栾楠 景文
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430010
摘要:随着我国城镇化的建设推进,水生态及生活环境变差的问题逐渐显现出来,而污水处理厂作为城市市政基础设施的一部分,是解决水污染问题和水资源短缺问题的基本举措之一,由于其自身的特殊功能也会在建设和运行过程中给周围环境和土地价值带来一定影响,在一定程度上制约周边地区的经济发展。而节省土地资源、噪声污染小、与周围景观相协调的地下污水处理厂近些年逐渐受到广泛关注。因此将地下污水处理厂地面进行新型景观化设计也成为未来发展的新趋势,故本文对城市地下污水处理厂现状问题进行剖析,提出相应解决策略。
关键词:地下污水厂;景观;设计
中图分类号: 文献标识码:A
引言
随着我国城镇化进程和城市的快速扩张,过去建在郊区的污水处理厂,现在已被城市包围,而且最初设计的污水处理能力已不能满足现实需求,污水处理厂升级扩建工程不得不被提上议事日程,但土地资源短缺是最大制约因素之一,建设封闭性强、二次污染少、与周边环境景观协调的地下污水处理厂将逐渐成为未来城市污水处理发展趋势之一,而将地下污水处理厂与地上城市生态景观综合体建设相结合,能节省土地资源,带动周边经济发展,可为城市污水处理厂从负资产变成正资产提供可能。虽然地下污水处理厂及地上景观建设工程投资高,但与土地成本相比,经济效益、环境效益与社会效益显著。从长远看,也符合资源节约、人与自然和谐发展的要求。
1、地下污水处理厂景观建造所面临的问题
在国内现有正在建设的地下污水处理厂项目中,地上空间的设计大都实行封闭管理(厂区边界仍用围墙围挡),在采用半地下建筑形式的条件下也仅作为供内部管理人员使用的景观庭院,未能形成更加开放的城市公共空间。如果开发成为开放式公园,这其中难以避免的存在着一定的管理风险,因此建筑、景观的设计规格与标准也与前期定位、后期管理、投资收益等相关,不可一概而论。
1.1、景观绿化位于地下箱体结构顶板之上的荷载问题
类比同类地下空间—车库。当前居住区多为容积率较高的开发模式,为了小区内更好的景观环境,且一并解决停车问题,现有品质较高的小区多为严格人车分离模式,即建造地下车库。但考虑到开挖深度大小与经济成本成正比,地库顶板上的覆土深度多为1.5到2米,普通的草本、灌木种植只要选用适应当地自然条件即可,但乔木种类的选择范围还是十分有限的。当然,地下厂的结构设计稳固性更强,但经济问题仍是困扰因素之一。一般地下污水厂箱体埋深在15-20米,因此整体土建造价已十分巨大,若要在其上部造景,那最经济的覆土深度也仅能做到1.0米,局部微地形处深度最大达到1.5米。
1.2、建造成本居高不下
景观的投资控制成本为每平方米500-1000元,普通绿化造价很便宜,但是要做成景观,有水系,有人能够参与的各种活动设施,就需要品质比较好的景观,相应的造价比较高。
1.3、养护与运营问题
景观的后期养护直接影响了景观质量,地下污水厂区开放成公共公园,运营成本倍增,而在厂区后期养护上,由于经费不足,厂区绿化养护管理中的基础设施建设不足等问题,均会导致科学管理出现困难,最终导致绿色植物枯死,使得绿化景观的生态效应和观赏达不到预想的效果。
2、地下污水处理厂景观设计原则
在满足工艺流程的前提下,根据水厂的具体情况和市政建筑的设计特点,在设计任务书的指导下,将规划、消防、市政主管部门各相关法律、法规贯彻到底,为国家环境保护、节地节水、经济发展等做贡献,严格执行各领域行业标准,区别于传统地上污水处理厂和公共开放空间,结合厂区的文化内涵及外延,制定以下景观设计原则:
①坚持可持续发展的原则。
