基于风景园林学途径的棕地再生的策略
摘 要:随着城市的转型发展,城市越来越注重生态文明的建设,国家提出开展生态修复、城市修补的“城市双修”工作,以缓解“城市病”,保护与修复城市生态空间,改善城市功能及景观风貌。本文从风景园林学的角度出发,通过分析地形、水体、植物等要素提出了棕地再生的策略,并结合实践分析了城市更新中棕地实践项目的应用,希望能为城市的生态修复提供参考。
关键词:棕地再生;生态修复;修复要素;风景园林学
随着我国城市化进程的加快,生态文明建设已经纳入中国国家发展的总体布局,建设美丽中国已经成为中国人民心向往之的奋斗目标。中国生态文明建设进入了快车道,天更蓝、山更绿、水更清将不断展现在世人面前。纵观人类文明发展史,生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。工业化进程中创造了前所未有的物质财富,也造成了难以弥补的生态创伤,第三产业取代了原有的重工业和生产制造业,一些企业被迫转型、搬迁、改造或者停工倒闭,在这个过程中,生态湿地缺失,留下了大量闲置荒芜、被污染了的工业废弃地,建筑垃圾、生活垃圾倾倒形成的垃圾场,这些棕地对环境和健康产生的危害,导致公众对环境质量日益提高的要求无法得到满足,城市棕地再生已成为城市生态系统构建过程中的重要内容。
1 “棕地”与“棕地再生”
棕地(brownfield),泛指因人类活动而存在已知或潜在污染的场地,其再利用需要建立在基于目标用途的场地风险评估和修复的基础上,[1]基于场地的历史用途、污染产生来源的复杂性及场地修复过程的总体难度,分为“深棕”与“浅棕”两种,其中“深棕”泛指污染程度较严重、修复工作较复杂的情况,主要为钢铁冶炼企业、煤矿以及石油化工行业的重金属污染;“浅棕”泛指污染程度相对较轻、修复工作难度相对较小的情况,比如土砂石开采场地、垃圾填埋场的固体废弃物污染。棕地再生主要从棕地所具有的环境安全性、景观功能性和艺术性出发,重视土地及物质空间的改善,以使其重获活力且价值提升作为目标,提供一个优美的人居环境。
2 基于风景园林学途径的棕地再生策略
棕地再生是一个复杂的工程,是利用综合生态学、风景园林学、土壤学、法律、政治、经济、人文、管理等多个学科的知识,推动棕地从生态环境遭到破坏到不断重新修复的过程。风景园林学从传统中小尺度的园林,扩展到大尺度生态系统的构建,正以一种“治愈工业时代创伤的药膏”,[2]在棕地再生的过程中,有着举足轻重的作用。本文主要从风景园林的组成要素:地形、水体、植被等方面,对棕地再生景观系统进行构建。
2.1 地形方面
风景园林设计师主要从棕地改造的功能性出发,在早期就根据地形的塑造,与生态学家、环境工程师进行交流,对污染的土壤提出修复的策略,主要采用生物、物理方法,植物处理方法,按照原地和异地修复的原则,将土地分为可直接利用土地、简单处理后可利用土地、异地修复土地、无法修复土地。[3]
可直接利用的土地:对于这类土地,可以在上面覆盖10cm的种植土,铺设草坪或种植花灌木,形成疏林草地,供人们休闲娱乐等。
简单处理后可利用的土地:通过清洗、淋溶等生物处理方法,把化学溶剂注入棕地土壤中,然后再把吸取到土壤中的污染溶液提取出来,再把溶液进行分离净化处理。对于这类土壤,可以在上面铺设硬质铺装,进行隔离,或者可以在上面覆盖30cm的种植土,种植花灌木、乔木等,不建议游人直接接触土壤,防止土壤没有清理干净对游人造成伤害。比如对于有毒的尾矿库,通过在其上覆盖一层惰性材料,如钢渣、煤渣等,可以起到化学稳定的作用,防止有毒金属向表层土迁移。
必须异地修复的土地:采用客土法等物理方法,将其他地方无污染的土壤覆盖于其被污染的土壤上,厚度可高一些,两种土壤之间进行隔离,使其满足植物生长的需求,或者采用异地焚烧土壤的方法,土壤经过处理后再进行利用,但这种方法可能会造成二次污染,成本相对高些。
无法修复的土地:利用场地中大型的设备,对被污染土壤实施封装,或者对土壤进行隔离,禁止游人进入这些地方。比如,杜伊斯堡风景园中用高大的高温炉封装无法修复的土壤。
