如今,世界人口突破80亿。这是人类发展史上的一个里程碑。人口的不断增长给有限的空间带来巨大压力,地上空间将很难满足需求,人类必须寻找其他的出路。相对较难实现的宇宙和海洋,开发利用地下空间将是人类城市可持续发展的首要选择。
“21世纪将是地下空间开发利用的世纪。”中国工程院院士钱七虎曾撰文写道。
新加坡正是城市向地下发展的一个典型。新加坡国土面积722.5平方公里,仅为北京市1/22,其人口却达到了540多万,人口密度接近每平方公里1万人,土地向来是新加坡发展的最大制约。在成功以填海和发展高楼等方式扩大空间后,如今新加坡政府开始探讨让城市发展走入地下,建立庞大的“地下城”。
从城市基建下水道、到地下巨大石油仓库再到生活日常场所,新加坡正在努力探索地下空间利用的可能性。澳大利亚、加拿大、法国等国也在尝试开发地下,“地下城”建设已进入2.0时代,真正的地下城或许将不再是科幻片里的场景。
(中国一家由废弃矿坑改造的酒店)
打造一条排水地下“高速公路”,腾出约210个足球场大的地面空间
法国作家雨果有句名言:下水道是“城市的良心”,一场连下三小时的倾盆大雨最能考验城市的真实面目。作为全球最繁华的城市之一,新加坡为此煞费苦心,但这不仅仅关乎基建,更是为了保护稀缺的土地和水资源。
新加坡从20世纪90年代开始设想建造一条地下“高速公路”——深层隧道排水系统(DTSS)。DTSS是新加坡公用事业局(PUB)构思并实施的一种经济高效和可持续的污水系统解决方案,以满足未来新加坡对废水收集、处理、再生和处置需求。
传统排水系统受空间条件、拆迁困难、交通影响等诸多因素的制约,但隧道工程则不占用宝贵的土地资源,而且避免了城市地面或浅层地下空间各种因素的影响。
DTSS第一期工程于2008年竣工,估计耗资34亿新元,包括一条48公里长的深层污水隧道、一座污水集中处理厂,以及两条5公里长的深海排污管和60公里长的污水接驳管。总工程师Woo Lai Lynn表示,第二期工程于2017年11月破土动工,预计将于2026年完工。
根据PUB的说法,DTSS项目将能在地面上腾出约150公顷的空间,大约相当于210个足球场(7140平方米的标准足球场),而且他们根据第一期施工经验采用了新技术,现在无需派遣很多工人前往地下,节省了不少人力。
一旦完工,全岛污水只需通过一条大约200公里的大直径隧道就可以被输送到地下处理厂,被进一步净化成超清洁的新生水(NEWater),或者通过排污口被排放到大海。
Woo称,DTSS每天能处理多达200万立方米的废水,能有效确保供水的可持续性和弹性。根据设计,DTSS将帮助总体水循环率从占总水需求的30%提高到55%。此外,它还能为新加坡和其他国家提供有关地下开发的重要信息和经验。
打造巨大地下石油仓库,腾出约600个游泳池大的地面空间
除了将污水用地深藏地下,新加坡还在40楼层深的地下建造了一个巨大的储油库:裕廊岩洞(Jurong Rock Caverns)。
抵达那里需要乘工业电梯进入地下325英尺(约合99米)深的地方,来到施工隧道,那是一个如教堂般高耸的曲面空间。隧道十分长,里面温度高、湿气大,凝结著水滴的岩石墙面像冰淇淋一样柔软。
储油库本身则还要再深入海平面之下100英尺(约合30米),里面存储液态碳氢化合物,例如商业用途的原油,凝析油,石脑油和瓦斯油。据新加坡负责开发和管理工业区及相关配套设施的机构裕廊集团(Jurong Town Corporation)称,裕廊岩洞拥有相当于600个游泳池(奥运会规模)的面积。
“领土面积大的国家不用考虑这个问题(建地下储油库),”裕廊集团副总裁戴维·谭(David Tan)表示,“我们一直都深切地意识到自己面积狭小。”
土地是新加坡最宝贵的资源,设计地下储油库的目的是腾出地面上的空间。自1965年成为一个独立的国家以来,新加坡依靠坚持不懈的填海造地,已将面积扩大了近四分之一,超过了270平方英里。政府期待,到2030年新加坡的面积能接近300平方英里(约776平方千米)。
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