噪音超标是违法行为。产业革命以来，各种机械设备的创造和使用，给人类带来了繁荣和进步，但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。噪声不但会对听力造成损伤，还能诱发多种致癌致命的疾病，也对人们的生活工作有所干扰。

近日，网友通过“阳光理政”平台反映的问题：

我们是河北沧州河间御府江南小区居民，我小区西边小工厂，新安一台冲床，昼夜冲床作业，声音非常大，我们小区几栋楼居民都没法休息，我们举报到环保局真人百家家乐app，立案查处，其噪音超标扰民，环保局限定其生产时间，禁止休息时间作业，但其为了赶工期，仍然晚上偷着干一直到晚上两点我们无法忍受，要么晚上停工，要么降噪处理使噪音达标。我们小区

居民需要一个安静的居住环境。

河间市环保局通过“阳光理政”平台做出的回复：

基本情况

所反映的加工厂为河间市光赫汽车部件有限公司，建于1996年，位于河间市曙光路御府江南南门西邻，占地2600平方米，注册资金500万元。主要产品为：汽车液压制动管、离合系金属管；主要原材料：板材、管材；主要生产设备：液压机2台，冲床11台，扩口机7台，弯管机6台，锯管机1台，压力试验机4台，成型机1台；工艺流程：原料→断料→扩口冲孔→折弯成型→成品；主要污染物为冲床产生的噪声。该公司于2012年9月13号办理了河北省环境污染治理项目达标验收书，文号：河环限验［2012］（09＿01）号。

查处情况

对于该信访问题河间市环保局已进行了处理，具体情况为：2016年9月26日河间市环保局执法人员接群众举报后即对该厂进行了现场检查，现场检查时该厂处于生产状态，河间市环境监测站对该厂厂界噪声进行了监测,监测结果显示：该厂厂区东侧监测结果为56.3dB（A）、厂区北侧监测结果为56.0dB（A），噪声监测数据显示超标（执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（-2008）1类标准昼间55dB（A））。依据《中华人们共和国环境保护法》第六十条和《环境保护主管部门实施限制生产、停产整治办法》（部令第30号）的规定，河间市环保局对该厂下达了《限制生产（事先）听证告知书》（河环罚限告（听）字［2016］1号），责令该公司立即整改，采取降噪措施，降低产量30％，整改期间不得超过污染物排放标准的行政处罚，同时督促该厂尽快搬迁出市区。

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污水处理概念 学术论坛 | 孙菁芬，高唯芷 等 | 融入人居生态环境的城市基础设施 ——宜兴城市污水资源概念厂【2024年第4期】

世界建筑导报 2024.4 NO.218

学术论坛 FORUM

融入人居生态环境的城市基础设施

——宜兴城市污水资源概念厂

Urban into the

— The Water

作者

孙菁芬

清华大学建筑设计研究院有限公司 ，素朴工作室 主任

高唯芷

清华大学建筑学院

宋晔皓( 通讯作者)

清华大学建筑学院, 长聘教授

摘要

本文从可持续设计的五个切入点： 水质永续、环境友好、资源循环、能量自给、公众参与，阐述了整体思维下的可持续建筑景观一体化设计，让环境基础设施全方位的融入人居生态环境，成为未来可以全面推广的示范样本。

关键词

整体思维；可持续性；基础设施；污水处理厂；环境友好；资源循环；水资源概念厂

一．源起与背景

早在2013 年，为了应对气候变化，资源稀缺，打造满足可持续人居环境需求的污水处理基础设施，曲久辉老师召集并建立了中国城市污水处理概念厂专家委员会，提出“建设面向未来的中国城市污水处理概念厂”的构想，试图寻求一种开创性的污水处理基础设施模式，综合实现 “水质永续，能量自给，资源循环，环境友好”这四个追求 。[1]

几经辗转，当建筑团队在2018 年接到这个任务时，意识到这不是一个常规的污水处理厂设计，而是一次全新的原型挑战[2]，即如何将以往消失在公众视野里的污水处理厂，由幕后请到台前，成为能融入人居生态环境的城市基础设施，让它们以开放的姿态，健康优美的环境，面向社会和公众，成为城市人文生活的一部分；将那些曾经位于城市边缘隐藏之地的污水厂，变成资源的循环工厂，城市的郊野客厅，生态多样的绿色田园。专委会科学家们的技术要求与人文情怀，与建筑团队的原型设想一拍即合，从不同的专业领域着手，殊途同归。[3] ( 图1)

图1. 厂区整体及周边农田及水塘(摄影：夏至)

