生态型邻避设施的建设策略研究
2019-01-04周彦灵夏小青
周彦灵 夏小青 陆 明
(北京清华同衡规划设计研究院有限公司,北京 100085)
1 概述
邻避设施通常是指一些有污染威胁的公共设施,如污水处理厂、垃圾处理厂、变电站等,通常因为大气污染、噪声污染、电磁污染等问题,面临公众抵制现象。但这类市政基础设施正是许多城市正常运行所必需的公共设施,因此其规划选址及建设形式攸关重要。随城市化进程的发展,较多邻避设施逐渐位于城市内,引发一系列社会问题。如何建设邻避设施,保障城市的可持续发展,规划建设者进行了诸多的研究与实践,将邻避设施进行生态型建设,可降低居民的排斥心理,保障城市安全运行及提高居民生活品质。
2 生态型基础设施建设思路
目前国内外关于基础设施发展的研究,主要集中于“绿色基础设施”和“基础设施可持续建设”等方面,但其内涵具有一致性,即建设生态型基础设施。“生态基础设施”最早于1984年由联合国教科文组织提出,主要用于表达自然对城市的持久支持能力,在欧洲各国应用较多。生态型基础设施既是保证城市可持续发展的基础,又能最小限度的减少对自然资源和环境的破坏,具有以下主要特点:
1)充分利用资源,降低对环境的影响。
生态型基础设施侧重于对当地现有的资源进行充分利用,并充分利用可再生资源及能源循环利用,减少资源消耗并降低对环境的影响。如空气源热泵、地源热泵、利用太阳能被动式建筑的供暖系统;利用微生物和植被的生态湿地污水处理系统;生活垃圾焚烧处理系统,既可将垃圾减量化资源化处理,也可将产生的热量用于发电或供热。
2)与周边环境融合、功能复合。
传统的基础设施建设,更注重使用性不注重美观,如泵站、污水厂、垃圾处理厂建设时,政府划拨用地,围墙内建设各种处理设施,或裸露或简单建设厂房,不考虑与周边环境的结合。随着经济水平的发展,市民对城市美观的要求越来越高,要求基础设施与其周边的城市环境或自然环境在所有的尺度上相互融合,同时可结合需求体现功能复合性,如市政设施与公园广场合建,发挥综合作用。
3)趋于分散式建设形式。
各种小规模的、在服务区域分散设置的分布式基础设施系统具有灵活性高、综合利用能效高、便于建设等特点,而且将市政设施在地块内部建设对于空间相对紧张的地区是一种理想选择,可作为集中建设方式的有益补充。例如,冷热电三联供可用于商业建筑,同时满足供热、供冷需求,宾馆、度假区等建设埋地式小型污水处理设施,直接将生活污水处理成再生水回用绿化冲厕等。
3 生态型邻避设施的建设策略
鉴于邻避设施的特征,结合生态型基础设施的特点及目前污水处理、垃圾处理技术的发展,以下将结合国内外污水处理、垃圾处理类邻避设施的建设案例,从建设角度提出的生态型邻避设施的建设建议。
3.1 污水处理设施
距离城区较近的污水处理厂一直以来由于气味,景观环境差,受周边居民抵制严重,并在规划建设阶段存在选址难、实施难的问题。面临此类问题,污水处理厂在建设形式可逐步采用生态型形式,避免传统建设形式,池体、污水裸露影响景观,同时增强与周边环境协调一致,并提供多元化的利用途径。
我国台湾迪化污水处理厂与运动公园相结合,整个污水处理采用半地下化设计理念,除可防止污水处理臭气溢散外,利用上部空间、空地,整体建设成一座面积4.6 hm2的休闲运动公园,并向市民免费开放,公园内建设网球场、旱冰场、篮球场及儿童游戏区,回馈周边居住区居民,并形成较好的景观效果,见图1,图2。
目前逐步开展生态型形式污水处理厂建设,如温州南山污水处理厂,主要的污水处理设施采用埋地的建设方式,设施上面建设绿色屋顶;厂区内注重景观,种植了当地的桂花、玉兰等具有香味的植物;整个污水厂生态园林式的建设模式,减少了对周边用地的影响。石家庄正定新区全地下污水处理厂,设计规模为10万m3/d,其整体结构位于地下,处理设施占地规模仅1.5 hm2;地上部分主要建设为公园绿地,打造为环保型、花园式污水厂;整个污水厂不仅处理了新区的污水,还节约了用地,改善了周围环境,见图3。
图1 台湾迪化污水处理厂附设休闲运动公园设施布局图
图2 台湾迪化污水处理厂附设休闲运动公园实景图
图3 正定新区全地下污水处理厂地上效果图
槐房再生水厂作为北京市第一座全地下再生水厂,也是亚洲最大的主体处理工艺全部处于地下的再生水厂工程。该污水厂设计规模60万m3/d,征地面积700亩,是同等规模、相同工艺的小红门地表污水厂占地面积的1/3。其中,地下污水处理部分占地约400亩,水厂地面建设为槐房湿地保护区。北京排水集团通过举办公众开放日活动,邀请市民实地参观,走进城市之肾,绿色花园,体验北京乃至全国生态环境建设的典范,让市民了解污水处理、并且告别邻避设施脏、臭的形象,见图4,图5。
