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这场暴雨让我们意外发现中国最有良心的城市

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发表于 2023-8-2 12:28:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

这场暴雨,让我们意外发现中国最有“良心”的城市!

智谷趋势

雨还在下。

截至8月1日8时,瓢泼大雨已在华北大地上连续泼了60个小时。北京11人遇难,27人失踪;河北9人遇难,6人失踪。

最新消息是,其中北京的14名失联人员确认安全。

中国气象局预计,今天夜间北京大部分地区仍有暴雨到大暴雨。

国家防总、应急管理部研判会商,认为北京洪涝灾害可能加剧,正进一步部署防汛抗洪抢险救灾工作。

这场暴雨的诡异成因,昨天文章已有详细分析。

北京强降雨致洪涝灾害

北京强降雨致洪涝灾害


不得不说,北方城市无论是下水道,还是河道行洪泄洪标准,较南方城市都偏低。而这次的暴雨又特别大,平心而论,北京的表现已经很好了。

但每当自己城市沦为威尼斯的时候,每当有无辜生命逝去的时候,总是有人忍不住羡慕那些不会被淹的地方,即便其中加了很多臆想的成分:

巴黎能通车行船的下水道、德国在青岛埋下的“城市良心”、还有哥本哈根这座堪称人类宜居天花板的超级海绵城市……

而且在全球变暖、厄尔尼诺横行、极端天气频发的背景下,暴雨只会越来越频繁,那些不淹的城市也更弥足珍贵。

但如果我告诉你:德国人在青岛修的下水道,有杜撰的成分;哥本哈根完全是一份中国城市不能抄的作业呢?要知道,两年前720遭遇暴雨的郑州,恰好是海绵城市的试点城市。

这么说,地球上就没有不会被淹的城市?

有!不仅有,而且不在欧美,就在我们身边。



每当城市被淹,我们很难不感慨一句——下水道是城市的良心!

不要觉得发达国家有神话,你看纽约两年前是这个样子:

纽约两年前是这个样子

纽约两年前是这个样子


当时即将就任的纽约市长埃里克·亚当斯呼吁:“这不能是纽约。”

雨果在巴黎感慨“下水道是城市的良心”不是没有原因的。

巴黎登上历史舞台很早,所以法国人很早就开始思考城市治理问题。而不是到了城市建成一定规模再修补。

1856年,拿破仑三世责成豪斯曼改善巴黎排污系统,随后总工程师贝尔格兰德设计并领导建设了下水道工程。1850年开始修建,前后花了一个多世纪才完工。如今巴黎下水道总长超过2000公里,比中国任何一座城市的地铁里程都长。

1892年开始,游客就能坐车参观巴黎下水道

1892年开始,游客就能坐车参观巴黎下水道


1892年开始,游客就能坐车参观巴黎下水道

伦敦则是疫情逼出来的。

1831年,欧洲爆发霍乱,夺去约32000名英国人的生命。1842年,大英帝国派出考察队去巴黎学习修建下水道的经验。1859年,伦敦地下排水系统改造工程正式动工,如今下水道总长也超过2000公里,与巴黎难分伯仲。

巴黎和伦敦的下水道理念,对后来的欧洲城市产生了重要影响。

西欧城市普遍采用的雨水公式是根据雨水峰值(最大降水量)确定下水道的排水量,这也是德国100多年前在青岛修下水道那么宽的原因!

