洛陽市廢棄專用線鐵路景觀設(shè)計(jì)研究
——以中國一拖專用鐵路為例

朱佳琳，劉剛田，張紫薇，劉清揚(yáng)，趙啟航

(河南科技大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，河南 洛陽 471023)

一、引言

隨著我國運(yùn)輸系統(tǒng)和方式的不斷發(fā)展，公路逐漸代替鐵路成為貨物運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ繹1]，部分鐵路的運(yùn)輸作用被逐步代替，專用線鐵路更是出現(xiàn)了不同程度的廢棄。 廢棄鐵路線成為城市環(huán)境中亟須解決的問題。 城市建設(shè)者們逐步將目光轉(zhuǎn)向這些低建設(shè)成本的廢棄地，致力于將其改造成為具有生態(tài)和人文效益的街頭綠地、城市公園等。 現(xiàn)階段對(duì)于廢棄鐵路的景觀改造主要停留在廢棄的客運(yùn)鐵路專線上，對(duì)廠礦廢棄專用線鐵路則改造很少。 專用線鐵路在我國發(fā)展建設(shè)之初主要滿足企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)和運(yùn)輸需要，由于廠礦等企業(yè)污染嚴(yán)重，規(guī)劃地多數(shù)位于城市郊區(qū)。 但為方便廠礦工人生活，在工廠周邊建設(shè)了居民配套設(shè)施，最終逐漸發(fā)展成為聚居區(qū)。 廢棄專用線鐵路不同于廢棄客運(yùn)專用線，它影響著城區(qū)整體交通規(guī)劃與環(huán)境改善。 對(duì)城市中工業(yè)景觀進(jìn)行改造時(shí)應(yīng)將重點(diǎn)放在對(duì)廢棄地的景觀修復(fù)上，在景觀修復(fù)的同時(shí)注重對(duì)工業(yè)遺存的保護(hù)與更新，以及對(duì)工業(yè)文化的修復(fù)與傳播。

洛陽作為中原城市群的副中心城市，在“十三五”期間綜合實(shí)力大幅提升，社會(huì)治理成效顯著，文化優(yōu)勢日益突出。 《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》提出要進(jìn)一步提升洛陽副中心城市地位[2]。 2021 年10 月國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于“十四五”特殊類型地區(qū)振興發(fā)展規(guī)劃的批復(fù)》也明確提出要支持洛陽等地建設(shè)省域副中心城市，支持洛陽產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)建設(shè)。 位于洛陽市區(qū)內(nèi)的中國一拖集團(tuán)，作為“共和國長子”之一，從創(chuàng)辦伊始就成為新中國發(fā)展的助推者。 作為其貨運(yùn)交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，中國一拖專用線鐵路扮演著重要角色。近些年來對(duì)于如洛陽一樣的老工業(yè)城市基地振興建設(shè)，國家積極推動(dòng)以人為核心的新型城鎮(zhèn)化，加快制造業(yè)競爭優(yōu)勢重構(gòu)，加強(qiáng)工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)利用，激發(fā)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)力、新活力。 中國一拖集團(tuán)也根據(jù)洛陽城市生態(tài)環(huán)境、城市更新等政策的要求逐步搬離市區(qū)，留存在市區(qū)內(nèi)的專用線鐵路逐步廢棄，周邊景觀現(xiàn)狀堪憂。 本文選取中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段，將景觀修復(fù)與中國一拖工業(yè)文化再生兩方面相結(jié)合，將城市綠道理論、可持續(xù)景觀等概念融入廢棄專用線鐵路景觀修復(fù)實(shí)際案例中，把現(xiàn)有中國一拖專用線廢棄元素有機(jī)融合，以期對(duì)洛陽工業(yè)文化傳承、居住環(huán)境改善、工業(yè)文化傳播等提供案例參考。

