“逢雨必澇”是中國(guó)很多城市面臨的困局。就在剛剛過去的七八月,中國(guó)的多個(gè)城市被暴雨困擾,人們的目光也齊刷刷地聚攏在下水道上:“它為何如此不堪一擊?”同時(shí),媒體們也開始爭(zhēng)相報(bào)道發(fā)達(dá)國(guó)家城市下水道如何寬闊,“可以跑汽車”云云。
然而,德國(guó)漢堡水務(wù)公司(Hamburg Wasser)雨水管理工程師尤利安·齊格勒女士卻另有看法:“下水道并不是越寬越好,因?yàn)橄滤啦皇墙鉀Q排水問題的全部答案。”她表示,在治理雨水的過程中,漢堡市致力于在自然環(huán)境中涵養(yǎng)水源,使得雨水能夠參與水循環(huán):蒸發(fā)、降雨,從而達(dá)到“自然水平衡”。
下水道不是越寬越好
漢堡是位于德國(guó)北部的港口城市、瀕臨易北河,屬海洋性氣候,以雨水多而聞名。該市面積為755平方公里,是北京的二十分之一左右,下水道總長(zhǎng)5727公里。漢堡市漢堡水務(wù)公司負(fù)責(zé)全市飲用水以及污水處理,是一家“國(guó)有企業(yè)”。雖然城市運(yùn)河、綠地較多,有益于雨水排放,但漢堡同樣也有防澇壓力。據(jù)齊格勒女士介紹,去年六月,漢堡就有一次強(qiáng)降雨,為75年一遇,當(dāng)時(shí)城市路面也有積水,但除少數(shù)汽車、街邊小店遭受損失外,總體損失較小,更無人員傷亡。
漢堡的下水管道始建于19世紀(jì),是雨水污水一體化管道,由英國(guó)人設(shè)計(jì),當(dāng)時(shí)是歐洲大陸第一個(gè)用一體化管道的城市,頗為先進(jìn)。這段下水管道為磚結(jié)構(gòu),直徑為三米。后來漢堡市也陸續(xù)新修了一些下水管道,如今在郊區(qū)這些新修下水管道已改成雨水、污水分流管道。
此前,不少媒體將世界各大城市排水標(biāo)準(zhǔn)做了對(duì)比,新華網(wǎng)的一篇報(bào)道指出“紐約防澇標(biāo)準(zhǔn)為十至十五年一遇,東京是‘五至十年一遇’,巴黎是‘五年一遇’。”
漢堡市下水道的排水標(biāo)準(zhǔn)是怎樣呢?目前漢堡市正在擴(kuò)建內(nèi)城下水道。即便是新修建的下水道,德國(guó)人也絕不是一味求寬,而是將預(yù)期防洪標(biāo)準(zhǔn)定為抵御三到五年一遇的降雨。齊格勒說,根據(jù)這個(gè)預(yù)期目標(biāo),再將地表建筑密集程度(需要排水的單位密集程度)等因素考慮進(jìn)去,按照模型,計(jì)算出下水道寬度。目前在埋設(shè)的新管道直徑為2.4米,材料為加固混凝土,中間使用防侵蝕的高密度聚乙烯材料。
新建工程結(jié)束后,漢堡水務(wù)還計(jì)劃對(duì)仍然在服役的19世紀(jì)下水道進(jìn)行現(xiàn)代化改造,到時(shí)會(huì)在原本為3米寬的下水道中,加撐直徑為2.4米寬的玻璃纖維管。也就是說下水道非但沒有拓寬,反而越改越窄。
漢堡水務(wù)工程師考林卡恩說,這樣做主要是考慮經(jīng)濟(jì)合理性。管道越粗,建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用都會(huì)比較高。畢竟暴雨在一年當(dāng)中發(fā)生的幾率比較小,管道過寬會(huì)形成資源浪費(fèi)。另外由于漢堡下水管道是雨污水合流,如果管道過寬還會(huì)造成衛(wèi)生問題。如果下水道直徑過寬,一般降雨時(shí)的水流流速就會(huì)比較緩,可能不足以帶走下水管道里的污物,造成污物滯留,臭味外溢。
