新型城市基础设施规划建设模式的应用探讨

李永洪 白景辉

（1、北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京100000 2、北京市工程咨询公司，北京100000）

传统市政场站布局分局，场站统筹协调力度小、管理分散、资源循环利用率差，不符合新进代建设资源节约型和环境友好型社会的基本特征。本文提出一种全新的建设模式，“城市区域资源循环利用中心”的概念，将再生水处理厂、环卫处理厂、能源站融为一体，并同步整合城市公共空间，使其成为集约、高效的新型市政建设模式。

1 现状基础设施布局特点

城市市政基础设施是建设城市物质文明和精神文明的重要保证。城市市政基础设施是城市发展的基础，是持续地保障城市可持续发展的一个关键性的设施。它主要由交通、给水、排水、燃气、环卫、供电、通信、防灾等各项工程系统构成。

综合分析目前国内市政场站的分布特点，主要存在以下缺点：a.场站布置分散，占地面积大。b.资源运输及能源供给通过汽车交通。c.各场站通过管道连通，能源浪费较为严重。d.场站位于远郊区，与城市景观融合度低，邻避现象严重。e.场站统筹协调管理水平低。f.资源循环利用效率低。纵观现状市政基础设施建设模式的众多不足，随着城市建设要求不断提升，基础设施集约建设将从单专业向多专业、从个案向片区、从被动探索向主动控制方向发展，从而推动土地高效集约利用。在社会、经济、城市建设正处于转型的大时代背景下，市政基础设施也将从分散的单独占地建设方式向逐步建设更多的集约用地型、生态环保型、资源综合利用型市政设施转型。因此，建设既能保证市政功能、又能实现能源综合利用，还可高效节约土地资源的高度集约化场站布置模式是必要的。

2 新型建设模式分析

“城市区域资源循环利用中心”（后文简称“资源中心”）是统筹多种城市基础设施（能源、废弃物等）的综合市政场站，资源中心是以节约用地和实现功能互相促进和资源的整合利用为建设目的。传统的城市基础设施、市政设施属于生产性设施，为城市提供服务，占据城市空间，但市民不能接近，更不能进入，在城市空间中造成一些“空洞”。某些设施如垃圾厂、污水厂等由于气味污染问题还需要设置保护距离，因而在城市空间中造成更大的“无人区”，成为城市中的消极空间。此外，城市的各项基础设施和市政设施通常都是作为独立的系统独立运行的。各种设施之间资源不能共享，能量不能交换。“资源中心”突破传统的“工程”概念，从社会经济可持续发展、环境生态友好、物质与能源循环等角度出发，将各市政厂站设施（再生水厂、垃圾处理厂、能源站、公共空间等）作为社会形态的一部分与社会、环境、人的生产和生活紧密联系在一起。资源中心模式示意图见图1。

图1 资源中心模式示意图

3 国外案例分析

瑞典哈马碧生态城是瑞典乃至整个北欧最大的城市住宅开发项目，是斯德哥尔摩内城的自然延伸。哈马碧生态城规划设计上，按照闭合的生态系统的理念，从环保、节能、节水、节材、节地和交通等方面综合统筹设计，由斯德哥尔摩市政府分管水务和垃圾处理的管理部门联合开发了一套生态循环系统，通过对当地住宅、办公室及其他设施能源、水、污水及废弃物的有机循环和管理，实现了能源利用、垃圾回收、水和污水处理的集成低碳发展。在哈马碧生态城修建完成后，当地居民生产所需要能源的50%都可由自己解决。区域采暖部分来自于当地的可燃烧垃圾、生物燃料、净化排水中的热回收，或是太阳能转化成能源或者用于加热水。制冷主要依靠在热电厂，经过净化的排水在由热交换泵冷却之后，产生的“余冷”，来冷却降温网中循环的水。总之，哈马碧生态城将所有可能再循环利用的能源尽量都利用起来了。建筑物外墙的太阳能电池还能够解决建筑物公共空间的用电。净水厂的排水沉积物腐烂产生生物燃气，为哈马碧生态城的燃气灶提供燃料。哈马碧生态城的废物不再是垃圾，而是一种可以利用的资源。地下真空管网垃圾收集和转运系统非常有特色，它采用封闭式全自动地下废物收集系统，可将所有废物中75%收集并用于重复利用或者燃料，生活垃圾的再利用率达到了95%。垃圾抽吸系统可以处理各类废物，小区间、回收间和地区环保站帮助居民分拣垃圾。有机垃圾转化或沤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：报纸、玻璃、纸板箱、金属等。危险垃圾被销毁或者回收利用。

4 组成架构

借鉴瑞典哈马碧生态城循环和资源化成功经验，为提高资源循环利用率，资源中心采用多模块框架结构，根据城市市政基础设施的类型，可纳入资源中心循环体系的市政场站主要有：再生水模块、环卫模块、能源模块和公共空间模块。再生水模块需常年输出再生水和污泥，此两类作为潜在能源，可有效缓解城市能源供应所导致的资源紧张的局势，同时资源中心也可为污泥的资源化利用提供更高效的途经。环卫模块可就近消纳可用垃圾及市政污泥，减少运输成本与二次污染；有效提取潜在能源，为城市提供能源补给。能源模块是再生水模块、环卫模块实现资源化的有效途经，同时也是提升可再生能源比例，最大化利用本地资源的最佳方式。公共空间模块是完善基础设施功能的高效途径。公共空间能在工艺模块基础上在经济效益、生态效益和社会效益上有极大促进，促进人民群众生活方式和传统意识的改变，避免“邻避效应”，实现资源中心与环境的和谐共生。

5 循环体系研究

资源中心循环体系的构建首先需要分析各个模块在特定的工艺条件下的资源输入输出类型，准确估算各类资源的产品量和限制条件，再通过寻求各模块资源间在空间上的内部、外部通路，实现内外物质与资源量的平衡，从而搭建资源中心系统循环体系。通过综合分析资源中心内部资源的输入输出的类型，可得出如下的循环体系模型（图2）。此循环体系可将资源中心内部各模块紧密的联系起来，模块间的循环效率大幅提高，互为补充。

图2 资源中心循环体系框图

6 结论

城市区域资源循环利用中心是落实科学发展观和可持续发展战略的有效途径, 是建设资源节约型和环境友好型社会的有力手段。目前,我国的许多大城市社区都面临着巨大的改建和新建任务,在城市社区的拆迁改造和可持续发展过程中,哈马碧模式的借鉴意义是非常明显的。首先,发展生态循环经济要坚持环境经济综合决策,在社区开发或改造中,实行以生态为中心的一体化规划对能源·交通·建筑·给排水和污水废弃物处理等基础设施进行综合考虑,全面规划,为此各部门和各行业要密切合作,协调行动。其次, 资源管理中心是一个区域性的系统工程，综合性要求较高，因此，必须在总体规划、控制性详细规划、专项规划等各个层面和阶段进行逐一的深化和论证研究，用以引领和指导后续设计与建设，达到量质合一的效果，避免运行中各资源循环的不匹配性。再次, 资源管理中心需要围绕生态保护研发新技术,新技术研发要以生态保护为导向汰破坏环境的落后技术,大力发展节约减排、可再生能源污水和废弃物再生利用等新技术。综上，资源中心改变了传统市政基础设施布局分散、能源管理低下、邻避现象严重的特点，是绿色、集约、高效、领先的建设模式。城市区域资源循环利用中心建设模式对城市打造循环经济产业具有引领和示范作用，具有极大的推广应用价值。