可由于历史原因,中国绝大多数城市最初是在苏联帮助下,开始建设下水道系统的。

苏联下水道排水量是根据莫斯科降水计算公式确定的,而且依据的是降水平均值(非极值)确定的最大排水量。

莫斯科年降水量582毫米,属于很温和的降水量。所以苏联模式采用了相对窄小的“管网式”排水系统。

所以中国城市更容易被淹是历史问题,不是城市良心问题。

而且别忘了,无论巴黎、伦敦还是莫斯科都处于温和西风带,大多属于温带海洋性气候。中国则处于不稳定的大陆季风气候,后者更容易出现极端暴雨。

中国大多数城市的降水量,也远高于莫斯科年均降水量582毫米

中国大多数城市的降水量,也远高于莫斯科年均降水量582毫米


即使没有暴雨,中国大多数城市的降水量,也远高于莫斯科年均降水量582毫米。

这意味着,中国城市沿用苏联“管网式”排水系统,一开始就注定了常常不够用。

还是要特别说明一点,青岛不淹的神话不都是德国人构筑的。当年的德租界,去过青岛的朋友都知道德租界在青岛只是很小的几个街区。

但德国的标准可能影响了青岛城市的“肌肉记忆”。即使到了新中国时期,青岛的城市规划与建设依旧保持了极高的水准,相应的下水道系统也优于国内大多城市。

可惜不是每座城市下水道都是青岛的德国模式。考虑到国内城市已经建成一定规模,否定苏联模式容易,改造苏联模式很难。

为此我求助了土木工程的教授,教授认为:管网式并不比廊道式落后,只要设计合理、调度得当,都可以很好地发挥作用。许多问题并不是出在管道上,而是城市本身。随着城市的高速扩张,越来越多的硬化地面和不断被挤占的水域对城市内涝影响更大。城市硬化是关键问题,以前雨落到地上就可以渗入土里。现在水落在地上来不及排,下水管修得再粗也没用。

观点中很多已经不属于下水道的范畴,而属于海绵城市(sponge city)的范畴了。



如果说下水道是城市防雨防洪的上半场,海绵城市则是下半场。

海绵城市是一个比喻,指城市如海绵一样,降水时能吸水、蓄水、渗水、净水,而平时则可“挤”出收集的雨水来利用,是防洪防涝并兼有生态环保功能的新型城市模型。

尽管海绵城市的概念最早在北美提出,但欧洲才是成功的践行者与推广者。

哥本哈根、斯德哥尔摩、阿姆斯特丹……这些成功的海绵城市,同时也是人类宜居城市的天花板。

海绵城市就成了理想之城的蓝本

海绵城市就成了理想之城的蓝本


久而久之,海绵城市就成了理想之城的蓝本。

于是中国各地对海绵城市报以极大热情。投入巨资建设,每到雨季效果却不明显。

特别是2021年7月,作为海绵城市试点的郑州,出现严重水灾内涝,公众质疑到达顶点。

对此相关专家解释:海绵城市只能应对中小雨,无法应对特大暴雨。

海绵城市有个前提条件。哥本哈根、斯德哥尔摩、阿姆斯特丹这些城市,其实和伦敦、巴黎一样,它们同样都在温带海洋性气候的西北欧,全年降水均匀,很少有暴雨。

真遇上暴雨洪水,其实西欧也是很狼狈的。下面这张图不是第三世界,而是莱茵河洪水时的德国。

莱茵河洪水时的德国

莱茵河洪水时的德国


另外哥本哈根市区人口62万,郑州人口1000万、北京人口超2000万,这作业怎么抄?哥本哈根的体量,搁在北京顶多就是几个小区。

中国城市更大,相应的城市治理难度也呈几何倍数增加。

所以面对更难问题的我们,可能抄了一份更简单的作业。



下水道发源于欧美,海绵城市同样兴起于欧美。但真论防洪防涝防雨防台的优等生,不是远在天边,而是在中国身边。

东京江户川工程(地下排水系统)作为最后一幕

东京江户川工程(地下排水系统)作为最后一幕


《唐人街探案3》将东京江户川工程(地下排水系统)作为最后一幕。这气势,巴黎看了都得跪。

我国对特大暴雨的定义是6小时内降水量达50毫米,东京下水道的承受能力为每小时50毫米。

也就是说,东京一小时内就可以排空一场“特大暴雨”的降水量。

说得更直白些,昨天北京的暴雨,东京一小时可以排空!

东京“首都圈外郭放水路”

东京“首都圈外郭放水路”


东京“首都圈外郭放水路”Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel

考虑到中国很多地方城市化进程过半,很难在地下塞一个这么大的江户川工程了。

但东京还有另一条经验——如果“首都圈外郭放水路”是“主动脉”,基础设施就是“毛细血管”。后者中国城市完全可以马上借鉴。

防止雨水在城市形成洪涝,就是要减慢雨水汇集的时间,为排水争取时间。

东京采取了“雨水流出抑制”对策,包括透水铺砖、绿色屋顶、蓄水模块、渗井、透水沥青、透水混凝土等。

为了最大程度减缓雨水汇集!