即便拋開經(jīng)濟(jì)和衛(wèi)生考慮,齊格勒說,擴(kuò)充現(xiàn)有下水體系已經(jīng)不太可能,因?yàn)樵谀承┑貐^(qū),地下還有很多其它管線:煤氣、廣播、網(wǎng)絡(luò)等,錯(cuò)綜復(fù)雜。“正因如此,我們提倡采用其他方法,盡量就地處理雨水,以保證盡量少的雨水進(jìn)入城市排水管道,從而減輕城市排水管道壓力”。
雨水就地消化
漢堡市雨水管理的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略是分散化雨水處理,其目標(biāo)是盡量使雨水就地滲入土壤,從而減少進(jìn)入下水道的雨水。這樣做有利于雨水自然循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)“自然水平衡”。
齊格勒女士說:“目前在城市‘自然水平衡’是一種理想狀態(tài),是很難實(shí)現(xiàn)的,但是我們可以努力接近這個(gè)目標(biāo)。”如果雨水進(jìn)入下水管道,就喪失了自然水循環(huán)的機(jī)會(huì)。自然水平衡就是希望雨水能夠滲入土壤、植被等自然環(huán)境,然后以蒸發(fā)降雨的形式重新參與水循環(huán),緩解城市地下水源緊張。
如何實(shí)現(xiàn)雨水的“就地處理”呢?這就需要對(duì)建筑物、公共空間進(jìn)行改造,特別是在新建建筑物時(shí)要將雨水處理考慮進(jìn)去。比如利用綠色屋頂,這種屋頂比一般屋頂堅(jiān)固,屋頂上面鋪設(shè)防水材料,其上可以鋪土壤種植被,從而在下雨時(shí)起到涵養(yǎng)水源作用,然后再用導(dǎo)管將屋頂多余雨水導(dǎo)向蓄雨池,一方面土壤中的水源可以參與水循環(huán),另一方面蓄雨池中的雨水還可以重新利用,比如加泵與馬桶相連,用來沖水。
漢堡市始建于2009年的一個(gè)占地為4.8公頃的住宅小區(qū)便全部采納綠色屋頂。齊格勒說,對(duì)現(xiàn)有房屋進(jìn)行屋頂改造成本較大,但漢堡水務(wù)致力于促使新建建筑采用綠色屋頂。
另外還可以對(duì)地上停車場(chǎng)進(jìn)行改造,停車場(chǎng)車位中間可以建設(shè)綠地,有利于雨水自然滲入土壤,并且在土壤中埋設(shè)導(dǎo)管,將多余雨水引向蓄雨池,或者埋設(shè)滲水管,促進(jìn)雨水滲入土壤。
漢堡市有多個(gè)蓄雨池,位于市中心BerlinerTor的蓄雨池可儲(chǔ)蓄26000立方米雨/污水,并且與城市景觀結(jié)合起來。漢堡目前還在修建6個(gè)蓄雨/污水池,儲(chǔ)蓄能力達(dá)到118000立方米。
新水費(fèi)政策激勵(lì)蓄水
為了促進(jìn)儲(chǔ)水戰(zhàn)略的實(shí)施,漢堡市改革水價(jià),制定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制,并于今年5月份開始實(shí)行新的水費(fèi)政策。過去的水費(fèi)分為兩部分:飲用水費(fèi)和污水處理費(fèi),價(jià)格為每立方米飲用水2.58歐元,由于飲用水有水表測(cè)量,但污水沒有,所以污水按照飲用水量計(jì)算。即若一個(gè)家庭消耗一立方米飲用水,就要支付2.58歐元飲用水費(fèi),以及同等數(shù)額的污水處理費(fèi)。
而新的水費(fèi)政策則對(duì)污水處理費(fèi)進(jìn)行了改革,將之細(xì)分為污水和雨水處理費(fèi)兩個(gè)部分。雨水處理費(fèi)用決定于一個(gè)建筑單位封閉的表面積有多大,封閉表面積代表雨水無法滲入土壤的表面積,這部分雨水是需要排入下水道的,也就是需要征費(fèi)的部分。而污水只能排入下水道,所以建筑單位可以通過盡量減少雨水排放來降低整體的污水處理費(fèi)。
