新型城市基礎設施規劃建設模式的應用探討

李永洪 白景輝

（1、北京市市政工程設計研究總院有限公司，北京100000 2、北京市工程咨詢公司，北京100000）

傳統市政場站布局分局，場站統籌協調力度小、管理分散、資源循環利用率差，不符合新進代建設資源節約型和環境友好型社會的基本特征。本文提出一種全新的建設模式，“城市區域資源循環利用中心”的概念，將再生水處理廠、環衛處理廠、能源站融為一體，并同步整合城市公共空間，使其成為集約、高效的新型市政建設模式。

1 現狀基礎設施布局特點

城市市政基礎設施是建設城市物質文明和精神文明的重要保證。城市市政基礎設施是城市發展的基礎，是持續地保障城市可持續發展的一個關鍵性的設施。它主要由交通、給水、排水、燃氣、環衛、供電、通信、防災等各項工程系統構成。

綜合分析目前國內市政場站的分布特點，主要存在以下缺點：a.場站布置分散，占地面積大。b.資源運輸及能源供給通過汽車交通。c.各場站通過管道連通，能源浪費較為嚴重。d.場站位于遠郊區，與城市景觀融合度低，鄰避現象嚴重。e.場站統籌協調管理水平低。f.資源循環利用效率低。縱觀現狀市政基礎設施建設模式的眾多不足，隨著城市建設要求不斷提升，基礎設施集約建設將從單專業向多專業、從個案向片區、從被動探索向主動控制方向發展，從而推動土地高效集約利用。在社會、經濟、城市建設正處于轉型的大時代背景下，市政基礎設施也將從分散的單獨占地建設方式向逐步建設更多的集約用地型、生態環保型、資源綜合利用型市政設施轉型。因此，建設既能保證市政功能、又能實現能源綜合利用，還可高效節約土地資源的高度集約化場站布置模式是必要的。

2 新型建設模式分析

“城市區域資源循環利用中心”（后文簡稱“資源中心”）是統籌多種城市基礎設施（能源、廢棄物等）的綜合市政場站，資源中心是以節約用地和實現功能互相促進和資源的整合利用為建設目的。傳統的城市基礎設施、市政設施屬于生產性設施，為城市提供服務，占據城市空間，但市民不能接近，更不能進入，在城市空間中造成一些“空洞”。某些設施如垃圾廠、污水廠等由于氣味污染問題還需要設置保護距離，因而在城市空間中造成更大的“無人區”，成為城市中的消極空間。此外，城市的各項基礎設施和市政設施通常都是作為獨立的系統獨立運行的。各種設施之間資源不能共享，能量不能交換。“資源中心”突破傳統的“工程”概念，從社會經濟可持續發展、環境生態友好、物質與能源循環等角度出發，將各市政廠站設施（再生水廠、垃圾處理廠、能源站、公共空間等）作為社會形態的一部分與社會、環境、人的生產和生活緊密聯系在一起。資源中心模式示意圖見圖1。

圖1 資源中心模式示意圖

3 國外案例分析

瑞典哈馬碧生態城是瑞典乃至整個北歐最大的城市住宅開發項目，是斯德哥爾摩內城的自然延伸。哈馬碧生態城規劃設計上，按照閉合的生態系統的理念，從環保、節能、節水、節材、節地和交通等方面綜合統籌設計，由斯德哥爾摩市政府分管水務和垃圾處理的管理部門聯合開發了一套生態循環系統，通過對當地住宅、辦公室及其他設施能源、水、污水及廢棄物的有機循環和管理，實現了能源利用、垃圾回收、水和污水處理的集成低碳發展。在哈馬碧生態城修建完成后，當地居民生產所需要能源的50%都可由自己解決。區域采暖部分來自于當地的可燃燒垃圾、生物燃料、凈化排水中的熱回收，或是太陽能轉化成能源或者用于加熱水。制冷主要依靠在熱電廠，經過凈化的排水在由熱交換泵冷卻之后，產生的“余冷”，來冷卻降溫網中循環的水。總之，哈馬碧生態城將所有可能再循環利用的能源盡量都利用起來了。建筑物外墻的太陽能電池還能夠解決建筑物公共空間的用電。凈水廠的排水沉積物腐爛產生生物燃氣，為哈馬碧生態城的燃氣灶提供燃料。哈馬碧生態城的廢物不再是垃圾，而是一種可以利用的資源。地下真空管網垃圾收集和轉運系統非常有特色，它采用封閉式全自動地下廢物收集系統，可將所有廢物中75%收集并用于重復利用或者燃料，生活垃圾的再利用率達到了95%。垃圾抽吸系統可以處理各類廢物，小區間、回收間和地區環保站幫助居民分揀垃圾。有機垃圾轉化或漚制成生物沉渣用于堆肥。所有可以回收的材料均用于回收利用：報紙、玻璃、紙板箱、金屬等。危險垃圾被銷毀或者回收利用。

