張 波 王榮杰
近年來,我國工業化的迅猛發展,一定程度上促進了中國經濟的飛速增長,隨之而來的就是工業廠區的生產過程中帶給城市的如廢水、廢氣、廢舊鋼材等各種工業污染。而如今營造和諧可持續發展環境的理念已經為人所認識,工業廠區除了生產外,其生產環境已經遠遠滿足不了如今人們追求的可持續生態環境。那么,改造工業廠區的景觀效果已經顯得尤為重要,創造綠色工廠景觀環境,有助于建設可持續發展生態系統,有助于人類生存環境的改善。
綠色景觀就是采用可循環利用的材料創造生態景觀,旨在減少資源浪費,使資源環境在重復利用、重復使用中起到良好的效果。在景觀規劃設計中,綠色景觀的綠色性指的是綠色廊道系統,也就是說物質和能量的交換僅需通過系統中的陽光、水、土壤、植物、動物和微生物等元素就能維持自身的平衡,即物質的自然做功,不需要靠人工來維持平衡的關系。其次,綠色景觀還包括植物、微生物等自然景觀環境所提供的自然功能。最后,就是低碳的設計,最大化的利用能源,營造多解、生態、可持續的景觀設計,最終降低生產建造過程中帶給自然和人類自身的不利影響。
營造工業區綠色景觀的方法和意義如下:
(1)將工業園區景觀規劃與當地區域的自然生態系統相結合,使其環境與自然充分地融合為一體,在盡可能保持其生態功能的同時,營造一個以人為本、和諧發展的景觀氛圍。
(2)將針對工業廠區內的景觀立地條件,對廠區污染嚴重的地區,注重節能、生態、環保的理念,選擇抗污染性較強的常綠樹種,相對地進行密植,適當減少廠區污染物排放給環境帶來的影響,形成生態安全、環境優美的廠區氛圍。
(3)將廠區綠化景觀化。如提倡垂直綠化、屋頂綠化等多形式的綠化,同時注重多種環保技術的運用,將可以建設成為生態花園,集約型環保的廠區。
要在船廠中營造理想中的綠色景觀,依靠單打獨斗是沒有效果的,必須發揮船廠綠地的綜合功能,即廠區中的公共綠地(基質)、道路綠地(廊道)、附屬綠地及宅間綠地(斑塊)的有機配合,形成科學的景觀生態系統,既能保證增加綠量又能提升一定的生態效益。同時,在設計時還考慮到船廠中生活污水系統和中水回收系統等水處理方面的內容。
在工業區設計時,必須考慮到工業區廢舊材料的運用。在工業船廠區域,廢舊鋼鐵材料普遍存在,大多會將其丟棄處理,但這些廢舊材料在某種意義上就是一種錯放的資源。可以利用廢舊材料,組成船廠中獨特的景觀小品,增加廠區景觀美觀性的同時,陶冶員工情操。
工業廠區的空間景觀設計,很大程度上是需要通過植物造景為主,那么在考慮環境問題的同時,還需強調視覺景觀形象。通過船廠綠化的營造,發揮其生態作用。在船廠這個人工建筑聚集的大環境中,應充分發揮生態綠化的優勢,營造與廠區氛圍相協調的植物景觀。

