杨凌建筑垃圾填埋场的生态修复
2015-07-13乔秀娟段渊古
文·图 ◎ 乔秀娟 段渊古
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杨凌建筑垃圾填埋场的生态修复
文·图 ◎ 乔秀娟段渊古
杨凌农业高新技术产业示范区(以下简称“杨凌”),地处陕西关中平原中部,东距西安市82千米,西距宝鸡86千米,占地135平方千米,总人口20.22万,是中华农耕文明的发祥地。早在4 000多年前,中国历史上最早的农官——后稷,就在这一带“教民稼穑,树艺五谷”,开创了中国农耕文明的先河。杨凌,中国唯一的农业高新技术产业示范区,1997年成立后得到中央政府大力扶持,城市建设取得快速发展,城市面貌日新月异,正从一个乡村小镇转变为现代化城市,新兴住宅小区、商业区比比皆是。然而鳞次栉比的商业区、住宅区给人们提供舒适生活环境的同时,也带来大量建筑垃圾。许多建筑垃圾直接堆放在施工工地附近或倾倒在城区边缘的坑、沟内,给杨凌城市发展带来极大困扰,因此,尽早做好建筑垃圾填埋场选址修建工作,对杨凌未来城市发展具有积极作用。
垃圾填埋场案例借鉴——锦绣谷
第九届中国国际园林博览会于2013年5月在北京丰台区举行,其会址原为永定河河道的一部分,后逐渐变为受到周边居民厌恶的永定河建筑垃圾填埋坑,面积约为140公顷,深约30米。假借园博会契机,景观设计师因地制宜,化腐朽为神奇,将场地华丽变身为互为借景的北京园与“锦绣谷”,成为建筑垃圾填埋场转变为公共休闲空间的经典案例。
北京园的景观设计是将北京皇家园林文化之精华融入其中,高处堆山,低处为谷,营造出“藏风聚气”的地形骨架;在空间布局上以四合院为中心,向北与二进院落形成南北轴线,向西与跨院形成东西轴线并与“锦绣谷”相连。北京园的设计还注重以意传神,将道家、如家、理学思想的追求融入其中,使传统园林得到进一步发展。如“敬天法祖”,即感谢自然、感恩先人。这是皇家园林中重要的景观配置,北京园延续了这一传统:万景广场的1 434块刻名石,是对前人美化京城功绩的纪念;沿溪刻写北京16区县的名泉,则是对大自然恩赐的感谢。
对于“锦绣谷”,景观设计师则吸收新技术、新方法为场地生态修复所利用,因形就势,把巨大的垃圾坑设计为下沉式花园,既减少了土方工程,又给园博会的景观增添了新意。由于场地多是建筑垃圾,因此场地的修复过程借鉴了国内外成功的矿坑修复技术与经验,展会完成后,园区得以保留,成为供人们休闲旅游的空间场所。“锦绣谷”的设计主题——山石叠水,花卉瀑布,让人们在一片花的海洋中感受大自然的魅力。
北京园和“锦绣谷”的园区设计充分考虑生态可持续理念,建立完善的雨水收集系统、污水处理系统,利用生态的手段如植物根系吸附毒素等,在展会期间达到了污水的零排放,不但缓解了周边水利资源压力,也有利于永定河水质环境的改善和提升。该设计方案不仅让人们看到了垃圾填埋场的景观潜质,同时改变了人们对城市废弃地再生景观的认识。
图片说明
1. 场地分四期分期运行、逐渐封场,分别设置为春夏秋冬四个主题,每个主题根据二十四节气划分为六个板块,以乡土植物进行造景,同时四个主题区对应四种功能区
2. 锦绣谷的魅力
方法总结:因地制宜,减少土方工程量;生态方法修复场地环境;雨水收集、污水处理系统完善;北京园中皇家园林文化及中国传统儒释道文化的引入;“锦绣谷”的现代景观设计,融入周围景观设施。
杨凌建筑垃圾填埋场的选址
