文/中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 李小明 张 宇 郑利军
矿业废弃地是因人们采矿而被破坏或占用的未经治理且很难继续使用的土地。矿山开采中及开采后形成的采矿作业场、尾矿场、排土场、采空塌陷区及周边因污染被弃置的场地,统称为矿业废弃地。煤矿废弃地为矿业废弃地的一种,在我国矿业废弃地中占有相当大的比例。
煤炭是我国主要能源之一,因煤矿开采造成的土地资源破坏及环境污染目前已成为我国发展面临的严重问题。煤矿废弃地不仅会破坏土地资源且会引发一系列环境和社会问题,如土壤污染、植被破坏、矿区人地矛盾等。随着城镇化进程加快和城市用地扩张,原本处于城市边缘的煤矿废弃地逐渐被城市覆盖,城市用地紧张与煤矿废弃地治理成为突出矛盾,对煤矿废弃地进行修复、重建和再生研究显得极为迫切。城市内土地资源越来越稀缺,人们越来越珍惜城市内有效用地,故煤矿废弃地的再生迫在眉睫。
我国有众多矿业城市,多因矿而建且结构单一,其周边大多数设施为矿而生,采矿活动停止使周边经济受到严重影响,故煤矿废弃地的再生与利用成为矿业城市兴衰成败的关键。
1)提高土地利用率 大多数煤矿废弃地处于闲置状态,造成土地资源浪费。可通过改善场地环境,赋予场地新的景观、生态、文化,将废弃场地改造成供人学习、休闲、游憩的开放空间。
2)提高区域景观环境质量与周边土地价值 重新利用废弃土地可改善区域生态环境、提升周围居民的生活质量、增加周边土地价值并激发区域活力。
3)促进城市产业转型 煤矿废弃地再生使废弃土地承载新用途并创造出宜人的城市开放空间,促进地区产业转型。
煤矿废弃地因矿产类型、矿区规模、文化背景、景观特征、历史地位等不同而呈现出极大差异,煤矿废弃地的再生计划应综合考虑上述条件和城市未来的发展前景,因地制宜探索再开发模式。
大地艺术产生于20世纪60年代,是对后工业景观影响最深远的艺术类型之一,最早出现于沙漠、滩涂和峡谷中。后来艺术家发现废弃地特有的空间特征和荒野气息与大地艺术追求浪漫的主题十分契合,便开始在废弃地进行大地艺术实践,其中以煤矿废弃地再生改造项目居多。20世纪90年代,为使德国Lausitze地区方圆4000m2露天矿坑尽早恢复生机,政府不断邀请世界各国艺术家以巨大的废弃矿坑为背景创作大地艺术作品,不少采煤设施如传送带、大型设备甚至矿工住过的临时工棚、破旧汽车被利用并成为艺术品的一部分,矿坑、废弃设备和大地艺术作品相互交融构成奇特景观。艺术家史密森认为大地艺术是修复衰败景观和地表创伤的一种有效途径,尤其在土壤成分破坏严重且需一定时间恢复生态的地区。大地艺术在不干扰土地生态恢复的同时赋予废弃地更高的景观价值,故其在废弃地再生设计中得以广泛应用。大地艺术以艺术为主题,提升了景观质量,改善了环境视觉效果,成为各种废弃地更新、恢复和再利用的有效手段之一。
一些煤矿废弃地位于城市郊区或市区范围内的优势地带,制约着城市发展,将此类荒芜破败的场地改造为开放空间能大大改善城市环境和居民生活品质。规模较大、周边生态环境较好、位于城市郊区的煤矿废弃地,可通过生态修复改造为供市民休闲旅游的郊野公园;市区范围内的煤矿废弃地则可增大游憩和服务设施的比重,将其改造成为社会服务型城市公园。德国海尔布隆市有1个停产倒闭的砖瓦厂,因100多年的开采形成了1个15hm2的巨坑废弃地,1985年政府决定将其改造为城市公园,设计将巨坑废弃地与景观结合改造为新生态综合体,使其成为引人瞩目的景观空间。砖瓦厂遗留的工业遗迹不仅体现场地历史文脉也成为公园个性所在。城市公园型废弃地复兴重视历史文脉保留与延续,将场地中有历史价值的建筑、构件等保留下来并赋予新功能和新生命。
承载着人类工业文明和历史的工业遗产成为近年来备受关注的对象。矿业遗产作为工业遗产之一,在工业演进过程中不可或缺。矿区兴衰影响整个城市发展和几代人命运,煤矿废弃地作为一个时代的印记记录了辉煌的工业历史。矿产资源枯竭后,保护遗留的工业遗产成为煤矿废弃地再生过程的重要一环。对有较高历史、美学或工艺价值且整体保存完好、遗迹类型丰富、靠近城市的煤矿废弃地多采取遗产保护型再生模式。遗产保护型再生模式包括:①露天博物馆模式 注重原真性展示,侧重教育科研功能;②矿山主题公园模式 在完整保护和展示工业遗迹的同时为游览者提供休闲活动场所,将教育性和娱乐性结合,增加场地吸引力并取得一定经济效益。
