鄭曉笛

王玉鑫

隨著生活垃圾分類政策在北京、上海、杭州等城市陸續(xù)實施，垃圾焚燒設施建設占比逐年增加，公眾環(huán)境意識逐步提升，對滿庫容生活垃圾填埋場進行治理、生態(tài)修復與再利用的需求與日俱增。住房和城鄉(xiāng)建設部統計數據顯示，存量衛(wèi)生填埋場陸續(xù)接近“退役”，運行總數已開始下降；同時，近年來國內對非正規(guī)填埋場的治理力度亦在逐年增加。據預測，2021—2030年，國內面臨封場修復的填埋場占地將達280.7km2[1]，中國生活垃圾填埋場將集中迎來大規(guī)模封場期。

由于填埋場長期存在填埋氣擴散、滲瀝液污染、不均勻沉降等風險，在填埋場封場后，城市公園是一類具有較高可持續(xù)性的土地再生方式。在垃圾填埋場封場與公園化再生(以下簡稱“封場再生”)過程中，環(huán)境工程學與風景園林學是共同決定場地空間形態(tài)的關鍵學科。前者以填埋氣與滲瀝液等潛在污染源的管控和垃圾堆體的穩(wěn)定化為主要目標，后者則服務于景觀空間營造與生態(tài)修復。盡管二者目標不同，但作用于同一座垃圾堆體之上，使彼此關聯緊密并相互影響。在世界范圍內，公園化再生備受各地青睞；陸續(xù)實施的優(yōu)秀實踐均不同程度地體現了跨學科合作。研究表明，公園化再生比起單一封場能帶來更大的經濟效益[2]；毗鄰城市密集建設區(qū)域的填埋場再生，甚至能從區(qū)域層面帶動周邊社區(qū)發(fā)展[3]。因此，學科間密切合作是賦予封場再生較高空間吸引力的必要方式，也是提升其社會經濟效益的重要途徑。如何推進跨學科合作是封場再生語境中的重要議題。

1 跨學科合作的探索與困境

近25年來，國內外風景園林學者以跨學科視角對垃圾填埋場改造進行了持續(xù)探索：一系列風景園林學著作中出現的重要概念——“制造場地”(sites of manufacture)[4]、“廢棄景觀”(waste landscapes)[5]、“殘余景觀”(drosscape)[6]等，不同程度地映射了行業(yè)對生活垃圾、填埋場及其再生的關注；風景園林學被認為是提升公眾對垃圾處理設施認知水平[7]、實現設計美學與環(huán)境治理結合[8]的重要媒介；風景園林師不僅能在填埋場封場綠化階段將藝術理念融入其中[9-10]，并可實現從填埋場向公園的轉變[11]，在填埋場選址、運維及各情景的封場改造[12]等多個環(huán)節(jié)均具備參與可能[13]。筆者近期特意訪談了多位國內環(huán)境工程師對合作的看法，絕大多數表示支持在封場再生中與風景園林師建立合作。

跨學科合作的理念似乎并不陌生。然而，真正將其落實的高質量合作項目鳳毛麟角；尤其在中國，合作落實仍非常有限。筆者認為，合作機制的欠缺與實操層面合作認知的模糊是阻礙合作推進的重要原因。一方面，以規(guī)范為藍圖的封場綠化，既無法滿足作為公園使用的需求，也缺乏充滿人文氣息的高質量戶外空間品質。在我國，盡管《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術規(guī)范》(GB 51220—2017)、《生活垃圾填埋場穩(wěn)定化場地利用技術要求》(GB/T 25179—2010)等規(guī)范提出了堆體綠化的封場要求，并列出了公園化再生時的理化指標，但如何基于公園用途協調封場工程與再生建設并未具體闡述。另一方面，缺乏操作層面的跨學科知識儲備，不利于推進具有較高美學價值的再生進程。“先封場、后設計”的工程實施現狀，既不利于風景園林師深入了解并影響封場工程，也有礙環(huán)境工程師深刻認識景觀設計的實踐內涵，因此，將“合作”認知局限于植物種植與綠化工程的環(huán)境工程師仍占多數。