二、廢棄專用線鐵路對(duì)城市景觀環(huán)境的危害

(一)地形及道路遭到損壞

城市中的專用線鐵路與城市交通道路相交，用于運(yùn)輸廠礦專用物資的火車重量遠(yuǎn)大于汽車重量，長期使用導(dǎo)致專用線鐵路純軌道部分與附近路面沉降嚴(yán)重，鐵路與道路交接處的路面有明顯的高差，影響路面正常使用，形成一定的安全隱患。

(二)土壤受到污染

由于專用線鐵路廢棄多年且缺乏維護(hù)，廢棄鐵路周圍的土壤受到污染，同時(shí)場地中自然生長出很多野生植被形成獨(dú)特的景觀效果，要給予充分的尊重并加以維護(hù)[3]。 廢棄專用線鐵路附近的土壤污染主要分為化學(xué)污染與生態(tài)污染。 其中化學(xué)污染主要來源于貨物裝卸過程以及列車行駛過程中與鐵軌摩擦后產(chǎn)生的顆粒物等。 2015 年Moreno 等人在對(duì)巴塞羅那鐵路站臺(tái)的空氣進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，包括鐵軌、車輪、剎車系統(tǒng)和其他輔助設(shè)備在內(nèi)的整個(gè)鐵路系統(tǒng)中大量使用合金，這些合金的磨損是造成空氣中PM2.5 和土壤中重金屬含量較高的重要原因之一[4]。 而生態(tài)污染主要因?yàn)閷Ｓ镁€鐵路大多位于城市中，廢棄后由于歸屬問題導(dǎo)致廢棄鐵路線不能及時(shí)拆除或無人管理，鐵路線周邊出現(xiàn)大量違章建筑如臨時(shí)棚戶區(qū)、簡易房等，進(jìn)而使廢棄鐵路線成為大型垃圾場，大量的生活垃圾、工業(yè)垃圾等導(dǎo)致土壤受到嚴(yán)重污染。

(三)水源受到污染

城市工業(yè)停產(chǎn)之后排放的大量重金屬會(huì)嚴(yán)重影響城市水體，使原本就十分匱乏的城市水資源被進(jìn)一步污染[5]。 專用線鐵路周邊水體與土壤同樣都會(huì)受到周圍工廠環(huán)境的影響，導(dǎo)致水中滲入過量的氮、磷、鉀等有害金屬離子及其他污染物，造成水質(zhì)下降，破壞水生態(tài)系統(tǒng)。 而且，鐵路廢棄后人們將日常生活污水也排入廢棄地中，加劇了鐵路廢棄地水源的污染。

三、中國一拖廢棄專用線鐵路周邊景觀現(xiàn)存問題

(一)土壤重金屬污染嚴(yán)重

中國一拖專用線鐵路主要承擔(dān)中國一拖集團(tuán)、洛陽軸承廠、洛陽礦山機(jī)械廠等澗西各大廠礦所需的生產(chǎn)原材料運(yùn)輸和產(chǎn)品外運(yùn)任務(wù)，在運(yùn)輸過程中會(huì)出現(xiàn)材料泄露、軌道摩擦產(chǎn)生的顆粒懸浮等現(xiàn)象。 本文研究的中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段周邊還配套建設(shè)有為解決一拖等周邊工廠企業(yè)用電問題的大唐熱電廠。 熱電廠的運(yùn)行也導(dǎo)致周邊土壤當(dāng)中汞、鎘、鉛、銻、鉍、氟等金屬污染物的增加。 根據(jù)2008 年河南省地質(zhì)調(diào)查院對(duì)洛陽市城區(qū)土壤重金屬污染狀況的調(diào)查，中國一拖廠區(qū)工業(yè)排放和現(xiàn)有建筑拆棄廢料中含有堿性物質(zhì)，土壤中PH 值呈堿性。 中國一拖廢棄專用線鐵路周邊廠區(qū)重金屬污染元素在大氣降塵中元素含量及表層土壤元素含量比值如表1[6]。

