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走向生态与艺术的工程设计———温州杨府山垃圾处理场封场处置与生态恢复工程方案

走向生态与艺术的工程设计———温州杨府山垃圾处理场封场处置与生态恢复工程方案

2013年9月18日 14:25:53
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  摘要: 介绍了温州杨府山垃圾处理场封场处置与生态恢复工程方案。在此方案中风景园林师参与到环境保护的传统领域, 与环境工程师在此领域进行了跨学科合作的探索。在跨学科合作中从风景园林的角度出发, 不仅将垃圾处理场作为环境工程的改造对象, 也把它作为生态恢复的物质依托, 同时利用大地艺术的形式把环境工程设施和园林景观设施作为整体统一规划布局, 统筹安排经营。在此探索的基础上提出工程技术、生态恢复、艺术效果相综合的理念。


  1 项目背景

  1.1 即将寿终正寝的垃圾处理场
  杨府山垃圾处理场位于温州市东部, 瓯江岸边, 昔日的荒郊野地, 未来将成为商务中心区的城市公园。始建于1994 年的垃圾处理场, 总占地8.67hm2(130 亩), 堆高达20m, 总堆放量至2006 年底约190 万m3, 其中建筑垃圾约占总量的30% , 集中分布在场地南部。该场为滩涂简易填埋场, 填埋方式为将垃圾直接置于原地面的“上埋式”填埋。

如今垃圾堆体的高度已经接近最大设计高度, 垃圾填埋场造成的环境问题, 已经越发明显地显现出来。这块土地作为垃圾填埋场的命运即将结束




1.2 成为城市生活重大事件的改造工程
  突出的环境污染问题使得这块场地越来越多地受到市民的关注, 生活在周围的居民都希望尽快对其进行整治改造。改造工程将改善整个区域的生态和经济状况。对这一区域的新规划, 让人们看到了希望, 无论是市政府领导还是地产开发商抑或是普通的市民, 其关注的目光均聚焦在此, 改造工程成为举市同筹的重大事件。

  1.3 观念转变之后的跨学科合作
  观念的转变在于对场地的认识从机械论观点到整体论观点的转变。对垃圾填埋场的改造再也不仅仅是红线范围内的孤立事件, 而是关系周边环境治理、城市发展、人民生活而牵一发动全身的联动关键点。风景园林师进入这一环境工程的传统领域, 不仅带来园林工程和景观技术的特长, 更在生态、社会和文化方面为这一领域注入新的元素, 成为场地重生的契机。

  2 生发自场地现状的设计思路

  2.1 从固废污染到城市景观的演变之旅
在杨府山垃圾处理场封场处置及生态恢复工程之后, 人们得到的将不仅仅是一座环境宜人的城市公园, 而是经历一次时间的旅行, 从环境严重污染的垃圾山到生态、景观俱佳的公共空间, 体验一段环境日新的改善过程。

  2.2 连接人工与自然的永续航线
  该场地紧邻瓯江, 正对江中的七都岛。江流、翠渚、连绵的群山向城市外围次第展开, 形成场地的对景。城市中心区内的杨府山公园居高对望瓯江, 其山水形制又将场地与城市绿地景观联结在一起, 逐渐兴起的城市新区也为场地周边增添了极具活力的城市景观。场地独特的区位使其成为人工与自然交流的窗口。

  2.3 驶向瓯江的开拓之艇
  垃圾山体量巨大、形体刚硬, 山势直面瓯江奔向起伏的青山, 让人感到一种与自然山体截然不同的力量。昔日它体现的是人类向自然索取的力量, 如今对它的改造反映出人的勇气和决心。这种勇气和决心让人联想到瓯越文化中勇于进取的开拓精神。这种精神在垃圾山的山形地势中形象化为一艘乘风破浪的开拓之艇