因此，如何認識跨學科合作？雙方在哪些方面能夠建立空間營造的合作？如何開展合作？合作的難點何在？這些問題是本研究探討與解答的核心內容。

2 研究方法與對象

在探討上述問題前，需界定本研究語境中跨學科合作的具體所指。

基于兩專業(yè)的不同實踐目標，從實現簡單的封場綠化到再造具有生態(tài)、社會和美學價值的城市開放空間，遞進式地對應了從潛在污染管控到生態(tài)修復與空間功能更新的目標。因此，研究跨學科合作，即研究雙方如何深度理解彼此工作目標，并在實操層面建立相互成全的技術路徑，共同實現“1+1>2”的最終成效。

本研究聚焦于國內外生活垃圾填埋場公園化再生設計實踐，對近20個再生項目及封場工程開展了深入的案例研究，從風景園林設計策略、環(huán)境工程措施等角度對項目相關內容進行梳理與分析——以問題為導向，重點歸納在哪些空間層面具備合作潛質、結合封場工程特征如何實施合作兩方面內容。在此基礎上，選取4個在填埋場體量、再生設計深度、項目復雜程度具備較高典型性的項目進行深度案例研究(表1)。

表1 深度研究案例Tab.1 Cases of in-depth study

研究途徑包括對項目相關著作與期刊等文獻的研究、梳理項目工程圖紙與各階段設計文本報告、訪談項目設計師與工程師及實地考察等。此外，在研究過程中筆者對北京市多位具有豐富封場實踐經驗的環(huán)境工程師開展了持續(xù)的采訪與交流，以驗證與修正研究結論。

3 基于“五要素”視角的封場再生跨學科合作

按照封場工程內容，對空間塑造產生實質影響的環(huán)境工程措施主要包括5個方面，即垃圾堆體整形、覆蓋工程、填埋氣體收集與處理利用工程、滲瀝液導排與處理工程、防洪與雨水導排工程及垃圾堆體綠化。這些工程措施依托于5項核心空間要素——垃圾土、氣液管網、覆蓋層、匯水設施和植被，與風景園林設計中的地形、水體、植物景觀等要素存在緊密對應關系(圖1)。

圖1 填埋場封場后公園化再生的典型范式及空間要素Fig.1 Typical configuration and spatial elements of a regenerated park from a MSW landfill

垃圾土要素，作為一類“棕色土方”①，其體積、總量、理化性質決定了堆體體量及其外部空間形態(tài)特征。

管網要素，由“點”(收集監(jiān)測井)與“網”(收集管線)組成。鑒于對填埋氣、滲瀝液收集狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)測需要②，管網要素長期存在，與風景園林地形設計的豎向特征關聯密切。

覆蓋層要素，自內而外通常由排氣層、防滲層、排水層、綠化土層構成，銜接了垃圾土層與再生場地。對內，其保障堆體結構穩(wěn)定、阻隔垃圾暴露、抑制氣液擴散；對外，與公園各功能對應的場地地形、交通路徑及植物生長的土壤條件緊密相關。

匯水設施要素，是垃圾堆體上水體景觀的空間載體，由堆體表面用以導排、匯集地表徑流的排水溝、截洪渠及雨水收集池等必要設施構成。

植被要素是封場工程的必要元素，其通過阻隔雨水直接沖刷覆蓋層、根系固土、蒸騰作用[14]保障堆體結構安全并減少雨水下滲；同時，也參與不同氛圍、功能與尺度的空間營造。

基于深度案例研究與比較分析，筆者認為在封場再生的實踐范疇內，依托于“五要素”，存在五方面合作內容。

3.1 垃圾土要素：堆體整形聯結空間塑造

在高度與坡度要求③等強制規(guī)范控制下，垃圾堆填作業(yè)與整形更多關注于填埋效率，而非再生后場地所需的空間形態(tài)，單調的垃圾土層體量反而成為場地再利用的限制[12]。因此，在滿足規(guī)范、填埋容量的前提下，可將再生所需空間形態(tài)的塑造聯結整形工程，將垃圾土當作空間形態(tài)塑造的材料(圖2)。盡管如此，鑒于對堆體穩(wěn)定化進程與垃圾土理化特性影響其承載力的考慮，實操中大規(guī)模改動堆體固有空間形態(tài)并非易事，可能的方式包括垃圾開采與篩分減量、堆體再整形，或運入客土重塑形態(tài)。

