【财商天下】“地下宫殿”救了东京

什么是真正的海绵城市?

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【新唐人北京时间2021年08月07日讯】郑州遭遇的洪灾让全球瞩目,也让人们奇怪,怎么“海绵城市”的防汛抗涝功能,一点作用都没起呢?还不只是中原腹地的郑州,在大陆各地,从南到北的城市,只要有暴雨袭击,几乎都会陷入“看海”模式。中共水利部的数据显示,在2010年到2016年期间,中国平均每年有超过180座城市进水受淹或发生内涝。

为解决内涝,中共在2012年提出了“海绵城市”的设想,选了30个城市作为试点,郑州就是试点城市之一,并为此花费了500多亿,但这场洪灾证明,500多亿可能是打了水漂。虽然中共专家认为,这次降雨大得超乎想像,所以海绵城市的功能没能发挥作用,但有事实证明,真正的海绵城市还是有的。

我们今天就来看看中国的邻国——日本治水的经验。

地下宫殿”救了东京

日本是一个多台风、地震等灾难的国家,经常受到暴雨、洪水的袭击。不过,在东京这样的国际大都市,却很少看到暴雨过后城市沦为水乡的画面。

其实东京的先天地理条件并不好,城市坐落在平原上,有5个湍急的河系经过,还有数十条单支河流一到雨季就会暴涨。东京海拔较低,一旦河流决堤,就会造成重大洪灾。

1947年,台风凯瑟琳袭击东京,摧毁了大约31,000座房屋,造成1,100人死亡。10年后,台风狩野川来袭,一周内的降水多达400毫米,街道、房屋和商铺都被淹没。

不过,日本是个擅长从过往的教训中总结经验的国家。从70年代以来,通过改善防洪设施和防灾系统,日本的洪灾损失已经大大减少。

2019年10月12日,第十九号台风“海贝思”登陆了日本,根据日本气象厅的数据,多个地区的日平均降雨量都刷新了观测史上的最高纪录,当时,东京都桧原村的日降雨量达到了602.5毫米,超过了郑州7月20日的降雨量552.5毫米,另外降雨量最高的地区——神奈川县的箱根町,日降雨量达到了922.5毫米。

在台风到来之前,日本曾经有非主流媒体预测“东京会死亡8,000人”,但是在这场灾难中,东京的死亡人数只有一个人,这要归功于东京及其周边地区的防洪系统。

在台风“海贝思”来袭时,东京的“首都圈外围排水系统”大大减轻了地区内一些河流下游的负担。根据日本媒体报导,从12日到15日的4天中,通过这个排水系统排出的水量达到了1,200万吨。

首都圈外围排水系统

“首都圈外围排水系统”是全世界规模最大的地下排水系统,位于和东京都临近的埼玉县,这个排水系统1992年开始建设,2006年完工,耗资大约2,300亿日元,差不多是135亿人民币,和郑州海绵城市530多亿的建设费用相比,只是四分之一。

这个排水系统的主要作用是在河流泛滥时,将溢出的河水引入河道较宽的江户川。

排水系统主要有四大部分组成,一是“引流装置”和“竖井”,作用是把从河流中溢出的河水引入到排水道;二是“隧道”,可以让水流入地下、发挥地下河道作用;三是“调压水槽”,目的是在地下形成一定的空间,以减弱水势、确保水流畅通;四是“排水泵站”和“排水暗渠”,帮助从地下排出洪水。

假设暴雨来袭,当河流水位上升到超过河堤的高度时,溢出的河水就会被引入“引流装置”。这个“引流装置”的入口处安装有过滤网,可以过滤水中的垃圾。过滤网上还配备了除尘器,能够连续清理过滤出垃圾,避免较大垃圾进入设施内部。

然后“引流装置”会将水引入一个高70米,内部直径为30米的巨型排水“竖井”中,“竖井”的容积,巨大到足以容纳一架航天飞机或者是自由女神像,整个排水系统共有5个这样的“竖井”。

“竖井”可以引导河水沿着竖井墙壁流入到井中。这种方法不仅可以防止流入口变形,还可以有效减缓水流从60米高的地方流下时,对竖井底盘造成的冲击。

然后,5座“竖井”中,一个专门用来引流用的竖井,会把几个“竖井”中的河水引入到“调压水槽”。“调压水槽”是一座巨型蓄水池,目的是为了减弱河水从地下隧道流入时的冲击力,使水流更加顺畅地排入江户川。

这个水槽位于22米深的地下,长177米,宽78米,高18米。这座巨大的水槽肩负着两项重要的使命,一是,减弱河水的冲击力,确保排水泵稳定运转;二是,在水泵紧急停止时,缓解水流倒灌的现象。

