章节内容:桥梁项目的用水需求及水源概览
因桥梁项目而新增的城市绿化将需要约60万立方米到80万立方米的灌溉用水。这些灌溉用水将不会取用自现有的法兰克福饮用水系统 —— 而是利用桥梁系统自身来收集雨水和建设工地地下水,并将其输送至储水点,再由此取水用于灌溉,并分配至整个城市。
桥梁系统可以在未来帮助法兰克福实现成为“水敏性城市”的目标。
桥梁下方的蓄水池以及桥梁两侧的环形管道系统,可以收集并输送多达200万立方米的建筑基坑水和 160万立方米的雨水至城市周边的湖泊、植被下方的透水层以及周边地区。
这些水被储存在地下水层上方的非饱和土壤层中,并可以根据需要用于城市灌溉或者冷却。
法兰克福的另一大水源是经过处理的废水。一旦对目前的废水处理厂的投资到位,这些水就可以通过法兰克福桥梁系统的主管道进行输送,并用于城市绿地的灌溉。
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桥梁系统将增加绿化面积,使法兰克福成为一个更加“绿色”的城市:在法兰克福中心城区新增100万平方米植被覆盖区域,改善10万平方米绿地生态 ,新增4万平方米透水绿化以及1000株绿植。 新增的城市绿化所需的灌溉用水将由法兰克福桥梁系统自身提供。
因桥梁项目而新增的城市绿化将需要约60万立方米到80万立方米的灌溉用水。这些灌溉用水将不会取用自现有的法兰克福饮用水系统 —— 而是利用桥梁系统自身来收集雨水和建设工地地下水,并将其输送至储水点,再由此取水用于灌溉,并分配至整个城市。
仅桥梁系统上的花圃和草地就将为城市新增100万平方米的绿化面积。除此之外,内城软化改造方案将使4万平方米沥青硬质铺装,转变为由种植本地植物或草地的软化透水区域。
约1000棵树木将被种植在中心城区。所有这些新增的绿化对灌溉带来不小的挑战。
根据干旱程度的不同,预计这些新增的绿化面积每年约需60万到80万立方米的灌溉用水。为满足灌溉需求,城市的地下水和降水应当被收集贮存起来以供使用。
因此,需要建立一个独立于污水系统之外的灌溉用水系统。目前排入美茵河的建筑基坑地下水以及降水应当汇入灌溉用水系统并储存起来,以满足枯水期的灌溉需求。
每年,法兰克福有大约6500万立方米的饮用水需求:其中约20%来自法兰克福城市,剩余的部分则从周边地区引入 —— 例如福格尔斯山(Vogelsberg), 金齐希河谷(Kinzigtal), 美茵-斯佩萨特(Main-Spessart)和黑森州里德(Hessischen Ried)。而这将加剧地下水位的下降。
目前,城市污水和雨水共同汇入地下排水管线系统,经由污水处理厂处理之后排放至美茵河。因此,利用现有的水源对桥梁系统新增的绿地进行灌溉是不现实的。
80万立方米的用水从何而来?如此巨量的水将储存在哪里?通常情况下,水资源并不能在最紧急的时刻被送达最需要的地点。那么如何将这些水精准地运输至需要被灌溉的区域?
法兰克福桥梁系统提供了一个解决方案:雨水、丰水期的水以及从建筑基坑中抽出的地下水将被“收集”起来。桥梁穿过这些区域,并通过管道循环系统收集多达1600万立方米雨水和200万立方米建设工地地下水。
下一步便是将这些水贮存起来,以备枯水期使用。桥梁系统将提供充足的贮存空间,以此解决城市中心无法储存大量水资源的难题。
最后需要将这些谁精准地运送至需要被灌溉的区域。桥梁系统将通过构建管道和水龙头网络体系实现这一目标。
降落在桥面上的雨水会被植被、土壤基质、保水层等截获。通过这种方式,多达25万立方米的雨水可以缓速到达储水系统,或延缓其排入污水处理系统的过程。这缓解了城市污水处理系统的压力,并大大降低了洪水的风险。
蓄水池将在桥梁系统建造时逐段铺设在车道下方。约9万立方米的贮存空间可以在强降雨时暂时将降在桥面上的雨水储存起来。
法兰克福桥梁系统将在城市范围内建造一个网络系统,以此连接起不同的水源和储水设施:尼达公园(Niddapark)新建的湖滨浴场, 各种渗水表面,屋顶雨水和建筑基坑的地下水都将通过桥梁系统彼此连接。
人们经常读到这样的要求:现代城市应该成为“海绵城市”。这听起来像潮湿的地下室和干腐菌。而对于同样的目标,另一个术语显然要好得多:“水敏性城市"。这到底是什么意思?
水敏性城市会这样武装自己:通过不再只将累积的水尽快排出城市,而是将其保留在城市的水平衡体系中并加以再利用,来抵御更长的干旱期,同时也抵御更频繁的极端降雨事件。
从中期来看,这也许是收集的雨水和建筑基坑水。但从长远来看,德国城市还必须比过去更大程度地处理废水,并至少将其作为灌溉或服务用水。法兰克福的污水处理厂目前正通过引入第四级净水处理来为此创造条件。
法兰克福必须尽可能少地从周边地区调用水资源。
法兰克福桥梁系统能够在其项目范围内,从不同渠道收集并储存所需的60万至80万立方米水,并在需要的时候作为灌溉用水加以利用。
除了自身的灌溉用水需求,桥梁系统作为城市的基础设施,在未来还能为法兰克福收集并储存更多的水资源。