因此,為了減少雨水排放,不少建筑單位采納綠色屋頂,或者改造停車場(chǎng),從而將這部分面積從繳費(fèi)面積中扣除。而對(duì)于一般住戶,封閉面積主要是屋頂表面積和階梯表面積,如果住戶對(duì)房屋建筑進(jìn)行改造,比如將階梯產(chǎn)生的雨水徑流導(dǎo)入自行安裝的滲水管道中,而不是城市下水道,就可以把這部分面積從繳費(fèi)面積中扣除。而一個(gè)建筑單位到底減少了多少封閉表面積會(huì)由專門的工程事務(wù)所測(cè)量。
漢堡市GAWS建筑事務(wù)所建筑師兼城市規(guī)劃師馬丁·斯特勒博說,如今他們新建的項(xiàng)目,業(yè)主通常會(huì)要求建設(shè)蓄雨池、滲水管等,以盡量減少雨水排入城市下水管,從而節(jié)省污水處理費(fèi)。
齊格勒女士表示,正有越來越多的超市選擇進(jìn)行屋頂或停車場(chǎng)改造,“對(duì)于他們來說,可以節(jié)省不少污水處理費(fèi)用”。
修建“會(huì)呼吸的路”
漢堡對(duì)于雨水的處理方法在德國(guó)并非個(gè)案,德國(guó)的很多城市都把雨水視為“珍貴的資源”,各地的雨水治理方案不盡相同,但指導(dǎo)思想都是把恢復(fù)生態(tài)和氣候保護(hù)、預(yù)防洪水、減少公共排水管道壓力和水資源的可持續(xù)發(fā)展以及循環(huán)利用結(jié)合起來,讓雨水創(chuàng)造價(jià)值并造福人類。
德國(guó)人還致力于修建透水路面,從而減少雨水徑流、并且通過過濾雨水中污染物改善地下水質(zhì)。他們?cè)诔鞘泻袜l(xiāng)村的人行道、步行街、自行車道、郊區(qū)道路等受壓不大的地方,采用透水性地磚或者鵝卵石,磚與磚之間還采用了透水性填充材料拼接;一些城市街道的主要路面則用有孔磚加碎石來鋪設(shè),即在帶孔的磚孔中撒入碎石,這種地面不生雜草,但可使雨水順利滲透,其地面熱反射也大大低于全硬化地面。對(duì)于自行車存放地和停車場(chǎng)的地面,一些城市會(huì)選擇有孔的混凝土磚,并在磚孔中用土填充,一方面有利于雜草生長(zhǎng),也使地面有透水功能;而對(duì)于居民區(qū)、公園和街頭廣場(chǎng)等需要綠化和美化的地方,則選用實(shí)心磚鋪路,但磚與磚之間會(huì)留出空隙,空隙中留有泥土,給草的生長(zhǎng)留出空間。就記者觀察,在漢堡的一些社區(qū)路面,采用的是細(xì)碎石或細(xì)鵝卵石鋪就而成,由大小均勻的石子散落而成的路,不僅地面透水性好,而且還不長(zhǎng)雜草,還能防止行人滑倒。且德國(guó)民眾的環(huán)保意識(shí)普遍比較強(qiáng),很多家庭更多的是從環(huán)保的角度,而不是從經(jīng)濟(jì)角度看待雨水利用設(shè)施的投資。
漢堡水務(wù)公司公關(guān)負(fù)責(zé)人歐勒·布考曼表示,近年來,隨著城市中心人口增長(zhǎng),城市建筑群越來越密集,地面滲水能力日益下降(建筑增多會(huì)導(dǎo)致封閉表面積增大),另一方面由于氣候變化造成降雨增多,為城市排水帶來挑戰(zhàn)。因此,漢堡市也日益重視雨水管理,從2009年起,漢堡水務(wù)開始一項(xiàng)新的工程叫做“RISA”也就是雨水管理工程。旨在將雨水管理納入城市規(guī)劃、交通規(guī)劃當(dāng)中,并與暴雨預(yù)報(bào)等有機(jī)結(jié)合起來。“雨水管理必須與城市、交通、建筑規(guī)劃結(jié)合,盡量在新修建的建筑、道路中設(shè)計(jì)雨水存蓄設(shè)施,使得雨水就地滲入土壤。”齊格勒說。