在神田川等流域,开发建设用地必须采取措施控制600m³/ha(立方米/每公顷)的雨水,也就是要控制、调蓄或渗透60毫米的径流深。

在神田川等流域,开发建设用地必须采取措施控暴雨雨水

在神田川等流域,开发建设用地必须采取措施控暴雨雨水


除了东京,还有哪座城市不被淹?答案不是巴黎、哥本哈根,而是中国人熟悉的,由华人建立的新加坡。

作为城市化率达到100%的赤道岛国,新加坡经常遭受暴雨袭击。隔壁的东南亚人口第一城雅加达,因洪涝等问题,吓得印尼另选首都。

与雅加达气候和地理条件差不多的新加坡,洪水多发区从1970年代约3200公顷大幅减少到2016年30.5公顷,到如今完全没有了洪水。

除了抄欧美日作业,新加坡创造发明了ABC。

ABC全称“活跃、美丽与清洁水项目”(Active Beautiful and Clean Waters Programme),项目致力于整体性雨水管理(Holistic stormwater management),建设真正的平时作为景观,应及时作为行洪通道的水网。

ABC全称“活跃、美丽与清洁水项目”(Active Beautiful and Clean Waters Programme)

ABC全称“活跃、美丽与清洁水项目”(Active Beautiful and Clean Waters Programme)


洪涝监测方面,新加坡绝对有资格告诉其它地方,什么是真正的智慧城市。

新加坡国家水务署在新加坡各地安装了300多个水位传感器,有效增强了政府在暴雨和响应时间内实时监测现场情况的能力。

监控数据每五分钟更新一次,可以及时发出警报,甚至能有效辟谣。

新加坡国家水务局

新加坡国家水务局




东京不提海绵城市,但在局部地区将雨洪化整为零的微策略,正是海绵城市的核心要义之一。

新加坡也没炒作海绵城市,但城市治理理念却与海绵城市心意相通。

北大教授俞孔坚曾经在接受一次采访时表示:目前海绵城市的建设存在一个问题,就是没有跳出灰色工程的思维,把海绵城市狭隘化了,忘掉了海绵城市的核心是基于自然、利用自然的绿色途径,却往往变成了依赖工业技术灰色工程,甚至搞成了形象工程。过分依赖基于工业技术的灰色基础设施,就是常见的防洪堤坝、排水管道等人工系统,自然系统的绿地、湿地、河塘等没有能够发挥应有的作用,道路普遍低于绿地等,强降雨天气,地面径流就不能迅速排入自然水系。

新加坡ABC计划正是尝试将海绵城市从灰色工程变成绿色工程。

这样的治理智慧,并不专属于日本和新加坡,是古代中国就已经悟出的道理。

中国古代城市的水源也是水景,更是排水与蓄洪区域。这对只注重技术手段和工程设施来防涝排水的现代城市,无疑是一个重要启示。

中国古代庭院透水地面比例高达80%,还筑有池塘,下雨时可以蓄水,干旱时不至于缺水,这样的布局值得现代小区借鉴。我国古代园林绿地全部下凹,在雨天可充分接纳地表径流、涵蓄降水。

我国城市防洪的经验要比欧美悠久,江西赣州的福寿沟在900年前就成为典范。

更多改变正在发生。

中国最强地级市苏州,工业园规划先行,建设时先地下、后地上,留出了很大的地下综合管网空间。

中国最强地级市苏州,工业园规划先行,建设时先地下、后地上,留出了很大的地下综合管网空间 ...

中国最强地级市苏州,工业园规划先行,建设时先地下、后地上,留出了很大的地下综合管网空间 ...