2.2 植物方面
植物修复是植物把环境中的污染物移除,且植物通过吸收、挥发、根滤、降解、稳定等方式净化土壤或水体。植物修复的时间一般较长,但是花费低、安全性高。植物修复的主要对象是重金属污染和有机污染。在棕地修复中用的比较多的主要是植物固定和植物萃取这两种方法。[4]植物固定是利用植物根系中的一些特殊物质,通过植物根毛吸附,积累重金属等污染物,使土壤中的污染物转化为相对无害的物质。植物萃取主要是植物将吸收的重金属通过根部向茎叶转移,最后将这些植物通过焚烧的方式进行处理。在棕地修复的过程中,植物修复的周期性比较长,一般都需要几年甚至几十年,对于植物的选择,要根据不同地区的植物特性,以及棕地再生过程中形成的空间风格进行选择。
2.3 水体方面
由于棕地土壤受到污染,棕地土壤上的雨水地表径流也直接受其污染。一般采用化学沉淀法、生物絮凝法和植物修复技术进行水体修复,[5]但是目前常用的是水生植物修复技术,在具体水体修复的过程中,主要采用上述技术综合处理的方式。整个水体净化系统主要由前置沉淀池、沼泽区净化区、溢流出水口、护坡及驳岸组成,沉淀区底部为碎石,防止水流冲刷,让水体降低流速,对水体进行预处理,之后通过深浅不同的沼泽地水生植物对水体中的污染物进行分解、过滤(深度为0m~0.5m不等),再次进行净化,经过净化后的水,流入到出水池中(水深为0.8m~1.2m),通过格栅等控制出水量,最终排入附近的河流当中,出水容积为总容积的10%。
3 棕地再生在城市更新中的应用
在城市更新的過程中,棕地再生主要体现在如下几个方面:
第一,最小干预,尊重历史风貌,主要对工业遗址片区进行研究和保护,建立一定规模的博物馆或者遗址公园,比如,上海苏州河沿岸的主题博物馆链、中山岐江公园、上海世博园等。
第二,改造厂房,形成商业区或者创意产业园区,按照原工业空间格局和景观风貌,把旧厂房改造为餐厅、办公室、舞蹈厅、主题婚礼酒店等,形成展示工业艺术及现代设计产业的中心,作为城市新的文化地标,比如,北京798,上海田子坊、1933老坊场,德国奥博豪森购物区等。
第三,保留工业自然,改善所在区环境,通过对水体、土壤、植物进行修复,形成攀岩、健身等居民休闲娱乐场所,提高当地居民生活质量,比如,德国杜伊斯堡风景园、上海后滩湿地公园等。
4 结语
随着棕地再生的发展,越来越多的棕地被改造成开放空间,甚至被改造成居住用地,在改造的过程中,越来越倾向于形成“绿色”城市综合改造片区,融入当地的可持续发展中,成为城市功能合理化、活化用地、整治城市环境等城市战略转型过程中的重要环节。
在城市棕地再生过程中还有许多问题需要解决。第一,就棕地本身的修复而言,棕地的去污染程度不可能一次就修复好,需要不断地跟进和监察,而这也不是风景园林学所能解决的,需要政府的支撑、公众的参与等多方面的协调,甚至是全球应该关注的生态问题,城市生态系统是大气、河流、土壤、动植物等整体生态系统内部的协调,在人类发展的过程中,应当转变经济发展模式,从整体出发,逐步恢复、重建和提升城市生态系统的自我调节功能。第二、就棕地再生而言,棕地再生在城市更新中的应用,是根据城市的发展和人类的需求而定的,城市未来如何发展还不确定,所以棕地再生的方式還需要结合未来城市的发展要求继续创新。
参考文献:
[1] 郑晓笛.近年来风景园林行业中的棕地再生:热潮、误区与展望[J].中国园林,2017,33(5):10-14.
[2] 柯克伍德,付泉川,王玉鑫,等.中国棕地[J].中国园林,2017(5):5-9.
[3] 霍兰德,科克伍德,高德.棕地再生原则:废弃地的清理·设计·再利用[M].北京:中国建筑工业出版社,2014:97-112.
[4] 王云才,薛竣桓.生态智慧引导下的太原市棕地修复逻辑与策略[J].风景园林,2019,26(6):53-57.
[5] 王云才,罗雨雁.约翰莱尔的人文生态智慧:中西融合的人文生态系统设计思想[J].风景园林,2018,25(6):47-51.
作者简介:冯文秀(1989—),女,山西太原人,研究生,助教,研究方向:风景园林规划设计。