采石礦場的死與生

劉詩堯

摘要：采石業(yè)作為歷史悠久的工業(yè)活動，一方面促進社會經(jīng)濟的發(fā)展，另一方面也帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題。本文通過上海辰山植物園的“礦坑花園”案例，簡要分析廢棄采石礦場的修復(fù)技術(shù)以及基于生態(tài)層面上潛在的景觀價值。

關(guān)鍵詞：采石礦場；生態(tài)修復(fù)；景觀塑造

一、背景：

工業(yè)革命之后，社會發(fā)展加快，采石場的數(shù)量與規(guī)模呈幾何式增長。由于缺少完善法律約束和嚴(yán)格管理，采石業(yè)在促進社會經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。資源枯竭、廢棄礦區(qū)環(huán)境污染、自然災(zāi)害問題等已經(jīng)危害到人們的生活、社會經(jīng)濟發(fā)展與城市景觀建設(shè)等方面，對廢棄采石礦場的科學(xué)修復(fù)與重建迫在眉睫。

西方一些發(fā)達國家較早認(rèn)識到廢棄礦場對環(huán)境造成的危害，制定了較完善的法律體系和生態(tài)修復(fù)與景觀建設(shè)理論體系。如美國在1977年后一律實行“誰破壞，誰復(fù)墾”，要求復(fù)墾率達到100%，而在1977年以前破壞的礦坑則通過國家籌集復(fù)墾基金來進行治理。此外，越來越多的國家開始利用軟件測評環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型和評價體系，從而構(gòu)建合理設(shè)計的推斷過程。

我國作為石材礦產(chǎn)需求大國，現(xiàn)有8000多座大中型礦山，約23萬座小型礦山，占地面積近40000km2。采礦破壞的森林面積高達10600 km2，破壞的草地面積約15700 km2，這個數(shù)字每年都在增加，而復(fù)墾率卻不到20%。據(jù)1990-1995年的統(tǒng)計，全國累計恢復(fù)的各類廢棄土地中，1526家大中型礦區(qū)恢復(fù)廢棄地約46700hm2，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)率幾乎為零。雖然在2000年后有所改善，但由于我國在該領(lǐng)域的研究理論尚不充分，修復(fù)時不能多學(xué)科交融來綜合考慮，實施過程缺乏有效監(jiān)督，修復(fù)效果與設(shè)計不符等問題亟待解決。

因此，借鑒和學(xué)習(xí)成功的修復(fù)案例，并有效地運用十分必要。作為國內(nèi)最著名的修復(fù)項目成果——辰山植物園礦坑花園，對未來采石礦場生態(tài)修復(fù)有著重要的啟示。

二、采石廢棄地的修復(fù)模式：

1.生態(tài)復(fù)綠模式：

1）單一復(fù)綠：多用于重要交通干線兩側(cè)可視范圍內(nèi)，場地面積較小、邊坡穩(wěn)定的礦山廢棄地。適用于區(qū)位條件不佳，復(fù)墾后可獲得的土地資源有限，開采面基本無特殊的景觀價值的情況?？赏ㄟ^建立生態(tài)環(huán)境保護區(qū)，運用生態(tài)復(fù)綠與修復(fù)山體傷疤等方法進行修復(fù)。

2）農(nóng)林漁業(yè)復(fù)墾：在一些生態(tài)環(huán)境破壞不太嚴(yán)重的區(qū)域進行復(fù)墾，改造后可進行農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)等綜合利用。根據(jù)“宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜漁則漁、宜牧則牧”的原則，將礦山廢棄地塌陷區(qū)復(fù)墾為土地利用結(jié)構(gòu)與布局更趨合理的高標(biāo)準(zhǔn)用地。

2.景觀再造模式

1）城市開放空間：城市開放空間包括各類主題公園、礦山公園、自然山水園林綠地。這是近年來國內(nèi)外常見的改造方式，如上海辰山植物園“礦坑花園”。

2）礦業(yè)遺址旅游地：結(jié)合周邊的產(chǎn)業(yè)遺址景點，呈現(xiàn)多種旅游主題。對廢棄地給予全新的功能定位，通過藝術(shù)手法，與周圍的自然環(huán)境結(jié)合形成全新的礦產(chǎn)旅游景區(qū)。如銅綠山古銅礦遺址。

