摘 要:隨著城市的轉(zhuǎn)型發(fā)展,城市越來越注重生態(tài)文明的建設(shè),國家提出開展生態(tài)修復(fù)、城市修補(bǔ)的“城市雙修”工作,以緩解“城市病”,保護(hù)與修復(fù)城市生態(tài)空間,改善城市功能及景觀風(fēng)貌。本文從風(fēng)景園林學(xué)的角度出發(fā),通過分析地形、水體、植物等要素提出了棕地再生的策略,并結(jié)合實(shí)踐分析了城市更新中棕地實(shí)踐項(xiàng)目的應(yīng)用,希望能為城市的生態(tài)修復(fù)提供參考。
關(guān)鍵詞:棕地再生;生態(tài)修復(fù);修復(fù)要素;風(fēng)景園林學(xué)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)納入中國國家發(fā)展的總體布局,建設(shè)美麗中國已經(jīng)成為中國人民心向往之的奮斗目標(biāo)。中國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了快車道,天更藍(lán)、山更綠、水更清將不斷展現(xiàn)在世人面前??v觀人類文明發(fā)展史,生態(tài)興則文明興,生態(tài)衰則文明衰。工業(yè)化進(jìn)程中創(chuàng)造了前所未有的物質(zhì)財(cái)富,也造成了難以彌補(bǔ)的生態(tài)創(chuàng)傷,第三產(chǎn)業(yè)取代了原有的重工業(yè)和生產(chǎn)制造業(yè),一些企業(yè)被迫轉(zhuǎn)型、搬遷、改造或者停工倒閉,在這個(gè)過程中,生態(tài)濕地缺失,留下了大量閑置荒蕪、被污染了的工業(yè)廢棄地,建筑垃圾、生活垃圾傾倒形成的垃圾場,這些棕地對環(huán)境和健康產(chǎn)生的危害,導(dǎo)致公眾對環(huán)境質(zhì)量日益提高的要求無法得到滿足,城市棕地再生已成為城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建過程中的重要內(nèi)容。
1 “棕地”與“棕地再生”
棕地(brownfield),泛指因人類活動而存在已知或潛在污染的場地,其再利用需要建立在基于目標(biāo)用途的場地風(fēng)險(xiǎn)評估和修復(fù)的基礎(chǔ)上,[1]基于場地的歷史用途、污染產(chǎn)生來源的復(fù)雜性及場地修復(fù)過程的總體難度,分為“深棕”與“淺棕”兩種,其中“深棕”泛指污染程度較嚴(yán)重、修復(fù)工作較復(fù)雜的情況,主要為鋼鐵冶煉企業(yè)、煤礦以及石油化工行業(yè)的重金屬污染;“淺棕”泛指污染程度相對較輕、修復(fù)工作難度相對較小的情況,比如土砂石開采場地、垃圾填埋場的固體廢棄物污染。棕地再生主要從棕地所具有的環(huán)境安全性、景觀功能性和藝術(shù)性出發(fā),重視土地及物質(zhì)空間的改善,以使其重獲活力且價(jià)值提升作為目標(biāo),提供一個(gè)優(yōu)美的人居環(huán)境。
2 基于風(fēng)景園林學(xué)途徑的棕地再生策略
棕地再生是一個(gè)復(fù)雜的工程,是利用綜合生態(tài)學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)、土壤學(xué)、法律、政治、經(jīng)濟(jì)、人文、管理等多個(gè)學(xué)科的知識,推動棕地從生態(tài)環(huán)境遭到破壞到不斷重新修復(fù)的過程。風(fēng)景園林學(xué)從傳統(tǒng)中小尺度的園林,擴(kuò)展到大尺度生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建,正以一種“治愈工業(yè)時(shí)代創(chuàng)傷的藥膏”,[2]在棕地再生的過程中,有著舉足輕重的作用。本文主要從風(fēng)景園林的組成要素:地形、水體、植被等方面,對棕地再生景觀系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。
2.1 地形方面
風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師主要從棕地改造的功能性出發(fā),在早期就根據(jù)地形的塑造,與生態(tài)學(xué)家、環(huán)境工程師進(jìn)行交流,對污染的土壤提出修復(fù)的策略,主要采用生物、物理方法,植物處理方法,按照原地和異地修復(fù)的原則,將土地分為可直接利用土地、簡單處理后可利用土地、異地修復(fù)土地、無法修復(fù)土地。[3]
可直接利用的土地:對于這類土地,可以在上面覆蓋10cm的種植土,鋪設(shè)草坪或種植花灌木,形成疏林草地,供人們休閑娛樂等。
簡單處理后可利用的土地:通過清洗、淋溶等生物處理方法,把化學(xué)溶劑注入棕地土壤中,然后再把吸取到土壤中的污染溶液提取出來,再把溶液進(jìn)行分離凈化處理。對于這類土壤,可以在上面鋪設(shè)硬質(zhì)鋪裝,進(jìn)行隔離,或者可以在上面覆蓋30cm的種植土,種植花灌木、喬木等,不建議游人直接接觸土壤,防止土壤沒有清理干凈對游人造成傷害。比如對于有毒的尾礦庫,通過在其上覆蓋一層惰性材料,如鋼渣、煤渣等,可以起到化學(xué)穩(wěn)定的作用,防止有毒金屬向表層土遷移。
必須異地修復(fù)的土地:采用客土法等物理方法,將其他地方無污染的土壤覆蓋于其被污染的土壤上,厚度可高一些,兩種土壤之間進(jìn)行隔離,使其滿足植物生長的需求,或者采用異地焚燒土壤的方法,土壤經(jīng)過處理后再進(jìn)行利用,但這種方法可能會造成二次污染,成本相對高些。
無法修復(fù)的土地:利用場地中大型的設(shè)備,對被污染土壤實(shí)施封裝,或者對土壤進(jìn)行隔離,禁止游人進(jìn)入這些地方。比如,杜伊斯堡風(fēng)景園中用高大的高溫爐封裝無法修復(fù)的土壤。
2.2 植物方面
