项目分享-ASLA获奖项目深度解读 | 低成本高效能的生态污水处理系统

发布于 2021-10-11 20:11

导言

10月4日，美国风景园林师协会专业奖（ASLA Professional Awards）公布了2021年获奖名单。GVL怡境国际设计集团的《低成本-高效能：运用低影响开发设施构建偏远地区生态污水处理系统》（Low-cost and High-efficiency: Use Low-Impact Development Facilities to Build an Ecological Sewage Treatment System for Remote Areas）夺得研究类（Research Category）荣誉奖（Honor Award）。

怡境设计21年来重视生态建设，对海绵技术有持续的研究，并一直在项目中探寻着技术与景观的结合。获奖课题是GVL怡境国际设计集团研究中心设计总监闾邱杰带领团队对广东省清远飞来峡水利试验基地内一个中心湖区改造成果。该项目不仅运用了海绵技术，同时与景观改造达到很好的结合，更重要的意义在于，它为那些地理位置偏远和资金缺乏地区的生活污水排放问题提供了一种“低成本，高效能”的解决方案。

本篇专题，我们邀请到闾邱杰团队为本栏独家撰稿，为大家解读飞来峡海绵公园技术。

跟主创设计师闾邱杰一起认识飞来峡海绵公园

研究背景

飞来峡海绵公园是广东省水利试验基地（以下简称“基地”）内一个中心湖区的改造项目，它的地理位置处于城市基础设施较为薄弱的区域，周边没有污水处理厂。

那么，基地的科研人员和管理人员的生活污水只能采用简单的二级化粪池处理后直接排入中心湖，导致中心湖水质逐年恶化。改造前湖水的水质为劣五类，水生态系统遭受破坏，周边的人居环境也相对糟糕。

因此基地亟需开发廉价、便捷的污水处理技术，解决基地的日常废污水排放问题，并对心湖的生态环境进行修复，恢复心湖的水质和生态系统。

同时，使用者对提升园区的人居环境和生态环境抱有极大的期待，兼顾雨、污水处理功能和景观功能，打造宜人、宜居、宜水的多功能生态公园，实现低维护、低成本运营。

▲严峻的生活污水排放形势

▲生活污水的组成

▲生活污水带来的危害

▲地理位置偏远和资金缺乏导致基地的生活污水排放问题一直无法得到妥善解决

▲总平面图与建成后的卫星图

▲从设计到实施，项目已经建成三年，水质逐渐提升，植被和环境逐步恢复，为园区的工作人员提供了舒适的办公环境

猜想与研究

基于此背景，我们与华南理工大学联合组成课题研究小组，不同于以往传统的工程项目是以经验视角开展设计，我们是以科研视角为切入点，提出以“低维护成本，高运转效率”的景观策略取代成本高昂的传统工程的设想，并将其拆解为以下2个子问题进行了探讨：

（1）景观策略中所包含的处理污水的低影响开发设施手段有哪些？这些低影响开发设施手段能否同时作用于雨水带来的地表水污染，以及生活污水的处理？

（2）如何在低成本的制约下，有效地组合不同类型的低影响开发设施（包括类型、各类的占比）使其发挥最优的净化效果，达到“低成本，高效能”的目的？

基于上述问题，我们提出了三个研究计划：

1.将LID设施、植物和基质作为构建低成本高效生态污水处理系统的三大核心要素。

2.从净化效率、建设和维护成本三个维度选择最佳系统组合模式。

3.除污水处理外，还应从审美价值、教育价值、社会价值等多个维度构建可持续的生态景观系统。

▲LID设施、土壤和基质的选择与组合方式是解决问题的关键

我们与污水处理专家、植物学专家以及水利工程专家建立合作，通过田野调查、适应性建模（SWMM）、正交试验等研究方法，从建造成本、维护成本、基质与植物对污水的净化能力等方面，定量分析并比对不同低影响开发设施组合的成本和效能，最终获得了最佳的低影响开发设施的组合方式与配比，即当潜流湿地、表流湿地、湿塘、生态浮床4种低影响开发设施分别占比4.76%，15.87%，71.43%以及7.94%的时候，对于该基地而言，污水处理策略具有最优的效能。