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時間:2020-05-14  來源:北京日報  瀏覽:180次
京城中軸線最南端,大興國際機場宛如一只展翅的金色鳳凰。它是全球最大的空港之一,預計五年后,旅客年吞吐量將達7200萬人次。

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北京大興國際機場的景觀明渠,既能蓄水、排洪,也是重要的景觀廊。

京城中軸線最南端,大興國際機場宛如一只展翅的金色鳳凰。它是全球最大的空港之一,預計五年后,旅客年吞吐量將達7200萬人次。

作為大國首都新國門、京津冀協同發展重要節點和支點,北京大興國際機場意義非凡。它不但是綜合性交通樞紐,還以綠色、環保理念,探索著超大型機場的建設運營之路。方圓27平方公里的空港區域成為“海綿城市”建設典范,雨水收集率100%,雨洪利用率85%,防洪標準達百年一遇,各項指標均處于世界領先水平。不僅解決了內澇積水的國際性航空港難題,還通過蓄滯雨洪,每年利用雨水1000萬立方米。

本周是全國城市節水宣傳周,讓我們走進這座“海綿機場”。

航空港的國際難題

內澇積水,是航空港的國際性難題。

機場大多位于地勢坦蕩的平原,大面積的飛行區地面經過硬化改造,雨水難以下滲。此外,航空和物流公司駐場,海關、公安、檢疫等部門進駐,都勢必帶來高強度的城市開發,自然河流被切斷,坑塘、濕地被填平。這些都使得空港區域極易發生內澇,而一旦遭遇積水,輕則航班大面積延誤取消,機場運行效率降低,重則飛機被泡受損。

2018年9月,日本第二大機場——大阪關西機場就因臺風和暴雨而淹水癱瘓。?;夯?0厘米,所有航班被迫取消,部分飛機的發動機被泡。保障車輛、飛機廊橋也都泡在水中,3000名旅客滯留。這場災難造成關西機場關閉半個月之久,旅游業遭重創,每天的損失達20億日元。

機場防洪的重要性由此可見一斑。

 “從前,機場的防洪排澇手段很單一,就是修建排水管線和抽升馬力十足的泵站,希望用強悍的排水系統,盡快把雨水排出去?!北本┦興圃核試囪芯克際踝蓯ρ釷だ?,這種治澇的理念被稱之為“雨水快排”。

然而,修建大型排水系統耗資甚巨,況且再粗的排水管也總有力所不逮的極限。因此要避免機場內澇,就不能單純依靠“雨水快排”的方式,僅僅從加快雨水的末端排放上下功夫,而要運用“海綿”理念,構建從源頭、過程到末端的雨水全流程減排體系。

所謂海綿是一個比喻,指的是一個區域像海綿一樣具有彈性,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,減少雨水徑流,需要時將蓄存的水釋放并加以利用?!昂C唷奔勸ê雍?、蓄滯洪區,也包括城市配套設施,如綠地、花園、集雨池、可滲透路面等。

與“海綿”理念極其相似,在上世紀90年代,美國學者就提出了一種叫做低影響開發的雨水管理思想。顧名思義,即利用源頭控制理念,使開發地區水文循環盡量接近自然狀態。許多世界知名機場都曾受到該理念的影響,開展屋頂綠化、透水鋪裝等改造。

建立雨水全流程減排體系,對北京而言還有另一番重要意義。首都北京是水資源嚴重緊缺的特大型城市,雨水是天賜的珍貴禮物。如何留住天上來水并加以利用,始終是重要的長期課題。

可滯蓄1.5個昆明湖

“開展‘海綿機場’的探索,既是綠色發展的必然要求,也是客觀條件‘倒逼’的結果?!貝笮斯駛〖際豕こ灘扛弊芫磽趼繁?。

的確,自新機場錨定選址之初,是否會發生內澇的疑問就隨之產生。展看北京市地圖,其原因自有分曉:京城地勢西北高、東南低,這個超大型機場恰位于京南地勢最低洼之處,積水無法自流排走。且這里歷史上曾是永定河洪泛區,下游逢暴雨就會變作水汽泱泱的澤國。近年來,干涸多年的永定河正建設水綠交融的生態廊道,引黃河水入京,實現25年來的首次全線通水。

新機場防洪壓力之嚴峻可想而知!