  3 与环境技术紧密结合的景观方案

  3.1 结构改造———从简易垃圾堆场到标准卫生填埋场
  由于建场初期未考虑填埋场场底防渗、雨污分流、场内垃圾渗沥液的收集与处理及填埋气体的导排和利用,黑色的垃圾渗沥液在填埋场周围地面四处可见, 已经对该区域土壤和空气造成了严重污染。场区地下水受垃圾渗沥液等影响, 污染严重, 其水质综合质量标准级别为“极差( Ⅴ类) ”。受到污染的浅层地下水分布的平均深度在地面以下15m 左右的黏土隔水层之上。改造工程首先要解决的就是如何隔离已经存在的污染, 并防止垃圾山产生新的污染物危害周围环境, 从而保证环境安全。方案中采用的是保守改造法, 即按照国家《生活垃圾填埋污染控制标准》的相关要求, 对填埋物堆体进行整形, 在填埋物上构筑最终覆盖层, 设置地表排水系统, 建造地下周边收集系统收集垃圾渗沥液, 并在场地周围设置深入隔水层的垂直截断墙作为垂直防渗系统,把堆放场改造为卫生填埋场。


3.2 地形改造———限制条件下的艺术探索
  垃圾堆体整形是封场改造的主体工程。在本项目中垃圾堆体的整形面临众多限制条件。为保证堆体边坡的稳定, 坡度不能大于1:3, 且必须在一定高度设围绕整个场地的水平平台。规划路网横穿现有堆体, 垃圾填埋场西南的部分建筑垃圾已经处于规划红线之外, 必须结合整形工程实施垃圾的转运重填。这就要求在红线内尽量多地安排堆体库容从而保证新的堆体能够容纳所有的现状垃圾, 避免垃圾外运造成二次污染。同时场地东北角规划有一处集中的社会停车场, 停车场的占地减少了垃圾堆体的底盘面积, 给整形设计带来难题。参考国外的案例, 在这种尺度下处理垃圾堆体, 风景园林师多以大地艺术的手法加以操作。在满足各种限制条件要求的前提下, 运用大地艺术的形式创造适宜场地功能要求的空间, 塑造独具个性的视觉景观形象, 成为解决本方案垃圾堆体整形设计问题的思路。


在此思路指导下形成的堆体整形方案可以分为4 个部分。第一, 堆体东北部端头, 以类圆锥体几何形式整形, 顶端为整个堆体最高点, 相对高程26m, 坡度为1:3的等坡, 坡脚部分略为放缓。第二, 堆体西北面向规划居住区的部分。由于是人流主要来向, 在此界面上结合游园步道, 坡度放缓, 平均在1:5 左右, 并且采用系列微地形增加景观层次, 形成较好的视觉效果。第三, 堆体东南部面向污水处理厂的部分。该部分位于人流主要来向的北面,正对污水处理厂, 不宜游览, 所以以严整的几何形式进行堆体整形, 以尽量扩大垃圾库容。第四, 西南部脱离于垃圾堆体主体的部分。此处的小地形位于主入口区, 由建筑垃圾堆填而成, 最大相对高程为5m。此地形可以理解为主山山势的延续, 呼应主体堆体, 是入园主入口空间序列的开端。

相对于以往的封场处置工程, 在此次改造方案中堆体的整形不仅要满足工程安全的要求, 更要从造景的角度进行思考和操作, 用园林景观的审美标准来评判垃圾
堆体的整形效果。垃圾堆体在满足限制条件要求下的艺术化整形, 是将垃圾堆改造成城市公园的基础。

3.3 表层改造———风景园林思维在环境工程中的创新
  封场处置完成后, 整个垃圾堆体会由最终覆盖层封埋。从环境学科的视角理解, 最终覆盖层自下而上由导气层、压实黏土层、隔离层、排水层、保护层和种植土层构成。在隔离层上下形成2 个彼此隔绝的部分, 隔离层以上是植物生长、景观恢复的场所; 隔离层以下是垃圾降解、各种生化反应发生的场所。

从风景园林的角度来理解, 垃圾封场的最终覆盖层不仅是垃圾堆的上表层, 也是园林化改造的依托。植物的生长、道路和场地的构筑、景观小品的布置以及游人的活动都以这个表层为场地。一些位于隔离层以下却出露于地表在隔离层以上仍然可视的垃圾处理设施在此界面上提供了体现场地特色的视觉符号。在本方案中, 从风景园林学的视角出发, 对最终覆盖层的传统做法进行了一定的变化。改变以往将种植土层仅仅作为封场表层的认识, 综合堆体整体形态和表层景观设计, 将种植土层作为形成园林空间的物质要素进行经营, 并为配合植物景观的营造, 在不同的地表位置设计不同厚度和形态的种植土层以满足植物生长的需要。在这种变化后, 封场最终覆盖层一经完成, 园林景观的空间结构也随之完成。