概念厂位于江苏省宜兴市高塍镇，伴随着宜兴的城市发展，无论是辖区内特色环保产业工业园区的扩展还是居住人口的增长，生产生活带来的污水，需要被科学处理，以保持城市发展与生态环境的友好平衡。 水厂的日均处理量为：污水处理量2 万吨/ 天，生物质污泥处理量100 吨/ 天。这样的处理规模在国内属于城镇中小型处理厂。在宜兴市政府和上位规划的支持下，概念厂的厂址位于环保大道西侧的一处农田和鱼塘水系之间，这样的环境里建设污水处理厂，需要慎重且珍惜的对待场地，必须让概念厂和谐的融入生态环境，成为开放友好的公共资源。

二．融入人居生态环境的五个切入点：

1. 水质永续：

作为污水处理厂，首要宗旨是保证污水处理后的高品质，不仅要达到，而且要超过环境要求的处理标准。概念厂的整体功能需满足污水处理（2 万吨/ 天处理量）、污泥与有机质处理（100 吨/ 天处理量），除此之外还包括若干条水处理试验线的研发中试区，科研及管理人员办公空间，以及面向公众开放，兼顾展陈、科普、学术交流、庆典活动的多功能空间。这些功能需求，按以往的规划模式，会采用占满场地的独立分散式布局。但这次，在专家组的支持下，采用了集约的三维立体布局模式。( 图2)

图2. 整体厂区集约式布局

整体布局首先要尊重工艺处理的要求。污水处理的水区和有机质处理的泥区，因各自独立的工艺流程，单独分作两区，互不干扰。水区靠近市政污水主管道位于场地东北侧，泥区则处于场地隐蔽且在下风向的场地西北侧。场地南侧则是研发办公区，既靠近城市干道和厂区内公共广场，与主要的生产区隔离开，又能欣赏南侧视野开阔的田园景观。在总体布局上，打破常规水区和泥区内松散的独立厂房式布局，将其按工艺流程需求组合成紧密贴合的整体，减少了外墙和外部道路，简化了物流路径和管理人员出入口。整合后的构筑物体量和占地大幅减小，日常生产和运维管理主要依靠北侧和西侧的道路和场地；而面向公众的广场和管理研发人员出入的道路则位于厂区的中部和南侧，“生产”与“公众服务”的场地和流线独立成环，互不干扰。( 图3, 4)

图3. 功能分区图

图4. 立体动线及公共活动

图

明确的功能分区，紧凑的布局，以及优化的工艺流程设计，实现了概念厂水质的高品质。在较长的发展阶段里，满足区域水环境水生态修复、建设需求，支撑社会健康且可持续发展。概念厂注重循环，追求资源效率，将污水和有机物的资源化和资源效率提到尽可能高的水平。日均2 万吨的城市生活污水，经一系列水处理工艺净化后，达到地表IV 类水标准，经处理后可直接饮用。其产出的水资源，可因地制宜、最大限度地应用于生态环境尤其是鱼塘的水补给，周边农田的灌溉等，为城市发展与生态环境稳定提供助力。

2. 环境友好：

设计的初衷是最大限度的让概念厂融入周边生态环境。同时在整体建设和运营上减少碳足迹，树立环境基础设施新范式。概念厂在整体布局上，采用 “三叶草”的布局模式，在集约中又为三大功能板块拉开了距离和间隙。这些间隙既保证了三大功能板块各自的高效和独立，又提供了水厂内更丰富的“生态边境线”，让每个功能区都有更丰富的自然景观界面，似乎每个板块都身处生态景观里。这一特点，在立体连廊的参观视野里体现的尤其明显。( 图5)

图5. 立体连廊串联三区(摄影：夏至)

概念厂采用了顶尖除臭技术，解决了传统污水厂的气味和噪音等问题，同时借助建筑景观一体化设计，实现了厂区与周边生态环境的整体融合，消除了传统水厂的邻避效应。[4] 厂区内的生态景观环境与厂外的农田，水系，鱼塘，融为一体，保持了厂区周边陆地和水系生物系统的多样性。尤其是厂区内的景观设计，借助精巧的场地竖向设计和各处景观节点的处理，实现了无雨水管网的目标。所有场地内的雨水都经景观处理后回用或下渗，并与周边水系及生态绿地联通，形成兼具观赏性和生态多样性的郊野湿地。概念厂运行后， 周边的鱼塘再次焕发活力，成为垂钓爱好者的聚集地。厂区内的雨水花园，历经2-3 年，也成为生态群落丰富的郊野公园和科普园地。( 图6)

图6. 入口区立体草坡景观与雨水花园(摄影：夏至)

