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尼古拉斯赵四
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大雨中的北京下水道!

暴雨中,北京的互联网人为什么即便趟水、游泳、划船也要去上班?因为贫穷。那么,暴雨中,北京为什么总是逼的人趟水、游泳、划船去上班?你会从本文中找到答案。


一年前,一位网友在知乎上发布了一个问题:为什么北京下暴雨的时候昌平回龙观这边没有出现内涝现象?


一年后,2018年7月16日早晨,一场暴雨后让回龙观及其周边区域变成了这样——

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据高德地图推出的积水地图显示,7月16日和17日两天,北京市的积水点已经超过100个,其中重度积水地区集中在西北五环外的西二旗,那里驻扎着包括腾讯、百度、新浪、网易、滴滴等在内的知名互联网公司,是北京最密集的码农集散地。


暴雨中,人们最热衷于调侃的问题是:这些互联网公司的员工们为什么要冒着暴雨,就算趟水、游泳也要去上班?最终得出的结论很简单——因为贫穷。只是,在层出不穷的段子和调侃背后,真正应该提出的问题是——为什么北京每逢暴雨必被淹?


我们希望通过探究北京的下水道来获得一些答案。这些答案,不仅和北京有关,也和中国的每一座城市有关。



北京的下水道是如何设计的?



准确地说,北京是一座只有排水管、没有下水道的城市。


建国初期,北京、广州、沈阳、天津、武汉等几个大城市在进行城市排水系统建设规划时,由于缺乏经验,纷纷原样照搬了“苏联模式”——在地下5米左右埋放排水管,管道直径在1米以内。


当时,这样施工是为了以最低的施工成本解决眼前的问题。但这样的排水管道,设计偏保守,承载能力也有限,很难应对大流量的来水。前苏联之所以会选择这样的排水系统,是因为它位于高寒地带,高纬度的地理位置决定了它的降雨量远小于中国大部分地区降雨量。

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而在巴黎、东京等城市,均采用“地下廊道式”城市排水系统。巴黎的下水道是在地面50米以下,宽逾5米;东京的下水道则是在地面60米以下,宽阔程度不亚于一座宫殿。为了让市民了解下水道建设的重要性,巴黎甚至开发了下水道博物馆,位于塞纳河畔,花3.8欧元购票就能通过旋转梯进入地下深处参观。这项门票收入最终也被用于补贴下水道的运营维护。


和拥有如此巨大物理空间的“下水道”相比,北京地下的那一根根直径在一米左右的排水管,实在无法被称为“道”。



这些排水管现在还好吗?



衡量一座城市排水能力的标准通常为几年一遇,即这座城市可以抵御几年一遇的降水量,如一年一遇,就意味着排水系统可应对36毫米/小时的降水量;两年一遇,即可抵御58毫米/小时的短时强降雨;五年一遇,即能抵御69毫米/小时的短时暴雨。


在“苏联模式”下,包括北京在内的中国绝大多数城市,基本只能达到一年一遇的水准,而在纽约、伦敦、巴黎、东京等城市,五年一遇是最低标准。


现实中,北京所面临的难题还有——这些直径过小、排水能力有限的管道,并不能保证时时畅通。


北京建筑工程学院教授李海燕等曾对北京城区雨水排水管道内的沉积物做过调查,调查结果显示,北京市近80%的雨水排水管道内有沉积物,其中一半左右的管道沉积物非常厚,最厚的地方沉积物占到管道直径的66.7%。由于长期沉积及间歇性雨水浸泡,沉积物颜色已经发黑、发臭。


五年前,北京排水集团曾进行过一次全市范围的排水管淤泥清掏。在这次清理过程中发现,北京东、西城中心城区的雨水管线老化严重,多是上世纪50年代以前建设而成的,部分雨水管线甚至是前清时期的,遇到雨天直接导致居民区积水。还有一些地区,由于周边用户私接管线排放污水,造成排水管内的淤泥堵塞面积达到80%,基本丧失了排出雨水的功能。


但全面改造老城区的雨水管线并非易事,因为一些老旧城区的管网上都有新的建筑群,无法拆迁,只能打补丁,发现一处补一处。



其实,能排水的不只有排水管



当暴雨来临时,能帮助一座城市迅速排水的,除了埋在地下的“管”或“道”,还有其自身拥有的水系,如城市中的河流、湖泊等。只是,城市发展需要越来越多的土地,因此,越来越多的河流、湖泊被牺牲。


从1901年到现在,北京的城市水系发生了重大变化,作为古都北京重要风貌标志的护城河有一半被改成暗河,有着850多年历史的老莲花河被埋掉,太平湖等十余座湖泊被填埋。