这个空间里,埋着8000公里的地下管网,氮气、电信、给水、供电、混水、交通指挥信号、军用、路灯、燃气、污水、西气东输配套光缆、有线电视、雨水、蒸汽,共计14类管线相互交织,有序运行。

这也为苏州建设智慧城市提供了巨大的便利。事实上,苏州确实是各大科技公司落地智慧城市和工业互联网的必争之地。

值得一提的是,苏州工业园是中国与新加坡深度合作的成果。

与洪水斗了上百年的百湖之市武汉,在多次看海后痛定思痛,汲取阿姆斯特丹经验,逐步建成了亚洲领先的泵站体系。

武汉,汲取阿姆斯特丹经验,逐步建成了亚洲领先的泵站体系

武汉,汲取阿姆斯特丹经验,逐步建成了亚洲领先的泵站体系


武汉用实际行动表明,我不想当威尼斯,以后别跟我提看海!

最后希望北京平安!天津平安!河北平安!

也希望不淹城市的神话里,有越来越多中国城市的身影!

北京还有哪个区比这水深

北京还有哪个区比这水深


参考资料:

《解决城市内涝 有好管理也不至于“看海”》长江日报

《全球暴雨洪涝,东京先把自己变成一块“海绵”》国家地理中文网

《新加坡,这个方面值得学习》地球知识局

《排水管道不能根本解决城市内涝 海绵城市应当与水共生》川观新闻

《中国城市为什么这么容易内涝》网易浪潮工作室

《不要用错误的期望毁了海绵城市》人民网


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发表于 2023-8-5 10:41:40 | 显示全部楼层

中国城市为何下大雨就淹?排水系统 谁学莫斯科谁倒霉

一言二拍

这几天,京津冀的暴雨刷爆了朋友圈,让人心痛不已。失踪、遇难、断桥、漂车......这些惨痛的画面,让人不敢相信,这是我们熟悉的华北地区。

失踪、遇难、断桥、漂车......这些惨痛的画面,让人不敢相信,这是我们熟悉的华北地区 ...

失踪、遇难、断桥、漂车......这些惨痛的画面,让人不敢相信,这是我们熟悉的华北地区 ...


很多人都在问,为什么我们的城市,经历了几十年的发展,却还是经不起一场暴雨的考验?

难道全世界的大城市,都是这样吗?今天,我就带大家一起看看,世界上其他的大城市,是怎么防洪的。

首先,我们要知道,现代城市的排水系统,是从欧洲开始的。49后,中国的很多城市,都学习了苏联的管网式排水系统。

苏联的管网式排水系统是一种将雨水和污水合用一条排水管道的形式,即合流制的排水系统,污水径流直接排入河道。这种系统的优点是管线单一、投资小、极少占地下空间资源,满足了当时的生产发展条件。但是,这种系统的缺点是承载能力有限、易造成河道污染、不利于地下水补给,在降水较多的地区,容易发生污水溢流、下水道倒流等问题。

苏联的管网式排水系统是一种将雨水和污水合用一条排水管道的形式

苏联的管网式排水系统是一种将雨水和污水合用一条排水管道的形式


这种系统,在莫斯科用得很好,因为莫斯科一年下雨不多。但是拿到中国来用,就不行了。因为中国的很多城市,一年下雨比莫斯科多得多。所以,只要下大雨,管网就会堵塞,城市就会被淹。

欧洲的巴黎和伦敦,就比苏联聪明多了。

欧洲的巴黎和伦敦采用了廊道式下水道的排水系统。这种系统是在地下建造巨大的排水管道,可以容纳大量的雨水和污水,然后将其排入河流或处理厂。这种系统的优点是排涝功能强大、历史悠久、具有文化价值,巴黎的排水系统甚至成了参观景点。当然,这种系统的缺点是初期投资巨大、占用地下空间资源、可能造成河流污染。

欧洲的巴黎和伦敦采用了廊道式下水道的排水系统

欧洲的巴黎和伦敦采用了廊道式下水道的排水系统


廊道式下水道在地下建了巨大的排水管道,可以容纳很多雨水。巴黎和伦敦的排水管道有多大呢?你可能不敢相信,它们可以让小火车在里面开!而且它们的长度加起来,可以绕北京地铁两圈!