在革新后的污水污泥处理技术的支持下，公共环境终于可以近距离的处在这些工艺厂房之间，为公众提供一种工业感与生态自然无缝衔接，交相呼应的多功能室外和室内空间，用于各类文化科普，和社区活动。

概念厂打造了城乡共享新空间，实现了环境基础设施与城乡生态、生产和生活的融合与互动。三叶草布局中的立体参观动线和公共广场的设立，加深了公众对概念厂的了解，增强了公众与工厂之间的互动。

毗邻水区的池子咖啡夹在圆形的二沉池壁之间，形成的特殊大空间成为了一处多功能活动场所。北侧玻璃幕墙可以观赏污水处理工艺的全景，南侧的玻璃幕墙可以欣赏云爱花园和南侧农田的自然风景。屋顶的天窗又让池子咖啡可以全天沉浸在自然光的氛围里。这里既有水吧也有展台，还有净水饮用设施。可移动的家具便于布置各种场景。无论是作为休憩的咖啡吧，还是专业严谨的学术会堂，或是轻松自然的科普教学课堂，亦或氛围庄重的企业年会场，都能无缝切换。( 图7, 8)

图7. 池子咖啡室内看北侧水区构筑物(摄影：夏至)

图8. 池子咖啡室内看南侧广场及云爱花园(摄影：夏至)

户外云爱花园里广场与和缓的草坡可以成为公众的露天观众席，立体的景观坡道在参观厂区生产工艺之余还能成为高处的观礼台，景观水池在双螺旋坡道的点缀下成为厂区最有标识性的背景。在场地内人车分流及生产人车流线和公共参观动线分离的设计下。云爱花园可以不受干扰的举办各类音乐节、文化周、户外婚礼。 以实现“公众”和“工厂”的双向奔赴：对公众的科普教育，使其了解污水处理厂以消除成见；对污水厂令其保持开放性，使其参与公众的活动以服务人文社会。( 图9)

图9. 广场上的厂区运营仪式(摄影：宋晔皓)

在确保了水质、有机质处理工艺空间不受干扰的前提下，将概念厂面向公众的开放体验，因地制宜的延伸至现代农业、体育文旅、生态田园等领域，打造出具有区域特色、充满生机的城市郊野客厅，实现了 “生态、生活、生产”的共融互动，成为倡导健康生活理念的新型城镇化样本；也是“健康中国”的独具特色的一块拼图。

3. 资源循环:

概念厂中的污水处理和生物质处理工艺，将废弃物转化为有价值的生物能源和生物肥料，变“污物”处理过程为“资源”循环再生过程，从而增强概念厂的可持续性。污水污泥处理产出的有机质及氮磷等营养物质，可为周边农田、林场、园林景观等提供品质稳定的肥料，有效实现城乡物资的良性循环。

概念厂每天可以生产20 吨营养丰富的土壤和肥料，用于周边的农田，以支持当地农业提高土壤的肥力和种植产量。

厂区的资源循环不仅体现在技术上，而且结合建筑和景观的整体设计，让公众能直接感受到。中间云爱花园的双螺旋坡道下的镜面水景，可近处体验处理后的洁净水体。厂区周边农田种植的稻子、西瓜，都是采用水厂副产品肥料的农产品。让水厂周边的农田和农民能同步获利。在确保污水和污泥处理不受干扰的前提下，将概念厂的运营延伸至现代农业、生态田园等领域，打造出具有区域特色、活动内容丰富的城市郊野客厅，实现了生态、生活、生产“三生”共融互动。( 图10)

图10. 概念厂南侧的农田(摄影：王志新)

4. 能量自给:

项目通过整体思维下的可持续规划及建筑设计，积极使用自然采光，通风，雨水等自然资源，同时通过创新利用污水和污泥处理产生的沼气发电，产生更多的清洁能源，实现厂区运营的自力更生和能源自给。

厂区的建筑通过规划布局，保证了污水和污泥处理区工业构筑物简洁高效的工艺流程。尽可能的减少工艺加工过程中的能源消耗。研发中试区则布置在办公区的首层，整体架空十米，成为半户外空间。既满足了研发中实验场所遮风避雨的需求，又为他们提供了最大限度的自然采光和通风，减少了室内封闭实验室的设备和运维能耗。

办公位于研发区楼上，厂区的最南端，视野开阔，可以360 度观赏厂区南侧真人百家家乐app，西侧，东侧的田园和鱼塘景观，同时北侧对景为云爱花园，可以俯瞰全厂。办公楼借助内院的设置，将内部分为建筑进深深浅变化的区域。大进深室内空间用于开敞办公和会议，小进深的室内空间用于独立办公室。无论是走廊还是功能房间都能最大程度的获得自然采光和通风，在满足室内环境品质的前提下，降低办公区的日常运营能耗，同时满足未来功能灵活调整的可能性。