公园选址所依据的因素很多,如经济市场、社会文化、政策条件、自然环境和城市基本建设等,必须综合所有因素进行系统分析。选址应考虑公园的地理位置,不能远离客源集中地,具有良好的交通可达性,设计一些能够突出自身主题特色的项目,提高公众参与性。
封场后重建为休闲公园的可行性分析
杨凌城市建设以生态旅游为主,主要关于农业科技展示,又有“农科城”的美誉。随着城市化建设不断发展,区政府在基础设施建设方面取得了巨大进步,市区内景观基础设施较多,北有杨凌现代农业示范园区创新园、崔西沟民俗村;南有新天地农业科技示范园、水上运动中心;东有教稼园、树木园;中间有以西北农林科技大学为依托的杨凌农林博览园、五台山绿地。根据杨凌未来十年概念规划方案,新的景观基础设施将会陆续建设,从而形成整个杨凌区纵横交错的景观基础设施网络。所以不应仅仅将垃圾填埋场理解为语义单一的工程基础设施,而应把它的发展建设与已有基础设施相结合,封场后转变为公共开放空间,融入未来景观基础设施网络中。
地貌特征可行性分析
黄土台塬是指由黄土覆盖在河谷阶地台面上,沿河谷成长条状分布的黄土台面,台面一般向河谷倾斜。杨凌地处渭河沿岸黄土台塬,其西北部塬面由西南向东北成阶梯状倾斜,明显分为三级。这种特色的地理地貌给建筑垃圾填埋场的选址提供了有利条件,根据因地制宜的设计手法,利用场地地势海拔的高低,选择图3中地势低洼的红色方位,即杨凌市区西北方12千米处五泉镇新集村北侧为未来杨凌建筑垃圾填埋场的基址,可减少建设过程中土方工程量。由于基址距离杨凌市区路程较近,可减少垃圾中转站建设、节约建筑垃圾运输成本。
3. 杨凌未来十年规划方案图
4. 选址前的现场调查
运行
建立安全措施
垃圾降解是一个相当长的过程,会持续十年甚至更长的时间,会造成堆体的沉降,且建筑垃圾颗粒大,在填埋过程中容易出现坍塌,应做好安全防护措施,如修建挡土墙,设置安全警示牌、围栏等。
防止环境污染
建筑垃圾在堆放和填埋过程中,会产生大量含有有机、金属、非金属污染物的渗滤液,不仅对地表水及地下水造成严重污染,也对人们生命安全产生极大威胁。因此,在场地建设时期就应做好防渗、雨污分流工作,在基底铺设防渗层和防渗膜,同时设计合理的雨水收集系统,实现污水、雨水、地下水的循环可持续利用,以减轻对生态环境的危害。建筑垃圾堆放过程中发酵、分解还会产生大量填埋气。这些气体毒性大、气味大,不但对空气环境造成严重破坏,也会使周边居民饱受臭气熏天之苦,尤其是大风天气更为严重。为了减少填埋气对空气环境的破坏,在建设时期应设计并铺设合理的填埋气导排管道,同时利用收集的填埋气可供给周围居民燃气和用电需求。此外,在运行期间应该做到“日填日盖”,减少填埋气的扩散,以减轻对周围居民的影响。
运行期的生态修复
垃圾填埋场对生态环境破坏严重,而其生态修复和景观改造工作常常滞后于其运行工作,如果等到封场后再进行生态环境的修复,不但经济成本高而且时间漫长,给场地的循环可持续发展带来极大挑战,因此在运行期间就应做好生态修复工作。在场地周围种植100米宽植物林带,选择抗性强、吸附毒性能力强的乡土树种,如垂柳、榆树、臭椿等,形成植物群落,遮挡垃圾填埋场的丑陋环境,同时使周边居民感受大空间林地景观随着季节的改变而产生的景观变化。
废物回收利用