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这不单单是北京所面临的问题——素有“百湖之市”称谓的武汉,根据近年官方公布的数据显示,城区的湖泊数量已从建国初的127个锐减到38个,年年雨季都能出现看海奇观;无锡城在建国后填塞大小水塘近20个,填塞旧城区河道32条,使无锡从罕有洪涝灾害变为一到雨季就要警惕内涝威胁;苏州城的河道从宋代的82公里,变成了现在的35公里;温州城曾有60多公里河道,但现在已完全填完……就连被视作城市排水典范的赣州城,原有的百口水塘也即将消失殆尽,曾经的护城河已被填平,不知这座号称900年不涝的城市还能坚持多少年的不涝传奇。


此外,城市的发展也会使得大量的泥土路面、自然草地被更坚硬的沥青、水泥路面取代,因此,降雨后原本可以被自然地表吸收、渗透的水量大大减少。


一位给排水专家曾在北京自家小区做过一个实验,结果显示,降雨一小时后,沥青路面的下渗水量仅有裸露土地面的14%、草地的6%。而目前的北京,超过80%的城市路面为硬化路面,这也给城市的排水制造了相当的难度。



自己给自己挖的坑,还有很多



例如,过量抽取地下水。


两年前,首都师范大学副教授陈蜜等人曾在国际科学期刊《遥测》发表了一份研究报告,指出由于北京长年对地下水资源进行过量开采,导致城内局部地区出现地面沉降现象。该研究发现,北京的沉降区主要分布在朝阳、通州,昌平及顺义的部分地区。而这种非自然沉降也会在暴雨来临时造成城市内大范围积水。


还有,下沉式立交桥的设计。


北京有大量的下沉式立交桥,这也成了暴雨来临时这座城市的一个隐匿杀手。

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一位参与过北京排水系统设计及建设的专家曾在接受《中国经济周刊》采访时表示,早在1998年,就有专家提出,如果北京大量降雨,下沉式立交桥的排水就是最大隐患。当时,专家们也同步提出了解决方案,例如在下沉路段建立截水设施,或建排水渠和蓄水池,防止积水。但由于改造成本“最少也要几千万”,后来,此事便不了了之。


2012年2月,北京市“十二五”规划曾提到,截至2015年年底,将修建89个地下蓄水池,重点解决下沉式路面排水问题。只是,计划刚刚提出五个月,“7·21”特大暴雨来袭,34岁的《阿阿熊》杂志编辑部主任丁志健不幸遇难,而他溺水身亡的地点正是广渠门桥下的下沉式路段。

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但是,故宫是不积水的



和现代化城区一下雨就能看海形成鲜明对比的是,已有600历史的故宫里却能做到不积水。


故宫在建造设计之初,就非常周密地考虑了排水的问题。故宫内主要道路大多中间高两边低,而路两旁还铺有可以快速排水的水渠。此外,故宫的主要宫殿都被石座垫高,周围遍布密集的明沟和暗道,可以将雨水及时排入护城河金水河中。


故宫三大殿太和殿、中和殿和保和殿均坐落在三层台基之上,在台基四周栏杆底部,设计者专门设有排放雨水的孔洞,孔洞连接着雕琢精美的石龙头。每逢大到暴雨,故宫里会呈现“千龙吐水”的奇观:雨水逐层下落,1142个龙头排水孔可以将台面上的雨水排尽

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除了密集的排水网线设置,故宫不容易积水还有一个重要原因,就是它占地面积很大,且地基泥土夯实,就像一个巨大的海绵将雨水吸收,汇入地下河。


当然,故宫也不是完全不积水。《国家地理》杂志的记者曾在2011年7月天降暴雨时去故宫中探访,意外地发现太和殿广场上汪洋一片。只是,事后他查询资料得知,太和殿广场经过大修,古代砖块夹泥组成的透水地面已经被硬化,而台基上那些吐水的龙头,排水孔道很多都已被堵塞。


每年雨季,当北京因为无法顺利排水而汪洋一片时,时常被人们当做明星案例提起的不只有故宫,还有传说中下水道由德国人修建的青岛。


事实上,德国在青岛一共建设了80公里排水道,但它们中大部分都在后来的城市改造中被弃用,目前还在使用的只有不到3公里,占青岛排水系统的千分之一。青岛之所以很少发生内涝,主要是因为地势西高东低而且三面临海,积水可以及时被排入大海。但必须证实的一点是——青岛是中国唯一的、曾经采取地下廊道式排水系统的城市。

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天安门广场和鸟巢也不积水



目前,北京排水能力最好的区域是天安门广场和鸟巢、奥林匹克公园附近。


因为地理位置的重要性,天安门广场在施工之初就铺设了能抵御5年一遇降水量的高标准管道。而修建鸟巢、奥林匹克公园时,考虑到北京奥运会举办时间正值汛期,为了不被降雨影响,设计者在地下设计了非常大的蓄水池,能够容纳百年一遇的降雨。


事实上,这样的设计标准依旧沿袭自苏联——下水管道的承载能力由地域的重要性而不是人口密度和排水需求决定

2018-07-18 18:32:58   此文章已经被查看319次   
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