中山市圓欖山文化公園礦坑棕地改造及景觀營建

吳斌 譚碧玉 梁冠威

隨著傳統工業的衰落，許多采礦場停運，被閑置、廢棄，并在長期缺乏管理的情況下，逐漸成為影響城市衛生、安全、形象的棕地（Brownfield）[1]。近年來國外學者從環境科學、社會科學、應用科學以及生物科學等不同視角，對棕地的場地修復、政策市場、規劃意義等進行研究，致力將棕地轉化為城市綠地，以最小的土地投入，最大程度地提升環境質量，完善城市綠地結構，實現城市可持續發展。而國內對礦山廢棄地生態修復的研究起步較晚，在20世紀90年代初具規模。國內關于棕地改造的研究與實踐主要集中在土地復墾模式及其經濟利益分析，對景觀特色的研究及地域文化的保護傳承的實例不多[2]。2020年國家發展改革委、自然資源部聯合印發的《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃（2021—2035年）》 將礦山生態修復列入主攻方向和重點工程之一[3]。

位于廣東省中山市小欖鎮市區的圓欖山采石場的改造項目，涉及礦坑棕地改造面積約3.3 hm2，工程造價約2 400萬元。改造前的山體歷經30多年的爆破開采與下挖，一半石頭裸露、植被缺失，并形成滿布垃圾的30 m深的污水坑，景觀與生態遭到嚴重破壞。項目通過“地形重塑-植被重建-生物多樣性重構-區域生態功能修復”的棕地生態修復模式，提升場地生態系統的穩定性與自我維持能力；并通過搭建公園的園路系統、豐富功能活動空間，營造山水園林景觀，在提升生態環境質量的同時改善周邊人居環境，實現生態功能修復和區域可持續發展的有機結合。項目獲得“2022年中國風景園林學會科學技術獎（園林工程獎）”金獎和“廣州市2022年度優秀工程勘察設計獎（園林景觀設計）”一等獎。

1 項目概況及面臨的難題

圓欖山位于中山市小欖鎮市區中心，三面被居民區包圍（圖1），由于城市建設的需要，當地從1958年開始對其山體進行石材開采。至1992年石場停止運營，圓欖山經歷了30多年的開挖與爆破，其地表以下被挖掘至接近-40 m，形成陡峭石壁和巨大礦石深坑。之后地塊被閑置數十年，四周的污水與垃圾匯集入深坑，安全和衛生問題十分顯著；山體石頭裸露、植被缺失，景觀與生態遭到嚴重破壞。中山市以構建粵港澳大灣區的特色生態宜居城市為目標，采用生態修復優先策略，將圓欖山采石場的改造納入城市建設的重要項目，擬將圓欖山礦坑棕地打造成為生態文化公園，與比鄰的寺廟和諧統一，重現地塊的生機與活力。

圖1 圓欖山礦坑棕地區位圖

圓欖山主要分為北湖區和南山區2個部分，主要改造區域為北湖區的深水礦坑棕地（圖2），改造面臨的最大難題是解決直壁式礦坑駁岸的3～8 m豎向落差產生的安全隱患。另外，因礦坑石壁邊緣緊貼周邊街道，設計范圍內嚴重缺乏陸地空間，規劃上需貫通園路，增加陸地面積，為植物群落的栽植與市民的活動提供空間。

圖2 圓欖山采石開挖過程示意圖

2 礦坑棕地改造的主要對策

針對圓欖山礦坑棕地面臨的生態環境、衛生、安全等難題，項目對湖區地形地貌開展系統性重塑，為植物生長提供基質條件；基礎設施建設以營造可持續良性循環、穩定的生態駁岸系統為最終目標而開展。