在能耗节流的同时，我们也利用概念厂的生产特点积极开源。生产区通过污水和生物质污泥处理以及周边农业区有机废料共同产生的沼气，借助厌氧化设施转化为电能。厌氧化设备每天产生约3000 立方米的沼气，日均发电量基本稳定在/d 左右。借助“水- 肥- 气”的综合利用模式，通过持续的调整优化， 目前已实现了厂区内总能源65%-85% 的自给率，随着运营的精细化还在上涨, 水质净化中心更是实现了100% 能源自给。各单体建筑也借助可持续设计最大程度的利用自然采光与通风，在运营阶段也在不断调试最佳的使用模式，减少建筑的基础能耗，提高清洁能源自给率。( 图11)

图11. 资源回收循环+能源自给

5. 社会开放，科普教育，迭代创新

厂区建筑与景观一体化的设计，生产研发流线与公众参观流线的立体分离设计，让这一环境基础设施同时成为面向公众开放的郊野客厅与生态公园。在举办各种文化和专业活动的同时，也能成为水环境的科普教育基地，增强公众对水处理和可持续生态环境的认识，并推广这种创新性的环境基础设施。水厂内部同时设有研发中试区，为未来的水处理技术的研发创新提供实验场，支持水处理技术的更新迭代（图12）。

图12. 园区内建筑的可持续设计策略

厂区内的池子咖啡，设置在水区南侧的圆形二沉池壁的线性“边角料空间”，是面向公众展示科普的多功能空间。借助两个异形庭院，将此线性空间分为中控展示区、多功能的池子咖啡、配套服务三部分。南侧的落地玻璃幕墙可以看到厂区内最核心的广场绿地公共空间，北侧的玻璃幕墙，则让人在池子咖啡厅里可以一边喝着用处理后的污水制作的满足食品卫生要求的咖啡和啤酒，一边欣赏工业化污水处理池的整体构筑物景观。让工业化的设施也成为被框入画面的一道风景。目前池子咖啡内部目前频繁用于科普小课堂，特色产品体验接待水吧，各种企业年会及学术研讨会会场等。

立体的参观动线， 自广场草坡而起，至广场水池而终，将办公研发区， 污水处理区，有机质处理区这三大功能板块环绕成一片抽象的“三叶草”。整体参观流线是一次随时空而变，移步换景的动态体验。公众的参观与厂区的日常运行和维护界面立体分流， 在保证公众可近距离观看各类处理工艺的前提下，不影响厂区内的安全生产与正常运营。

这一立体参观动线和公共广场的设立，加深了公众对概念厂的了解， 增强了公众与工厂之间的互动。池子咖啡可以做科普园地，办论坛或学术会；在户外广场、草坡、景观水池等空间可以举办各类学术活动的开幕式，如面向公众的音乐节、文化周、户外婚礼。以实现“公众”和“工厂”的双向奔赴：对公众的科普教育，使其了解污水处理厂以消除成见；对污水厂令其保持开放性，使其参与公众的活动以服务人文社会。( 图13)

图13. 概念厂面向公众的运营

目前已有超过5 万名学生和社区居民参与了本项目的各类环境教育活动，提高了人们对可持续水资源管理的认识。国际的水环境专家组也到概念厂实地考察参观，概念厂的整体模式作为具有包容性，创新性的弹性基础设施，得到了他们的认可，未来将在国际上推广。

三．结论

宜兴WRRF 代表了环境管理的一个里程碑，体现了可持续发展、社区参与和水务部门技术创新的无缝融合, 重新定义城市与污水处理厂之间的关系。[5] 该设施不仅解决了中国当前面临的环境挑战，还为全球未来的水资源管理项目建立了开创性的标准。通过这样做，展示了一个可扩展和可复制的模型，用以指导全球在可持续水资源管理方面的努力 。

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参考文献：

[2] 宋晔皓, 褚英男, 孙菁芬, et al. 建筑原型在可持续整体设计中的应用与影响 [J]. 时代建筑, 2022, (04): 38-43.

[3] 孙菁芬, 宋晔皓, 褚英男, et al. 面向未来的污水资源概念厂设计研究 [J]. 建筑学报, 2023, (10): 90-3.

[4] 刘梦嘉, 宋晔皓. 浅析公园式污水处理厂对缓解邻避效应的作用——以成都市天府新区为例 [J]. 当代建筑, 2020,(05): 134-7.

[5] QU J, REN H, WANG H, et al. China in [J]. of & ,2021, 16(1).

（ 刊于《世界建筑导报》2024年第4期 NO.218，P10-13 ）

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