圖1 a 生產區改造前效果圖

圖1 b 生產區改造后效果圖

圖2 a 廠前區改造前效果圖

圖2 b 廠前區改造后效果圖

圖3 a 生活區改造前效果圖

圖3 b 生活區改造后效果圖
本案例為船廠綠色岸線的營造研究。根據船廠本身空間布局和“一軸,一岸,多點”的景觀序列,最終建設形成“綠軸,綠脈,綠帶,綠網,綠肌”五位一體的綠地生態系統。綠軸,即造船工藝流程軸,豐富該軸線上的景觀風貌;綠脈,即以水系為脈絡,形成濱河、濱水的景觀駁岸;綠帶,即以防風林帶、濱海防護林帶為主體的林帶系統;綠網,即結合廠區方格路網,構建廠區道路綠地;綠肌,即場地肌理,在保證生產生活的同時,加強人工斑塊的自然化。
(1)節地設計之垂直綠化
垂直綠化是為了使廠區在有限的空間內,更大地開拓綠化空間,運用現代園林建筑與科學技術等手段,利用室內外均可利用的空間與場所,多層次進行廠區造景,以制造綠色空間。
在船廠生產區,由于廠房墻面大,綠地面積小,廠區噪音、粉塵污染較為嚴重,因此,拼塊式垂直綠化能吸附一定廠區的粉塵與噪音,同時也能最大限度地擴大綠視率,增加生態效益,達到節能環保的效果(圖1)。
在廠前區與生活區,由于人員辦公居住密度高,窗戶面積大,采光性很重要,因此我們在窗與窗的間隙中,設計分段式垂直綠化,這樣能直接增加廠前區與生活區的綠視率,也增加了建筑立面的美觀性,以達到節能環保的效果(圖2,圖3)。
同樣,船廠站房區與廠區圍欄的植物景觀也不容忽視,因為站房區在設計中考慮到建筑的防爆等功能,以及建筑與建筑之間需要保持一定距離等規范,導致了站房區中建筑占地面積較小,分割出的綠地面積又較大,使得站房區的綠地面積在整個廠區綠地面積中所占比重僅次于廠前區與生活區。更重要的是,廠區圍欄是帶給人們對廠區的第一印象,因此,在站房區和廠區圍欄上設計垂直綠化,將會對整個廠區景觀提升起到很可觀的影響。在站房區與廠區圍欄,進行了牽引式垂直綠化的設計。站房區在生產過程中,廢氣多、溫度高,為了減少相應的污染,在排氣管道上設計牽引式垂直綠化于可拆卸性網架上,吸附站房區的粉塵與廢氣,在一定程度上給站房區降溫(圖4)。廠區圍欄也設計了牽引式垂直綠化,降低植物養護成本的同時也增加了廠區的美觀性(圖5)。
在對廠區進行垂直綠化改造時,進行了思考與創新,將垂直綠化技術進行改變,將移動式綠化運用于廠區綠色駁岸的營造中。如圖所示(圖6,圖7),改造前的堆廠區材料無序堆放,船塢區沒有任何綠色景觀,改造后沿主干道邊設置可移動的攀援式綠色模塊并安裝軌道,增加了模塊移動的便利性。同時,廢舊鋼板和廢舊木材作為了模塊的構成材料,體現了節材的效果,增加了景觀性又不影響以上兩個區域的正常作業。
在船塢區,進行了垂直綠化的設計達到營造綠色駁岸的效果。因船塢區一般都是沿海地區,地塊常受海水鹽堿腐蝕,所以,采用牽引式垂直綠化,以增加綠化景觀效果,利用攀援性植物的低成本、易養護、耐鹽堿等特點,提升了景觀的美觀性,創造了綠色岸線(圖8,圖9)。
(2)節地設計之屋頂綠化
屋頂綠化能增加廠區綠地面積,改善廠區工作生產生活環境,改善眾多道路的硬質鋪裝而取代自然土地和植物的現狀;以及對美化廠區環境,改善其生態效應有著極其重要的意義。
在生活區,考慮到給員工提供休息、游憩的場所,對宿舍樓頂進行了花園式屋頂綠化的改造,能增加綠地面積,改善片區環境,且能很好地滿足員工休閑游憩的功能(圖10)。
在廠前區,設計組合式屋頂綠化,通過種植不同高度、層次各異的灌木,來美化植物景觀效果,又能減輕屋頂綠化的造價(圖11)。
在站房區,通過種植草坪式屋頂綠化,形式上簡潔、大方、便于養護又能吸附一定的粉塵與廢氣,改善小氣候。通過上圖對比可以發現,種植屋頂綠化很明顯能美化廠區景觀,還能起到美化船廠環境的效果(圖12)。
(3)節地設計之鹽堿土的改良
前面提到,由于船廠往往都會靠海邊布置,其土壤則會因為海水的腐蝕而鹽堿性過高,很難被景觀綠化所利用,因此,我們對船廠中的鹽堿土壤進行了相應的改良。在對廠區綠化種植進行設計時,喬木、灌木下盡可能滿植豆科類地被植物或直接置換土壤,使用客土來降低土壤ph值,顯著提高植物的存活率,美化廠區植物的種植效果,達到節材的作用。