4 組成架構

借鑒瑞典哈馬碧生態城循環和資源化成功經驗，為提高資源循環利用率，資源中心采用多模塊框架結構，根據城市市政基礎設施的類型，可納入資源中心循環體系的市政場站主要有：再生水模塊、環衛模塊、能源模塊和公共空間模塊。再生水模塊需常年輸出再生水和污泥，此兩類作為潛在能源，可有效緩解城市能源供應所導致的資源緊張的局勢，同時資源中心也可為污泥的資源化利用提供更高效的途經。環衛模塊可就近消納可用垃圾及市政污泥，減少運輸成本與二次污染；有效提取潛在能源，為城市提供能源補給。能源模塊是再生水模塊、環衛模塊實現資源化的有效途經，同時也是提升可再生能源比例，最大化利用本地資源的最佳方式。公共空間模塊是完善基礎設施功能的高效途徑。公共空間能在工藝模塊基礎上在經濟效益、生態效益和社會效益上有極大促進，促進人民群眾生活方式和傳統意識的改變，避免“鄰避效應”，實現資源中心與環境的和諧共生。

5 循環體系研究

資源中心循環體系的構建首先需要分析各個模塊在特定的工藝條件下的資源輸入輸出類型，準確估算各類資源的產品量和限制條件，再通過尋求各模塊資源間在空間上的內部、外部通路，實現內外物質與資源量的平衡，從而搭建資源中心系統循環體系。通過綜合分析資源中心內部資源的輸入輸出的類型，可得出如下的循環體系模型（圖2）。此循環體系可將資源中心內部各模塊緊密的聯系起來，模塊間的循環效率大幅提高，互為補充。

圖2 資源中心循環體系框圖

6 結論

城市區域資源循環利用中心是落實科學發展觀和可持續發展戰略的有效途徑, 是建設資源節約型和環境友好型社會的有力手段。目前,我國的許多大城市社區都面臨著巨大的改建和新建任務,在城市社區的拆遷改造和可持續發展過程中,哈馬碧模式的借鑒意義是非常明顯的。首先,發展生態循環經濟要堅持環境經濟綜合決策,在社區開發或改造中,實行以生態為中心的一體化規劃對能源·交通·建筑·給排水和污水廢棄物處理等基礎設施進行綜合考慮,全面規劃,為此各部門和各行業要密切合作,協調行動。其次, 資源管理中心是一個區域性的系統工程，綜合性要求較高，因此，必須在總體規劃、控制性詳細規劃、專項規劃等各個層面和階段進行逐一的深化和論證研究，用以引領和指導后續設計與建設，達到量質合一的效果，避免運行中各資源循環的不匹配性。再次, 資源管理中心需要圍繞生態保護研發新技術,新技術研發要以生態保護為導向汰破壞環境的落后技術,大力發展節約減排、可再生能源污水和廢棄物再生利用等新技術。綜上，資源中心改變了傳統市政基礎設施布局分散、能源管理低下、鄰避現象嚴重的特點，是綠色、集約、高效、領先的建設模式。城市區域資源循環利用中心建設模式對城市打造循環經濟產業具有引領和示范作用，具有極大的推廣應用價值。