- 0
- 0
- 0
分享
- 优秀论文 | 上海垃圾厢房改造设计研究
-
原创 2022-09-15
编辑点评
如何合理有效地清运和处理垃圾,是现代城市生活中长期令人困扰的问题。作者以上海市静安区嘉利明珠城垃圾厢房设计改造的实践项目为例,对“生活垃圾清运网”和“再生资源回收网”两网如何进行深度融合与衔接,进行了细致深入的解析。
该项目对原有厢房在垃圾分类处理、清运路线、噪音扬尘等方面存在的问题进行了有针对性的改造,作者比照垃圾厢房建设的国际经验,针对我国城市垃圾处理的具体问题进行了本土化的思考和实践。将垃圾处理问题置于城市生态环境建设的系统工程之中,充分考虑了周边环境和居民诉求,从生态和运营两个角度入手,进行了功能的重新布局和清运流线的重新设置,使改造后的垃圾厢房兼具再生资源回收、垃圾分类宣传教育、生态环境保护等复合型功能。
关注和解决民生问题,是设计从业者肩负的重要使命。该案例设计思路清晰,创新路径明确,示范效应显著。为我国其他城市进一步做好垃圾分类工作和垃圾厢房的设计、最大化地实现资源利用提供了借鉴,对于解决日益严峻的城市环保问题具有较高的参考价值。(田 君)
两网融合背景下居住区垃圾厢房改造设计研究——以上海市嘉利明珠绿站为例
内容摘要:上海为建成与卓越的全球化城市发展定位相适应的生活垃圾全程分类体系,在居民区普遍推行生活垃圾分类制度,使“生活垃圾清运网”和“再生资源回收网”两网进行深度融合与衔接。本文研究了国外垃圾厢房建设的经验,以上海市静安区嘉利明珠城垃圾厢房设计改造的实践项目为例,在充分考虑周边环境和居民诉求的情况下,从两网融合的空间和功能需求、垃圾减量化、清运安全化、维护生态化和运营静音化五个方面进行设计,为我国其他城市进一步做好“垃圾分类”工作和垃圾厢房的设计提供了思路。
关键词:两网融合、垃圾厢房、景观改造设计
2015年,《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》《生态文明体制改革总体方案》出台,明确要求加强“生活垃圾分类回收”与“再生资源回收”的有效衔接。[1]2017年,《生活垃圾分类制度实施方案》的颁布,标志着中国进入了生活垃圾强制分类的时代。[2]“两网融合”是城市环境卫生与再生资源两个体系从源头投放、分置运输、末端处置和资源再利用等各个环节进行系统性有机联系,使“再生资源回收网”和“生活垃圾清运网”进行紧密融合与衔接,从“生活垃圾清运系统”向“再生资源回收系统”进行转运[3],以最高效地进行利用。(图1)社区垃圾厢房是收集、回收、转移和处理废物的重要载体,垃圾厢房设计为生活垃圾清运网和再生资源回收网的衔接提供了物质空间场所,是促进“两网融合”实施的基础。
1-1.再生资源回收网络与垃圾清运网络运作示意图(作者自绘)1-2.“两网融合”系统规划设计框架(作者自绘)
2018年4月,上海颁布了《上海市生活垃圾全程分类体系建设行动计划(2018—2020)》,明确了全力推进“生活垃圾分类收运体系”与“居民区再生资源回收体系”两网融合的计划,探索并建立“两网融合”回收服务点。2019年7月1日,上海市出台生活垃圾管理条例。[4]2000年,上海被列为“首批生活垃圾分类”试点城市,开展宣传教育、建章立制、硬件配备等一系列建设行动。[5]2020年,上海市建成8000个回收网点和210个中转站,基本实现两网融合的目标,生活垃圾资源回收利用率达到35%。[6]
一
垃圾厢房建设的国际经验
