全球最大污泥處理廠露真容 打造綜合生態(tài)服務(wù)體系 目前在可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì)和環(huán)�；�礎(chǔ)設(shè)施綜合生態(tài)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的實(shí)踐

香港“T-Park”污泥焚燒廠是蘊(yùn)含綜合生態(tài)服務(wù)理念的建筑概念設(shè)計(jì)，該建筑概念設(shè)計(jì)由瓦斯科尼（VASCONI）建筑事務(wù)所承擔(dān)。在前不久的“清華大學(xué)工程博士高峰論壇”——暨清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院-中持水務(wù)城鄉(xiāng)生態(tài)綜合體建設(shè)國(guó)際研討會(huì)上，我們邀請(qǐng)到了威立雅VEOLIA的ThomasSchinko先生以案例介紹的方式，介紹了目前在可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì)和環(huán)�；�礎(chǔ)設(shè)施綜合生態(tài)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的實(shí)踐。

Thomas Schinko威立雅VEOLIA Director/Architect

    瓦斯科尼(VASCONI)建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所概況

    瓦斯科尼(VASCONI)建筑事務(wù)所來(lái)自法國(guó)，關(guān)注第三次工業(yè)革命(THE THIRD INDUSTRIALREVOLUTION)背景下，新概念建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)，曾設(shè)計(jì)過(guò)浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓，并在巴黎、盧森堡、香港設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。第三次工業(yè)革命在可再生能源、節(jié)能建筑、氫能源、智能電網(wǎng)、燃料汽車(chē)等五大領(lǐng)域都帶來(lái)了新的要求。2017年世博會(huì)將在哈薩克斯坦的阿斯塔納召開(kāi)，提出博覽會(huì)主題“未來(lái)的能量”(“The Energy of the Future”)，也反映了第三次工業(yè)革命背景下的建筑變革，要求整合可再生資源、提高能源效率、使用清潔技術(shù)，并依托可持續(xù)發(fā)展的原則，促進(jìn)建設(shè)更加宜居的城市。

    實(shí)現(xiàn)“waste to energy 廢棄物-能源”轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)設(shè)施的綜合生態(tài)建筑設(shè)計(jì)

    近年來(lái)，瓦斯科尼(VASCONI)建筑事務(wù)所打造實(shí)現(xiàn)“廢棄物-能源”轉(zhuǎn)化的、蘊(yùn)含綜合生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的垃圾(污泥)焚燒設(shè)施。

    案例一為坐落在法國(guó)港口城市魯昂西南方的VESTA垃圾焚燒廠(80%市政垃圾、1.3%礦場(chǎng)垃圾、17.8%其他垃圾)，處于環(huán)境優(yōu)美的塞納河邊。日處理垃圾能力約1000t，每年處理315，000噸，2000年初投入服務(wù),采用瑞士VONROLL公司制造的往復(fù)式爐排爐,由固定和移動(dòng)的耐火鎳鉻合金爐排組成。機(jī)爐配置三爐一機(jī),汽輪機(jī)進(jìn)口流量138t/h,壓力3.675kPa,溫度390℃,出口流量110t/h,壓力7.35Pa,溫度39℃,功率為29.60MW。全封閉的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的管理運(yùn)行確保了焚燒廠的環(huán)境友好性。

圖3法國(guó)魯昂VESTA垃圾焚燒廠建筑結(jié)構(gòu)示意圖(上)和外觀(下)

    全球最大污泥焚燒處理廠——香港“T-PARK”

    香港重視可持續(xù)社會(huì)的打造，發(fā)表了《可持續(xù)資源利用規(guī)劃blue print for sustainable use of resources 2013-2022》。香港“T-Park”項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)“waste to energy 廢棄物-能源”轉(zhuǎn)化的示范工程，工程投資50億港元，由威立雅環(huán)境集團(tuán)以DBO(設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行)模式與香港環(huán)保署簽訂合同，處理全港11座污水處理廠每天產(chǎn)生的所有脫水污泥，處理規(guī)模達(dá)2000噸濕泥/天(以30%含固率計(jì))。

    “T-Park”項(xiàng)目的理念為實(shí)現(xiàn)多層意義上的“轉(zhuǎn)變Trans for mation”,環(huán)�；�礎(chǔ)設(shè)施在實(shí)現(xiàn)污染物消除的前提下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、能源自給與回收、資源循環(huán)、公眾教育等功能，打造提供綜合生態(tài)服務(wù)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施。

