东京如何建设“海绵城市”防止被淹
东京都是日本的政治、经济、文化中心,人口1600万人,而东京首都圈的人口达到3600万人,是世界最大的都市群。
日本平均一年要遭受11次台风的袭击,其中有一半会穿越或接近东京。东京平均一年的降雨量为1800mm,台风穿越时,一小时降雨量最大会达到100mm以上。
但是我们发现,无论多大的暴雨,东京很少发生被淹的问题。东京为何能够做到这一点?这与东京都的“海绵城市”建设密切相关。
东京这一座城市是建立在一个临近太平洋的平原上,三面环山,东面朝海,一旦下雨,山上的水就会往整个城市里流,因此,东京市中心形成了隅田川、荒川和江户川三大河流。
我去日本国土交通部采访的时候,遇到了“水管理与国土保全局”副局长平田先生。他告诉我,东京都的防洪排涝,主要是实施两大关键点:第一是如何保证来自周边山区的洪水通过三大河流尽快地排入海中,不会溢出河堤流入市区。第二是城市的积水如何尽快地通过地下排水系统流入大河,不致于淹没道路和城区。
东京渋谷车站前广场的下面,是一个可蓄水3900吨的地下蓄水库。
那么,东京是如何做到这两点的呢?首先,日本国土交通省和东京都政府对于流经市中心的多摩川、隅田川、荒川和江户川四大河流,分别成立了各自的河川管理所,对这三条江河进行疏通和监控管理,所有的江河都筑有牢固的大坝,同时拥有开阔的河床,没有发生过河水溢出大堤的事情,更没有河水冲垮大堤的问题发生。在城区的排涝方面,东京都建立了两大系统:第一是路面积水的迅速排放系统,第二是地下水的蓄水系统。
上世纪6、70年代,东京也是一个多涝之城,因为城市排水系统比较单纯。从90年代开始,日本实施“海绵城市”的建设方案。这一海绵城市的建设,主要有三部曲:
首先,是路面雨水排涝。
大家如果去过东京银座的话,你仔细看一下它的路面,就会发现,它的路面不是水泥大道,也不是石板道,或者大理石路面,而是比较粗糙的碎石路面,这种碎石路面有许多细小的空隙,它是干什么用的呢?就是排水。也就是说,当天下暴雨时,雨水不是流入路边的排水孔,而是直接从地面上渗透到地下。
银座大道
而路面的下方,是一个大型的排水沟,雨水通过路面直接渗透到排水沟,再通过排水沟进入地下排水系统,因此不管下多大的雨,路面上都不会出现积水。东京城区不会出现积水,道路的渗透功能,是立了功劳。
其次,是地下蓄水分洪系统的建设。
雨水进入地下排水系统后,在河水泛滥、并且水位高出地面的情况下,雨水是很难直接排到江河中。那么,这么多的雨水往哪里流呢?东京想出了第二个办法,就是建设地下水库。
东京整个城市大大小小的地下水库,已经达到了37座,每一座地下水库的蓄水量都在3500吨左右,可以在短时间内将地面的雨水收集起来。而且地下水库管理公司还可以根据气象预报,随时调整地下水库的存水量。等到天气好时,再把这些地下水排入江海中,或者使用大功率抽水机直接抽排到江海中。
流经东京的荒川河床上面是市民高尔夫练习场,地下是大型蓄水库。
东京首都圈还建成了全世界最先进的全城地下分洪系统,这个地下分洪系统标准名称叫“首都圈外郭放水路”,实行的是全程计算机遥控管理。
这个分洪系统有多大?它是一条位于地下50米处,全长6.3公里、直径10.6米的隧道。隧道连接着东京市内长达15700公里的城市下水道。
我去参观过这一工程。管理中心位于东京都北郊的埼玉县春日部市,由江户川河川事务所管理,总投资2400亿日元(约合人民币220亿元),从1992年开始建设,整整花了15年的时间,在2007年才全部建成。
隧道通过5个高65米直径32米的竖井,连通东京首都圈的几大河流,作为分洪入口。隧道的末端,还有一个高25.4米、长177米、宽78米的巨型地下水库,蓄水量为67万立方米,59根重达500吨的水泥柱子可以抵御洪水的冲击,4台1万4000瓦力的燃气轮机驱动的大型抽水机,可以将库水以每秒200立方米的速度抽入江户川,将水排入大海。也就是两三秒钟,可以把一个游泳池的水抽干。
被称为“地下神殿”的首都圈分洪设施
这个巨型的地下水库,只是在雨季才使用,平时是干的,可以免费参观。日本人把这个地下水库叫做“地下神殿”,电影《唐人街探案3》在那里拍过不少镜头。
第三,建筑物雨水收集蓄水系统。
城市排涝光靠政府努力是不够的,民间也必须承担起共同的社会责任。
日本在上世纪90年代修改了建筑法,要求大型建筑物和大型建筑群必须建设地下雨水储存和再利用系统,也就是要求各家“自扫门前雪”。
这一系统就是将建筑物周围500米的雨水收集起来,储存于在地下建设的储水库中,而在平时,这些雨水将用于冲洗大楼的厕所和浇灌花木等使用。
大型建筑下的地下蓄水库,还有垃圾过滤系统。
一般住宅的家庭的地下雨水蓄水系统
2012年建成的新东京电视塔“天空树”,高634米,其地下雨水储存和再利用系统还增加了一个“空调”功能:在天气变冷时,将这些地下水库中的水加热,热量通过特殊的空调系统为整个电视塔提高室内供暖。而到了夏天,地下水温低于电视塔的室温,于是寒气再通过空调系统给电视塔供冷降温。
“海绵城市”的建设需要投入一定的资金,但是,与一场暴雨淹没城市所造成的财产与生命的损失相比,这些投资建设资金,显然是微不足道的。一座城市的守护,城市排涝系统的建设是关键!
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