2.1 淺灘式地形重塑生態濕地湖岸線

針對直壁式礦石深水坑的岸線大部分與用地邊界紅線重合，緊貼園外街區道路邊線，園內嚴重缺乏陸地面積等問題，項目對深水坑沿岸進行分段式土方回填（圖3），逐段形成緩坡入水的淺灘式地形，重塑湖岸線；并結合沿岸植物的種植，形成有效阻隔游人下水的緩坡綠化帶，配置近百種鄉土植物，營造沿湖生態濕地。項目使湖區陸地綠化面積增加9 200 m2，水體綠化（水生濕生植物）面積增加3 700 m2，提升了植物的多樣性、生態系統的穩定性及湖區植物景觀效果，同時滿足了公園安全水深要求與生態景觀效果的平衡。

圖3 緩坡入水的淺灘式分段生態駁岸

2.2 通過植物修復凈化水質

原礦坑積水池水體表面漂浮著大量的建筑廢棄物、塑料制品、廢棄家具、面源性污染等，且城市街區的污水直接排入其內，導致水環境與生物棲息環境惡劣，原生動植物寥寥無幾，水體自身凈化能力弱。

植物修復是生態修復的基本形式，利用綠色植物吸收、轉化污染物，并修復受污染的水體、土壤等被破壞的生態體系，不會產生二次污染且花費較少[4]。項目首先對湖區進行截污處理，再將污水深坑改造成生態濕地，依托植物、動物或微生物的活動凈化污水，促進湖體的自然再生；同時模擬自然植物群落類型，構建園區植被生態環境，為鳥類、魚類、昆蟲等動物提供棲息與繁衍的良好環境，穩定園區生態系統，在場地上構建新的生態平衡[5]。

2.3 構筑公園全齡化的功能系統

針對公園公共空間承載著居民的休閑、娛樂、教育、運動、社交等多種需求，以及園路通行的功能需求，項目基于全齡友好理念，在地形重建過程中盡可能多地保障陸地容留與活動空間，打造約700 m的環湖無障礙慢跑徑，完善了園區的閉環式路網；同時營造了濕地花園科普區、工業遺址櫻花林區、孝思園精品園區、康樂活動區、“一池三山”水上景觀廊道區等主題區，提供進行休閑散步、游憩觀景、康樂健身和學習自然知識的全齡化活動場所，打造集休閑康樂、生態科普、文化教育功能于一體的城市公共綠地（圖4～5），實現各代群體之間的互通、互助、互補[5]。

圖4 圓欖山文化公園景觀平面圖

圖5 改造后的北湖區

3 重要工藝

3.1 緩坡生態湖岸結構構建

北湖區新規劃的園路、廣場、曲橋及亭廊等構筑物均建造在新回填的陸地上，設計經反復計算且進行承載力試壓測試后，采用回填土分層夯實及換填基礎的方法，滿足構筑物基礎穩定承載力的要求。礦坑沿岸土方回填時用壓路機分層壓實，達設計標高時按500 mm間距打入松木樁，并回填石角層，再沖填細砂夯實。另外，將構筑物的地基換土范圍擴大，提高基礎整體穩定性。同時，在靠湖一側壓入雙排松木樁護土，所有面向湖中心的地形駁岸放坡度必須不大于30度安息角；并在離岸4 m范圍內不深于常水位線30 cm的環湖岸線壓入品字形松木樁，進一步保護其穩定結構，避免駁岸因水體的不斷侵蝕而土壤流失、崩塌（圖6）。

圖6 沿湖生態駁岸做法大樣圖

經過改造后的環湖駁岸形成緩坡入水式地形，為濕生水生植物的生長提供土壤基質與合適的水深條件，形成沿湖3～5 m的濕地植物帶（圖7），作為具有景觀性的臨水安全保護帶，阻隔游人進入湖區。

圖7 改造后的沿湖生態濕地實景

3.2 海綿系統營造

地形的重新設計以水系梳理及雨水收集利用為目的，規劃上將湖區的園路、平臺、湖面標高降低，形成四周高、中間低的內凹型緩坡地形，使南山區的雨水流至地勢低的北湖區，湖區四周的地表徑流沿湖岸緩坡向湖中心聚集。海綿系統的營造讓雨水穿過緩坡綠化植物緩沖帶，經過沿湖濕生水生植物群落、土壤和微生物的過濾、凈化、滯蓄后再匯入湖內，充分利用雨水，并形成湖區雨水花園水景（圖8）。

