风景园林设计手段在城市矿业废弃地改造利用中的应用

张文婷，刘志成

（北京林业大学园林学院，北京 100083）

新中国建立初期，依据优先发展重工业的战略指导思想，我国兴建了一批资源型城市。这一时期资源型城市发展的典型模式是“缘矿建市”，城区往往距离矿区较近。随着矿产资源的不断开采和城市空间拓展速度的加快，原本处于城市边缘地区的矿产资源分布区逐渐被扩张的城市区域所包围，加之采空区的土地难于利用、生态环境不断恶化，城市内部的矿业废弃地逐渐成为工矿城市中最为衰败的地区。矿业废弃地影响了城市整体规划布局和发展。

城市矿业废弃地是工矿城市发展过程中的必然产物，因采矿活动所破坏和占用，未经治理而无法使用［1］，主要包括露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地，对周边区域有着诸多危害。从景观生态学来讲，矿业废弃地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型，是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域［2］。在当今可持续发展战略思想的指导下，如何更好的改造和利用这些矿业废弃地，使其从消极状态转化为积极状态，变废为宝，在不断更新的城市秩序中获得新生，是目前世界上众多国家城市建设中面临的重大课题。

1 矿业废弃地的环境特点

1.1 土地再利用难度大

矿业废弃地均存在不同程度的地表沉降现象，亦即开采区域周围的岩体原始应力平衡状态受到破坏，应力重新分布，并影响发展到地表，产生连续或非连续的地表变形［3］。地表沉降对矿业废弃地及其周边土地的未来工程建设存在巨大隐患。所以，矿业废弃地与其他类型工业废弃地不同，不能够重新征用作为城市建设用地，而需要采用景观更新等柔性手段，对场地进行治理和改造。

1.2 生态稳定性差

在矿业活动之前，当地的生态系统通过生物之间、生物与环境之间的相互作用和系统内的自我组织、自我调整维持着相对稳定状态，具有正常的生产功能和保护功能［5］。而人类的矿业活动侵占、破坏了土地，强烈的外界干扰超出了当地生态系统本身的自我修复能力，甚至导致生态系统的退化。若不加以治理就无法再次使用该土地。

1.3 污染辐射面积广

矿业废弃地与其周边区域是一个完整的生态系统，矿业活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程的连续，如水循环过程、物种迁徙过程等。矿业废弃地与周边区域存在水、大气、土壤、动植物等物质的交换，矿业废弃地环境污染严重，若不及时治理将会导致污染扩散，对废弃地周边乃至更大的城市区域造成污染。

2 矿业废弃地对城市的影响

2.1 地表塌陷影响城市土地利用价值

矿业开采对土地资源的损害十分巨大。矿业开采的主要有挖损、塌陷和压占三种类型，其中土地塌陷对土地资源损害最大。由于多年的矿业开采活动，矿业废弃地一般都存在巨大的采空区成。采空区周围较大范围的土地均为易塌陷区域，不宜开展城市建设，土地再利用价值低。地表塌陷不仅仅影响采空区自身，还会导致采空区外围较大范围的土地存在一定的安全隐患。因此，矿业废弃地还会影响到其周边土地的利用价值。

2.2 环境污染导致生态系统退化

由于多年的矿业生产活动，矿业废弃地土壤和水体中重金属污染较为严重，重金属长期积累以后，还会以各种各样的方式危害人体和其它生物。未经整治的矿业废弃地大多被作为城市生活垃圾堆放地和生活污水聚集地，生活垃圾带来的污染更是给废弃地的生态环境雪上加霜。常年的矿业活动还导致废弃地自然植物群落中的乔木减少，灌木增多，植被覆盖率下降，植物种类减少，动植物自然栖息地受到破坏。矿区原有生态系统和生物环境被人为分割成分散的不规则板块，生物活动范围受限，影响生物生产活力，生物多样性受损，进而导致废弃地生态系统退化。

2.3 破坏城市景观资源价值体系

矿产资源丰富的地区不仅仅具有资源经济价值，在矿产几百万年的形成过程中，还形成了独特的地质地貌景观和生态景观，结合人文、社会、历史等多方面的因素，使其成为集经济价值、生态价值、人文价值、景观价值为一体的综合价值体系。

