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巴黎擁有世界上唯一的下水道博物館,它是巴黎下水道系統(tǒng)的一部分。圖為在博物館寬闊的管廊里,擺設(shè)著的展板詳細地介紹了巴黎下水道發(fā)展歷史,游客所站位置的下方是仍在使用中的下水管道。 本報記者 邢雪攝 |
核心閱讀
作為市政服務(wù)功能的地下神經(jīng),下水道系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)已經(jīng)遠遠不止是收集雨水和城市排污。巴黎被譽為現(xiàn)代下水道的鼻祖,其下水道系統(tǒng)正在進行現(xiàn)代化改造;德國的地下綜合管廊系統(tǒng)可以集中鋪設(shè)各種市政公用管線,如水、氣、電、通信、供暖管線等,可以在不掀開地面的情況下,對管廊內(nèi)的各種管線進行維修和更換;地下綜合管廊系統(tǒng)也已成為日本城市發(fā)展現(xiàn)代化、科學(xué)化的標準之一。
巴黎“老古董”——
設(shè)計理念科學(xué),實現(xiàn)數(shù)字化管理
巴黎當(dāng)前使用的下水道系統(tǒng)建造于19世紀的下半葉,因其系統(tǒng)設(shè)計巧妙而被譽為現(xiàn)代下水道系統(tǒng)的鼻祖。巴黎的下水道總長為2484千米,擁有約3萬個井蓋、6000多個地下蓄水池,每天有超過1.5萬立方米的城市污水通過這個龐大的系統(tǒng)排出城市。
設(shè)計師在設(shè)計之初就在管廊里同時修建了兩條相互分離的水道,分別集納雨水和城市污水,使得這個管廊從一開始就擁有排污和泄洪兩個用途。如今,這些管廊已經(jīng)不僅是下水道,巴黎人的飲用水系統(tǒng)、日常清洗街道及城市灌溉系統(tǒng)、調(diào)節(jié)建筑溫度的冰水系統(tǒng)以及通信管線也從這里通向千家萬戶,綜合管廊的建設(shè)大大減少了施工挖開馬路的次數(shù)。而電網(wǎng)、煤氣管道、供暖系統(tǒng)出于安全考慮并未并入下水道管廊系統(tǒng)中。
這些巨大的管廊為巴黎防洪提供了管道。據(jù)了解,雨水管道在最初的時候就把遠離塞納河的地區(qū)設(shè)計得更高一些,靠近塞納河的地區(qū)位置低,利用地形優(yōu)勢向塞納河方向排水泄洪。為此,巴黎市下水道中設(shè)計了一些緊急泄洪閘門,一旦巴黎發(fā)生大暴雨,安全閥門將打開,保證雨水直接順利排入塞納河。而如果遇到塞納河漲水,管理人員會關(guān)閉下水道系統(tǒng)與塞納河的連接口,以防止河水倒灌入城。巴黎市北部還設(shè)有一個16.5萬立方米的泄洪池,以應(yīng)不時之需。自1910年以來,巴黎幾乎再沒有出現(xiàn)過因暴雨造成城市內(nèi)澇的情況。
這樣的一套系統(tǒng)需要專人專業(yè)維護,巴黎下水道管廊管理的首要目的是保證排水通暢。據(jù)工作人員介紹,每年有6000立方米的淤泥會沉積在巴黎市的下水道中,排污主要依靠一套水壓物理系統(tǒng),如果泥沙淤積過多,原本緊閉的球形閥門會被打開,另外一側(cè)的水會猛烈沖擊淤泥,卷走沉積物,達到清理效果。如今,下水道管理部門也建立了一套數(shù)字化系統(tǒng),利用信息工具監(jiān)控各管道情況,收集反饋數(shù)據(jù),以改善下水道管廊系統(tǒng)服務(wù)。
巴黎這個“古董級”的下水道系統(tǒng)也遇到了自己的問題。由于修建年代久遠,下水道系統(tǒng)面臨地面沉降、污水腐蝕等問題,一些管廊出現(xiàn)了裂縫。目前對下水道進行現(xiàn)代化改造成了巴黎市政府的新任務(wù)。
德國綜合管廊——
“零地面施工”,減少維修升級成本
從19世紀開始,德國就在建設(shè)用于城市公共服務(wù)的地下管道。發(fā)展至今,公共和私人的地下排水管道總長超過96萬千米,各種服務(wù)于供氣、供水、供電、供暖和通信的地下管道長度超過上百萬千米。
隨著人們需求的增多,不同用途的地下管道數(shù)量也在上升。如果任由各種用途的管道分開鋪設(shè),會挖空城市地下,引起路面塌陷危險。同時,傳統(tǒng)封閉式管道的日常維修和升級,產(chǎn)生的噪音和浮塵不僅擾民,而且費用十分驚人。因此,發(fā)展建設(shè)地下綜合管廊成為現(xiàn)代城市管道基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。