英国、美国、加拿大和日本在垃圾设施改造过程中,充分考虑资源的可持续利用,在功能和设计上满足了各个人群的需求。但是,各国改造的侧重点和运用的科技手段有所不同,如英国政府目前正在通过厌氧消化的策略来回收食物垃圾,以产生沼气和消化液,从而将垃圾从垃圾填埋场转移。如英国的温布利区域运用地下管网,靠真空运输垃圾,伦敦的i-recycle中心以智能设备来分类垃圾。[7]美国是“世界垃圾第一生产国”,美国26%以上的社区以住宅垃圾的多少和单位为基础来进行定价回收。[8]美国的西雅图大学是通过重复并创新使用可回收材料,使垃圾设施更加低碳和具有可持续性。加拿大安大略省和大西北地区则是运用相关管理方法规和软件系统来辅助垃圾设施的设计,实行了“按丢付费”和“蓝色回收箱”的策略。[9]日本提出了废弃物减量化(reducing)、资源循环化(recycling)与再生利用化(reusing)的3R原则,在实施过程中重视垃圾分类的前期宣传教育、明确减量目标、配合垃圾按量收费政策,成为世界上资源利用率最高的国家。[10]
在国外的垃圾设施改造案例中,设计充分利用了可持续材料,并重点关注环境的生态效益,在垃圾桶、清运通道和空间尺度等方面都提出了相对详细的规范和要求。同时,使用不同惩戒机制来激发周边居民的主动性和参与性,利用社会团体和资源来参与项目的改造,在改造中都不同程度地使用了智能的科技和设备,这也将是垃圾厢房改造的未来趋势。
国内的垃圾厢房项目改造中对拆除原材料的循环利用较少,且垃圾厢房大多位于狭窄拥挤的社区和街道中,周边基础设施相对陈旧、环境杂乱,可设计利用的空间不足,并且居住区的居民难以协调,这无疑增加了垃圾厢房的改造难度。
二
嘉利明珠城垃圾厢房改造实践
“嘉利明珠绿站”(下文简称“明珠绿站”)位于上海市静安区平型关路东侧,占地620平方米,是嘉利明珠城小区垃圾厢房全面升级改造后建成的一个“多功能”垃圾处理站。2019年7月开始建设,2019年12月项目完成竣工,2020年1月正式投入运行。明珠绿站是一座集干垃圾压缩、湿垃圾处置、可回收物和有害垃圾收集,以及建筑垃圾暂存的新型“垃圾四分类”投放站。明珠绿站和三个分类投放点共同承担着嘉利明珠城居民区全天候投放、处置和暂存各类垃圾的任务。(图2)
2.明珠绿站和三个分类投放点位的平面布局(作者自绘)
原有垃圾厢房在清运、扬尘、噪声、分类、处理等方面存在以下问题:(1)空间布局不明确、功能单一。原有垃圾厢房的垃圾收集、清运、分拣等活动都集中在一个空间进行,垃圾桶和建筑垃圾随意堆放,使原本狭小的空间显得更加局促和杂乱。(2)“垃圾压缩站”和“垃圾分类减量”脱节,分类减量化匮乏。整个小区的垃圾没有进行合理的分类回收,干垃圾只靠一台小型的压缩机进行处理,大量的湿垃圾就地存放在垃圾桶内,湿垃圾产生的污秽气味使小区居民苦不堪言。(3)清运存在安全隐患。垃圾的清运路线与小区内部日常通行路线发生重合,清运铲车和装运卡车在狭窄的小区道路上进行工作时,影响小区老人和儿童的出行安全。(4)生态化意识薄弱、噪声扰民情况严重,对小区及周边环境影响较大。原有垃圾厢房脏乱差的环境、压缩机发出的噪声、清运建筑垃圾产生的扬尘以及湿垃圾的臭味,时刻威胁着居民的身心健康,大大降低了小区的居住品质和舒适性。
其中,小压站的垃圾分类减量化不合理和垃圾清运流线混乱最为严重,成为亟待解决的核心问题。根据两网融合的空间和功能需求,结合周边居民诉求,设计思路基于功能重新布局和清运流线重新设置,从生态和运营两个角度入手,兼具再生资源回收、垃圾分类宣传教育、生态环境保护和绿色积分账户服务等复合性功能,将明珠绿站打造成为示范型两网融合回收服务点。
1
(1)投放站功能设置
