?

曾飽受洪澇災害之苦英倫三島 抗洪神器集大成

2016-09-12 02:50本刊主筆劉國偉
環境與生活 2016年8期
關鍵詞:玻璃墻防洪堤沙袋

◎本刊主筆 劉國偉

曾飽受洪澇災害之苦英倫三島 抗洪神器集大成

◎本刊主筆 劉國偉

地處西歐的英倫三島,由于地勢和氣候因素,歷年來飽受洪澇災害之苦。在經年累月地與洪澇抗爭的過程中,這個島國積累了豐富的經驗,也發明和使用了多種實用精致的抗洪裝備。了解一下英國的抗洪利器,或許能對我國有所啟發。

瑞典制造的防洪設備——充氣式防洪墻,管道內是空氣,圖中可見較長的鋪地長擺,在水的重力作用下起到防水作用。

地勢平坦的英格蘭遍布平原、丘陵和沼澤,溫和的海洋氣候使這片古老的土地雨量充沛。數千年來,居住在這里的人們不僅享受著沃土和好氣候帶來的天然福利,也要常年忍受季節性的洪澇侵襲。近幾十年來,英國把先進技術與制造業傳統相結合,催生出一批精良的抗洪裝備。

作為老牌工業國,英國抗洪裝備的共性是工藝較為精湛,設計思路別出心裁,材質耐用美觀。此外,其抗洪裝備還注重與周圍環境的匹配性,兼顧了平時備用和災時使用(用軍事術語來說就是“平戰結合”);基本能做到重復使用,不搞“一錘子買賣”;自動化、智能化和工程化程度較高;此外還注重引進和使用其他國家的裝備。本文不談泰晤士河抗洪水閘這樣雄偉的基建工程,而是把目光聚焦在英國民間使用的多種裝備上,希望能給國內有關人士帶來一些啟發。

英國是洪澇災害多發國。圖為2014年初,一群天鵝趁洪水泛濫之際,在英國伍斯特市教堂附近戲水。 來源:英國《每日郵報》網站

2014年2月14日,英國達切特,當地洪災局勢持續嚴峻。威廉王子和哈里王子現身災區,參與抗洪。

自封閉防洪堤:隨水位上漲啟動

自封閉防洪堤的設計思路,是利用上漲的水位來開啟防洪屏障,這種產品問世于上世紀90年代,在不便于設置永久堤壩和沒充分時間筑堤的地方頗有用武之地。單組自封閉防洪堤長約10米,2.5米高,可以多組聯用。從結構上看,這種防洪堤的核心部位在其地基中的槽(鋼制或者是混凝土做成)里,防洪堤板內部有密度很小的硬質泡沫,隨著水位上漲水進入槽中,防洪堤板因為較輕會漂浮起來,水位越高防洪堤浮起也越高,將洪水拒之門外。待水位下降,防洪堤自然也會降低乃至退回到地下槽中。

自封閉防洪堤不僅在英國受到歡迎,在比利時、意大利、愛爾蘭、荷蘭、美國和澳大利亞也有使用,亞洲的泰國和越南也有安裝。該設備需要在固定地點打地基預埋部件,并且保持排水通暢。

英國某家銀行門前處于升起狀態的自封閉防護堤

自封閉防洪堤工作原理示意圖

可拆卸防洪堤:能夠抗淤塞

可拆卸(可移動)防洪堤用多組板材拼接而成,提供的防護能力近似于永久防護堤,同時具有在平時可拆卸的優勢。該設備適合安裝在建筑物入口處,能在多種地段使用,甚至在坡度大于20度的坡上布置,最高能防護4米深的洪水,并且能夠抗淤塞。3年前,這種產品在英國諾??丝さ慕鹚沽职惭b了一部分。

金斯林在北海之濱,受北海風暴潮的影響,該市經常變成一片澤國。鑒于原有的防洪設備老化,2013年5月,該市翻新了防洪設施,新安裝了15個不同規格的可拆卸防護堤系統,以及15個車輛防洪門。

