生态、自然、和谐的工业建筑设计-- 何晶

    尊敬的各位领导、专家，同学们，大家下午好！我因为一直在具体的设计单位从事一线设计工作，所以我下面就以我负责的具体的工业项目跟大家分享一下在城市生活垃圾焚烧发电这一类项目中一些经验和体会。

    能源和环境问题自寂静的春天一书发表引起了全球的关注，随着中国城市化速度的进程加快，城市人口迅速扩张，建设规模也越来越大，给城市环境造成了更多的负面影响，成为城市发展中不可承受之重，造成了都市病。作为营造人类生产的建筑师，空间的建筑师也要担负起一定的社会责任，中航工业规划建设承担大部分能源和环境工程，比如说生活焚烧发电厂，这就是节能和环保示范项目，有了这样大前提在项目实施过程中有条件做到全方位，全过程覆盖各个专业的绿色综合设计。

    国内已经建成的垃圾焚烧厂项目，尽管是绿色环保，但是对全方位的环保理念贯彻有欠缺，同时项目业主是地方政府和管委，对此有普遍的要求，所以在项目投资额允许的范围之内，业主也希望利用项目本身示范性，加强对市民环保教育，推进对生活垃圾分类的开展。

    垃圾焚烧发电工程是一项新型环卫工程，再处理垃圾过程中产生各种废水、废渣、废弃必须进行必要的处理，才能排到城市环境当中去，所以自身也有很多特点。

    下面我提到的实际工程，目前正处于施工阶段，将来生态技术都会在实践当中验证。城市垃圾处理是涉及到千家万户的事情，是城市环境卫生的重要组成，这是重要的民生工程具有示范意义。

    下面我简单介绍一下垃圾焚烧处理过程的一个流程，一般来讲分为垃圾分检，垃圾车把垃圾卸到平台，进入垃圾池，有垃圾抓斗扔进焚烧炉，之后产生的热量进行发电，产生的尾气和余渣进行处理排入大气中。产生蒸汽推动汽轮机发电，产生的尾气进行除尘之后排入到大气当中去。

    全世界每年垃圾焚烧量是1.1亿吨，目前日本是世界上垃圾焚烧处理规模最大的国家，现在焚烧厂大概1900座，每年处理垃圾近4000万吨，占整个垃圾产生量77.5%。

    这个是日本东京湾垃圾焚烧厂的例子，日本的垃圾焚烧处理厂处理垃圾的规模都比较小，这是1200吨已经算比较大的，三台400吨的炉子。这个更小了，只有55吨。

    新加坡的国土面积大概647平方公里，其中固废物91%采用焚烧处理。台湾地区自1992年建成第一座垃圾焚烧厂之后发展非常迅速，目前已经有57%的生活垃圾是焚烧，其他的填埋和回收利用。他的垃圾处理设施已经是过剩的状态，这是新加坡垃圾焚烧处理厂，这是台湾地区的垃圾焚烧处理厂的状况。

    我国是1987年在深圳建成第一座垃圾焚烧发电厂，日处理垃圾300吨，1992年扩建二期工程，在国家出台一系列优惠政策引导下和基于城市自身发展的强烈需求，尤其是发达的东部地区都陆续建立了一批垃圾焚烧发电厂，在福建提出来三年要将垃圾焚烧处理无害化达到70%。一方面我们国家城市垃圾产生量热值达到发达国家水平，垃圾前期预检工作比较成熟。另一方面大城市土地资源紧张，工业垃圾，生活垃圾无法处理，这是我国城市垃圾产生量与GDP之间关系图。目前已经在建成和运营的垃圾焚烧发电厂主要国内有代表性如PPT所示。

    我国垃圾焚烧发电厂起步比较晚，但是通过改变工艺设备和技术，对我们国家垃圾热值比较低，含水量情况开辟了一个适合我国国情的垃圾焚烧道路。目前我们国家重点发电垃圾焚烧的区域和城市一个是经济比较发达的国家，因为垃圾焚烧厂投入比较大。另外就是人口密度高，土地资源紧缺，城市化程度和居民生活水平比较高的地区，垃圾热值容易满足垃圾焚烧要求。

    已经推广了垃圾分类处理的地区。大家都知道现在北京也老在做宣传，提倡大家要进行垃圾分类，如果垃圾不分类，焚烧之后会产生而二恶英，这是高致癌物，在大气中超级稳定，永远不会分解，他只溶于脂，不溶于水，这是我们国家为什么要在各个小区强制大家要进行垃圾分类，如果不分类焚烧之后还不如不烧。

    环境保护要求高的地区。对于我国广大的中小地区和西部城市来讲，垃圾焚烧处理还只是一个垃圾综合治理的一个辅助手段，不应该是一个主要手段。

    下面我列这个表是目前已经建的生活垃圾发电厂分布图，从黑龙江画一个斜线到云南丽江，80%发电厂都在线右边，20%在左边。北京市城市生活垃圾到2010年10月是2万吨，一方面垃圾的热值在上升，因为随着人民生活水平的提高是必然的规律。其次北京市作为首都土地资源非常紧张，目前正在使用的填埋厂六里屯到今年填埋容量也就够了，寻找新的填埋厂也非常困难，因为谁都不愿意把垃圾厂建在自己家门口，北京市以填埋为主的生活垃圾进行处理的方式要进行调整。北京市自己也做了十一五规划，要使焚烧和填埋比例达到4：3：3，使无害化处理要达到99%，郊区要达到80%。目前北京市在东西南北西北建设垃圾焚烧厂，就近消化城市垃圾。这是规划中五个垃圾厂的位置，分布还是比较均匀的，因为要就近消纳，要减少垃圾车运输。