表1 中國一拖廢棄專用線鐵路周邊廠區(qū)大氣沉降與表層土壤重金屬元素比值

(二)地面塌陷，路面硬化率較低

由于中國一拖專用線鐵路長期運(yùn)輸大型貨物，廢棄后鐵軌、鐵軌與道路相交處土地塌陷嚴(yán)重、地面不平整，交通存在嚴(yán)重的安全隱患。 主干道塌陷處雖用橡膠板對(duì)地面進(jìn)行鋪平，但由于道路車流量大、年久失修，橡膠板已松動(dòng)，容易出現(xiàn)安全事故。 土地塌陷加上土壤缺少水分，地面出現(xiàn)很多裂縫。 有關(guān)部門雖對(duì)軌道與道路相交處的路面進(jìn)行了混凝土硬化，但硬化效果較差，目前中國一拖專用線鐵路路面硬化率約為5%。

(三)植被狀況不容樂觀

過去，由于運(yùn)行要求專用線鐵路周邊一般不允許生長植物，但在不影響交通的情況下，位于城市中的專用線鐵路市政部門會(huì)在周邊進(jìn)行綠化，以增加城市綠化面積，同時(shí)改善周邊環(huán)境，阻隔由鐵路交通帶來的噪音與污染。 鐵路專用線廢棄后長期缺乏治理，導(dǎo)致軌道上雜草叢生。 本文所研究洛陽市澗西區(qū)芳華路段鐵路線廢棄后周邊居民竟在此地種植蔬菜、玉米等易生長的農(nóng)作物，對(duì)市容造成了一定的影響。 而廢棄后的中國一拖專用線鐵路附近市政綠化良好，目前仍保留原有市政綠化，據(jù)作者實(shí)地考察計(jì)算后得出此段廢棄專用線鐵路綠化率約為30%。

四、中國一拖廢棄專用線鐵路周邊景觀修復(fù)

(一)土壤修復(fù)

本文選取的中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段屬于工業(yè)用地范疇，其生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)在于土壤修復(fù)。 土壤質(zhì)量的高低決定后期植物生長的情況，尤其是存活率。 該段由于工業(yè)用地土壤污染源復(fù)雜，因此土壤修復(fù)要根據(jù)實(shí)際污染源分析后有針對(duì)性地進(jìn)行修復(fù)。 分析此段土地的土壤污染源，現(xiàn)階段進(jìn)行修復(fù)的主要手段為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。

1.物理修復(fù)。物理修復(fù)方法主要針對(duì)專用線鐵路運(yùn)行過程中對(duì)土質(zhì)的表層影響，如:建設(shè)專用線鐵路時(shí)造成地形的變形、凸起、塌陷等狀況，同時(shí)在鐵路長期運(yùn)行后土質(zhì)結(jié)構(gòu)過于緊密或疏松，出現(xiàn)了土壤水分含量過低等問題。 物理修復(fù)方法對(duì)場地的傷害較小且能快速恢復(fù)土壤活力，因此被廣泛應(yīng)用。 該段鐵路土壤可用物理修復(fù)手段主要解決廢棄地地形變形、塌陷等問題。 例如將廢棄地中塌陷的土地進(jìn)行地表平整，過于緊密或疏松的土地進(jìn)行強(qiáng)夯、疏松以及表土更換，土壤修復(fù)平整后有利于植物種植或路面硬化。 對(duì)于土壤中水分含量過低的狀況，要給水養(yǎng)護(hù)，抑制土壤蒸騰作用。

2.化學(xué)修復(fù)。化學(xué)修復(fù)方法主要是對(duì)場地土壤被化學(xué)物質(zhì)污染后其相克的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行修復(fù)的手法。 一般使用肥料補(bǔ)充土壤中缺少的成分與營養(yǎng)改變土壤質(zhì)量，排除金屬物質(zhì)[7]。 雖然化學(xué)修復(fù)手法方便快捷，但是對(duì)空氣、水源等廢棄地附近環(huán)境有一定污染，因此只能小范圍使用。 由于該段鐵路土壤受重金屬污染嚴(yán)重，改善土壤重金屬含量、恢復(fù)土壤活力最有效且快速的方法是化學(xué)修復(fù)，針對(duì)土壤中不同重金屬的污染狀況采用不同的化肥來減少重金屬含量，提升土壤活力。