玻璃墻防洪堤:風光一覽無余

玻璃墻防洪堤的主要材質,是自潔玻璃和高等級不銹鋼的框架。與其他防洪堤相比,其最大的特色是因為透明,給人們帶來的視覺障礙非常小,即使永久安裝也可以接受。該裝備在英格蘭港口小城韋爾斯安裝后,帶來了很好的反響。

一位英國居民趴在自家門口的可拆卸防洪堤上

英國利斯河治理工程的一部分,愛丁堡市內哈夫街的防洪門。圖為收起狀態下的防洪門,門軸部位使用了液壓升降鉸鏈。

2012年6月,英國環境署和地方公司合作,為韋爾斯碼頭更換了新的1米高的玻璃墻防護堤。碼頭原來的防護堤是在80米長的低磚墻上修建的厚重黑色木板墻,每年10月裝上,次年4月拆除,不但有礙觀瞻,而且要年年折騰。此番拆掉所有的木板墻,換成了高約1米的玻璃墻,當局花了約11.6萬英鎊。這筆錢看來花得很值當,港口風光從此站在堤外就能一覽無余,港口主管人員羅伯特·史密斯說:“游客們對玻璃墻評價很贊”。

英國麥克韋爾德市的翻升式防洪堤系統,上圖是不用時平放在地面上的樣子,下圖是洪水來襲時自動翻動“站立”起來的狀態。

翻升式防洪堤:智能系統管理

翻升式防洪堤不使用的時候平放在地面,堤面材質可以是木頭、石頭或者是柏油,表面經過硬化處理,因此能融合到周圍的環境中,對行人和車輛沒有任何限制。一組翻升式防洪堤在工作狀態下約2米高,在使用前如果堤面有人或者有物品壓住,會發出警報。該裝備在韋克菲爾德市河濱工程中有應用。

由于韋克菲爾德市頻受考爾德河洪災,英國政府2007年在該市投資1億英鎊開工建設河濱工程,當地提出需求,要求在河濱一帶建設高可靠性、無人操縱的自動化防洪系統,而且需要與周圍環境相匹配。經過設計施工,最后建成了翻升式防洪堤系統。該系統由智能控制系統管理,超聲波水位傳感器持續監測水位,河水一旦到達預定水位,傳感器會傳遞信號給主控單元,接著主控單元發出警報,啟動防護堤將其翻起,并且向用戶的移動電話發送短信息文本。這套設備可在無人值守下工作,其智能化程度代表了防洪設備的一大發展方向。

下拉式防護堤:平時不礙眼

下拉式防護堤一般安裝在建筑物入口處的頭頂處,平時處于埋置狀態,不礙眼。在洪水逼近門口時,自動傳感器或者手動按鈕可以啟動防護堤降低到門口位置,在門口立起一道較高的門檻,不讓水進入室內。

防洪門也設置在門口,材料水密性很好,平時不用狀態下厚重的防洪門會打開靠在一側,不影響人車出入,一旦洪水來襲,把防洪門像普通大門一樣關上、扣嚴即可。

2013年5月,英國政府在愛丁堡市開工建設利斯河防洪工程。利斯河流經愛丁堡市中心,數次泛濫,給城市造成嚴重危害。當局向防洪工程撥款1150萬英鎊,沿著利斯河2.5公里長的地帶修建了數個防洪門和可拆卸防洪堤。最大的防洪門寬6米,高2.5米,為提高使用可靠性,還使用了液壓升降鉸鏈。

三種防洪“神器”:以水治水

上面介紹的各種防洪設備,都需要在固定地點施工,做好先期工程,否則無法安裝和使用,這對于定期泛濫的河濱和海濱地帶是可以接受的,但在一些極端天氣肆虐的地帶,因為洪澇來得猝不及防,往往需要更加靈活的防洪設備。以下3種在英國投入使用的防洪設備,都是英國從別國引進的,體現了以水治水的理念。