圖2 垃圾土要素對應的潛在合作內容Fig.2 Potential collaboration in the element of waste

以希瑞亞山為例，原始堆體外側近乎45°的陡峭外邊坡是其最典型的形態(tài)特征。再生實踐最終突破了規(guī)范中的邊坡坡度控制，并保留了絕大部分外邊坡。這不僅源自風景園林師最初的大膽構想[15]，更在于經過經濟性、安全性的計算論證，外坡并不適合大規(guī)模填挖與形態(tài)調整。為更好地契合公園空間建設需求，對堆體坡頂內邊坡等位置實施了必要且可行的局部再整形(圖3)。

圖3 希瑞亞山堆體外邊坡與坡頂內坡的不同處理策略(鄭曉笛攝)Fig.3 Different reshaping strategies in the outer and inner slopes of the Hiriya project

3.2 管網要素：氣液系統的空間布局結合豎向地形

為方便維護人員的監(jiān)測，環(huán)境工程師在布置氣液系統管網時，會考慮整形后的堆體形態(tài)，如收集監(jiān)測井井口將被盡可能地布置在堆體上相對平坦的區(qū)域。若封場改造后的場地與管網系統“打架”，則會同時有礙系統的運行監(jiān)測與場地使用。故可通過調整氣液系統整體空間布局以適應再利用場地空間；同時，鑒于氣液系統會遍布垃圾堆體，且目前在多數填埋場中露出地表的井口已成為填埋場的特色符號，故再利用時期可將其作為重要設計元素加以考慮——通過井口形態(tài)的隱形化或裝置化處理，降低污染管控與場地再生的沖突(圖4)。

圖4 管網要素對應的潛在合作內容Fig.4 Potential collaboration in the element of LFG-leachate pipeline

調整管網空間布局通常并非易事。盡管如此，在格拉夫公園中，氣液系統空間布局是根據臺地地形的豎向特征重新設計過的。根據對主持設計師Enric Batlle的采訪，相較于純自然式地形，以當地農業(yè)景觀為靈感的臺地豎向設計語言，與封場工程中的管網布置邏輯契合度更高，也更易被環(huán)境工程師理解。可見，易于雙方溝通的空間語言，對推進合作至關重要。

相比之下，處理“點”狀井口則相對容易。如清溪公園東堆體在封場覆蓋時已將場地用途考慮在內，環(huán)境工程師對地表井口實施了地埋處理(圖5)。此外，在弗雷德里克·貝克公園中，設計師使用圓球形景觀裝置對收集井進行景觀化包裝，削弱對場地使用的影響，并兼顧設施運行與監(jiān)測需要[16](圖6)。

圖5 清溪公園早期封場區(qū)域(5-1)與較晚封場區(qū)域(5-2)在集氣井井口處理的對比(鄭曉笛攝)Fig.5 Comparison of the wellheads of LFG collection wells between the early closed area (5-1) and the later closed area (5-2) in the Fresh Kills Park

圖6 弗雷德里克·貝克公園景觀設施化的收集井端頭，成為拉近人與填埋氣工程性處理過程的重要媒介(張曉天攝)Fig.6 The landscaped LFG collection wells in the Frédéric-Back Park serve as a medium for connecting park experience and LFG disposal process

3.3 覆蓋層要素：覆蓋工程統籌場地建設

多數情況下，封場覆蓋與再生建設的設計彼此獨立且脫節(jié)，環(huán)境工程師會依據規(guī)范與堆體特性先行制定標準化的覆蓋工程，致使再生階段的場地微地形建設仍受限于覆蓋層本身特征。有學者提出一種理想化的景觀式覆蓋，將再生場地設計與覆蓋層設計合二為一，使地形塑造與覆蓋工程有機結合[10](圖7)。

