摘 要:隨著城市的轉型發展,城市越來越注重生態文明的建設,國家提出開展生態修復、城市修補的“城市雙修”工作,以緩解“城市病”,保護與修復城市生態空間,改善城市功能及景觀風貌。本文從風景園林學的角度出發,通過分析地形、水體、植物等要素提出了棕地再生的策略,并結合實踐分析了城市更新中棕地實踐項目的應用,希望能為城市的生態修復提供參考。
關鍵詞:棕地再生;生態修復;修復要素;風景園林學
隨著我國城市化進程的加快,生態文明建設已經納入中國國家發展的總體布局,建設美麗中國已經成為中國人民心向往之的奮斗目標。中國生態文明建設進入了快車道,天更藍、山更綠、水更清將不斷展現在世人面前??v觀人類文明發展史,生態興則文明興,生態衰則文明衰。工業化進程中創造了前所未有的物質財富,也造成了難以彌補的生態創傷,第三產業取代了原有的重工業和生產制造業,一些企業被迫轉型、搬遷、改造或者停工倒閉,在這個過程中,生態濕地缺失,留下了大量閑置荒蕪、被污染了的工業廢棄地,建筑垃圾、生活垃圾傾倒形成的垃圾場,這些棕地對環境和健康產生的危害,導致公眾對環境質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系統構建過程中的重要內容。
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用途的場地風險評估和修復的基礎上,[1]基于場地的歷史用途、污染產生來源的復雜性及場地修復過程的總體難度,分為“深棕”與“淺棕”兩種,其中“深棕”泛指污染程度較嚴重、修復工作較復雜的情況,主要為鋼鐵冶煉企業、煤礦以及石油化工行業的重金屬污染;“淺棕”泛指污染程度相對較輕、修復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境安全性、景觀功能性和藝術性出發,重視土地及物質空間的改善,以使其重獲活力且價值提升作為目標,提供一個優美的人居環境。
2 基于風景園林學途徑的棕地再生策略
棕地再生是一個復雜的工程,是利用綜合生態學、風景園林學、土壤學、法律、政治、經濟、人文、管理等多個學科的知識,推動棕地從生態環境遭到破壞到不斷重新修復的過程。風景園林學從傳統中小尺度的園林,擴展到大尺度生態系統的構建,正以一種“治愈工業時代創傷的藥膏”,[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進行構建。
2.1 地形方面
風景園林設計師主要從棕地改造的功能性出發,在早期就根據地形的塑造,與生態學家、環境工程師進行交流,對污染的土壤提出修復的策略,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、異地修復土地、無法修復土地。[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,再把溶液進行分離凈化處理。對于這類土壤,可以在上面鋪設硬質鋪裝,進行隔離,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,可以起到化學穩定的作用,防止有毒金屬向表層土遷移。
必須異地修復的土地: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,土壤經過處理后再進行利用,但這種方法可能會造成二次污染,成本相對高些。
無法修復的土地:利用場地中大型的設備,對被污染土壤實施封裝,或者對土壤進行隔離,禁止游人進入這些地方。比如,杜伊斯堡風景園中用高大的高溫爐封裝無法修復的土壤。
2.2 植物方面
植物修復是植物把環境中的污染物移除,且植物通過吸收、揮發、根濾、降解、穩定等方式凈化土壤或水體。植物修復的時間一般較長,但是花費低、安全性高。植物修復的主要對象是重金屬污染和有機污染。在棕地修復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,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化為相對無害的物質。植物萃取主要是植物將吸收的重金屬通過根部向莖葉轉移,最后將這些植物通過焚燒的方式進行處理。在棕地修復的過程中,植物修復的周期性比較長,一般都需要幾年甚至幾十年,對于植物的選擇,要根據不同地區的植物特性,以及棕地再生過程中形成的空間風格進行選擇。
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。一般采用化學沉淀法、生物絮凝法和植物修復技術進行水體修復,[5]但是目前常用的是水生植物修復技術,在具體水體修復的過程中,主要采用上述技術綜合處理的方式。整個水體凈化系統主要由前置沉淀池、沼澤區凈化區、溢流出水口、護坡及駁岸組成,沉淀區底部為碎石,防止水流沖刷,讓水體降低流速,對水體進行預處理,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行分解、過濾(深度為0m~0.5m不等),再次進行凈化,經過凈化后的水,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中,出水容積為總容積的10%。
3 棕地再生在城市更新中的應用
在城市更新的過程中,棕地再生主要體現在如下幾個方面:
第一,最小干預,尊重歷史風貌,主要對工業遺址片區進行研究和保護,建立一定規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,形成商業區或者創意產業園區,按照原工業空間格局和景觀風貌,把舊廠房改造為餐廳、辦公室、舞蹈廳、主題婚禮酒店等,形成展示工業藝術及現代設計產業的中心,作為城市新的文化地標,比如,北京798,上海田子坊、1933老坊場,德國奧博豪森購物區等。
第三,保留工業自然,改善所在區環境,通過對水體、土壤、植物進行修復,形成攀巖、健身等居民休閑娛樂場所,提高當地居民生活質量,比如,德國杜伊斯堡風景園、上海后灘濕地公園等。
4 結語
隨著棕地再生的發展,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,融入當地的可持續發展中,成為城市功能合理化、活化用地、整治城市環境等城市戰略轉型過程中的重要環節。
在城市棕地再生過程中還有許多問題需要解決。第一,就棕地本身的修復而言,棕地的去污染程度不可能一次就修復好,需要不斷地跟進和監察,而這也不是風景園林學所能解決的,需要政府的支撐、公眾的參與等多方面的協調,甚至是全球應該關注的生態問題,城市生態系統是大氣、河流、土壤、動植物等整體生態系統內部的協調,在人類發展的過程中,應當轉變經濟發展模式,從整體出發,逐步恢復、重建和提升城市生態系統的自我調節功能。第二、就棕地再生而言,棕地再生在城市更新中的應用,是根據城市的發展和人類的需求而定的,城市未來如何發展還不確定,所以棕地再生的方式還需要結合未來城市的發展要求繼續創新。
參考文獻:
[1] 鄭曉笛.近年來風景園林行業中的棕地再生:熱潮、誤區與展望[J].中國園林,2017,33(5):10-14.
[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·設計·再利用[M].北京:中國建筑工業出版社,2014:97-112.
[4] 王云才,薛竣桓.生態智慧引導下的太原市棕地修復邏輯與策略[J].風景園林,2019,26(6):53-57.
[5] 王云才,羅雨雁.約翰萊爾的人文生態智慧:中西融合的人文生態系統設計思想[J].風景園林,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:風景園林規劃設計。