周彥靈 夏小青 陸 明
(北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100085)
鄰避設(shè)施通常是指一些有污染威脅的公共設(shè)施,如污水處理廠、垃圾處理廠、變電站等,通常因?yàn)榇髿馕廴尽⒃肼曃廴?、電磁污染等?wèn)題,面臨公眾抵制現(xiàn)象。但這類(lèi)市政基礎(chǔ)設(shè)施正是許多城市正常運(yùn)行所必需的公共設(shè)施,因此其規(guī)劃選址及建設(shè)形式攸關(guān)重要。隨城市化進(jìn)程的發(fā)展,較多鄰避設(shè)施逐漸位于城市內(nèi),引發(fā)一系列社會(huì)問(wèn)題。如何建設(shè)鄰避設(shè)施,保障城市的可持續(xù)發(fā)展,規(guī)劃建設(shè)者進(jìn)行了諸多的研究與實(shí)踐,將鄰避設(shè)施進(jìn)行生態(tài)型建設(shè),可降低居民的排斥心理,保障城市安全運(yùn)行及提高居民生活品質(zhì)。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的研究,主要集中于“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”和“基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)建設(shè)”等方面,但其內(nèi)涵具有一致性,即建設(shè)生態(tài)型基礎(chǔ)設(shè)施?!吧鷳B(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”最早于1984年由聯(lián)合國(guó)教科文組織提出,主要用于表達(dá)自然對(duì)城市的持久支持能力,在歐洲各國(guó)應(yīng)用較多。生態(tài)型基礎(chǔ)設(shè)施既是保證城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),又能最小限度的減少對(duì)自然資源和環(huán)境的破壞,具有以下主要特點(diǎn):
1)充分利用資源,降低對(duì)環(huán)境的影響。
生態(tài)型基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)重于對(duì)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的資源進(jìn)行充分利用,并充分利用可再生資源及能源循環(huán)利用,減少資源消耗并降低對(duì)環(huán)境的影響。如空氣源熱泵、地源熱泵、利用太陽(yáng)能被動(dòng)式建筑的供暖系統(tǒng);利用微生物和植被的生態(tài)濕地污水處理系統(tǒng);生活垃圾焚燒處理系統(tǒng),既可將垃圾減量化資源化處理,也可將產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電或供熱。
2)與周邊環(huán)境融合、功能復(fù)合。
傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),更注重使用性不注重美觀,如泵站、污水廠、垃圾處理廠建設(shè)時(shí),政府劃撥用地,圍墻內(nèi)建設(shè)各種處理設(shè)施,或裸露或簡(jiǎn)單建設(shè)廠房,不考慮與周邊環(huán)境的結(jié)合。隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,市民對(duì)城市美觀的要求越來(lái)越高,要求基礎(chǔ)設(shè)施與其周邊的城市環(huán)境或自然環(huán)境在所有的尺度上相互融合,同時(shí)可結(jié)合需求體現(xiàn)功能復(fù)合性,如市政設(shè)施與公園廣場(chǎng)合建,發(fā)揮綜合作用。
3)趨于分散式建設(shè)形式。
各種小規(guī)模的、在服務(wù)區(qū)域分散設(shè)置的分布式基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)具有靈活性高、綜合利用能效高、便于建設(shè)等特點(diǎn),而且將市政設(shè)施在地塊內(nèi)部建設(shè)對(duì)于空間相對(duì)緊張的地區(qū)是一種理想選擇,可作為集中建設(shè)方式的有益補(bǔ)充。例如,冷熱電三聯(lián)供可用于商業(yè)建筑,同時(shí)滿(mǎn)足供熱、供冷需求,賓館、度假區(qū)等建設(shè)埋地式小型污水處理設(shè)施,直接將生活污水處理成再生水回用綠化沖廁等。
鑒于鄰避設(shè)施的特征,結(jié)合生態(tài)型基礎(chǔ)設(shè)施的特點(diǎn)及目前污水處理、垃圾處理技術(shù)的發(fā)展,以下將結(jié)合國(guó)內(nèi)外污水處理、垃圾處理類(lèi)鄰避設(shè)施的建設(shè)案例,從建設(shè)角度提出的生態(tài)型鄰避設(shè)施的建設(shè)建議。