圖7 覆蓋層要素對應的潛在合作內容Fig.7 Potential collaboration in the element of final cover

格拉夫公園應用了臺地景觀式覆蓋層結構；多級臺地形成了自由靈動的空間，原堆體呈現的單一且乏味的大坡面形態(tài)煥然一新(圖8)。希瑞亞山同樣運用了景觀式覆蓋，其包含的覆蓋層斷面形式多達14類，均不同程度有機銜接了多類場地建設需求及覆蓋保護要求，為樹陣景區(qū)、內側花園臺地景區(qū)、外側的原始坡面、核心綠洲景區(qū)等提供了場地建設的基礎，并服務于強化堆體穩(wěn)定性、防止雨水滲入、指引填埋氣導排等硬性要求。

圖8 多級臺地的形態(tài)顯著改變了格拉夫公園原山谷型堆體的體量感(引自Google Earth)Fig.8 The shape of multi-stage landform significantly changes the volume sensation of the original valley landfill

3.4 匯水設施要素：雨洪管理系統融合水景營造

水，作為典型的園林要素，在填埋場再生語境中同時象征生機與挑戰(zhàn)。由于植物在堆體上基本依賴自然雨水，所處環(huán)境相對干旱多風，生存條件通常較惡劣[16]，在堆體坡頂修建蓄水池可解決該區(qū)域灌溉成本高的問題[17]，為植被生長創(chuàng)造條件；同時，在堆體表面建設雨水導排設施正是為了防止雨水淤積下滲，屬典型的功能性強于美觀性。故在充分滿足設施正常運作的基礎上，可融合雨洪管理與水景營造。

具體方式包括對雨洪管理系統的景觀化改造與功能性拓展(圖9)。其中，景觀化既可應用于雨洪管理系統的空間結構，根據地形營造需要改變其原有布局模式；也可應用于雨洪設施空間造型的藝術化處理。如在希瑞亞山案例中，坡頂區(qū)域的雨水收集渠被設計成樹枝狀；相對充足的水分使該區(qū)域自發(fā)形成了茂盛的灌木叢(圖10)；為使高大喬木生長，堆體頂部專設了多處公共露天水域與地下儲水層(圖11)。此外，可從功能拓展角度實現水景營造價值提升。如在清溪公園與弗雷德里克·貝克公園中，堆體坡腳處的雨水滯留池都將被置入生態(tài)教育與展示、戶外學習及水上運動等新的復合功能。

圖9 匯水設施要素對應的潛在合作內容Fig.9 Potential collaboration in the element of stormwater management system

圖10 希瑞亞山坡頂區(qū)域的樹枝形雨水收集渠(引自https://www.latzundpartner.de/en/projekte/postindustrielle-landschaften/hiriya-tel-aviv-il/，作者標注)Fig.10 The branch-shaped drainage trenches at the top of the dump

圖11 希瑞亞山堆體坡頂綠洲區(qū)的半露天開放水域(鄭曉笛攝)Fig.11 Semi-open waterscape at the top of the Hiriya dump

3.5 植被要素：封場綠化兼顧景觀種植設計

封場工程要求的綠化覆蓋與空間營造需要的植物景觀存在辯證關系。因此，實現成活率高且具有美學價值的植物栽植，亦是重要合作內容。通過微地形塑造可為特定植物的生長直接提供適宜坡度與土層厚度；通過可持續(xù)耕種方法可恢復土壤肥力；此外，通過設置景觀建構筑物，亦可改善局部微氣候，在植被栽植初期形成適宜生長的微氣候條件(圖12)。

圖12 植被要素對應的潛在合作內容Fig.12 Potential collaboration in the element of vegetation

具體而言，在格拉夫公園中，坡頂、邊坡的地形塑造實質是劃分了喬、灌木與地被的種植區(qū)域(圖13)；在清溪公園中，使用結合機械作業(yè)的條田耕種方法，分區(qū)、分時段逐步實現土壤的肥力恢復與植被建立[18]；類似的可持續(xù)耕作方式在格拉夫公園中也有應用，在坡度低緩區(qū)域模擬農業(yè)系統運作狀態(tài)，使用鷹嘴豆、三葉草等典型豆科作物實施輪作[19]；在希瑞亞山陡峭的邊坡采用生態(tài)柴束滯留雨水，使用透水遮陽幕布避免陽光直射，為邊坡植被生長提供了適宜的水熱條件。