图4 槐房再生水厂地面实景图
图5 槐房再生水厂地下设施图
3.2 垃圾处理设施
垃圾处理设施一直是邻避设施中面对环境问题,引发社会问题最严重的设施。目前垃圾处理方式应用最多的是填埋和焚烧,其中焚烧可最大限度的实现垃圾减量化、无害化、资源化,在处理成本、环境保护、能源转化等方面较垃圾填埋都有显著优势。但由于焚烧产生有毒有害气体及焚烧厂的建设形式,仍然受到周边居民的强烈抵制。规划建设者逐步转化思路,将垃圾焚烧厂进行生态型建设,加强环境保护、提供能源循环利用,注重与周边环境协调,垃圾焚烧厂也可变成周边建设的有利设施。
法国巴黎的依塞纳垃圾焚烧厂,位于巴黎西南,塞纳河边,是一座宽110 m、长375 m、高21 m、地下31 m的现代建筑,从外观看像写字楼、图书馆、医院、学校,但就是不像垃圾处理厂。所有设备都深藏地下,公众在地上几乎听不到任何噪声,产生的废气、废水、噪声等指标均低于欧盟标准。屋顶的绿化覆盖率超过50%,周边百米范围内是微软、华为、化妆品公司等公共建筑。该垃圾焚烧厂负责处理周围约100万居民的生活垃圾,垃圾焚烧产生的热能和电能均用于周边居民的供暖和供电,产生的废渣也用道路建设,真正实现了垃圾的无害化、资源化处理,见图6,图7。
图6 巴黎依塞纳垃圾焚烧厂外观实景图
图7 巴黎依塞纳垃圾焚烧厂内部实景图
日本由于可利用的土地面积小,垃圾处理70%以上是焚烧为主。其中,大阪舞洲垃圾焚烧厂建在大阪市的一个人工岛上。色彩缤纷的外观,造型独特的建筑,无疑让人产生错觉,仿佛看到的是一个主题公园或是童话世界中的城堡。垃圾焚烧带来的一大副产品就是发出来的巨大电能,目前,该厂发出的电除了供自己使用外,还有富余的电能卖给电力公司,见图8。
图8 日本大阪舞洲垃圾处理厂外观实景图
北京阿苏卫循环经济园生活垃圾焚烧发电厂,位于北京市昌平区小汤山镇,承担着东、西城以及昌平区全区的生活垃圾处理任务。园区内的设施包括陈腐垃圾筛分厂、残渣填埋场、垃圾渗沥液处理站、生活垃圾焚烧发电厂,形成了一个全产业链的垃圾处理工程。由于阿苏卫以前为垃圾填埋场,内部现状填埋堆体有较多陈腐垃圾,通过陈腐垃圾筛分厂的筛分处理及焚烧厂的焚烧处理,实现了垃圾零填埋,并恢复了原填埋场的土地;残渣填埋场对垃圾焚烧产生的灰渣进行资源化处置,垃圾渗沥液处理站对垃圾渗沥液进行处理回用;所有的生活垃圾通过焚烧后发电,就近上网。通过园区设施的综合处理,节约了土地资源、水资源,降低环境污染,改善环境质量。
3.3 生态型邻避设施的建设策略
综合以上的案例,可见邻避设施的生态型建设,主要通过两种方式,一是改变建设模式,采用隐形化、景观化建设方式,通过合理选取工艺及控制重要技术参数将市政设施埋地设置或景观化处理,减少邻避效应,减少对周边环境的影响。二是与公园绿地以及其他市政设施的多元化整合建设,综合利用资源,发挥最大效能。有研究表明污水厂、污水泵站、小型的环卫收集设施,均可以与绿地广场进行融合,通过外观的隐形化设计或者地下化建设,与广场及公园进行协调建设。污水处理设施与垃圾处理设施的整合建设主要考虑产业链上下游的承接关系,目前应该最多的是热电厂和垃圾焚烧厂与污水厂、再生水厂、污泥干化厂之间,其资源的最大化利用体现在以下方面:1)再生水厂处理后的再生水可以作为热电厂的循环冷却水;2)垃圾焚烧厂和热电厂产生的余热蒸汽可用于污泥干化厂干化污泥;3)污泥干化厂的干化污泥和垃圾焚烧厂产生的废渣可用于热电厂的燃料。
生态型邻避设施的建设不论是采用隐形化、景观化或是整合化的建设方式,与常规建设模式相比,从建设管理角度存在一定风险。如地下式污水处理厂,处理设施全部处于地下、通风效果有限、结构主体设计紧凑且复杂,存在诸如设施受水淹风险、有毒有害气体不易扩散、发生灾情时人员疏散难度大等问题。因此要求设计建设时需经过反复技术论证,并增加各种必要的报警、自控、通信设施,提高运行安全性。
4 结语
随着基础设施建设技术的进步以及城市精细化发展的需求,未来城市规划建设越来越趋于多专业的融合,邻避设施的建设需增加较多生态型建设思路,从而保证其建设的顺利进行。而邻避设施的生态型建设,不仅仅是市政建设工程师的工作,也将逐步融合城市规划师、景观规划师、建筑工程师的思路与想法,最大限度地利用资源、保护环境,并增加与周边环境的协调一致,避免邻避设施众人厌弃的境地。