北京市门头沟区王平村矿产丰富,煤炭开采历史悠久,是京西矿务局八大煤矿之一 ,是北京市重要的煤炭生产基地。历经时代发展,王平村煤矿的矿产资源面临枯竭。目前基地内生产系统及地面工作设施完整,遗留的建筑和生产构件构成了独特的矿业遗产景观。
笔者从实际项目出发,结合现场调研和问卷调查,充分考虑矿区特点及现存实际问题,利用矿区的“黑色记忆”历史文脉、自然资源和近京交通等优势,制定煤矿废弃地的再生改造方案。
矿区遗留的主要建筑及构件包括主井口煤仓、选煤楼、给水管道、铁轨、矸石山、办公楼、蓝顶厂房、职工宿舍及平房住宅等(见图1),其保存状态、保留价值和改造目标如表1所示。
如图2所示,结合王平镇区现有条件,一方面将废弃的王平村煤矿旧址改造为矿业体验活动营,另一方面尽可能满足周边居民生活需求,在传承矿山文化的同时修建可供居民活动的矿山文化公园,并增设矿区周边缺乏的基本生活服务设施。通过调研发现:矿区内主体建筑保存较完整,一些残破建筑因工业建筑特性,其结构尚可承重,可加以改造利用。遗留下来的主要建筑矿区风格明显,故在原有建筑基础上加建和改建的建筑风格应统一,不宜破坏矿区整体风格。
随着我国工业遗产旅游兴起,矿山旅游开始有了巨大市场和开发潜力,煤矿废弃地再生模式下的矿业遗址旅游基于此背景产生。煤矿废弃地内的工业遗迹经艺术手法处理并赋予新功能后形成后工业景观旅游地,再结合矿坑生态恢复及相关景观环境改造,与附近其他旅游景点串联形成旅游产业链,带动周边经济发展。
王平镇煤矿废弃地经多年开采和挖掘已形成明显景观特征。巨大的坑体、削平的山峰、长长的坡道、跌落式的平盘和周边尺度巨大的工业建筑、铁路、井架、地下空间等都是矿业废弃地独有的景观,有鲜明的可识别性,在矿业体验营设计中有重要的再利用价值。作为矿区活动主体的矿业体验营,其设计结合原有建筑和生产构筑物,利用传输构件加建廊道,通过类似井下采矿通道形式的连廊串联体验全营。高大有标识性的主井口煤仓被改建为矿业纪念塔,既使其有纪念和教育意义,又打造了一个供人纪念、感知和学习的场所(见图3)。
保存完好的井道改造后可供游客进入实地观摩并体验采煤作业,同时新建通道也尽可能复原井下作业场景。采矿体验是矿业体验营的核心,实地观摩可更直接地感知矿山文化,使游客印象深刻。采煤作业记录了工业文明时期的经济生活、工程技术、产业水平,见证了社会发展各阶段,既是矿业文化的载体又是矿山旅游的根本推动力。
图1 矿区遗留的主要建筑及构件
表1 矿区遗留的主要建筑及构件统计分析
图2 总体规划示意
图3 矿业体验营模型
煤矿废弃地面积巨大且严重破坏了原有生态环境,从空中俯瞰犹如地球伤疤。在衰败的矿业城市中,这些废弃地往往位于城市中心或紧邻城市,在城市人口剧增、寸土寸金的当代,矿业废弃地再利用确有必要。充分考虑当地实情,结合原有建(构)筑物弘扬矿业文化的同时可将服务半径扩展到周边居民。游客可通过观看矿区图片资料、实物展览及操作采矿工具,进一步了解矿区当年的辉煌。
原本废弃的运输铁轨被完整保留成为矿山公园的参观轴,沿铁轨可穿行游玩整个矿山,为更有趣且最大限度还原当时情景,在铁轨上增设小火车作为参观游览的工具,沿铁轨参观两侧的矿业主题展览,既使游客身临其境又为周边居民提供了活动空间。小火车作为矿区特色景观,时刻提醒游客要铭记京西煤矿的辉煌历史和给社会带来的巨大贡献(见图4)。原封不动保留原给水管道,利用场地内地形地貌将其改造为高线景观带,通过高线可直接进入农家乐也可俯瞰整个活动场地。原本废弃的铁轨、给水管道、运煤小火车在矿山公园被赋予新使命,“变废为宝”改造方法对煤矿废弃地改造意义重大(见图5)。
图4 铁轨改造前后对比
图5 矿山公园改造后效果
煤矿废弃地再生在当下有重要意义,矿业遗产有独特的历史文化价值、社会经济价值、环境教育价值和美学价值。我国矿业遗产保护工作起步较晚,尚有很多问题值得探讨,故各矿区的具体问题应具体分析,因地制宜制定改造计划。