根据2018年颁布的《上海市两网融合回收体系建设导则(试行)》相关规范,垃圾投放站设置了生活垃圾厢房、建筑垃圾厢房、干湿处理区、休息区等,增设厕所、洗手台和花坛等设施(图3),解决了原有垃圾厢房功能单一、空间混乱的严重问题。在两网融合的空间打造上,回收服务点的占地面积为26平方米,满足了导则规定的示范型点位不小于20平方米的空间需求。目前,高价值可回收垃圾(如废金属、废纸和废塑料等)是再生资源回收网络的主要回收对象,明珠绿站两网融合服务点将回收对象向低价值废品延伸(如废玻璃、废木材和废纺织品),并进行有偿回收,利于垃圾减量化和资源化。(图4)除此之外,垃圾压缩站对垃圾的收运和处理去向进行公示(表1),让居民明白垃圾最终走向哪里,增加了教育宣传和奖励机制,使居民将垃圾分类潜移默化地转化为自觉的行为,促进了两网融合工作的可持续发展。
3-1.嘉利明珠绿站功能区改造前后对比(作者自绘)
3-2.嘉利明珠绿站建筑结构分层分析(作者自绘)
4.明珠绿站垃圾厢房两网融合示范点(作者自摄)
表1.垃圾压缩站垃圾收运和处理信息(资料来源于上海市静安区共和新路街道绿化和市容管理所信息宣传栏)
景观廊架区位于垃圾厢房的西部大门入口区域、中部空桶存储区域和东部入口区域。中部和东部区域的原有违章搭建拆除后,使垃圾厢房内部的建筑垃圾、垃圾桶,以及日常的作业一览无余,引起了周边高层建筑居民的强烈不适感,考虑到变电站的消防要求和景观需求,设置了景观廊架。西部入口区域则是考虑大门结构需求,用于连接大门横梁与压缩机房建筑的功能性需求而设置。
廊架设置高度4.45米(图5),在自然光的作用下与白墙相互映衬,形成了特有的光影效果(图6),廊架周边的花坛分散种植凌霄花(图7),春季观花,夏日遮阳。生长后的凌霄花可以沿墙攀爬并布满整个廊架,形成一个天然的生态屏障,用以降低夏季湿垃圾的腐臭气味,改善垃圾厢房的局部小气候。在满足消防要求的前提下,在清洗区和垃圾桶存储区的顶部设置玻璃顶棚,方便雨天作业。在现有压缩机房内,新增智能湿垃圾处理器,可以及时处理生活湿垃圾。(图8)利用原场地入口的绿地,打造共享花园生态区,观赏与可食地景植物相互交融,成为社区活动交往的重要场所。
5.景观廊架施工图(作者自绘)
6.明珠绿站景观廊架(作者自摄)
7.攀爬的凌霄花(作者自摄)
8.智能湿垃圾处理器(作者自摄)
(2)嘉利分类投放点
嘉利明珠城“两网融合”三个投放点位分别位于小区出入口的北门、西南门和南门。结合门卫房设置工作人员临时办公点,对投放点位进行管理和监督。投放点位采取“定时定点、分类投放”的形式,并根据居民实际情况制订定时投放时间,分为早上6:30到9:30和18:00到21:30两个时段。三个投放点位分别设置绿色账户积分扫码点,可以进行垃圾的有偿回收和绿色账户积分兑礼。
分类投放点位充分考虑两网融合的空间需求,设计可开启的绿色不锈钢外桶,外桶定时开启,内桶为分类垃圾桶,以保证平时干净整洁,同时设置绿色账户的刷卡积分点,结合宣传栏和海报,形成了垃圾分类文化角,有效退隐于周边绿化中,用绿篱和花卉对垃圾箱进行遮挡和装饰。
2
目前上海主推以“湿垃圾、干垃圾、可回收物、有害垃圾”为标准的“四分法”[11],充分体现在“明珠绿站”的垃圾处置路径里。小型干垃圾压缩机和两台智能湿垃圾处理机是明珠绿站垃圾减量化处理的重要设备。干垃圾压缩站的干垃圾日处置量约3吨,两台湿垃圾处理机日处置量为2吨。
明珠绿站明确划分了四分类垃圾桶堆放区,保持垃圾桶摆放整齐,以提高垃圾厢房工作人员的分拣和清运效率。垃圾桶堆放位置与清洗区域合理安排,工作人员定时清洗垃圾桶,使内部干净无异味。
小区的干垃圾主要由一台小型的压缩机进行处理,压缩机工作时可将松散垃圾压缩减容,经过脱水环节装入密封的收集箱,提升了垃圾容积量,解决了小区每天大量干垃圾的存放问题,也降低了清运成本。小区的建筑垃圾由于存在扬尘且凌乱的问题,专门设计了封闭式的建筑垃圾存放空间,垃圾铲车通过向外开启的大门对建筑垃圾进行清理,避免在清运过程中产生二次污染。