3.4 设施建设———环境功能与景观外貌的结合
  规范化的垃圾卫生填埋场基本组成应包括地下防渗系统、封场覆盖系统、雨水及地下水导排系统、渗沥液导排处理系统、填埋气收集处理系统、环境监测系统、表层绿化系统等组成部分。各个系统都是由诸多环境工程设施所组成。景观改造中, 在保证安全的前提下, 它们可作为形成环境特征的景观要素加以利用。对这些设施的组织、布局、处理直接影响到景观结构的形成、景观分区的布局以及景观小品的形象。


改造后的景观结构反映了场地现状的空间结构和规划方案对场地的影响, 可以概括为“两大结构分区, 一条主要路径, 两类节点多处分布”。未来形成的整个公园可以归为山地和平地两大分区。整形后的垃圾堆体形成山地区的主体, 其周边分布以游憩场地为主的平地区。一条主要路径是指连通平地和山地区的公园骨干道路, 它是在原有作业道路的基础上整理形成的。2 类节点包括景观节点和设施节点, 各自集中、相对分离。


景观分区布局受卫生填埋场各组成系统影响。鉴于其中部分系统所处理的物质是对人体和环境有害的, 所以在布局中将这些系统相对集中布置在非游憩区域内。由此形成了“主入口区”“次入口区”“山顶观景游憩区”“山间步行游览区”和“非游憩区”。


  公园内的景观小品, 包括经表面装饰的垃圾处理设施、与地形紧密结合的景观艺术小品、游憩设施以及教育解说设施。垃圾处理设施中, 导气井的景观化处理最具戏剧性。露出地表的导气井本是形象简陋的工程设施, 在其表面施以彩绘后, 将原有形体改造成一张张色彩鲜艳的调皮面孔。其底部处于正在降解的垃圾之中, 顶部却成为公园景观的组成部分, 化身为见证垃圾堆变迁的“大地精灵”。


  处于山体地形迎风面的风铃杆阵, 与地形和气候要素紧密结合, 以巨大的规模强化地形的大地艺术效果, 并成为用光影记录时间变化、用铃声记录空气流动、用长度记录大地沉降的景观艺术小品。


山顶的观景平台也是与地形紧密结合的景观艺术作品。锈板的材质、螺旋上升的造型强化了山势, 使公园成为区域内特色鲜明的景观地标。


除此之外公园中的游憩设施和教育解说设施在材料和形式上很多都采用回收再利用材料以及略显野趣的风格, 与场地景观特征统一协调。

3.5 工程分期———生态恢复基础上的功能转换
  整个封场改造工程将分2 期完成。工程第一期的期限在封场之后, 堆体沉降达到稳定之前。第二期工程在堆体沉降稳定之后进行。一期工程阶段堆体沉降尚未稳定, 所以山体上不能建设大型的构筑物, 也不能栽植大树, 只能进行初步的生态恢复, 即种植抗性强、易成活的乡土草木、灌木以及乔木树种的小苗, 在部分垃圾堆存年限较长、堆体相对稳定的区域适当栽种乡土树种中抗性强、耐瘠薄的乔木树种的大苗。第二期阶段在整体处于稳定状态后, 在初步生态恢复的基础上, 对已经形成的植物群落进行管理和调整, 使群落结构更合理。随着垃圾降解的完成, 垃圾处理设施的功能会发生转变。此时将原有的集中处理设施如沼气处理站、渗沥液处理站等改造为宣传环保的展览场馆。





  4 结语
  从垃圾终场处置工程走向生态恢复的过程与大地艺术的效果, 体现了环境学科与风景园林学科交叉合作后所带来的观念和效果的变化。目前的交叉合作仅仅停留在垃圾处理场生命的最后时刻———封场处置工程。然而垃圾处理场从选址到建设到填埋再到封场处置是个漫长而复杂的过程。为在此过程中达到更好的生态和艺术效果, 应该展开更加广泛的学科领域的拓展和交融, 即“一种新的实践形式, 其中建筑、风景园林、规划、生态学、工程学、社会政策和政治进程都要作为一个相互联系的领域而得到相互理解和协调”。本文所介绍的方案虽然在规划层面上受到诸多限制而且最终未能付诸实施, 但是我们仍然希望方案中所追求的工程技术、生态过程与艺术效果相综合的理念和在学科交叉上所进行的探索能够为决策者们再次面临类似环境问题时提供有益的借鉴。