3.生物修復(fù)。生物修復(fù)相對(duì)于物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)而言時(shí)間較長，卻是目前土壤修復(fù)中最環(huán)保的方法。 將微生物與土壤混合對(duì)土壤中的污染物進(jìn)行降解，加速恢復(fù)土壤活力，縮短修復(fù)周期，鞏固土壤穩(wěn)定性[8]。 目前該段鐵路土壤存在的主要問題是重金屬污染與土地貧瘠為主，前者除用化學(xué)修復(fù)方法外，生態(tài)修復(fù)也應(yīng)重點(diǎn)采用，根據(jù)重金屬污染的不同選擇種植相應(yīng)的抗性植物，在修復(fù)土壤的同時(shí)能夠改善廢棄地周邊生態(tài)環(huán)境。

(二)景觀植物種植

廢棄專用線鐵路作為城市中的灰色地帶，將其改造成為可用的城市綠地公共空間是可行之策。 因此植物的選擇是廢棄地景觀修復(fù)的重要元素，同時(shí)部分抗性植物的種植有利于工業(yè)廢棄地土壤、空氣等的生態(tài)恢復(fù)。 合理地選擇景觀植物是目前廢棄專用線鐵路景觀再生的設(shè)計(jì)重點(diǎn)[9]。

中國一拖專用線鐵路廢棄后土壤雖然受到污染，但是仍自然生長出許多野生植物，形成天然的景觀效果，在景觀植物生態(tài)修復(fù)過程中需要對(duì)自然生態(tài)進(jìn)行保護(hù)，最大程度地保留后期自然生長的野生植被。 鄉(xiāng)土植物自身適應(yīng)性強(qiáng)且安全穩(wěn)定，在活性度、營養(yǎng)低的土壤中更容易存活，因此在對(duì)野生植被進(jìn)行保留的同時(shí)選擇本地鄉(xiāng)土植物進(jìn)行種植，能夠最大程度地恢復(fù)廢棄地生態(tài)環(huán)境。洛陽市位于暖溫帶南部邊緣向北亞熱帶過渡地帶，四季分明，氣候宜人，本地植被以溫帶落葉闊葉林和常綠闊葉林為主，自然資源較為豐富，可選擇的鄉(xiāng)土植物種類繁多。 同時(shí)針對(duì)土壤受重金屬污染的差異選擇不同的抗性植物對(duì)土壤進(jìn)行生物修復(fù)，有利于廢棄專用線鐵路景觀改造植物群落的豐富性與特色場地的營造。 針對(duì)中國一拖廢棄專用線鐵路現(xiàn)狀土壤狀況，可選擇的抗性本土植物如表2。

表2 中國一拖廢棄專用線鐵路抗性本土植物選擇

(三)工業(yè)遺存物保護(hù)

對(duì)工業(yè)廢棄場地中工業(yè)遺存物的保留與改造研究，成為目前國內(nèi)外工業(yè)廢棄地景觀改造中文化再生的重點(diǎn)。 例如，將廢棄線鐵路中主要的廢棄物元素——鐵軌根據(jù)廢棄地環(huán)境改造進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用其線性特征改造成為游步道、自行車道等場地中最為重要的觀光道路(如表3)。 具有承載力的火車車廂則可以改造成為休閑娛樂場所。 廈門鐵路文化公園就是利用涵洞無光性、空間延伸性的特點(diǎn)進(jìn)行燈光設(shè)計(jì)，將涵洞墻面做成知識(shí)展區(qū)，賦予涵洞豐富的形式美感與教育意義。 總的來說，國內(nèi)外對(duì)于廢棄鐵路中工業(yè)遺存物的改造大都是根據(jù)留存狀況與場地更新需求進(jìn)行整體或部分保留并進(jìn)行再設(shè)計(jì)，形成具有傳播工業(yè)歷史文化、提升景觀效果等意義的城市景觀。

