
图9 德国家庭雨水收
集和回用系统示意图 图10 德国“灰水”
水平衡示意图
德国在公共建筑领域,雨水的回收利用也较为普遍,柏林着名的波茨坦广场索尼中心(Sony-Center,Potsdamer Platz, Berlin)屋顶面积为5000m2,设置有900m3体积大小的雨水储水罐,所收集的雨水用于建筑物内的冲厕,并用于周边绿化的浇灌以及消防储水,可节约大量的自来水资源。
2.2.3透水路面
为实现土壤对雨水的直接消纳,德国在降低路面硬化率方面作了大量的工作,主要通过建设透水性路面(pervious pavement)、设立植被渗雨区(grass dump)以及加装地下的雨水滞留装置实现。在易积水地区,进一步通过渗透沼泽(infiltration swale)和沟渠渗透(subsurface ditch in)的形式强化渗透效果。
在城市道路整体的排水解决方案方面,汉堡市(Hamburg)已有较为成熟的案例,主要利用道路面进行生态调蓄收集,如图11所示。2015年5月15日汉堡市遭遇强降雨,以该道路为例,道路雨水通过坡降快速汇集于中央的生态调蓄系统,有效减少了路面积水状况,也缓解了排水系统的洪峰压力。

图11 利用道路面进行生态调蓄收集(汉堡市)
2.2.3雨水深度处理
由于存在坡降和海拔差异,城市中难免会存在洼地等易于积水的地区。德国越来越多地将土壤渗透作为雨水深度处理的一种方式,并主要应用于具有较大空间条件的城市边缘地区或农村地区。
这些用于土壤渗透的场所在旱季时为下沉式公共绿地,降雨时通过周边坡降的设计,雨水自然汇集,起到短时储水的效果,雨水通过土壤向地下渗透,同时对雨水起到净化和过滤效果。在德国常见的合流制和分流制系统中,土壤渗透作为雨水深度处理的案例,普遍应用于合流制改善溢流雨水水质,和分流制处理路面被污染雨水。
3结论
城市排水的发展是一个各专业配合协调发展的过程,需要与城市发展相关的专家协作努力,包括污水厂设计师、城市规划师和交通道路规划师等等。其中消除内涝隐患为首要任务,在此基础上实现对雨水资源的回收利用,是城市雨洪管理的重要目标,其中所涉及的宏观政策制订、整体总体规划、技术优化和应用,仍有大量工作要做。德国在城市排水系统改革发展过程中所做的一些工作,以及在雨水收集和回用方面取得的一些经验,可作为参考,供中国海绵城市工作者们学习和了解。
Max Dohmann教授
历任亚琛工业大学土木工程学院院长、国际水质协会和国际水协会执行理事、德国DWA协会主任、德国联邦环境咨询委员会顾问等职务,曾获德意志联邦共和国总统特别颁发的“一级功勋十字勋章”,现兼任上海市住房与城乡建设和管理委员会科学技术委员会海外委员、《净水技术》杂志社编委等。
在众多媒体的报道中,德国排水系统一直被作为“城市的良心”被广为传颂。然而德国在降低内涝风险方面也曾经历过很多弯路,通过反复实践和探索,逐步形成了内涝防治和雨水综合利用为指导的改良型排水体系。其应用经验和技术成果,对正在摸索中的中国“海绵城市”建设有较好的参考意义。