遵循资源循环利用原则和可持续发展原则,建筑垃圾填埋场做好废弃物的回收利用工作是十分必要的。建筑垃圾中含有很多可以再利用的资源,如废弃混凝土和废弃砖石可用于生产粗细骨料,制作相应强度等级的混凝土、砂浆或制成砌块、墙板、地砖等,添加固化类材料后,也可用于公路路面基层;建筑渣土用于工程地基、路基基础建设;废弃木材类直接回收利用或用于造纸、再生板材;废旧钢材、钢筋及其他金属材料直接再利用或重新加工成其他金属制品,也可收集起来同废旧玻璃、塑料、陶瓷等用于封场后景观建筑物与构筑物的建设。
封场
封场后的生态修复
垃圾填埋对场地土壤环境造成极大破坏,因此封场后的首要任务就是进行场地的生态修复。建筑垃圾往往颗粒较大,场地土壤环境极其贫瘠,首先选用抗性强的乡土草本植物、豆科植物进行场地的覆盖,同时在土壤中加入草木灰和有机肥,以稀释土壤毒性,增加土壤肥力。有些区域土壤毒性太大,可以进行一定厚度的表土更换,以营造适合植物生长的环境。随着时间的发展,场地土壤毒性得到不断稀释,逐渐引入适应性强的灌木、乔木等乡土植物,植物群落不断演替,野生动物、微生物逐渐侵入,形成野生动、植物共同生存进化的空间环境,为景观重建奠定了基础。
景观设计
杨凌城区的绿地系统给居民提供了良好的休闲娱乐环境,然而城郊却缺乏休闲绿地空间,考虑到杨凌未来景观基础设施网络的规划发展,封场后的填埋场可转变为休闲公园,与隋泰陵、科技示范园、科学养殖园、水果采摘园等一起形成杨凌西北城郊的公共活动网络,给杨凌的旅游业及周围居民提供休闲娱乐的公共空间。
休闲设施的引入 由于场地占地面积较大,可以提供其他景观基础设施无法提供的大场地活动空间,如足球场、高尔夫球场、露营、越野、空中冲浪、跑酷等。垃圾填埋场封场后可对周边居民进行调研,参考他们的需求,设置不同的功能分区,如设置康体健身区,引入健身设施,为周围居民提供一个茶余饭后健身康体的活动空间;公众集会区,满足人们的聚集、观看表演等需求;野营露营区,满足人们假期的旅游、休闲要求;设置山地自行车道、足球场、篮球场等,满足人们的的大空间活动需求,增添场地的社会价值。
农耕文化展示与废物利用 文脉的传承是城市规划设计的重要方面,农耕文化是杨凌宝贵的文化资源,在已有的景观设施中如教稼园、杨凌树木园、博览园、后稷公园等都不同程度、不同角度地引入了农耕文化,因此在景观设计中引入农耕文化,与现存绿地系统中的农耕文化形成独具杨凌特色的农耕文化网络,有利于杨凌农耕文化文脉的传承。农耕文化的展示可以与垃圾回收相结合,如利用回收的废弃木材、钢材等制作农耕用具,废弃的塑料、玻璃、陶瓷等可以制作农耕文化雕塑、小品等,使废弃资源得到重新利用,也给人们进行了垃圾文化的科普,使人们意识到垃圾是放错地方的资源,提升场地的文化效益和社会效益。
城市建筑垃圾的指数增长使城市不得不修建建筑垃圾填埋场。为了城市的可持续发展,做好垃圾填埋场的选址、运行及封场后的生态修复与景观重建工作是景观设计师的重要任务。本项目因地制宜,对杨凌未来建筑垃圾填埋场的选址原因做出了地理位置可行性分析,及封场后转身为休闲娱乐公园、融入景观基础设施网络可能性的分析,提出运行期生态修复和废物回收利用方法,以及封场后农耕文化引入与废物利用结合的策略,希望能给未来杨凌城市建筑垃圾填埋场的兴建与景观发展提供借鉴和参考。
图片说明
5. 教稼台农业始祖后稷像
6. 杨凌农林博览园中的后稷雕像
7. 教稼园小品
8. 教稼园授时历
乔秀娟 西北农林科技大学风景园林与艺术学院硕士研究生,主要研究城市景观基础设施的应用。
段渊古 西北农林科技大学风景园林与艺术学院副院长、教授、硕士生导师,主要从事园林景观设计与研究。