3）文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)意空間：可用于改造舊建筑群及構(gòu)筑群，有利于礦業(yè)城市的轉(zhuǎn)型。將閑置廠房、廢舊設(shè)施進行改造，保留歷史痕跡，繼承歷史文脈。

4）博物館：利用具有歷史文化價值的遺址建筑建造博物館、展覽館。適用于污染小且有較多廢棄礦業(yè)遺存元素的礦山廢棄地，具有歷史紀(jì)念和教育學(xué)習(xí)價值。如冶山國家礦山公園博物館。

3.綜合利用模式：

此類礦山廢棄地，可利用礦山廢棄地周邊區(qū)域的生態(tài)、用地優(yōu)勢，通過延伸城市功能來進行綜合整治，打造新型城市功能板塊，帶動周邊地區(qū)發(fā)展。適用于位于重要城鎮(zhèn)周邊的影響、面積較大及具有開發(fā)價值的礦山。如蘇州旺山。

三、案例：上海辰山植物園礦坑花園

（一）基礎(chǔ)資料：

“礦坑花園”平面圖

1.地理位置：礦坑花園位于上海市松江區(qū)辰山植物園西北角，臨近西北入口

2.場地規(guī)模：設(shè)計面積：4.3hm2

3.設(shè)計時間：2007-2010。

4.項目主持：朱育帆（清華大學(xué)）

5.歷史沿革：礦坑舊址為百年人工采礦遺跡，自上世紀(jì)五十年代開始被不斷開挖。30年后，形成一個巨大的“礦坑”，并坐擁1萬平方米的開闊湖面。

（二）現(xiàn)狀特征：

人工采礦使辰山南坡半頭被削去，東西出現(xiàn)兩個較大礦坑，表面風(fēng)化嚴(yán)重，表層植被剝離，部分區(qū)域因長期暴露和自然力作用形成明顯的皴紋。在礦坑花園內(nèi)，地形變化多樣，大致分為四級結(jié)構(gòu)：山體、臺地、平臺、潭水。山體裸露部分風(fēng)化嚴(yán)重，整體表面較光滑；臺地植被茂盛，靠近崖壁留有出入口；北部因采石留下的斷面形成平臺，邊緣有生長良好的水杉林；深潭面積約1hm2，高差約有30m。

（三）設(shè)計概念與思路：

在辰山植物園的規(guī)劃中，礦坑的改造方向為精致的特色花園——修復(fù)式花園。首先考慮的是修復(fù)生態(tài)環(huán)境，治理污染，改善土壤與植被狀況，減少地質(zhì)災(zāi)害如水土流失、滑坡等。同時在改造過程中充分挖掘和利用礦坑自然條件，保留和加強礦坑遺址的特色，在達到修復(fù)的同時，創(chuàng)造特色景觀，開發(fā)場地休憩游覽等價值。

立意源于中國古代“桃花源”隱逸思想，利用現(xiàn)有山水條件，將景觀與自然地形密切結(jié)合，升華人類對自然的感悟，體現(xiàn)中國山水畫的形態(tài)與意境。

（四）整體布局：

礦坑花園的設(shè)計保留了場地中的工業(yè)元素，將歷史文化與植物園主題相結(jié)合，建有深潭區(qū)、臺地區(qū)、鏡湖區(qū)。鏡湖區(qū)是新置為主，臺地區(qū)是以原置為主，山壁深潭則是新舊并置。

深潭區(qū)是礦坑花園的景觀重點，也是西礦坑的中心，是唯一連接?xùn)|西礦坑的關(guān)鍵地段。崖壁上不僅開鑿山瀑，營造飛瀑景觀。設(shè)計者更是大膽創(chuàng)新，做出棧道、一線天等設(shè)計。彎曲的鋼道、搖曳的浮橋和采石磯的山洞相輔相成。深潭入口采用桃花源的設(shè)計意象，使游客走進入口建筑物時，恍然有“初極狹，才通人”之感。鋼筒（利用懸崖模仿采石時的爆破之態(tài)）——棧道（觀賞采石留下的山石皴紋）—— 一線天（從殘留的卷揚機坡道上開辟而來）的游覽路線，結(jié)合蜿蜒的浮橋，營造豐富的空間體驗。

臺地區(qū)充分利用了現(xiàn)存遺址。臺地邊緣改造原有擋土墻形成以銹鋼板為主要特色的序列景觀，以局部覆蓋來打破勻質(zhì)階梯的單調(diào)感。同時在內(nèi)外分別側(cè)種植陰性植物和陽性植物，以秋色葉植物如銀杏、三角楓、馬褂木等創(chuàng)造秋景園。