    这个是目前真正建成的高安屯垃圾焚烧厂，这个在东边，朝阳区的，一期处理量这是1600吨，二期正在坚决中。南宫生活垃圾厂在南六环，日处理垃圾1000吨，目前是处于施工准备阶段。

    城市垃圾处理的原则是无害化，减量化和资源化，目前有三种方法，大家可以看到这三种方法从操作的安全性，选址、占地，最终处理和建设投资，包括土壤的污染和资源回收，包括地表水和大气污染，综合评估之后可以看出来与卫生填埋，垃圾焚烧处理减量化效果最明显，可以使处理过生活垃圾减重80%，减容90%，它的无害化效益也受到普遍认同，这具有相当的优势。它的资源化效率主要体现在焚烧的时候可以进行热能回收和电能输出，使垃圾焚烧发电，生活资源化的途径上具有很大的现实价值。

    垃圾无害化处理的主要优点，一个就是处理的比较彻底，其次减荣减量效果好。有利于资源再利用。技术比较成熟，相对别的垃圾处理方式来说占地比较小，选址相对来说比较容易。

    下面以我们正在进行的北京鲁家山生物质能源进行简单项目，这位于门头沟，西六环外，这个日处理垃圾3000吨，这是北京市2010年度重大绿色通道项目，这是典型的可再生能源中心，全面展示垃圾焚烧处理，废气炉渣再循环利用，太阳能建筑一体化技术，热电连产，废水零排放等各项绿化环保技术，年发电量4.2亿度，并向周围居民供暖，每年节约300万吨城市水资源，同时实现废水零排放，每天3000吨垃圾用焚烧代替填埋，年平均减排二氧化碳当量40万吨，减容减量化明显，是目前已经建成垃圾焚烧厂项目中综合运用生态技术最为全面和特色鲜明的一个厂。

    规划选址，垃圾焚烧厂选址原则，一般有四条，我们这个选址，这个图红色区域，周边最内圈紫线是300米线，最外面是2公里，这是一个村。大家看到这三个村位于两公里线的外面，所以它符合国家的相关规范要求与居民区最少要大于300米，并且位于居民区下风向，周围两公里没有医院、学校，不在风景保护区和水源保护地。

    选址最初阶段我们有两个方案，方案一是首钢停止作业之后，以前有一个石灰石矿，这要加到炼钢里面去，首钢停产了，这个矿也没有什么用了，以前开采量还是比较大的，我们利用这一块开采过的石灰石矿，把这个平台作为办公管理区域，这作为生产区，这作为方案一，减少了对环境的影响。

    方案二本来做的是一块设置，这对山体的破坏比较严重，不利于将来的生态修复，这是现状，这是我们规划的生产区，这是规划的生活区，生活区利用现有的首钢生活平台，已经削平一块，中间是目前干枯的河床。这是主要垃圾焚烧厂房和辅助的生产厂房，垃圾车的运输流线从红色的地方。右边办公生活区专门建设了一个展示中心，下面我要介绍将来为垃圾可再生能源教育的展示中心，垃圾车沿着这个路线来。这是生产区和生活区联络路。我们这个项目提出来棕地概念，这是建立在废弃石灰石矿上，这是对城市疮疤再利用的开发，通过合理建设成为城市亮丽的名片，利用废弃首钢的石灰石矿，也不在建设城市用地情况下达到节地设计，我们将建筑群建立在低质量周边环境低劣情况下，通过本项目建设改造高品质城市生活设施。

    在绿化景观设计上选择除臭功能比较好的树种，分了好几个区。在绿化方式的选择上，因为场地的土质是石灰石和斑岩为主，我们比较了两种绿地的改良方法，一种是土壤改良，一种是土层隔离法，比较了一下我们采用土壤改良法，这可以降低盐碱比，自然改良土壤。

    垃圾处理厂还有教育普及市民将垃圾变废为宝的过程，加深广大市民对垃圾的处理，这不仅关乎建筑比例，还应该着眼于吸引市民和青少年的参观。建筑造型设计尤其是烟筒的造型，展示了建筑设计中卡通化趣味化一面，激化青少年对环保的热爱，建成后将成为首都青少年环保基地，同时也是展示绿化北京，生态北京的窗口。

    雨水综合利用我们进行雨水收集，污泥干化处理是一个主要技术，我们把这也应用在垃圾焚烧厂过程中。我们进行了热电连产的实验，进行了高效能的生活方式，最主要的是向周边居民供暖的同时改善了与工程所在地市民的关系，这个建筑外墙处理技术我就不仔细了，这个民用建筑有一些也有的。二恶英排放，无庸讳言垃圾焚烧厂是产生二恶英来源之一，我们采取了一系列措施控制在可以接受范围之内。

    废弃炉渣处理，这烧完之后某种程度上更容易进入环境。烧了之后把简单的一烧了之，其实某个产品生产出来包括运输的能量，烧了之后不如回收，分类之后，尤其是塑料瓶分类之后可以做雨衣雨鞋。我们倡导的首先是垃圾的推广和生活垃圾的减量化，其次政府倡导一个产品的生态设计，一个产品生产出来重视产品在整个生命周期中对环境的影响，这是正在建设的工程，下面是我们做的规划以及一些建设的项目。谢谢大家。