環(huán)境友好

    “T-Park”項(xiàng)目主體建筑由兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的、流線型焚燒車(chē)間構(gòu)成，包括污泥接收系統(tǒng)，污泥焚燒系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)。每個(gè)廠里設(shè)有兩座污泥焚燒爐和一套蒸汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備。車(chē)間中間通過(guò)巧妙的建筑設(shè)計(jì)，將行政樓和隱蔽的煙道構(gòu)建在一起，行政樓一共有10層，外觀上看不出傳統(tǒng)煙囪的形象。煙氣處理采用干式廢氣處理方式，主要設(shè)備有多級(jí)旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器，最終達(dá)到歐盟和香港煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

圖4香港“T-Park”項(xiàng)目外觀(左)和透視圖(右)

    “T-Park”項(xiàng)目同時(shí)打造符合生態(tài)理念的地面景觀。焚燒廠的正南面規(guī)劃了景觀花園，西面構(gòu)建了供水鳥(niǎo)和其他動(dòng)物棲息的濕地系統(tǒng)。

圖5項(xiàng)目周邊用地規(guī)劃(左)和項(xiàng)目西邊的濕地系統(tǒng)平面規(guī)劃圖(右) 

    能源自給與回收

    與傳統(tǒng)填埋處理方式相比，香港“T-Park”項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)90%以上的污泥減量化，僅產(chǎn)生灰和少量的殘?jiān)�，同時(shí)焚燒過(guò)程將熱能轉(zhuǎn)化為電力，并入公共電網(wǎng)后可供給4000戶居民，實(shí)現(xiàn)資源化能量利用。2016年兩個(gè)月調(diào)試期間，焚燒廠運(yùn)行實(shí)現(xiàn)三種模式：孤島模式，即全廠自給自足，不輸出電量也不購(gòu)電，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)占總調(diào)試時(shí)間的3.4%;輸入模式，即不輸出電量，但需要外購(gòu)電量的運(yùn)行模式，時(shí)長(zhǎng)占0.6%;輸出模式，發(fā)電除夠自身用外，還可以向外網(wǎng)輸出，占總時(shí)長(zhǎng)的96%。

圖6焚燒車(chē)間內(nèi)景(左)和焚燒工藝示意圖(右) 

    資源循環(huán)

    香港“T-Park”提出基于資源循環(huán)的“整廠完全獨(dú)立”概念。該廠不需要建設(shè)管網(wǎng)、不需供給自來(lái)水、也不向外界排污,不需要外網(wǎng)供電，還可以向外網(wǎng)輸電。

    土地：考慮到香港寸土寸金，部分項(xiàng)目用地來(lái)自灰渣填海造田;

    工藝用水和飲用水：完全自供，配套建設(shè)有一座日處理能力為600m3的海水淡化廠;

    污水：自備污水廠，處理后用作灌溉、沖廁及清潔等，不排放到深圳灣，“零排放”;

    能源：焚燒熱能供建筑物使用(供暖和空調(diào)、包括游泳池的保溫);

    可再生材料：就地取材，如辦公用品、家具等使用周邊產(chǎn)出的木質(zhì)竹子等;

    公眾教育

    項(xiàng)目同時(shí)建有環(huán)境教育中心(EnvironmentalEducationCenter,EEC)，包括展覽廳、觀景臺(tái)、報(bào)告廳和一個(gè)溫水游泳池。展覽報(bào)告廳通過(guò)圖片、模型、影響和開(kāi)放部分焚燒廠控制臺(tái)的方式，實(shí)現(xiàn)公眾參與。此外，焚燒廠還設(shè)有休閑咖啡廳、SPA和景觀花園，可供市民預(yù)約使用，進(jìn)行游覽和休閑放松。在70余米高的觀景臺(tái)上可以飽覽深圳灣的海景和遠(yuǎn)眺深圳特區(qū)。

圖EEC布局圖(左)和參觀路線示意圖(右、紅線)

    小結(jié)

    香港“T-Park”是污泥處理基礎(chǔ)設(shè)施，也是環(huán)境教育中心，也是娛樂(lè)中心，更是香港打造符合可持續(xù)社會(huì)的標(biāo)桿性工程