圖4 a 站房區改造前效果圖

圖4 b 站房區改造后效果圖

圖5 a 圍欄改造前效果圖

圖5 b 圍欄改造后效果圖

圖6 a 堆場區改造前效果圖

圖6 b 堆場區改造后效果圖

圖7 a 船塢區改造前效果圖

圖7 b 船塢區改造后效果圖

圖8 a 內堤改造前效果圖

圖8 b 內堤改造后效果圖

圖9 a 外堤改造前效果圖

圖9 b 外堤改造后效果圖
(4)節地設計之抗污染、毒氣、粉塵、噪音植被群落
在廠區綠色景觀的營造中,通過對廠區中污染嚴重的區域——生產區、站房區進行資料收集與分析,列舉了一系列污染物及相應的處理措施(表1,表2),選擇當地適生、抗污染、毒氣、粉塵、噪音等植被群落,在確保植物自身能在鹽堿地中良好存活的基礎上,合理配置,營造豐富的植物景觀。
(5)節能設計之降低植物養護成本及強度
在節能環保方面,在植物養護成本及強度上做了一些思考與建議,列舉了以下3種措施:設計植物自然式種植,選擇自身抗性較強、方便養護的植物,如二月蘭、紫茉莉、紫穗槐等;減少草皮用量以縮減修剪次數便于養護與管理;減少強修剪植物的種植。
(6)節能設計之廠區清潔能源照明
在船廠的清潔能源照明設計中,考慮到節能環保的理念,主要推薦了LED燈與太陽能燈。其使用范圍則在廠區重要節點設計了規則的LED燈具,體現廠前區的儀式感,而其色彩豐富,標識性強,用電量少、使用壽命長,也增加了景觀的美觀性;在廠區建筑南面設計了太陽能燈,以便白天能充分吸收太陽能在夜間正常工作,剩余的電量還可并入廠區的電網系統中,充分體現了廠區的生態節能性。
(7)節水設計之透水材料運用
在節水設計中,將廠區內的人行道和園路部分采用透水磚、透水瀝青、透水混凝土等透水材料鋪地設計。主要有以下3個措施:
①非機動車道路采用透水地面,鋪設滲透性鋪地材料。
②通過透水磚的孔隙吸收雨水,并通過透水磚下鋪設碎石、沙礫、沙子組成的反濾層,讓雨水滲入地下,增加雨水的自然滲透,補給地下水資源。
③硬質場地鋪設多采用透水質地的多孔瀝青或混凝土、草皮磚、連鎖磚等,使雨水能夠通過鋪設層中的孔隙直接排放至土壤或道路排水系統。

圖10 a 生活區改造前效果圖

圖10 b 生活區改造后效果圖

圖11 a 廠前區改造前效果圖

圖11 b 廠前區改造后效果圖

圖12 a 站房區改造前效果圖

圖12 b 站房區改造后效果圖

表1 生產區污染分析表
如圖13所示,深色道路部分是透水磚鋪設區域,雨水從透水地面匯集滲入多孔墊層,最后滲入基層土壤,形成一個生態的透水系統,達到節水環保的效果。
(8)節水設計之雨水與生活污水處理系統
在廠區中,盡可能通過設計雨水收集系統與生活污水處理系統來節約與保護水資源,如圖14所示,先介紹廠區雨水收集系統,利用屋頂匯集、綠地土壤自然滲透與透水路面的滲透,將收集起來的雨水通過管道匯集進入中水處理區,再通過中水處理區的管道進行景觀水池的用水與綠地植物的灌溉。
其次,生活污水的主要來源是廠前區和生活區,將生活污水通過生活污水管道進行收集然后經過過濾、沉淀并進入人工濕地進行微生物的處理,隨后通過管道匯集中水處理區,同樣也可以利用于廠區的灌溉。

表2 站房區污染分析表(帶“*”為耐鹽堿樹種)
如圖15,虛線右面是雨水收集系統,利用綠地土壤自然滲透等方法,將收集起來的雨水通過匯集進入中水處理區,再通過中水處理區進行景觀水池的用水。虛線左面是生活污水的處理系統,生活污水通過其管道進行收集然后經過柵格過濾、沉淀并進入人工濕地進行微生物的處理,隨后通過管道對植物進行灌溉,另一部分水源繼續匯集于中水處理區,同樣也可以利用于廠區景觀水體的使用。
(9)節水設計之滴灌系統
除了在總體上設計雨水收集系統與生活污水處理系統之外,在細節上,我們也對廠區的雨水利用進行了思考。設計的滴灌系統分為兩部分,如圖15,在雨水較多的時候通過雨水收集管道對雨水進行收集供平日垂直綠化滴灌使用;無雨水時則可通過對污水進行凈化處理,通過泵房將經凈化的污水抽至雨水收集管道,通過滴灌管道網絡由上而下地對垂直綠化進行滴灌,達到節能節水的效果。
(10)節材設計之耐鹽堿植被群落的選擇
在廠區的植物景觀營造上,推薦3類鹽堿地植被:如紫穗槐、龍柏類的強耐鹽樹種(土壤含鹽量為0.4%—0.6%時可正常生長),如石榴、桑樹類的中等耐鹽樹種(土壤含鹽量為0.2%—0.4%時可正常生長),如女貞、國槐類的低耐鹽樹種(土壤含鹽量為0.1%—0.2%時可正常生長)。這3類耐鹽堿樹種有不同程度上的抗鹽堿性,在鹽堿土中容易存活,也能形成比較好的植物景觀。
這里為廠區推薦了5種植物種植群落。如圖16,廠前區:①樸樹+合歡——火棘+珠美海棠——酢醬草+鳳尾蘭,其中樸樹、合歡樹形美觀,樹冠寬廣,綠蔭濃郁,以富有個性特征的植物景觀作為組團群落,創造出美觀、舒適的廠前綠地空間。站房區:②垂柳+烏桕——紫穗槐+石榴——二月蘭,其中紫穗槐、石榴、二月蘭等季相變化頗為美觀,在抗污染的同時,與大環境綠化相融合,保持和維護此區域的生態景觀。生產區:③紫玉蘭+桑樹——紫葉小檗——絡石,其中紫玉蘭、桑樹樹葉茂密,能抗煙塵及有毒氣體。生活區:④碧桃+龍柏——貼梗海棠——闊葉麥冬;⑤國槐+泡桐——紅葉李+月季——繡線菊+沿階草,其中碧桃、龍柏群落與國槐、泡桐群落形象美觀,且利于防塵和噪音的阻隔。
(11)節材設計之廢舊鋼鐵、木材在景觀中的運用
考慮到船廠內廢舊鋼鐵、木材比較容易得到,因此我們積極將其利用于景觀之中。例如,在生活區與廠前區,利用廢舊的鋼鐵與木材,做成休息坐凳等景觀,在滿足使用功能的同時,還能活躍景觀氣氛(圖17)。同樣在廠前區,利用廢鋼做成形象雕塑,這樣既呼應船廠企業文化,同時也達到了節材的目的,呼應可持續發展的設計目標。