圖13 格拉夫公園邊坡區(qū)域種植小喬木、灌木，坡頂則使用地被植物(鄭曉笛攝)Fig.13 In the Garraf project, small trees and shrubs are planted in the slope area, while herbaceous plants are used at the flat area

4 封場再生合作設計的“三階段”

基于對“五要素”中合作內容的闡述，筆者將跨學科合作定義為：在封場再生過程中，環(huán)境工程學與風景園林學通過在垃圾土、管網、覆蓋層、匯水設施、植被5項要素中不同程度的合作，形成兼顧風險管控、生態(tài)修復、空間再利用等目標的可持續(xù)設計方案。

考慮到填埋場物質空間的層狀形態(tài)與封場再生工程的層狀建設邏輯，筆者認為“五要素”及對應的合作內容呈現了“層狀交叉”的關系特征。各要素并非獨立存在，彼此間相互影響，發(fā)生次序亦存在先后。

具體而言，典型的填埋場由內而外、自下而上可大致分為垃圾土層、封場覆蓋層和最外部的景觀層；與此同時，氣液系統沿垂直向與水平向不同程度地貫穿了各層結構。垃圾堆體的體量與形態(tài)特征極大地影響了覆蓋層的結構及堆體覆蓋后的外部空間形態(tài)。水系因器而成之，依托于覆蓋層存在。植物的生長依托于水系、綠化土層提供的養(yǎng)分與微氣候。

從工程實施順序的角度，封場工程先行于再生進程。堆體整形、氣液系統安裝是最先開展的“下層工序”，對衛(wèi)生填埋場而言，整形貫穿于填埋作業(yè)的全過程，氣液系統安裝與之基本同步，并直至填埋量達到設計庫容實施封場。同理，對非正規(guī)填埋場而言，修整陡峭邊坡等不合理地形一般發(fā)生在封場工程初期；完善氣液系統建設也是封場初期應對填埋氣、滲瀝液導排與處置的必要步驟。其后，則是堆體覆蓋工程，其可被視為封場中對地形塑造形成關鍵影響的“上層工序”。最后，地表徑流導排、生態(tài)修復、植物種植及再生場地建造工程則依托于封場覆蓋系統中的最外層結構依次開展。

封場再生的本質是空間改造，涉及的改造對象越靠近“下層”，操作難度就越大。因此，跨學科合作建立之時，封場工程項目周期所處的具體階段，將極大程度影響可開展合作的具體內容。按操作難易度、對空間改造程度，合作時的典型工程周期可歸納為“三階段”：階段一，堆體整形工程尚未完成時，風景園林師即可全程參與封場與再生工程；階段二，建立合作時，整形工程已完成，但終場覆蓋工程尚未完成實施；階段三，封場工程實施完成后方建立合作，合作內容僅針對再生工程。

值得注意的是，在封場先行的工程邏輯與當下合作欠缺、封場與再生工程彼此獨立的行業(yè)慣性下，風景園林師通過參與封場工程以影響“內層”的堆體整形與氣液系統的空間布局往往最具難度；通過調整覆蓋層的剖面設計以適應未來場地再利用的方式難度相對適中；相較而言，在雨洪管理、封場綠化、井口裝飾等層面的合作，由于其發(fā)生位置更偏“外層”，操作難度相對最小。

5 “五要素-三階段”跨學科合作設計途徑

回到最初的問題：風景園林與環(huán)境工程專業(yè)該如何實現空間營造的跨學科合作？為促進合作建立與推進合作實施，筆者構建了封場再生跨學科合作設計途徑(圖14)。按空間特點、合作階段、難易程度，其包含依托于5項空間要素的10種指導策略。

圖14 “五要素-三階段”填埋場再生跨學科合作設計途徑Fig.14 The 5E3P interdisciplinary design approach

1)垃圾土要素：實施藝術化、景觀化的整形工程，在滿足邊坡、臺高、體量等要求的前提下，將垃圾堆體形態(tài)盡可能向再生階段所需的空間形態(tài)靠攏(策略a)。

2)管網要素：在布置氣液系統管網時，將水平向的管道布局、垂直向的井口形態(tài)同再生階段的場地豎向特征結合。具體可通過調整管網空間布局，適應場地地形設計語言，以提升再生時期設備維護的便捷性(策略b)，或以井口形態(tài)的隱形化、裝置化處理等方式降低氣液設施對公園使用的干擾(策略c)。