然而，在人类开采过程中挖掘土方、堆弃废石及尾矿、排放污染物等行为严重破坏了矿区原有地质形态，损毁了珍贵的地质遗迹，影响了自然景观效果。不仅给人们带来视觉污染，同时给人类历史文化和科学研究造成了不可弥补的损失。破败的矿业废弃地还严重影响了城市环境及城市形象，影响人们正常的生产生活，制约了城市经济、文化的可持续发展。

3 风景园林介入城市矿业废弃地修复改造的作用

3.1 挖掘场所记忆，塑造城市意象

矿业遗产蕴藏着城市发展的历史信息，具有不同程度的文化价值和历史价值。挖掘整理矿业文明的历史遗存，保留城市发展进程中的若干记忆，是对城市文脉的尊重和保护，同时也为创造出富有个性的城市景观提供了可能性。

矿业遗存和矿业景观对于塑造城市意象具有重要的意义。它能够强化区域景观特质，增强区域的可识别性，唤起当地居民的认同和情感归依。部分重要矿业建筑和构筑物还可以成为区域和城市的景观“标志物”。矿业景观经过改造可以参与并促进城市景观的整合和城市意象的塑造。

3.2 修复生态系统，改善生活环境

对于已存在的环境问题，最合理、环保和经济的方式就是采用景观生态修复手段，即尽量少的使用人工干预，利用自然的自我更新能力对环境进行自我修复。

（1）植物修复

植物修复（Phytoremediation）是指利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物。研究表明，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物。通过植物修复，能够有效缓解废弃地重金属污染和水污染问题。

（2）湿地调节

矿业废弃地的塌陷区大多具有培养次生湿地的潜力。湿地（wetland）是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然界最富生物多样性的生态景观之一，被誉为“地球之肾”。在矿业废弃地独特的场地条件基础上，采取生态恢复、水体修复、林带修复等综合措施，建设人工次生湿地，发挥其涵养水源、维持区域水平衡、调节区域气候、降解污染物和保护生物多样性等作用，从而产生辐射整个城市的生态、经济和社会效益［4］。

4 风景园林设计在城市矿业废弃地修复改造中的策略

4.1 场所精神的挖掘

挪威当代建筑历史和理论学家克里斯蒂安·诺伯格舒尔茨在60年代提出了“场所精神（Genius Loci）”的概念。城市矿业废弃地遗留下来的不仅是矿业遗产的物质实体，同样还有伴随着工业化过程的城市历史和城市居民所共享的城市记忆，表现为场所蕴涵的无形的精神和意识。场所精神是矿业废弃地景观设计追求的重要目标，发现和保护场所精神应当成为矿业废弃地风景园林设计的重要原则。

4.2 生态环境的修复

矿业废弃地地表沉陷严重，是城市垃圾、污水的汇聚地，是影响城市生态环境的主要污染源。通过风景园林生态设计，针对性的治理矿业废弃地重金属、垃圾和水体污染问题，改良和重建矿业废弃区退化的生态系统，恢复场地生态活力，重塑动植物自然生境，并借助生态系统的调节和修复作用，治理矿业废弃地这块城市的“伤疤”，从而达到治理、改造和有效利用的目的。

4.3 尊重自然景观的人文内涵

在矿业生产活动过程中被破坏的自然生态环境几乎不可能恢复到其初始状态，因此，需要找寻一种新的生态平衡和景观形态，从根本上讲就是重新寻找人与自然的平衡点。所以，可以将人类活动在自然环境中留下的痕迹，看作是一种具有文化含义的文化景观，也就是自然景观的人文内涵。在矿业废弃地的景观更新中，需要尊重这种人文内涵，展示在人类矿业活动历史上，人类对自然的态度和人与自然的关系。

4.4 矿业遗产的保护与再利用

现代社会逐渐意识到了矿业遗迹的价值，矿业废弃地景观更新的核心价值观从矿业废弃物改造转变为矿业遗产的保护和利用。矿业遗产的保护与再利用成为矿业废弃地景观更新的核心内容和主要方法。

（1）原真性展示

原真性是联合国教科文组织在世界遗产评定的一个标准，在遗产保护领域原真性原则是一条重要的遗产判定和保护设计中必须遵循的一条原则。矿业废弃地景观更新设计需要在一定程度上保持矿业遗迹包括矿业建筑和矿业构筑的历史原貌，即矿业遗产的原真性展示。