地下綜合管廊系統(tǒng)可以集中鋪設(shè)各種市政公用管線,例如水、氣、電、通信、供暖管線等等,可以實現(xiàn)在不掀開地面的情況下,對管廊內(nèi)的各種管線進行維修和更換。事實上,這一概念早已有之。從地下排水系統(tǒng)的靈感而來,地下綜合管廊的概念萌發(fā)至今已有150多年的歷史。19世紀,德國漢堡市出現(xiàn)了第一條現(xiàn)代意義上的地下綜合管廊。1945年,德國耶拿市第一條地下綜合管廊落成,集中放置蒸汽管道和電纜,以集約利用地下空間,發(fā)展至今已有11條綜合管廊,根據(jù)實際放置管線的特性和地況,地下深度從2米到30米不等。目前,德國已有地下綜合管廊長度超過400千米。
德國聯(lián)邦環(huán)境基金會表示,建設(shè)地下綜合管廊至少有三方面的作用:一是減少了多重施工對土壤和地下水的污染;二是減少維修管線時的施工工作;三是延長了地面道路使用壽命,保護樹木免受破壞。然而,德國建筑研究所在2014年的最新報告中指出,地下綜合管廊在德國的普及率仍然偏低。德國建筑研究所自2002年受到德國聯(lián)邦教育及研究部委托至今,一直對地下綜合管廊進行追蹤研究。該研究所主任馬丁·菲佛教授在報告中指出,高昂的造價是阻礙其普及的“攔路虎”,使得很多地方政府“心有余而力不足”。以杜塞爾多夫市地下管廊為例,總花費高達250萬歐元。“以目前的平均造價來看,地下綜合管廊的平均使用年限要保證在80年以上,才能從經(jīng)濟成本上體現(xiàn)出優(yōu)勢。”菲佛表示,這一現(xiàn)狀要求工程師在保證使用性能的前提上進一步優(yōu)化技術(shù)、降低成本。他同時提醒人們不能忽視,“地下綜合管廊建設(shè)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的一項機遇”,必須進一步加大推廣力度。
日本“共同溝”——
聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),增強防災(zāi)抗災(zāi)能力
建設(shè)供排水、熱力、燃氣、電力、通信、廣電等市政管線集中鋪設(shè)的地下綜合管廊系統(tǒng)(日本稱“共同溝”),也已成為日本城市發(fā)展現(xiàn)代化、科學(xué)化的標準之一。
早在1926年關(guān)東大地震后不久,日本就在東京市中心的九段下、八重洲和浜町公園等處建成地下綜合管廊系統(tǒng),將電力、電話、供水和煤氣等管線集中鋪設(shè),形成了東京第一條地下綜合管廊。
1963年,日本頒布實施《共同溝建設(shè)特別措施法》,從法律層面規(guī)定了日本相關(guān)部門需在交通量大及未來可能擁堵的主要干道地下建設(shè)“共同溝”。如今已投入使用的日比谷、麻布和青山地下綜合管廊是東京最重要的地下管廊系統(tǒng)。采用盾構(gòu)法施工的日比谷地下管廊建于地表以下30多米處,全長約1550米,直徑約7.5米,如同一條雙向車道的地下高速公路。由于日本許多政府部門集中于日比谷地區(qū),須時刻確保電力、通信、給排水、供冷供熱等公共服務(wù),因此日比谷地下綜合管廊的現(xiàn)代化程度非常高,承擔(dān)了該地區(qū)幾乎所有的市政公共服務(wù)功能。
在東京的主城區(qū)還有日本橋、銀座、上北澤、三田等地下綜合管廊,經(jīng)過了多年的共同開發(fā)建設(shè),很多地下綜合管廊已經(jīng)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)顯示,在東京市區(qū)1100千米的干線道路下已修建了總長度約為126千米的地下綜合管廊。
除了減少路面反復(fù)開挖,緩解城市交通擁堵等好處外,對日本這樣地震、臺風(fēng)等災(zāi)害頻發(fā)的國家,城市各種管線設(shè)施設(shè)置在共同溝內(nèi),可以避免由于電線桿折斷、傾倒、電線折斷而造成的二次災(zāi)害。發(fā)生火災(zāi)時,由于不存在架空電線,有利于滅火行動迅速進行,將災(zāi)害控制在最小范圍內(nèi),從而有效增強城市的防災(zāi)抗災(zāi)能力。
(本報巴黎、柏林、東京8月17日電)
作者:邢雪
地下管道系統(tǒng)升級,讓城市功能更完備(圖)
2015-08-18 來源: 人民日報(北京)