距離城區(qū)較近的污水處理廠一直以來(lái)由于氣味,景觀環(huán)境差,受周邊居民抵制嚴(yán)重,并在規(guī)劃建設(shè)階段存在選址難、實(shí)施難的問(wèn)題。面臨此類(lèi)問(wèn)題,污水處理廠在建設(shè)形式可逐步采用生態(tài)型形式,避免傳統(tǒng)建設(shè)形式,池體、污水裸露影響景觀,同時(shí)增強(qiáng)與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致,并提供多元化的利用途徑。
我國(guó)臺(tái)灣迪化污水處理廠與運(yùn)動(dòng)公園相結(jié)合,整個(gè)污水處理采用半地下化設(shè)計(jì)理念,除可防止污水處理臭氣溢散外,利用上部空間、空地,整體建設(shè)成一座面積4.6 hm2的休閑運(yùn)動(dòng)公園,并向市民免費(fèi)開(kāi)放,公園內(nèi)建設(shè)網(wǎng)球場(chǎng)、旱冰場(chǎng)、籃球場(chǎng)及兒童游戲區(qū),回饋周邊居住區(qū)居民,并形成較好的景觀效果,見(jiàn)圖1,圖2。
目前逐步開(kāi)展生態(tài)型形式污水處理廠建設(shè),如溫州南山污水處理廠,主要的污水處理設(shè)施采用埋地的建設(shè)方式,設(shè)施上面建設(shè)綠色屋頂;廠區(qū)內(nèi)注重景觀,種植了當(dāng)?shù)氐墓鸹?、玉蘭等具有香味的植物;整個(gè)污水廠生態(tài)園林式的建設(shè)模式,減少了對(duì)周邊用地的影響。石家莊正定新區(qū)全地下污水處理廠,設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)m3/d,其整體結(jié)構(gòu)位于地下,處理設(shè)施占地規(guī)模僅1.5 hm2;地上部分主要建設(shè)為公園綠地,打造為環(huán)保型、花園式污水廠;整個(gè)污水廠不僅處理了新區(qū)的污水,還節(jié)約了用地,改善了周?chē)h(huán)境,見(jiàn)圖3。
圖1 臺(tái)灣迪化污水處理廠附設(shè)休閑運(yùn)動(dòng)公園設(shè)施布局圖
圖2 臺(tái)灣迪化污水處理廠附設(shè)休閑運(yùn)動(dòng)公園實(shí)景圖
圖3 正定新區(qū)全地下污水處理廠地上效果圖
槐房再生水廠作為北京市第一座全地下再生水廠,也是亞洲最大的主體處理工藝全部處于地下的再生水廠工程。該污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模60萬(wàn)m3/d,征地面積700畝,是同等規(guī)模、相同工藝的小紅門(mén)地表污水廠占地面積的1/3。其中,地下污水處理部分占地約400畝,水廠地面建設(shè)為槐房濕地保護(hù)區(qū)。北京排水集團(tuán)通過(guò)舉辦公眾開(kāi)放日活動(dòng),邀請(qǐng)市民實(shí)地參觀,走進(jìn)城市之腎,綠色花園,體驗(yàn)北京乃至全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的典范,讓市民了解污水處理、并且告別鄰避設(shè)施臟、臭的形象,見(jiàn)圖4,圖5。
圖4 槐房再生水廠地面實(shí)景圖
圖5 槐房再生水廠地下設(shè)施圖
垃圾處理設(shè)施一直是鄰避設(shè)施中面對(duì)環(huán)境問(wèn)題,引發(fā)社會(huì)問(wèn)題最嚴(yán)重的設(shè)施。目前垃圾處理方式應(yīng)用最多的是填埋和焚燒,其中焚燒可最大限度的實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無(wú)害化、資源化,在處理成本、環(huán)境保護(hù)、能源轉(zhuǎn)化等方面較垃圾填埋都有顯著優(yōu)勢(shì)。但由于焚燒產(chǎn)生有毒有害氣體及焚燒廠的建設(shè)形式,仍然受到周邊居民的強(qiáng)烈抵制。規(guī)劃建設(shè)者逐步轉(zhuǎn)化思路,將垃圾焚燒廠進(jìn)行生態(tài)型建設(shè),加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、提供能源循環(huán)利用,注重與周邊環(huán)境協(xié)調(diào),垃圾焚燒廠也可變成周邊建設(shè)的有利設(shè)施。
法國(guó)巴黎的依塞納垃圾焚燒廠,位于巴黎西南,塞納河邊,是一座寬110 m、長(zhǎng)375 m、高21 m、地下31 m的現(xiàn)代建筑,從外觀看像寫(xiě)字樓、圖書(shū)館、醫(yī)院、學(xué)校,但就是不像垃圾處理廠。所有設(shè)備都深藏地下,公眾在地上幾乎聽(tīng)不到任何噪聲,產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲等指標(biāo)均低于歐盟標(biāo)準(zhǔn)。屋頂?shù)木G化覆蓋率超過(guò)50%,周邊百米范圍內(nèi)是微軟、華為、化妝品公司等公共建筑。該垃圾焚燒廠負(fù)責(zé)處理周?chē)s100萬(wàn)居民的生活垃圾,垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能和電能均用于周邊居民的供暖和供電,產(chǎn)生的廢渣也用道路建設(shè),真正實(shí)現(xiàn)了垃圾的無(wú)害化、資源化處理,見(jiàn)圖6,圖7。