于是,新機場早在設計階段就融入了“海綿”理念。方圓27平方公里的新機場被劃分為六大區域,分別是飛行區、貨運區、職工生活區、辦公區、機場配套設施區、航空公司基地。每個區域還劃分出更細致的排水單元,嚴格分配徑流量指標,因地制宜建設多種“海綿”工程。

一條長達數百米的景觀綠軸縱貫辦公區中央,初夏時節,濃濃綠意為機場平添生機。這份盎然,普通人皆可盡收眼底,可綠軸的隱藏身份就鮮有人知了。它正是工作區最大的一塊“海綿”,雨水在此集蓄,通過植物根系得以凈化,并下滲補充地下水。若是再有富余的,便順著集雨管線匯入雨水調節池。

北京新機場的高架橋擁有15條車道,其寬度為國內之最,是連通航站樓和外部的重要通道。高架橋不積水的奧秘,就藏在橋下立柱旁的花箱之中。一根根直徑15厘米的白色集雨管,自橋面直通花箱。小雨淅瀝,雨水可澆灌箱中的植物;大雨傾盆,則從箱中的溢流口排往集雨管線。

下凹式綠地、集雨花箱、透水鋪裝、雨水花園、屋頂綠化……新機場里“海綿”工程星羅棋布,成為蓄留雨水、減少徑流的第一道防線。

駕車在新機場區域穿行,每隔幾分鐘,便有一個或大或小的湖泊展現眼前,它們是規模最大的“海綿”工程。大雨來臨時,雨水可在此歇腳駐留,避免發生積水;云開雨散之后,再排往下游河道。

王路兵介紹,新機場共設置了12個雨水調節池和2個景觀湖,再加上其他海綿集雨設施,總共可蓄水超300萬立方米,相當于1.5個昆明湖的容量。

百年一遇洪水不侵城

去年8月,新機場初落成,一場暴雨突然而至。

這次防汛大考新機場的成績堪稱優秀。路面、高架橋、飛行區等均未發生積水,大小“海綿”共集雨200萬立方米,雨洪全部就地滯蓄,外排量為零!

不過,滯蓄雨水可并不是海綿機場的惟一措施。海綿工程可分為六大類型,分別用一個字來概括便是“滲、滯、蓄、凈、用、排”。當降雨達到一定量級,沒有足夠空間進行滯蓄時,就要盡量讓雨水順暢地排放出去。

“新機場區域以前有一條自然排水河流,叫做天堂河,自西向東穿越現在的飛行區?!北本┦姓こ躺杓蒲芯孔茉合喙馗涸鶉慫?,出于飛行安全考慮,建設時對天堂河河道進行了北移,并改名為永興河。

失去了自然河道的新機場,后來新辟了一條長約10公里的明渠,其主要作用就是代替天堂河排除地區雨洪。

從地圖上看,這條明渠拐了兩個彎兒,串起了12個雨水調節池和2個景觀湖。一旦蓄水量達極限,調節池和景觀湖的雨水均可通過明渠排走?!懊髑钅┒撕透牡籃蟮撓佬撕酉嗔?。遇上暴雨,泵站就會開足馬力排水,以每秒30立方米的速度向外泄洪?!蓖趼繁?。

雖是人工開鑿的明渠,卻自有一番清新自然之美。河岸不是硬邦邦的混凝土邊坡,而是對動植物友好的鉛絲石籠。兩岸的水草花木錯落有致,紅色步道沿渠而建,已成為駐場單位職工遛彎兒賞景的好地方。

新機場北臨永興河,南挨永定河,除了防內澇,外洪侵城也是不得不考慮的問題。大興區水務局相關負責人介紹,為了保障機場不受外部洪水影響,永定河北側及永興河南側分別加高了堤防,可抵御百年一遇的洪水。

年利用雨洪千萬立方米

只需看幾組數字,就能明白新機場規模之大。

它地跨大興區禮賢鎮、榆垡鎮和河北省廊坊市廣陽區,占地27平方公里,相當于大半個東城區的面積。遠期規劃旅客年吞吐量超1億人次,高峰日旅客量30萬人次?!跋衷諢姑煌瓿勺?,駐場單位的工作人員就已經有2萬多人。幾年之后,常年在這里工作的人將不低于六七萬人?!蓖趼繁?。

不論面積或人口,新機場都不啻一座小城。光用水這一項,每年就將消耗不菲。而“海綿機場”的目的不僅在于防洪,它還帶動了水資源的高效利用,節約了寶貴的水資源。

波光瀲滟,石橋飛架,南北兩座景觀湖擁有10萬平方米水面,可存蓄雨水50萬立方米,用于綠地澆灌、道路噴灑。北湖西側的地下,埋藏著為新機場供應能源的地源熱泵系統,其冷卻水使用的也是凈化后的雨水。