而巴黎和伦敦的年降水量,和北京差不多。所以它们基本上不会被淹。

除了巴黎和伦敦这种模式,在北欧还有一种模式,叫海绵城市。

北欧海绵城市模式是一种在城市中建设防洪防涝且兼具生态环保功能的新型城市模式,指城市如海绵一样,降水时能吸水、蓄水、渗水、净水,而平时则可“挤”出收集的雨水来利用。

北欧海绵城市模式的特点是以业主拥有的地块来形成“海绵模块”,每个项目都必须满足雨水沉降和引流的具体要求,从而减轻整个城市在强降雨中的压力。北欧海绵城市模式的优点是有效控制雨水径流、实现自然积存、自然渗透、自然净化、提高城市防涝能力、改善城市热岛效应、创造具备生态和景观等功能的公共空间。北欧海绵城市模式的代表性案例有德国慕尼黑、荷兰鹿特丹、瑞典马尔默等。

海绵城市就是把城市变成一个大海绵,能吸收很多雨水

海绵城市就是把城市变成一个大海绵,能吸收很多雨水


海绵城市就是把城市变成一个大海绵,能吸收很多雨水。它们把低洼地变成绿地和池塘,让雨水在那里停留。

哥本哈根和阿姆斯特丹就是这样做的。郑州也想学海绵城市,但是前年被淹了。为什么呢?因为海绵城市适合北欧那种平均降雨的气候,不适合中国那种极端降雨的气候。

除了欧洲模式,在亚洲也有两个城市值得我们学习。一个是东京,一个是新加坡。东京一年下雨比北京多三倍,但是它从来不怕淹水。为什么呢?因为它在地下建了超级排水系统!

东京的排水系统是为了防止台风和暴雨带来的洪水而建造的世界上最先进的地下排水工程。它由一连串混凝土立坑、地下管道和巨型调压水槽等设施组成,能够在周边河川水位上升时引入超量河水,再将水流导向江户川和东京湾,达到排洪、调节水位的目的。

这个排水系统于1992年开始建造,2006年竣工,总投资2400亿日元(约合180亿元人民币)。建成后的当年,该流域遭水浸的房屋数量由最严重年份的41544家减至245家,浸水面积由27840公顷减至65公顷,有效改善了东京地区的防涝能力。这个排水系统被称为“地下神殿”,因为它的规模和设计都非常壮观,有时也对游客开放参观。

你看看这张照片,这是东京地下排水系统的一部分。

东京地下排水系统可以承受每小时50毫米雨水

东京地下排水系统可以承受每小时50毫米雨水


这个排水系统有多厉害呢?

就拿这次北京的暴雨来说吧,北京6小时下了50毫米雨水。东京地下排水系统可以承受每小时50毫米雨水!而且东京还做了很多措施,让雨水慢慢流走,不会集中到一个地方。

新加坡也很厉害。它一年下雨比北京多四点五倍!

新加坡用了一个叫ABC的模式。新加坡ABC模式是指Active, Beautiful, Clean Waters Programme,即活力、美观、洁净水域计划。这是新加坡公用事业局(PUB)于2006年提出的一项综合水资源管理策略,旨在将城市的排水系统、水渠和水库转变为与环境和社区相融合的活跃、美观、洁净的溪流、河流和湖泊。

ABC模式的核心内容是降雨径流管理,即通过源头、过程和末端的全流程系统综合治理,实现减少径流总量、净化径流污染、利用径流资源的目标。ABC模式还提供了一套专业、细致、常新的技术引领,为不同类型的项目提供了本地化的规划设计参考路径,推广了分散式的生态化径流治理工程技术。

新加坡把海绵城市和智慧城市结合起来,用了很多高科技,让雨水变成饮用水。你看看这张照片,这是新加坡的一个水库。

新加坡把海绵城市和智慧城市结合起来

新加坡把海绵城市和智慧城市结合起来


新加坡本身就缺水,所以它把雨水当成宝贵的资源,不会浪费。

说了这么多,我们回过头来看看国内。国内有没有学习别人的好经验呢?

当然有!

苏州就学习了新加坡的模式,建了一个工业园区。武汉也学习了阿姆斯特丹的模式,建了一个泵站体系。

其实,防洪的方法有很多,关键是要看我们有没有决心和远见。

法国的大文豪雨果说过,下水道是城市的良心。

如果我们只顾眼前,只做面子工程,不做百年工程,那么我们的城市就会一次又一次被淹。

最后,祝愿华北的同胞们,早日渡过难关!



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