在满足人民生活、社会生产基本需要的同时,还要采取限制措施防止因发展过快而对环境一味索取的行为,规划方案中应充分考虑环境因素,用科学发展的眼光为未来留有一定的“弹性”空间,做到宏观可控制,微观可调整。
②坚持生态优先的原则。地下污水处理厂作为公共空间和市政设施的融合体,有效节约和利用了土地资源,此外在建设过程中,应发挥污水厂自身功能特色,结合绿地,发挥其滞蓄雨水、调节小气候等功能,改善周围环境问题。
③设计风格统一的原则。厂区应进行一体化设计,明确各功能区块之间的联系与分隔,设计逻辑清晰,设计风格统一。
④统筹兼顾原则。作为功能属性极强的污水处理厂厂区建设,地面景观设计效果和地下污水厂区工艺设备运营都至关重要,因此需要有机整合,统筹二者的需求,此外,通过对地下污水厂工艺、历史文化等特色的挖掘,以及对地上构筑物的打造包装,均可以融合在地面景观设计主题中,寓教于乐,反应其文化内涵,统筹形成完整的城市开放空间。
3、地下污水厂景观设计措施
3.1、要注重水生态的设计
大量研究表明,水生植物对污染物有非常好的吸收作用,种植对污染物有吸附作用的植物并与当地乡土物种结合配置,可以实现很好的生态景观效果和环境保护功能。应根据污水的污染特征种植适宜的水生植物,通过湿地净化进一步提高地下式污水处理厂的出水水质。
3.2、要重视社区友好和生态友好
从如何实现地上景观的功能方面来看,地下式污水厂的建设模式可分为两种。一种是社区友好型,厂区位于城市区,人口相对密集,土地资源有限,这就需要更加注重社区功能的和谐,如建设休闲公园、办公楼或其他功能性建筑;另一种为生态友好型,厂区位于郊区,人口密度较小,土地资源较多,则可更加重视生态景观建设。
3.3、创建水生植物净化区
结合海绵城市建设的理念,建设雨水花园,采用透水铺装、下凹绿地等生态设计方案,通过雨水管渠和雨水花园收集和净化雨水,达到雨水的下渗、净化、收集和利用,地表径流不进入市政管道,由厂区内的净化系统来消纳雨水。综合考虑以上因素可以选择较为常用的植物如千屈菜、鸢尾、黄营蒲、黑心菊、荆芥、马蔺等。地下污水处理厂上面有1.5~2 m厚的土,可以种一些比较耐水湿的乔木。
3.4、提高投资运营效率
地下式污水处理厂采用成熟的BOT模式来投资建设运营;地上景观部分、都市生态农业部分、沿街底商部分、社区健身场馆部分、水科技展馆部分以及用原有曝气池改造成的地下停车场部分,可引入社会资本投资,参考借鉴PPP模式,实施投资、规划、设计、建设、运维及经营一体化;可结合污水处理厂的BOT统一打包实现。运营方式采用污水运营以商养绿模式,在周边建设商业街,商业街周边打造南城特色景观;也可以考虑绿地与商业捆绑一起的开发模式,使商业融入展览、科普、都市农业、湿地文化和环保科技之中。
3.5、生产重建
在水厂建设的基础上对生态进行系统修复。根据海绵城市这一概念对应的设计要素,项目围绕中央水系打造雨水花园生态走廊,“雨水旱溪”宽窄不一,无水或旱季呈现碎石花溪景象,雨季则成为海绵体汇水面,过滤传输雨水,形成“有水无水皆是景、功能景观化”的景观形态。设计中引入生态水系的理念,利用水厂处理的再生水作为水源,进行水景营造。本案通过系列下凹绿地雨水设施收集周边地块的地标径流,收集到的雨水在海绵绿基中过滤、净化、下渗,在避免区域内涝风险的同时,回补地下水。将景观功能化,强调绿地的生态功能。
结束语
地下式污水处理厂的地上景观设计应重视设计原则、设计特色、水生态、与社区友好和生态友好相结合、设计风格及运营维护成本等方面的内容。地上生态综合体的建立能实现城市污水处理厂由负资产向正资产的转变,符合未来城市社会经济发展和环境保护的需要。
参考文献:
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