鏡湖區(qū)以鏡湖為主要景觀，位于平臺中心，采用小當(dāng)量爆破而成，以此來平衡深潭強烈的負(fù)向空間。利用“倒影原理”，借水景倒影周邊自然姿態(tài)，使從各個角度都能將山體完全倒影于湖中。同時改善小氣候，促進生態(tài)恢復(fù)。位于鏡湖南側(cè)的望花臺充分利用開闊的空間來塑造適宜植物生長的環(huán)境，是植物景觀空間的核心。以現(xiàn)有的水杉林為基礎(chǔ)，喬灌木與地被花卉相結(jié)合。

（五）修復(fù)技術(shù)與工法：

考慮到該場地的特殊形態(tài)，其生態(tài)修復(fù)采用 “加減法”原則，主要體現(xiàn)在重塑地形、增加植被和減少干預(yù)，尊重自然。

減法：對于裸露的山體崖壁如深潭北側(cè)，設(shè)計者尊重崖壁景觀的真實性，沒有采取爆破整形或包裹等方式，而是采用利用崖壁在雨水、陽光等自然條件下的自我修復(fù)，同時利用水面的鏡像作用消除影響。以通風(fēng)井為基礎(chǔ)建造的水塔則成為北部崖壁界面的視線焦點。而由原場地要素改造而來的崖壁棧道、“一線天”、隧道等也為突兀的崖壁增加了多樣的功能和新的審美視角。

加法：對于臺地邊緣的擋土墻，設(shè)計者用銹鋼板這種具有工業(yè)符號的材料進行包裹，不僅形成有節(jié)奏變化和光影韻律的景觀秩序，更是對場地歷史的表現(xiàn)和紀(jì)念。

此外人為改變局部地形，構(gòu)建新型植物群落，促進自然修復(fù)和景觀營造，也是修復(fù)的重要內(nèi)容之一。對于一些有必要增加種植量的崖壁，常固定土壤以便植物生長，如在巖石上特定部位開鑿水平凹槽，種植自然式植物群落；同時按照國畫中皴紋的畫理來布置巖石凹凸和走向，從而修整巖壁表面，形成獨特種植展示面。

礦坑花園內(nèi)按植物配植而形成的春夏秋冬四季園為場地的景觀的一大亮點。春季可觀錦帶花、杜鵑、櫻花、芍藥、花毛茛等；夏天可賞耬斗菜、蛇鞭菊、唐菖蒲、醉魚草、千鳥花及國內(nèi)少見的重瓣八仙花品種。秋天可觀挪威槭、鵝掌楸、南天竺等秋色葉樹，以及菊花、一串紅、百日草等經(jīng)典的秋季花卉。嚴(yán)寒時節(jié)可觀賞松柏類。礦坑花園臺地區(qū)有羅漢松、北美香柏，以及稀有 的“垂枝”歐洲紅豆杉等。

（六）生態(tài)與景觀評價

上海辰山植物園礦坑花園的總體景觀等級為Ⅰ 級，可認(rèn)為該礦坑花園的各項指標(biāo)均較為優(yōu)秀。

四、問題延伸——采石廢棄地的重生：

繼第一、第二、第三自然之后，第四自然即被破壞的自然逐漸成為公眾關(guān)注的焦點。對待各類廢棄地的處理，已不再是單一領(lǐng)域的問題，而是多學(xué)科的交互與融糅。對于諸如采石場等的廢棄地的處理，生態(tài)應(yīng)當(dāng)漸漸發(fā)展為“底線”，成為必須達到的目標(biāo)，而達到此目的手法和技術(shù)應(yīng)該向高性價比、尊重自然、多樣化的方向發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)重視生態(tài)與景觀的結(jié)合。如修復(fù)采石廢棄地可以結(jié)合地理位置、規(guī)模、經(jīng)濟條件等在生態(tài)基礎(chǔ)上營造特色景觀，滿足人們的精神需求。此外，景觀設(shè)計師的任務(wù)還應(yīng)有發(fā)掘其景觀潛質(zhì)，將場地的潛在價值通過適當(dāng)?shù)男问奖憩F(xiàn)出來，進而帶來精神和物質(zhì)雙收益。

參考文獻

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