圖6 巴黎依塞納垃圾焚燒廠外觀實(shí)景圖
圖7 巴黎依塞納垃圾焚燒廠內(nèi)部實(shí)景圖
日本由于可利用的土地面積小,垃圾處理70%以上是焚燒為主。其中,大阪舞洲垃圾焚燒廠建在大阪市的一個(gè)人工島上。色彩繽紛的外觀,造型獨(dú)特的建筑,無(wú)疑讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),仿佛看到的是一個(gè)主題公園或是童話世界中的城堡。垃圾焚燒帶來(lái)的一大副產(chǎn)品就是發(fā)出來(lái)的巨大電能,目前,該廠發(fā)出的電除了供自己使用外,還有富余的電能賣(mài)給電力公司,見(jiàn)圖8。
圖8 日本大阪舞洲垃圾處理廠外觀實(shí)景圖
北京阿蘇衛(wèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園生活垃圾焚燒發(fā)電廠,位于北京市昌平區(qū)小湯山鎮(zhèn),承擔(dān)著東、西城以及昌平區(qū)全區(qū)的生活垃圾處理任務(wù)。園區(qū)內(nèi)的設(shè)施包括陳腐垃圾篩分廠、殘?jiān)盥駡?chǎng)、垃圾滲瀝液處理站、生活垃圾焚燒發(fā)電廠,形成了一個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的垃圾處理工程。由于阿蘇衛(wèi)以前為垃圾填埋場(chǎng),內(nèi)部現(xiàn)狀填埋堆體有較多陳腐垃圾,通過(guò)陳腐垃圾篩分廠的篩分處理及焚燒廠的焚燒處理,實(shí)現(xiàn)了垃圾零填埋,并恢復(fù)了原填埋場(chǎng)的土地;殘?jiān)盥駡?chǎng)對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行資源化處置,垃圾滲瀝液處理站對(duì)垃圾滲瀝液進(jìn)行處理回用;所有的生活垃圾通過(guò)焚燒后發(fā)電,就近上網(wǎng)。通過(guò)園區(qū)設(shè)施的綜合處理,節(jié)約了土地資源、水資源,降低環(huán)境污染,改善環(huán)境質(zhì)量。
綜合以上的案例,可見(jiàn)鄰避設(shè)施的生態(tài)型建設(shè),主要通過(guò)兩種方式,一是改變建設(shè)模式,采用隱形化、景觀化建設(shè)方式,通過(guò)合理選取工藝及控制重要技術(shù)參數(shù)將市政設(shè)施埋地設(shè)置或景觀化處理,減少鄰避效應(yīng),減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。二是與公園綠地以及其他市政設(shè)施的多元化整合建設(shè),綜合利用資源,發(fā)揮最大效能。有研究表明污水廠、污水泵站、小型的環(huán)衛(wèi)收集設(shè)施,均可以與綠地廣場(chǎng)進(jìn)行融合,通過(guò)外觀的隱形化設(shè)計(jì)或者地下化建設(shè),與廣場(chǎng)及公園進(jìn)行協(xié)調(diào)建設(shè)。污水處理設(shè)施與垃圾處理設(shè)施的整合建設(shè)主要考慮產(chǎn)業(yè)鏈上下游的承接關(guān)系,目前應(yīng)該最多的是熱電廠和垃圾焚燒廠與污水廠、再生水廠、污泥干化廠之間,其資源的最大化利用體現(xiàn)在以下方面:1)再生水廠處理后的再生水可以作為熱電廠的循環(huán)冷卻水;2)垃圾焚燒廠和熱電廠產(chǎn)生的余熱蒸汽可用于污泥干化廠干化污泥;3)污泥干化廠的干化污泥和垃圾焚燒廠產(chǎn)生的廢渣可用于熱電廠的燃料。
生態(tài)型鄰避設(shè)施的建設(shè)不論是采用隱形化、景觀化或是整合化的建設(shè)方式,與常規(guī)建設(shè)模式相比,從建設(shè)管理角度存在一定風(fēng)險(xiǎn)。如地下式污水處理廠,處理設(shè)施全部處于地下、通風(fēng)效果有限、結(jié)構(gòu)主體設(shè)計(jì)緊湊且復(fù)雜,存在諸如設(shè)施受水淹風(fēng)險(xiǎn)、有毒有害氣體不易擴(kuò)散、發(fā)生災(zāi)情時(shí)人員疏散難度大等問(wèn)題。因此要求設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)需經(jīng)過(guò)反復(fù)技術(shù)論證,并增加各種必要的報(bào)警、自控、通信設(shè)施,提高運(yùn)行安全性。
隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步以及城市精細(xì)化發(fā)展的需求,未來(lái)城市規(guī)劃建設(shè)越來(lái)越趨于多專(zhuān)業(yè)的融合,鄰避設(shè)施的建設(shè)需增加較多生態(tài)型建設(shè)思路,從而保證其建設(shè)的順利進(jìn)行。而鄰避設(shè)施的生態(tài)型建設(shè),不僅僅是市政建設(shè)工程師的工作,也將逐步融合城市規(guī)劃師、景觀規(guī)劃師、建筑工程師的思路與想法,最大限度地利用資源、保護(hù)環(huán)境,并增加與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)一致,避免鄰避設(shè)施眾人厭棄的境地。