《德国排水系统介绍》(苏凯整理20171201)

德国排水系统介绍暴雨经常引起“城市海景”的奇观，但也反复使人们意识到城市排水的重要性。德国的排水系统不仅效率高，而且具有平衡城市生态系统的功能，堪称“典范”。1842年，汉堡是第一个开始建设全市排水系统的城市。1867年，法兰克福建成了第一个系统化的现代下水道系统。可以说，德国为整个欧洲大陆的排水系统建设开辟了一个新的起点。19世纪，随着德国工业化的发展和城市化进程的加快，大量人口涌入城市，导致当时的城市卫生系统不堪重负，传染病肆虐。1831年，第一次大规模霍乱爆发发生在德国。到19世纪中叶，霍乱、伤寒和其他疾病在德国城市频繁爆发。建立完善的城市给排水系统是必然选择。1842年，在英国工程师威廉林德利的规划下，德国汉堡率先建造了最初的城市排水系统和第一座污水处理厂。随着汉堡的不断扩张，排水系统也在不断扩大，十几个污水处理厂相继建成。该系统还包括一个冲洗系统，每周利用潮汐清理主下水道。虽然当时的设备很简陋，并没有完全解决水污染等问题，但这种设计理念仍然具有里程碑意义，很快被欧美的一些城市所了解。1867年，法兰克福建成了第一个系统化的现代下水道系统。该系统将污水分类排入河流，并与整个城市的排水系统相结合，大大提高了效率。根据德国联邦环境保护局2010年的统计，德国的公共排水管道现在达到54万公里，可以环绕地球13.5倍。特殊的雨水排水管长达66000公里。德国已经建立了一个综合排水系统，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，既能防止城市内涝，又能收集雨水备用。以慕尼黑为例。当暴雨来临时，慕尼黑13座总容量为70.6万立方米的地下蓄水池可以临时储存雨水，在暴雨进入地下管道之前作为缓冲阀，然后将雨水缓慢释放到地下排水管道中，以确保进入地下设施的水不会超过最大负荷，最后将雨水引入伊萨尔河。在德国，主要城市每年在下水道系统上花费数亿欧元，维护费用约为每年每公里5000欧元。水利部的闭路电视系统一天24小时监控地下管道，一旦发现问题，将立即进行维修。德国的雨水排水系统还包括强制性设计的透水路面，这不仅解决了路面积水的问题，还具有平衡城市生态系统的功能，如增加城市绿化、吸尘、降低噪音等。自20世纪60年代以来，德国一直致力于开发各种雨水渗透装置。在新建工业、商业和住宅区之前，应为住宅、工厂和花园建筑设计雨水利用装置。1973年，德国联邦运输部制定了路面结构内部排水系统设计指南，要求所有重要道路都要配备内部排水系统，否则相关人员将承担责任。目前，德国新的混凝土路面砖标准规定：“如果制造带有表面层的铺路砖，表面层混凝土必须与基层混凝土牢固结合，并且具有10%以上的孔隙，以便水能够渗入地面。”德国的许多城市在不同的地区有不同的透水路面。渗透性地砖用于压力小的地方，如人行道、自行车道和郊区道路。瓷砖本身是可渗透的，可渗透的填充材料用于瓷砖之间的拼接。住宅区、街道广场等。需要更多的绿化和美化，所以这些地方用实心砖铺路，但砖与砖之间会有空隙让水渗透；由于道路使用率高，居民区、学校、公园和其他地方的步行街大多铺有细砾石或卵石。停车场地面选用带洞混凝土砖，砖洞内填土，有利于杂草生长，是城市绿化的一部分。此外，道路两侧还修建了导致暴雨的沟壑。透水路面的设计不仅解决了积水问题，还具有平衡城市生态系统的其他功能。例如，雨水从可渗透的路面渗入地下，以补充地下水资源。此外，多孔地面具有许多孔隙，这增加了地面的表面积并对灰尘具有强吸附性，从而减少了灰尘和噪音。在德国，地表明沟不仅是除下水道以外的一种重要的雨水输送方式，而且模拟自然河道，融入城市景观，实用美观。从降雨径流传输和存储技术的角度来看，德国主要有两种形式的传输径流：地下管道和地表明沟。地下雨水管道不仅要考虑雨水输送，还要考虑雨水储存和缓解洪峰的功能。地表明沟不仅考虑了雨水的输送功能，还考虑了其在城市景观建设中的作用。地表的明沟通常被模拟成一条曲折的自然河道。对于降雨径流的储存形式，德国城市的居住区一般采用人工湖或人工水景，或通过绿地、花园或人工湿地增加雨水渗透；家庭通常有预制混凝土或塑料蓄水池。此外，德国近年来开始推广的“洼地渗滤系统”将洼地和渗滤通道等各种当地设施与带孔排水管连接起来，形成分散的雨水处理系统。低洼草原可以储存短时间的雨水，而渗渠可以储存长时间的雨水，进一步减轻排水管道的负担。德国的排水系统不仅高效实用，而且具有多种功能，融入城市景观。如今，柏林、汉堡、科隆和其他城市也见证了“下水道旅游”的兴起，增加了