（2）部分保留

保留废弃矿业的景观片断，使其成为的标志性景观。保留的片断可以是具有典型意义的、代表工厂性格特征的景观，也可以是有历史价值的矿业建筑或其他具有工业特点的老建筑。从而起到明示主题和唤起人们场所记忆的作用。

（3）废弃物再利用

废弃矿业材料的再利用体现了风景园林设计中的生态原则。循环利用工业废料，通过风景园林设计手段，利用矿业废弃物打造景观休憩设施、小品、雕塑等景观构筑物，使其成为独特的景观设计材料。

5 城市矿业废弃地景观更新经典案例

国内外有许多利用景观手段对城市矿业废弃地改造利用的相关案例，如上海辰山植物园矿坑花园和唐山南湖公园。这些案例中所采用的风景园林设计手段，可为今后城市矿业废弃地的景观更新提供了重要的参考价值。

5.1 上海辰山植物园矿坑花园

上海辰山植物园矿坑花园总面积约4.26 hm2，场地原为辰山采矿坑，是20世纪始至80年代中期的人工采矿遗迹。在辰山植物园整体规划中，矿坑花园定位为：建造一个精致的特色花园，项目主题是修复式花园。通过对现有深潭、坑体、地坪及山崖的改造，形成以个别园景树、低矮灌木和宿根植物为主要造景材料，构造景色精美、色彩丰富、季相分明的沉床花园。

为保护矿山遗迹，进行地质环境综合治理，结合辰山植物园建设，设计师提出最小干预后工业景观的设计原则8，即从场地自身强烈的后工业遗址特征出发，尽量保持其具有石质质感的自然风貌，采用“减法”设计手段，尽量避免人工痕迹，用锈钢板墙、毛石荒料来表达曾经有过的工业时代气息。设计还根据矿坑围护避险、生态修复要求，结合中国古代“桃花源”隐逸思想，利用现有的山水条件，设计瀑布、天堑、栈道、水帘洞等与自然地形密切结合的内容，深化人对自然的体悟。

该方案从矿产遗迹保护出发，通过风景园林设计手段，深入挖掘场所精神和自然景观的人文内涵，丰富了游客的游览体验，得到了业内人士和民众的一致好评，并获得了多项国内外风景园林设计奖项。

5.2 唐山南湖公园

南湖公园位于唐山市区南部，距唐山市中心仅2km。场地原为开滦煤田矿区，由于近百年的煤炭开采，整个矿区已形成60多平方公里的采空区，至2010年，全市因煤矿开采造成塌陷地累计面积达23 242hm2。原塌陷区内杂草丛生、污水汇聚、垃圾成堆，严重影响了采矿区周边居民的日常生活，破坏了唐山市的生态环境和城市整体形象，同时严重制约了塌陷区周边的经济发展，导致唐山市城南经济发展缓慢，不能满足唐山市可持续发展要求。

1997年初唐山市委、市政府开始实施生态绿化工程，规划将此处建为集游憩观赏和水上活动于一体的大型综合性生态公园。南湖公园在废弃煤炭开采区的基础上，采用风景园林、生态恢复、水体修复、林带修复工程等综合措施，建设了包括人工湿地、垃圾山景观绿化、等独特的景观恢复设计项目，使原本污水横流、杂草重生的城市“伤疤”蜕变成为生态、美丽的城市湿地公园。经有关专家鉴定，南湖公园建设的城市湿地，具有次生湿地特点，对于涵养城市水源、维持区域水平衡、调节区域气候、降解污染物和保护生物多样性等发挥了重要作用，具有巨大的生态、经济和社会效益。

该案例针对城市矿业废弃地的环境问题特点，通过风景园林设计手段对废弃地进行生态恢复性景观设计。修复场地自然景观环境，利用自然环境的修复更新能力改善、提高场地的生态环境，从而达到治理、改造并合理利用矿业废弃地的目的。

［1］ 陈昌笃.持续发展与生态学［M］.北京：中国科技出版社，1993.

［2］ 傅伯杰，陈立顶，马克明，等.景观生态学原理及应用［M］.北京：科学出版社，2001.

［3］ 纪万斌.塌陷与灾害［M］.北京：地震出版社，1998.

［4］ 龙花楼.采矿迹地景观生态重建的理论与实践［J］.地理科学进展.1997，4（16）：68－69.

［5］ 朱育帆，孟凡玉.园林［M］.上海：园林杂志社，2010.