英國港口韋爾斯安裝玻璃墻防洪堤的前(上圖)后(下圖)對比圖

第一種是德國制造的便攜式圓柱防洪堤,這是一種用玻璃纖維增強塑料卷成的圓筒,不使用其他工具就能用自帶的鎖扣系好,然后立起來,一個挨一個放好,然后向圓柱體內裝上塑料袋,用水泵向圓柱體中灌水,因為水體自重很大,就成為一道屹立不倒的水墻。如果圓柱體下面和柱體之間漏水怎么辦?可以用塑料膜或帆布等鋪到柱體上,延伸到面向洪水一方的地上,這樣洪水來襲后,洪水的重量會自然把地上和柱體上的塑料膜或帆布壓實,水不會漏出這道墻,即使有滲透也不多。

德國造的便攜式圓柱防洪堤,旁邊黃色設備為驅動水泵抽水的馬達。

吸水即用型沙袋的吸水性能極其出色

便攜式圓柱防洪堤高1.2米,每個圓柱體據說能頂300個沙袋用。其突出優點在于便于儲存和運輸,無須工具設備和技能培訓就能以最少的人力物力部署,短時間內就能提供一套可移動的洪水防御系統。這種設備未經訓練的志愿者也能使用,洪水退后還可以快速拆卸和移走。

第二種是瑞典某公司開發的充氣式防洪墻,具有可快速部署、質量輕、可壓縮的優勢。防洪墻主要部件是充滿空氣的膨脹管道,管道面向洪水的一方由拖地的長擺材料,依靠洪水重量對長擺的擠壓形成水密性。該設備部署的時候,先用手持鼓風機把管道充氣,管道可以用拉鏈連接從而無限延長,因此可提供更大范圍的防御。

第三種還是這家瑞典公司生產的。它叫活動式防洪板,外形近似不完整的箱體,能防御0.5米深的洪水,是一種輕量級的防洪設備,適用于停機坪之類的硬質地面。防洪板的單個組件只有3.4公斤,連接組合在一起后,也能利用水體的自重屹立不倒。洪水退后,防洪板便于拆卸和沖洗,其外形結構有利于大量堆疊,所以儲存起來節省空間。

拼接中(上圖)和使用中(下圖)的瑞典防洪設備——活動式防洪板

新型沙袋:不污染環境

吸水即用型沙袋(hydrosack)是英國西北部柴郡一家公司近年推出的。這款新型沙袋的類似產品在南非和泰國也有制造。它堪稱老版沙袋的升級版,有人甚至稱之為“可能是沙袋問世以來在突發性抗洪中取得的最重要進展”。這款產品有何神奇,竟能獲得如此美譽?

這還得從以往沙袋固有的缺陷說起,例如裝袋需要兩個人,扛沙袋費時費力;做口袋用的材料如果不降解,會長期殘留在環境中;如果生物降解過快,可能又會降低沙袋強度和防洪效果。這種吸水即用型沙袋,只有60厘米乘48厘米大小,0.5公斤的重量使之非常容易搬運,沙袋外層由親水的聚丙烯無紡布做成,里面的填料不是沙子,而是木漿和超吸收性聚合物。這款產品放置在抗洪現場后只要沾到水,就會迅速吸收水分,兩三分鐘內就能吸納15到20公斤的水,并保持重量3個月不變。生產商聲稱這種沙袋抗洪結束后,即可把袋中的吸水材料拋棄,不會對環境造成污染,口袋可回收循環使用。

2013年,英國法夫郡采購了6000多個吸水即用型沙袋應對洪災,從實際使用反饋來看,當地對這種新型沙袋是滿意的。當地的議員帕特·卡拉漢稱“這些新的防洪沙袋的防洪效果要比傳統沙袋水更加有效?!?/p>

(本文在寫作中參考了防水國際、英國土木工程師協會、Gravitas和維基百科等網站的信息,在此一并致謝。)

猜你喜歡
玻璃墻防洪堤沙袋
“追雨”又“守雨” 他們筑牢鐵路“防洪堤”
沙袋的數量
吊沙袋趕走老寒腿
起搏器專用囊袋壓迫裝置的設計
穿過北京“玻璃墻”
阻礙中國科技創新的“玻璃墻”
河流防洪堤駁岸生態化設計研究
綿陽城區防洪堤工程的設計及體會
想不到我的左手那么管用
小猩猩隔玻璃墻模仿學步女孩
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合