圖13 a 透水地面示意圖

圖13 b 經二路透水設計意向圖

圖14 生活污水處理、雨水收集方法示意圖

圖15 生產區垂直綠化滴灌系統分析圖

表3 節地技術效益評估表

表4 景觀照明效益評估表
通過以上節地、節能、節水、節材4個方面,10余項具體措施對廠區的改造,進行了歸納總結,并對以上措施進行了數據分析。在節地方面,由原有的被動縮減工業用地來增加綠地,變為了將綠地與工業用地有機結合起來,如種植垂直綠化、屋頂綠化等節地方式,在廠區中能節約用地面積67 500m2,增加綠視率5%(表3)。
在節能方面,在景觀照明中設計太陽能、LED燈具等節能措施,在廠區中能減少用電量79.8KW.H,節電效率可達70%,很好地達到節能減排的目的,具有一定的功效(表4)。在綠化養護節能方面,通過種植植物自然群落,減少耐修剪的植物種植等節能方式,在廠區中能減少修剪面積9 130m2,共減少養護次數每年4次,相當于33%的養護次數(表5)。
在節水方面,通過綠地入滲,凈化生活污水,利用雨水收集等中水利用措施以及滴灌系統在廠區中能減少灌溉用水每年1 800t,節水45%,具有一定的效益(表6)。
在節材方面,通過利用廢舊鋼材、木材構建形式新穎、方便、實用的基礎設施;適地適樹,以保證植物素材的利用率,節約的具體材料有:混凝土、鋼材、木材,在廠區中能減少鋼材用量約1.1t,木材用量約22m3,植物豐富度顯著上升(表7)。
綜上所述,在整體設計中,遵循投入綠色到產出綠色的過程,通過4大類設計手法,10余小項具體項目,最終達到了一定的生態效益。本次創新實踐也體現了良好的可持續發展能力,即:
在宏觀層面上,更加注重分析與規劃,考慮到了將來所面臨及克服的問題和解決的方法;
在中觀層面上,通過構建合理的綠地系統和景觀格局,為廠區構建綠色廊道濱水景觀提供了可能;

圖16 廠區局部綠化配置示意圖

圖17 廢舊鋼鐵小品意向圖
在微觀層面上,運用各種節能減排手段,來增加廠區的自然性,減少了廠區的污染及其對周圍自然環境的干擾和自身運轉的效率。

表5 綠化養護效益評估表

表6 節水技術效益評估表

表7 節材技術效益評估表
目前我國正處于轉型發展的重要時期,先前的工業生產污染自然環境的局勢已經滿足不了如今提倡的生態可持續發展環境的需要,通過對工業廠區的生態設計,有利于生態系統的營造,有利于子孫后代生存環境的發展。在方案的演繹中,提出以資源節約、環境友好、可持續發展作為設計目標,在滿足船廠功能區塊不變的情況下,采用節地、節能、節水、節材4大類綠色設計手法,并提出10余項具體措施對項目進行綠色改造和節能建議,具有非常可觀的推廣前景。
在近期規劃設計中,在工業廠區可以實現譬如屋頂綠化、透水地面、清潔能源等設計概念的落實;而在遠期規劃設計中,可以通過協同設計,將垂直綠化、滴灌技術、雨水收集與生活污水回收綜合利用等技術融入上位設計中,積極為廠區建設創造更多的生態和綠色,用“G-Factory”概念引導各專業設計人員學習和深入研究相關的綠色設計技術,盡快促使圖紙上的理念變為現實中的綠色,通過綠色、生態、環保的理念營造綠色岸線,來建設創造美麗中國。
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