表3 國內(nèi)外廢棄鐵路工業(yè)遺存物改造

中國一拖作為伴隨新中國成立的大型機(jī)械國有企業(yè)，工業(yè)歷史豐富且獨(dú)具代表性，因此其廢棄專用線鐵路工業(yè)遺存物的保留、改造對(duì)再現(xiàn)中國一拖文化有著重要的意義與作用。 例如，將這些廢棄的鐵路軌道作為場地中最重要的工業(yè)元素進(jìn)行整體保留，利用鐵軌自然形成的流線將其與枕木、碎石結(jié)合改造成為觀光步道，不僅可以劃分出景觀軸線而且還能利用鐵軌線性的特點(diǎn)將廢棄場地中的文化以時(shí)間脈絡(luò)更好地呈現(xiàn)(如圖1)。 另外，將這些具有承載作用的廢棄火車頭與火車車廂改造成為具有休閑娛樂功能的景觀配套設(shè)施，或具有教育意義的博物館等，在保留部分功能與形態(tài)的同時(shí)賦予其新的意義，打造出獨(dú)有的工業(yè)文化特色(如圖2)。 再者，可以對(duì)廢棄專用線鐵路附屬配套設(shè)施與相關(guān)元素進(jìn)行藝術(shù)加工，將路牌、指示燈、火車零部件等改造成為景觀雕塑(如圖3)或路牌，以及具有互動(dòng)性的景觀小品等，使之成為景觀元素，呈現(xiàn)出的藝術(shù)效果可能遠(yuǎn)高于其他材料制作的工業(yè)景觀小品。

圖1 廢棄鐵軌與枕木結(jié)合改造觀光步道

圖2 廢棄車廂改造的咖啡廳

圖3 廢棄火車零部件改造的景觀雕塑

五、結(jié)語

目前國內(nèi)外廢棄鐵路景觀改造設(shè)計(jì)案例多以“線路”“站場”兩大內(nèi)容為主，對(duì)于二者的整合研究與一體化開發(fā)成果較少，關(guān)于城市更新與工業(yè)文化保護(hù)背景下的專用線鐵路景觀改造仍有很大的研究空間。 同時(shí)我國缺乏對(duì)于內(nèi)陸城市環(huán)境治理與鐵路工業(yè)景觀開發(fā)的研究，如何將內(nèi)陸城市的工業(yè)廢棄地改造成為具有生態(tài)意義的可用場地是目前城市景觀更新的重點(diǎn)。

中國一拖廢棄專用線鐵路芳華路段的景觀改造將重點(diǎn)放在景觀修復(fù)與工業(yè)文化再生中。 結(jié)合洛陽中原城市群副中心城市建設(shè)要求，對(duì)場地內(nèi)的工業(yè)遺產(chǎn)做到保護(hù)與開發(fā)并行，充分利用廢棄物中的各種元素，保留原有工業(yè)遺產(chǎn)文化內(nèi)涵做到修舊如舊，同時(shí)弘揚(yáng)、保護(hù)中國一拖工業(yè)文化，營造具有場地精神的工業(yè)景觀。 針對(duì)廢棄段鐵路線景觀污染狀況，將物理、化學(xué)、生物三種方法有機(jī)結(jié)合達(dá)到生態(tài)再生的目的，使場地符合洛陽城市更新改造宗旨，做到向綠色低碳轉(zhuǎn)型。 總的來說城市廢棄專用線鐵路景觀改造要根據(jù)廢棄場地的地方特色和文脈傳承進(jìn)行針對(duì)性的綜合改造，而不是只對(duì)優(yōu)秀案例的片面模仿與借鑒。 從其發(fā)展歷史、鐵路及場站現(xiàn)狀、城市空間整合等方面進(jìn)行研究，為廢棄專用線鐵路景觀改造形成突破口。同時(shí)從新興材料和廢棄場地再利用方面做解讀，通過針對(duì)性設(shè)計(jì)對(duì)建筑、鐵路線、廢舊結(jié)構(gòu)逐一開展設(shè)計(jì)思考，結(jié)合人文景觀打造具有場地精神的工業(yè)景觀城市綠地。