“调压水槽”内部建有巨大的支柱直通天棚,每根支柱重达500吨,整座水槽共有59根这样的支柱巍然耸立,看上去就像是一座地下宫殿,因此也被叫做“地下神殿”。

江户川河川事务所的网站上介绍,建造这么巨大的支柱是为了对抗地下水巨大的浮力,防止水槽上浮。

水槽里的水,最后会被4台大型抽水机,以每秒200立方米的速度抽入江户川,再排入大海。

这个“首都圈外围排水系统”,从2002年开始试运行之后,顺利发挥成效。没建造完成之前,2000年7月,排水系统所在的地区遭受了一场台风侵袭,总雨量160毫米,淹没面积是137公顷,受灾房屋248户。而在工程试运行之后,2002年7月,台风侵袭了同一地区,总雨量为164毫米,但是淹没面积急剧减少到2公顷,受灾房屋为零。

前后的数据对比,也显示这个排水系统确实达到了减洪排洪的目的,降低了民众损失。

根据江户川河川事务所网站上的介绍,从2002年排水系统试运行开始,直到2019年,共减少水灾损失超过1,484亿日圆,约合87亿人民币。

下水道及巨型蓄水池

另外,日本应对暴雨、洪灾的“法宝”,还有下水道和地下蓄水池。从上世纪80年代开始,日本运用地下储水设施来应对集中降雨,在公园、小学和家庭等容易积水的地点,都建造有不同大小的地下蓄水池。

在突降大雨时,如果下水道的水位急剧上升,雨水将自动流入这些巨型蓄水池,以缓解下水道的压力,防止内涝。而如果雨量减少,下水道水位下降,蓄水池内积蓄的水又将自动回流到下水道。

根据东京都下水道局的数据,截至2019年底为止,东京都内总计有56个雨水蓄水设施。2019年10月,为日本带来严重灾情的台风“海贝思”,一共60万吨的雨量,也只达到东京都蓄水设施总蓄水量的六成左右,还有一些空间可供使用,由此可见,蓄水设施对缓解水淹灾害有一定帮助。

而日本对下水道的建设,历史要更久,早在十九世纪末的时候就开始了。1884年,日本第一处近代化的排水设施在东京圣天附近建成。1900年,日本颁布《旧下水道法》,开始铺设排除生活污水的排水管。1958年,日本又公布新的《下水道法》,一直沿用到现在。

日本首都东京的地下排水标准是“五到十年一遇”,最大的下水道直径在12米左右。东京下水道的每一个检查井都有一个8位数编号,知道编号就能方便维修人员迅速定位。

在蓄水池和排水通道等多种治水工程的作用下,东京的水灾比以前大幅减少了。在1980年到1989年,东京的受灾楼房总数超过12万幢,而在2000年到2009年之间,受灾总数降到了2万幢。

北京照搬“苏联模式” 郑州遭遇“豆腐渣”工程

和东京相比,北京和上海的地理环境好很多,但是即使是一线城市,仍然抵御不了一次特大暴雨。

衡量一座城市排水能力的标准通常是几年一遇内涝灾害,比如一年一遇,就意味着排水系统可应对每小时36毫米的降水量;两年一遇,就是可抵御每小时58毫米的短时强降雨;五年一遇,就是能够抵御每小时69毫米的短时暴雨。

中国大多数城市,包括北京、上海、广州这些一线城市,基本只能达到一年一遇的水准,但是纽约、伦敦、巴黎、东京等城市,五年一遇是最低的标准。

网上曾有文章说,北京是一座只有排水管、没有下水道的城市。因为中共统治之初,北京、广州、武汉等几个大城市,在进行城市排水系统建设规划时,纷纷按原样照搬了“苏联模式”,就是在地下5米左右埋放排水管,管道直径在1米以内。

这样的建设,成本低,见效快,能基本承担常规降水量的排水工作,但是毕竟承载能力有限,只要一遇到特大暴雨,就会直接导致系统超负荷,造成内涝。

可如今,中共统治已经超过70年了,仅郑州一个城市,5年就花了500多亿建造所谓的海绵城市,费用是东京“外围排水系统”的4倍,但是效果如何呢?有媒体报导,在水灾过后,郑州的很多路面,都出现了塌陷情况,水泥路面下面的浮土已被掏空,可想而知,砸再多钱可能也没用,因为到处都是豆腐渣工程。

策划:宇文铭
撰文:陈思雨、蔚然、宇文铭
剪辑:曲歌
制图:R1
监制:文静
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(责任编辑:李红)

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