湿垃圾的收集与处理一直是垃圾分类和垃圾减量化的痛点问题[12],特别是居住小区的厨余湿垃圾占比较大,存放清运时产生的腐败臭味和渗滤液危害人体健康,恶化周边环境。明珠绿站采用智能有机垃圾生化处理机,利用在自然界土壤中生存的天然微生物来分解垃圾。(图9)经过该设备处理过的湿垃圾,不会产生固体的残渣,因此无需二次加工来处理残渣。生化处理机不仅可通过互联网实现自动运营和远程监控,还可以自动称重计量,无需人工辅助出料。该设备无需配置昂贵的脱盐装置,无需维持高温条件。与传统的处理湿垃圾的方法相比,比直接焚烧处理成本更低,比堆肥自然降解的时间更短。智能湿垃圾处理机利用微生物菌降解的原理,对小区内2219户居民日产近2吨的湿垃圾实施就地化处置,不留隔夜垃圾,湿垃圾减量率可达99%以上,可以实现“湿垃圾不出小区”的减量目标。智能湿垃圾处理机受到了小区居民的一致好评,解决了原有湿垃圾露天堆放的尴尬问题,并且净化后的湿垃圾可以变成持续利用的水资源,用以绿化养护,极大程度地实现了生态可持续。
9.BIO-C1000智能湿垃圾处理机工艺流程(作者自绘)
通过合理分化工作区域以及智能设备的运用,有效地控制了湿垃圾产生的异味,使垃圾减量化处理明确有序,大大提高了工作效率,也优化了垃圾厢房的周边环境,从而实现了环保理念和绿色生态的愿景。
3
垃圾厢房原建筑垃圾清运存在较为严重的交通隐患和安全问题。垃圾铲车和10吨装运卡车经由小区内部环形道路,由于小区内部道路较狭窄,垃圾铲车和卡车在清运的过程中会与小区居民的生活路线发生严重冲突。小区居民反映,垃圾铲车与小区内的私家车经常发生拥堵,且狭窄的小区道路增加了交通安全隐患。清运前必须移走沿路两旁停放的私家车,以便垃圾铲车和清运车辆能够进入小区。这样不仅会耽误居民的出行以及影响垃圾清运的效率,超荷载的车辆在小区长时间工作也会对路面和绿化环境形成破坏。而且铲车在清运过程中不仅产生扬尘和噪声,也极大地威胁了行动不便的老人和儿童的安全。此外,建筑垃圾露天堆放在垃圾厢房的西南侧,清运时,宽度为2米的铲车需反复进出由街道办事处配套用房和小区变电站围墙围合成的仅2米的狭窄通道,空间十分紧张,导致两侧通道墙壁满是剐伤痕迹(图10),使原本就杂乱的垃圾厢房显得更为破败不堪。
10.垃圾厢房清运通道改造前后对比(作者自摄)
设计方案重新梳理了垃圾运输车的流线,将日常居民垃圾投递路线和垃圾清运流线进行合理分离。居民生活垃圾和建筑垃圾投递经由小区内部进入垃圾厢房,生活垃圾和建筑垃圾清运则从市政道路(平型关路)进行作业。(图11)由于南北空间限制,西侧设置四扇移门,并有一扇固定门。清运时,四扇门可以全部推至南侧,清运通道可达14米,极大地方便了建筑垃圾铲车、10吨装运卡车和干垃圾清运车同时作业。(图12)清运流线的重新梳理和改造,大大优化了嘉利小区居民的垃圾投放条件,保障了居民在小区内的出行安全,同时也提升了小区居民对垃圾分类的参与率和满意度。
11.垃圾运输车流线改造(作者自绘)
12.平型关路四扇推拉铁门(作者自摄)
4
通过植物和低碳环保设施的有机结合,最大程度地使垃圾厢房更生态化,满足了垃圾厢房的可持续发展需求。在入口廊道、垃圾桶清洗区域和平型关大门等位置,设计种植区域,用绿植攀援结合芳香植物的处理方式,打造垂直方向的绿视效果,以降温除味,净化空气。(图13)
同时,垃圾厢房内采用了太阳能景观灯照明设施(图14),将太阳能量转换为电力的形式进行储存,推行环保、节能、高效、绿色低碳的示范效果。除此之外,东侧入口的绿化融入社区自治花园的理念,形成集休闲、观赏、亲子、生态科普等于一体的“共享花园”。(图15)共享花园中设置了休闲广场,成为居民交流小憩的场所。花园结合下凹式绿地和透水铺装的设计,让雨水自然下渗到土壤当中,从而达到雨水过滤、净化和蓄存的作用,让自然做工。花园里最大限度地保留了原有的银杏树、新增爬藤月季与芳香植物栀子等,共同形成舒适的景观效果,运用植物的芳香康养功能来去除垃圾厢房的异味,以利居民身心健康。除此之外,明珠绿站和三个投放点位当中,在距离垃圾厢房3~5米的周边绿地内都分别布放了捕蝇笼,利用蝇类飞行时向上的习性来诱杀苍蝇,小区工作人员每周会定时清理捕蝇笼和替换内部诱饵。捕蝇笼的设计相对于化学杀虫剂更为生态环保,而且成本低、效果好,不会污染环境和使蝇类产生抗药性。
