深入過多個城市地下水道的“城市探險者”史蒂夫·鄧肯曾說:“地下世界是塵封歷史的時空膠囊,透過它們,可以很好地了解一座跨越時間的城市,比史料更立體、比旅游觀光更深刻。”
七月中旬,全國各地先后下起了暴雨,多個城市迎來了“看?!钡募竟?jié):積水沒過車身,過馬路不能靠走要靠游……人們也紛紛在朋友圈吐槽“下水道失靈”。那么,下水道系統(tǒng)究竟是如何運作的呢?這個城市地下的空間,又究竟是什么樣?
用白話來說,我(下水道博士)研究的是下水道。說得高大上一些,我從事的是城市排水管網的設計、施工、運營、維護以及修復等方面的相關研究工作。說得直白一點,我就是管道工。
了解地下的世界,不如首先從我研究的地下排水管網開始說起。排水管網是干什么用的呢?簡單說,它是一種線性約束,約束的是流體,約束的是我們不想要的水。我們把廢水,直接從人類生活這個部分,排入大自然。
一個是“污”,一個是“雨”
排水系統(tǒng)最早是合流制。簡單來說,就是把這個城市中我們認為是廢水的部分——人們在生活中產生的污水、降落在地面上的雨水等等,通過同一組管道收集起來,排入到河流中。
但是,雨水在某種程度上比人類的生活污水要干凈得多。雨污混合在一起時,污水處理廠處理不了,大部分水就溢流在自然河道中。也就是說,雨水會攜同著污水,進入到自然水環(huán)境中,這樣就造成了污染。
在這種情況下,我們需要改變。于是,分流制系統(tǒng)被提出來了:雨水專門有一套收集雨水的系統(tǒng),污水專門有一套收集污水的系統(tǒng),這也就形成了我們現在地下管網的排水系統(tǒng)。
如果我們要參觀這個系統(tǒng),需要從“圓”開始旅程。這個圓,就是大家平時踩在腳下的窨井蓋子,即我們生活中常說的窨井蓋。國外排水管道修建得比較早,采用的是合流制系統(tǒng),由于雨污沒有分流,這些雨水和廢水統(tǒng)稱為sewer(廢水)。
中國開始設計排水管網時,雨水和污水已經分開,所以說,大家看到有的蓋子上寫的是“污”,有的寫的是“雨”。
有些報道說,當路上的水排不走時,就把窨井蓋子揭開,讓水全部從這里流下去。這個蓋子真的起到這個作用嗎?其實并不是。這個蓋子并不是水的入口,而是為了讓人們能夠進入地下進行檢測、觀察。
人可以直接從這個直徑為700毫米的井蓋中,鉆入地下去觀察這套系統(tǒng)。這個井蓋下都有樓梯,可以供人一步一步走下來。近兩年,由于大暴雨引起城市洪水,發(fā)生過人被城市排水管網沖走失蹤的事情。之后,相關單位就設計了軟門防護網。
井蓋是城市排水系統(tǒng)的一道大門。既然是門,就應該有一個像樣的門面。最“閑”的是日本人,他們有時間把每一個井蓋都做藝術處理加工,設計成不同的樣子。在其他國家,也有很多城市用不同的井蓋造型來體現自己的特色。
中國的井蓋比較單一,因為我們都是從廠家買回來的“標準化”蓋子。但是近些年來,也有人在井蓋上面進行藝術創(chuàng)作。
城市血栓
我們希望的是,通過這個圓的井蓋進入到城市的地下,看到不同的景觀。像倫敦的排水系統(tǒng),高度應該有三到五米,跑汽車是沒問題的?;蛘呦袷侨毡?,排水管網側面修有一個專門儲藏雨水的儲藏池,有了這個池子,城市中心區(qū)域的洪水可以快速地排掉,這樣,城市的內澇問題就能避免。我們覺得國外的下水道是一個很寬敞的地下空間,實際上,在中國很少見到像英國、日本那么大的地下管網,因為我們在設計時采用了新理念,那個時候的管徑都比較小了。
