水窗内沟道之水力将内闸门冲开。 为了保证窗内沟道畅通且有足够的水压力（冲力），刘彝采取变断面，加大坡度的方法来加大水的水流速度，进入水窗的水增加流速23倍，水窗的坡度是4.25%，比正常下水道大4.1倍，这样就保证了水窗内的水保持强大的水压，既可以冲刷走水中的泥沙和杂物，又可以冲开外闸门，排人江中。 值得一提的是，福寿沟工程通过科学合理的设计，利用城市地形的自然高差，全部采用自然流向的办 法，使城市的雨水、污水自然排入江中和濠塘内。 福寿沟综合集成了城市污水排放、雨水疏导、河湖调剂、池沼串联、空气湿度调节等功能，甚至形成了池塘养鱼、淤泥作为有机肥料用来种菜的生态环保循环链。整个排水网络“纵横纡折，或伏或见”。 至今，全长12.6千米的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排污功能。有专家评价，以现在集水区域人口的雨水和污水处理量，即使再增加三四倍流量都可以应付，也不会发生内涝，“古人的前瞻性真令人赞叹”。 三、伦敦：下水道150年前造，市内污水全排掉 伦敦如今使用的下水道系统建于150多年前。有趣的是，当初建造这条下水道的原因竟然是为了防止疾病传播。 150多年前的伦敦是一个垃圾遍地、臭气冲天、霍乱横行的城市。18481849年间，伦敦死于霍乱的人数超过1.4万人。1849年，霍乱疫情结束后，人们才意识到真正的根源是水源污染。英国首都污水治理委员会任命约瑟夫巴瑟杰为测量工程师，以确定城市排水系统未来如何改进。1856年，巴瑟杰建议将所有的污水直接引到泰晤士河口，全部排入大海，但他的设计方案连续5次被否决。1858年夏天，伦敦市内的臭味达到有史以来最严重的程度，伦敦市政当局迫于压力才同意了巴瑟杰的改造方案。伦敦地下排水系统改造工程在1859年正式动工，位于地下3米的深处，实际长度达到2000千米。1865年完工的当年，伦敦的全部污水都被排往大海。 不少人担心地下被挖空的伦敦会不会坍塌，为了解决这个问题，工程部门特地研制了新型高强度水泥，用这种水泥制造了3.8亿块混凝土砖，构成了坚固的下水道。由于将污水与地下水隔开，伦敦下水道改造意外地解决了导致霍乱的水源问题。从此以后，伦敦再也没有发生过霍乱。 四、巴黎：下水道成博物馆，每年10万人参观 巴黎经常下雨，人们出门都习惯带伞，然而在巴黎的雨天里行走时，湿鞋的情况却很少见，更鲜有发生由于下雨积水导致的交通堵塞。这些，与巴黎地下那条世界闻名的下水道是分不开的。 巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米，巴黎人前后共花了126年的时间才修建成功。水道纵横交错，密如蛛网，总长2347千米，规模远超巴黎地铁，相当于巴黎到伊斯坦布尔的距离，难怪雨水到了地面便迅速了无踪影。 下水道四壁整洁，管道通畅，地上没有一点脏物，干净程度可与巴黎街道相媲美，不会闻到一丁点儿腥臭味。而且，下水道宽敞得出人意料：中间是宽约3米的排水道，两旁是宽约1米的供检修人员通行的便道。还有一连串数字可以说明这一排水体系的发达：约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池、1300多名专业维护工 随着城市人口的增长，巴黎的工程师们还修建了4条直径为4米、总长为34千米的排水渠，以便通过净化站对雨水和废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河，另一部分则通过非饮用水管道循环使用。截至1999年，巴黎便完成了对城市废水和雨水的100%处理，还塞纳河一个免受污染的水质。 此外，在巴黎，如果你不小心把钥匙或是贵重的戒指掉进了下水道，是完全可以根据地漏位置，把东西找回来的。因为下水道里也会标注街道和门牌号码。你所需要的，只是打个电话，而且这项服务同样是免费的。完备的设施和人性化的设计背后，凝聚了几代人的心血和智慧。 巴黎下水道既是一项伟大的工程，也是法国独特艺术和文化的混合体，是一个能够完全与巴黎美丽市景相媲美的、充满文化的地下世界。下水道博物馆已成为巴黎除埃菲尔铁塔、卢浮宫、凯旋门外的又一著名旅游景点。从1867年世博会开始，陆续有外国元首前来参观，现在每年有十多万人来参观学习。 五、慕尼黑：水可以疏，不可以堵 慕尼黑的市政排水系统的历史可以追溯到1811年，当时的执政官Karl Probst修了一条20千米的阴沟渠，将污水引向了Isar河。后来经过几代人的发展，到了二战前，慕尼黑市政排水有了里程碑式的发展，第一个污水处理厂Gut Grolappen在慕尼黑建成。而到了1989年，慕尼黑市的第二个污水处理厂Gut Marienhof落成。 除此以外，在慕尼黑的地下，有着长达2400千米的地下排水管网，每天将56万立方米的各种生活和工业污水输送到上述的两个污水处理厂。污水经过处理，成为对环境无害的洁净的水，再排进Isar河中。 在慕尼黑2400千米的排水管网中，布置着13个地下储水库，这些地下储水库就好像是13个缓冲用的阀门，充当暴雨进入地下管道的中转站。当暴雨不期而至，地下的储水库用他们706000立方米的容量， 暂时存贮暴雨的雨水，然后将雨水慢慢地释放入地下排水管道，以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷量。 为了防止Isar河这条慕尼黑的行洪主干道在暴雨时泛滥成灾，慕尼黑对Isar河的水患有着自己的处理方式水可以疏，不可以堵。方法很简单和国内侵占河道和湿地的情况相反，慕尼黑一直在不断地扩大滩涂，河两边的湿地和绿地。这样在河水高涨的时候，利用大面积湿地和植被对水的涵养能力，减少河水对两岸的压力。而在平时，大面积临水的绿地也为市民提供了很好的休闲去处，一举两得。 六、东京：深达60米“地下神殿”，确保东京城市安澜 受台风影响，日本夏天的降雨量充沛。东京地区的地下排水系统主要就是为避免受到台风雨水灾害侵袭而建的。这一系统于1992年开工，2006年竣工，堪称世界上最先进的下水道排水系统。它由一连串混凝土立坑构成，地下河深达60米。 东京的雨水有两种渠道可以疏通：靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管，以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道，最终通过大支流排入大海；其余地域的雨水，会随着每栋建筑的排水系统进入公共排水管，再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。 据南开大学副教授、东京大学研究员吴真介绍，即使在持续大雨的五六月份，东京也极少出现积水。原因就在于，下水道内配置多个1.4万马力的水泵，可每秒疏通200立方米的地下水，将它排泄到附近河流，然后入海。所以，东京下水道也被称为“地下神殿”。 为了保证排水道畅通，东京下水道局从污水排放阶段就开始介入。他们规定，一些不溶于水的洗手间垃圾不允许直接排到下水道，而要先通过垃圾分类系统处理。此外，烹饪产生的油污也不允许直接倒入下水道中，因为油污除了会造成邻近的下水道口恶臭外，还会腐蚀排水管道。东京下水道局对此倡导的解决办法是：用报纸把油污擦干净，再把沾满油污的报纸当做可燃垃圾处理。更干脆的办法是做菜少用油，下水道局甚至配备了专门介绍健康料理的网页和教室，介绍少油、健康的食谱。 东京设有降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据，并进行各地的排水调度。利用统计结果，可以在一些容易浸水