植物修復(fù)是植物把環(huán)境中的污染物移除,且植物通過吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等方式凈化土壤或水體。植物修復(fù)的時(shí)間一般較長,但是花費(fèi)低、安全性高。植物修復(fù)的主要對象是重金屬污染和有機(jī)污染。在棕地修復(fù)中用的比較多的主要是植物固定和植物萃取這兩種方法。[4]植物固定是利用植物根系中的一些特殊物質(zhì),通過植物根毛吸附,積累重金屬等污染物,使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為相對無害的物質(zhì)。植物萃取主要是植物將吸收的重金屬通過根部向莖葉轉(zhuǎn)移,最后將這些植物通過焚燒的方式進(jìn)行處理。在棕地修復(fù)的過程中,植物修復(fù)的周期性比較長,一般都需要幾年甚至幾十年,對于植物的選擇,要根據(jù)不同地區(qū)的植物特性,以及棕地再生過程中形成的空間風(fēng)格進(jìn)行選擇。
2.3 水體方面
由于棕地土壤受到污染,棕地土壤上的雨水地表徑流也直接受其污染。一般采用化學(xué)沉淀法、生物絮凝法和植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行水體修復(fù),[5]但是目前常用的是水生植物修復(fù)技術(shù),在具體水體修復(fù)的過程中,主要采用上述技術(shù)綜合處理的方式。整個(gè)水體凈化系統(tǒng)主要由前置沉淀池、沼澤區(qū)凈化區(qū)、溢流出水口、護(hù)坡及駁岸組成,沉淀區(qū)底部為碎石,防止水流沖刷,讓水體降低流速,對水體進(jìn)行預(yù)處理,之后通過深淺不同的沼澤地水生植物對水體中的污染物進(jìn)行分解、過濾(深度為0m~0.5m不等),再次進(jìn)行凈化,經(jīng)過凈化后的水,流入到出水池中(水深為0.8m~1.2m),通過格柵等控制出水量,最終排入附近的河流當(dāng)中,出水容積為總?cè)莘e的10%。
3 棕地再生在城市更新中的應(yīng)用
在城市更新的過程中,棕地再生主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
第一,最小干預(yù),尊重歷史風(fēng)貌,主要對工業(yè)遺址片區(qū)進(jìn)行研究和保護(hù),建立一定規(guī)模的博物館或者遺址公園,比如,上海蘇州河沿岸的主題博物館鏈、中山岐江公園、上海世博園等。
第二,改造廠房,形成商業(yè)區(qū)或者創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū),按照原工業(yè)空間格局和景觀風(fēng)貌,把舊廠房改造為餐廳、辦公室、舞蹈廳、主題婚禮酒店等,形成展示工業(yè)藝術(shù)及現(xiàn)代設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的中心,作為城市新的文化地標(biāo),比如,北京798,上海田子坊、1933老坊場,德國奧博豪森購物區(qū)等。
第三,保留工業(yè)自然,改善所在區(qū)環(huán)境,通過對水體、土壤、植物進(jìn)行修復(fù),形成攀巖、健身等居民休閑娛樂場所,提高當(dāng)?shù)鼐用裆钯|(zhì)量,比如,德國杜伊斯堡風(fēng)景園、上海后灘濕地公園等。
4 結(jié)語
隨著棕地再生的發(fā)展,越來越多的棕地被改造成開放空間,甚至被改造成居住用地,在改造的過程中,越來越傾向于形成“綠色”城市綜合改造片區(qū),融入當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展中,成為城市功能合理化、活化用地、整治城市環(huán)境等城市戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型過程中的重要環(huán)節(jié)。
在城市棕地再生過程中還有許多問題需要解決。第一,就棕地本身的修復(fù)而言,棕地的去污染程度不可能一次就修復(fù)好,需要不斷地跟進(jìn)和監(jiān)察,而這也不是風(fēng)景園林學(xué)所能解決的,需要政府的支撐、公眾的參與等多方面的協(xié)調(diào),甚至是全球應(yīng)該關(guān)注的生態(tài)問題,城市生態(tài)系統(tǒng)是大氣、河流、土壤、動植物等整體生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào),在人類發(fā)展的過程中,應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,從整體出發(fā),逐步恢復(fù)、重建和提升城市生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能。第二、就棕地再生而言,棕地再生在城市更新中的應(yīng)用,是根據(jù)城市的發(fā)展和人類的需求而定的,城市未來如何發(fā)展還不確定,所以棕地再生的方式還需要結(jié)合未來城市的發(fā)展要求繼續(xù)創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
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[2] 柯克伍德,付泉川,王玉鑫,等.中國棕地[J].中國園林,2017(5):5-9.
[3] 霍蘭德,科克伍德,高德.棕地再生原則:廢棄地的清理·設(shè)計(jì)·再利用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014:97-112.
[4] 王云才,薛竣桓.生態(tài)智慧引導(dǎo)下的太原市棕地修復(fù)邏輯與策略[J].風(fēng)景園林,2019,26(6):53-57.
[5] 王云才,羅雨雁.約翰萊爾的人文生態(tài)智慧:中西融合的人文生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想[J].風(fēng)景園林,2018,25(6):47-51.
作者簡介:馮文秀(1989—),女,山西太原人,研究生,助教,研究方向:風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)。