其中也有特例,比如青島。在那里可以經??吹骄w上寫著一個“K”,這是當時膠州(Kiautschou)的縮寫。這是德國人在一百多年前,以德國排水管網的設計方式建造的。因此,青島采用了典型的雨水和污水混流式系統(tǒng)。
中國的大多數城市并沒有這么大的管道能供人進去看看。如果好些人同時進去看的話,可能會有生命危險。里面的環(huán)境缺氧嚴重,而且還有很多厭氧氣體,硫化氫、一氧化碳、甲烷等,不僅容易中毒,還有爆炸危險。
所以說,隨著新技術的發(fā)展,我們并不建議人們直接進入排水體系。我們需要一些工具,比如,一個小機器人外加幾個輪子,搭載一個攝像頭,就能簡單組成一個檢查工具。它就像檢查心血管的光纖一樣,進入到排水體系中去,幫人們檢查地下的情形。
還有更小的管道,連機器人都進不去,該怎么辦呢?可以用更簡單的解決方式,把攝像頭裝到一根長桿下邊,直接塞到下面去看里邊的情形。
那么,中國的地下系統(tǒng)到底長怎么樣?我們曾經在兩個南方城市拍攝它們的排水管網,發(fā)現里邊管子有脫節(jié)的、有錯位的,建筑垃圾、高充盈度的污水、樹根、土等物品,全部堵塞其中。打個比方,這就像人們得了血栓,而且這種血栓全是低密度的膽固醇造成的,不易化解?;蛘哒f,這個城市得了腎結石,石頭一樣的東西把下水道體系堵住了。
近十年來,中國城市污水處理率由2005年的51.95%提高到2014年的90.18%,但由于運營和維護不足,東北地區(qū)的污水管道人均長度僅為0.76米,東部地區(qū)只有人均1.57米,即便是人均管道長度最高的天津市,也只有2.38米,這遠低于德國(6.13米)、美國(6.78米)。
而且,中國的人均下水管道長度始終是跟人均GDP相關,而跟人均耗水量關系不大。
“下水道是一個城市的良心”
雨果在《悲慘世界》中說:“下水道是一個城市的良心。”雖然他不是搞排水管道的工程師,這句話也并非完全代表其字面意思,但是,我傾向于理解為,排水管道為無家可歸者提供了一個庇護場所。
每個城市的排水管道的總公里數,遠比我們路面上的公里數要大得多。像北京這樣的大城市,排水管道的總長度都是以千公里為單位計算的。
同時我們也看到,城市下面除了排水管網以外,還有各式各樣強電、弱電、供水、供氣、供暖等等的管道。地下管道錯綜復雜,一個單位出了問題就得把路挖開,影響到城市的日常運行。有人提出,我們可以學習日本,打造“共同溝”,把所有的管道都放一起,我們現在叫它綜合管廊。
除此之外,還有需要更大地下空間的工程,比如說地鐵。但是不管怎樣,人們實際上用到的地下空間,大概也只到地下五十米左右。這種空間還是線性的,介于一維到二維之間,即“點到點”——用線性的約束方式,把不同的物質從一個點傳遞到城市的另一個點。
在不斷了解相關地下結構時,我才發(fā)現其實這個世界上,有很多人喜歡城市中被廢棄的地下空間。在葡萄牙的辛辛那提,有一個修好后從來沒有投入使用的地鐵系統(tǒng),美國每年有很多行為藝術家把那里當作行為表演藝術的場所。關于這其中的道理,我問過一個心理學專業(yè)的朋友。他說,喜歡這個場所的人都是缺乏安全感的,需要把自己關在一個局促的空間里,以獲得這種滿足感和安全感。
深入過多個城市地下水道的“城市探險者”史蒂夫·鄧肯曾說:“地下世界是塵封歷史的時空膠囊,透過它們,可以很好地了解一座跨越時間的城市,比史料更立體、比旅游觀光更深刻?!?/p>
(《看天下》2018年第20期)