13.绿植攀援廊架和共享花园分布图(作者自绘)
14.太阳能景观灯(作者自摄)
15-1.共享花园竖向设计分析(作者自绘)15-2.共享花园平面和功能分析(作者自绘)15-3.共享花园改造后照片(作者自摄)
结合共享花园的设计,让小区居民在投递垃圾的时候,能够享受到自行车共享停放、居民休憩交流、垃圾分类教育、亲子识植互动、可食用地景栽植和植物芳香康养等丰富的活动体验。改造后,垃圾厢房不仅是居民投递垃圾的场所,更是居民交往活动的乐园。生态化的设计使垃圾厢房重新焕发了生机与活力。
5
明珠绿站改造之前,对面居民投诉压缩机工作和垃圾清运的噪声扰民,且湿垃圾的气味也严重影响了马路对面小区的日常生活和休息,对居民健康有较大的负面影响。此外,裸露的建筑垃圾堆放点,在垃圾清运时产生的扬尘和噪声给周边居民的生活和健康带来很大的危害。改造后的垃圾厢房,建筑垃圾厢房设计高度为4.5米,设有卷帘门,平时投递时,卷帘门仅开1.8米的高度,以避免扬尘。清运时,铲车可以进入建筑垃圾厢房,最大程度地减少了清运时的扬尘问题。同时,设置喷雾系统(图16),铲车清运时可以有效减少扬尘的影响。西侧大门及顶部采用微穿孔板钢板进行封闭,穿孔板上的微孔有类似于空气的声阻,空气柱与穿孔板上的微孔进行摩擦耗能,达到消音减量的作用,解决了原来大门顶部暴露和压缩机产生噪声的问题。(图17)微型穿孔板还具有防火和耐腐蚀的优点,同时结合喷雾系统的设计,对降低扬尘也有很好的功效。大门北侧和顶部均设计爬藤植物凌霄进行覆盖,通过植物叶面的绒毛和气孔,以及枝叶的摆动,来对声波进行反射和吸收,有效地消减了压缩机产生的噪声,保障了周边居民的身心健康,提升了垃圾厢房的环境品质和景观效果。
16.降尘喷雾系统(作者自绘)
17.降音减噪策略分析(作者自绘)
三
结论与讨论
“两网融合”垃圾厢房设计改造是在新的形势下,对传统垃圾厢房功能和空间进行重新梳理和塑造的重要契机。对于已建成区域来说,原有垃圾厢房的扩建困难重重,但功能和流线的梳理则从根本上解决了安全、生态、资源回用等多方面问题。新的设备的引入也为垃圾及时减量和分解提供了契机。结合绿化、材质的共同设计,从根本上解决了噪声、异味、安全、扬尘等问题,给居民提供了一个健康、自治、互动等多功能复合的空间,也为全国的垃圾分类减量提供了参考。
注释:(向上滑动查看)
来源:《装饰》2021年第10期。
本文系《装饰》2021年度“优秀投稿论文”。
查看顶部“合集”,可浏览其他年度优秀投稿论文。
--------------------------------------------------------
《装饰》杂志欢迎您的来稿
E-mail:zhuangshi689@263.net
地址:北京市海淀区清华园清华大学美术学院A431 中国装饰杂志社编辑部
电话:010-62798189 010-62798878
邮编:100084
官网:http://www.izhsh.com.cn
建议邮件 书信亦可
在微信中回复“投稿”即可获得投稿须知
-
阅读原文
* 文章为作者独立观点,不代表数艺网立场转载须知
- 本文内容由数艺网收录采集自微信公众号装饰杂志 ,并经数艺网进行了排版优化。转载此文章请在文章开头和结尾标注“作者”、“来源:数艺网” 并附上本页链接: 如您不希望被数艺网所收录,感觉到侵犯到了您的权益,请及时告知数艺网,我们表示诚挚的歉意,并及时处理或删除。