3)覆蓋層要素：設計景觀化的封場覆蓋層結構，統籌其各子層的材料、厚度、位置與再生時各區(qū)的剖面結構，使封場與景觀建設有機結合(策略d)。

4)匯水設施要素：將垃圾堆體表面的雨水導排、坡頂植物灌溉、庫區(qū)外部雨水貯存與水景營造相結合。具體包括將適用于堆體的雨洪管理系統賦予景觀化的空間結構(策略e)與藝術化的水系形態(tài)(策略f)，并可將教育、展示、體育運動等功能融入其中(策略g)。

5)植被要素：通過低花費、低維護的景觀種植策略改善綠化土層的肥力，促進植被生長，間接提高土壤抗侵蝕性。具體可通過微地形的塑造為特定植物提供適宜的生長空間(策略h)、開發(fā)地域性的耕作方式以提升土壤肥力(策略i)，以及通過置入景觀建構筑物為先鋒植被生長營造良好的條件(策略j)。

“三階段”的時間特征影響了“策略”選取與封場再生的空間可塑性：封場工程啟動以前(P1)，垃圾土的總體量是該階段空間設計的主要前提條件，10項策略均可應用，空間塑造具備最多可能性；在堆體整形完成且尚未完成封場的階段(P2)，大幅改動垃圾土以塑造空間形態(tài)難度較大，堆體形態(tài)與堆體內的氣液管網成為空間設計的主要限制，但仍能夠通過覆蓋層的景觀化設計靈活地進行場地建設與微地形營造，管網維度的合作亦可發(fā)生于井口的調整，故在策略選擇上是較為靈活的，空間可塑性較高；封場工程完成后(P3)，垃圾土體量、堆體形態(tài)、氣液系統、封場覆蓋層及雨洪系統的空間結構共同構成了空間設計的限制條件，此時可選策略最少，風景園林建設更像是在終場標高以上開展受限制的“加法”。由此可見，風景園林專業(yè)越早參與封場再生進程(P1或P2)，越有利于深入開展合作設計，以充分提升空間可塑性與吸引力。

6 結語

伴隨城市擴張，最初選址于城市近郊區(qū)域的填埋場與城市中心在無形中被拉近距離[20]，空間沖突與日俱增，進一步凸顯了將此類“鄰避”設施轉型為“鄰利”設施的迫切需要。隨著我國努力向原生垃圾“零填埋”的目標邁進，存量垃圾填埋場的整治、生態(tài)修復與再生將成為加強固廢管理與建設美麗中國的重要舉措；為實現更具生態(tài)、經濟、社會和美學價值的棕地再生，多學科融合既是重要途徑，也是時代趨勢。

在此背景下，為進一步強化和推進填埋場封場與公園化再生中的跨學科合作認知與實踐，本研究基于解析典型填埋場再生案例、訪談環(huán)境工程從業(yè)人員，歸納了依托于5項空間要素的合作方式，從堆體整形聯結空間塑造、氣液系統的空間布局結合豎向地形、覆蓋工程統籌場地建設、雨洪管理系統融合水景營造、封場綠化兼顧景觀種植設計五方面，闡述了能夠發(fā)生合作的具體內容。在此基礎上，統籌空間設計與合作建立時的封場工程項目周期，提出了包含10類合作指導策略的“五要素-三階段”跨學科合作設計途徑，以及3種合作階段對應的具有不同空間可塑性的再生情景。其為厘清填埋場封場工程與風景園林再利用建設的關系提供了認知框架，為實現環(huán)境工程師與風景園林師的有效合作提供了具備可操作性的參考，為我國進一步實現更具空間吸引力的填埋場公園化再利用提供了突破口。

注：文中圖片除注明外，均由王玉鑫繪制。

致謝：感謝以色列Beracha Foundation、希瑞亞山項目工程經理Iftach Inbar及北京國環(huán)清華環(huán)境工程設計研究院與北京市市政工程設計研究總院有限公司中參與訪談的環(huán)境工程師們提供的幫助；感謝張曉天先生提供的弗雷德里克·貝克公園項目照片。

注釋：