圖8 海綿系統的凈化及調蓄示意圖

另外，全園園路及節點平臺、活動場地均采用透水鋪裝及工藝：主園路鋪設透水混凝土，兒童活動區鋪設透水彩色膠墊，節點廣場及平臺則采用嵌草式條格狀鋪裝。地表雨水透過草縫、飾面透水層、過濾墊層迅速下滲到素土層后匯入礦坑雨水調蓄湖，且能舒緩暴雨時期周邊街區排水管網的排洪壓力。

礦坑棕地的湖體面積約2 hm2，隨著城市雨水的匯集，其水位可由常水位0.6 m上升到豐水位1.5 m。彈性的水位調節形成自然調蓄湖，可瞬時吸儲近18 000 m3的雨水，作為儲存調蓄技術[6]有效輔助園區周邊街區排水系統排洪，緩減城市內澇壓力，有利于城市的雨洪管理。

3.3 地域性植物景觀營建

本案改造以自然植物群落作為設計元素，通過“喬木-灌木-地被”復層結構，營造多樣性、差異化的植物景觀，展示不同區域的主題特色（表1，圖9～10）：濕地花園以廣東本土特色的濕生、水生植物為主，體現嶺南水鄉的風貌；工業遺址櫻花林區保留了原有的高大楝群落，適當點綴補植了中下層的灌木與地被，將歷史的沉淀與現代的活力和諧融合；康樂健身兒童區則以多種花色繽紛、花香芬芳的喬灌木，突顯運動區的活潑與生機；“一池三山”水上景觀廊道的落羽杉林隨著四季更迭呈現出夏綠冬紅的絢麗季相變化，搭配紅色、白色、粉色簕杜鵑的交錯綻放，展現大自然四季各具魅力的山水畫面；孝思長廊區營造精致的嶺南庭院，通過造型金錢榕、雅榕、九里香等姿態優美的喬灌木，凸顯嶺南傳統園林的典雅詩意與幽香韻味。

表1 各主題區域的植物應用

圖9 改造后一池三山水上景觀廊道

圖10 孝思長廊內庭的植物組景

4 結語

近年來，國際上生態修復理論不斷完善，修復對象從自然要素轉向社會、生態要素，目標從生態系統結構與功能優化轉向人類生態福祉提升[7]。隨著城市的擴張，工業廢棄地得到了人們的關注。注重生態與藝術的結合，將工業廢棄地改造成適應現代社會的公園綠地，能夠緩解城區綠地緊缺的現狀，滿足人們休閑娛樂的需求[8]。圓欖山文化公園的礦坑棕地改造兼顧了生態修復、景觀恢復與場地功能活化等，從地形、水文、植被、人文等多方面綜合分析，從生態價值、社會價值、人文價值等方向進行思考，通過土地整治、地形塑造、植被恢復、雨水花園凈化、景觀營造、全齡化多功能活動區構建等措施，將棕地轉化為城市公園綠地，將昔日隔絕于圍墻內的廢棄采石場與周邊社區街道連接起來，使城市中廢棄多年的礦坑棕地得以復蘇與再利用，滿足了人們對綠色的需求和休閑娛樂的需求。

在本項目中，園區的植被修復均采用嶺南本土植物種類，適地適樹，有利于植物的生長與管養；以植物多樣性構建的生態系統以其自身維護能力，形成積極正向、可循環的生態平衡與水體自凈作用；全園透水性鋪裝的應用結合海綿系統、雨水花園的調蓄湖式地形設計，大大降低了排水系統的建設與維護成本。因此，“地形重塑-植被重建-生物多樣性重構-區域生態功能修復”的礦坑棕地生態修復模式，既實現了礦坑棕地的生態價值，又體現了降低公園維護成本的經濟價值。

雖然項目生態修復的長期效果仍需要持續跟蹤觀察，但是項目的實施起到較好的地域性示范效果，對促進城市生態文明建設起到積極的推動作用，希望對礦區生態修復方法與模式的探索、思考有所啟發。

注：圖片均為作者自攝自繪