比鳥巢還大的新機場航站樓的樓頂,設置有兩座雨水調蓄設施,容量達6000立方米。樓頂雨水匯入調蓄設施,經處理達標后用作航站樓空調循環冷卻用水。

據測算,新機場全年降水形成的水資源量達1500萬立方米,外排量小于15%。除了自然下滲之外,每年有約1000萬立方米可循環利用,相當于節約了全北京城鎮居民三天的夏季用水量。

    新機場不僅充分利用起雨水和再生水,還把節約新水用量做到了極致。航站樓的植物立柱上,生長著一叢叢鴨掌木,一年四季嬌翠欲滴,靠的是精密的滴灌節水設施。衛生間的水龍頭和馬桶也均為高效節水型。

在大國首都的新國門,一座復合生態水系統高效合理運行的“海綿機場”,以其智慧和綠色成為我國甚至世界上的空港典范。

專家觀點

記者:什么是海綿城市?

楊勝利(北京市水科院水資源研究所技術總師):海綿城市是一種現代城市雨洪管理概念。它指的是城市能夠像海綿一樣具有彈性,能適應環境變化,應對雨水帶來的自然災害,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

記者:海綿城市是什么時候開始在國內興起的?

楊勝利:這是經濟社會發展的一個過程。隨著城鎮化的快速發展,高密度的不透水地面破壞了城市水體的自然循環。這帶來了兩個后果,一個是內澇加劇,另一個是寶貴的雨水白白流走。

2013年,中央城鎮化工作會議提出,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。從那以后,海綿城市的概念和做法就迅速普及了。

記者:建設海綿城市的主要目的是什么?

楊勝利:它的實質是遵循城市水循環的自然規律,建立全流程的雨水管控體系。

記者:建設海綿城市的具體措施包括哪些?

楊勝利:用六個字來概括,就是“滲、滯、蓄、凈、用、排”,即圍繞河湖水系,合理布局各類海綿元素。

記者:海綿設施有哪些?

楊勝利:既包括河湖水系、蓄滯洪區,也包括城市配套設施,如綠地、花園、集雨池、可滲透路面等。

北京的海綿城市試點

通州海綿城市試點區

2016年,北京入選國家第二批海綿城市建設試點,試點區位于城市副中心核心地帶,西南起自北運河,東至規劃的春宜路,北至運潮減河,總面積為19.36平方公里。目前,試點區年徑流總量控制率達到了84.2%。

試點區內18個老舊小區、6所學校、6處公園廣場進行了全面海綿改造,總面積130余萬平方米,2萬余居民受益。建設了透水鋪裝、下凹綠地和雨水花園,實現路面無大面積積水、市民出行安全便利。

試點區內建設了一批調蓄水體、雨水???、調蓄池、雨水桶等雨水調蓄利用設施,調蓄設施容積共計12萬立方米,雨水資源利用率達5.2%。

北京經濟技術開發區

開發區地勢低洼,處于全市行洪末端,極易形成洪峰而導致河水倒灌。

2002年,開發區成為中德合作雨水利用項目示范區,探索利用雨水收集池;2006-2008年成為中美合作暴雨徑流管理項目示范區,設立雨水調蓄區域,消除道路積水。2013年,北京經濟技術開發區確定了“外排內蓄、以蓄為本”的防洪理念,高標準建設“全海綿城市”。

通過二十幾年的建設發展,開發區建成了海綿城市項目247個,總占地1200公頃。令區域30%的面積可實現70%的降雨就地消納和利用。

他山之石

荷蘭阿姆斯特丹史基浦機場

荷蘭政府要求,在具有大量混凝土和不透水鋪裝材料的地區,必須采取生態修復措施,以減少對環境的破壞。

史基浦機場在8500平方英尺的廣?。賜3悼夂偷叵祿鴣嫡鏡畝ゲ悖┥柚昧宋荻ヂ袒?,栽植天竺葵和耐干旱的苔蘚,實現對雨水的可持續管理。

新加坡樟宜機場

T2航站樓的三樓離境轉機大廳屋頂的向日葵園,種植了多達500株向日葵。T3航站樓的三樓室內布置了大面積東南亞熱帶雨林垂直綠化景觀,植物墻長1000英尺,高50英尺,以屋頂雨水及再生水灌溉。

2018年竣工的“星耀樟宜”,屋頂中央打造了“雨水渦流”,利用回收的雨水創建40米高的瀑布,從穹頂飛流下來。

本版圖片 本報記者 武亦彬攝

編輯:xiaoxiao

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