基于“城市双修”视角下的长春南岭净水厂再生设计

黄建军

陈 强

杨书简

近年来全国各地贯彻落实党中央以人民为中心的“城市双修”绿色发展理念，也相继建成了一批优秀的生态修复、城市修补建设项目[1-2]。南岭净水厂是长春市遗存的历史最为悠久的净水厂。从厂区历史、城市生态和时代发展的角度出发，调研和观察的同时，分析和思考如何体现该项目的特质。这个项目与其他项目的不同之处在于其不仅拥有大量的厂房建筑、废旧机器，更具有独特悠久的历史文化，同时还兼具工业遗址项目所少见的丰富动植物资源。如何平衡人与自然的关系，最大化地保护场地现有历史文化，延续场地精神，是横亘在设计师面前的核心问题。

1 城市双修视角

1.1 相关研究

结合中国城市发展的国情，2015年4月住房和城乡建设部首次提出“城市双修”的理念，我国相继完成了多个城市双修项目，改善了城市生态环境与活力，并在不断的实践中完善和补充该理念[3]。

“城市双修”是指生态修复、城市修补。其中，城市修补的重点是不断改善城市公共服务质量，改进市政基础设施条件，发掘和保护城市历史文化和社会网络，使城市功能体系及其承载的空间场所得到全面系统的修复、弥补和完善[4-6]。

为更好地实现“城市双修”背景下的城市更新建设，结合城市总体设计提出了拼贴城市、城市触媒和生态城市的理论。运用多元复合的思维，构建城市各元素之间的媒介，通过自然与人工相结合的手段，协调自然、城市与人的关系，在保护自然的基础上，高效利用生态资源，创造最大化的生态效益，最大限度地协调人与自然的关系。

1.2 修复利用工业遗产

城市工业遗产在悠久岁月中形成的文化印迹以及伴随遗产地所形成的原生态自然环境是城市景观中弥足珍贵的组成部分，在经历过若干年的风雨洗礼后，已经成为城市居民集体记忆的一部分；城市工业遗产所呈现的不仅仅是建筑和环境本身，更体现着城市工业文明的发展历程。

图1 南岭净水厂区位

我国对城市工业遗产的修复与利用研究相较于西方国家晚了几十年，直到20世纪90年代在学术界才出现了有关方面的论文。由于起步晚，政府及市民对城市工业遗产的认知度低，城市工业遗产的价值没有得到重视，导致各城市及区域的工业遗产遭到了严重破坏[7]。

进入21世纪以来，随着社会的发展和时代的进步，政府及市民对工业遗产保护和再利用的意识逐步提升，因此亟待总结出一些适合我国国情、适应当代社会生活需求的工业遗产修复策略及理论。

2 项目概况

2.1 建设契机

长春南岭净水厂位于长春市亚泰大街与净水路交汇处，处于城市核心地带，地理位置优越(图1)。始建于1932年，其前身是日伪时期长春市的第一座净水厂，当时是集合取水、输水、净水和送水四大功能于一体的世界先进的城市供水系统。从投入使用到2015年末由于设备老化严重而停止使用，完成了83年为长春市民供水的使命，其净水的功能也将被伊通河畔新的净水厂所取代。然而，它的历史和故事永远不会结束，这里早已被定格在城市的记忆深处。

随着长春经济建设的发展，南岭净水厂周边的城市面貌也在不断更新，而曾经火热的南岭净水厂越来越冷清，与周边居民的关系也渐行渐远。因此在“城市双修”的大背景下，长春市政府决定加快推动南岭净水厂的更新改造设计，使其以全新的风貌融入市民的生活之中。

2.2 现状问题梳理

1)如何对场地内现有生态资源合理保护和利用？南岭净水厂总用地面积30万m2，绿化面积达到了总面积的近80%，植物品种丰富，长势茂密。但由于缺乏管养维护，造成植物空间郁闭度过高，周边居民参与度低。加强与周边城市的关系但又不对原本自然生境造成较大破坏是需要平衡的首要问题。

2)如何对原有工业建筑和废弃设备给予保留利用并延续原有工业印记特征？园区内遗留了大量工业废弃设备和不同历史时期的工业厂房，但是这些建筑大都外墙老化严重，不能直接使用，部分建筑结构较差，存在安全隐患，在保持原有建筑风格特色的前提下加强建筑结构的安全性并赋予新的城市功能是本次建筑改造的核心。

3)如何尽快满足城市发展需求，对周边城市街区形成有效的功能补充?长春南岭净水厂周边为较密集的城市居民区，人口密度较大，但是由于缺少城市公园，导致周边居民常悄悄进入厂区健身锻炼。尽快完成厂区功能转换以满足城市发展需求是改造的基础和出发点。

2.3 项目构思

2.3.1 项目定位

由于现状厂区绿化密度非常高，周边居民对园区的参与愿望高，政府在改造之初就将其定位为城市生态公园，以满足园区对周边居民日益增长的休闲生活需要，同时园区现状建筑较多，对建筑改造后的功能定位以文创办公为主。

2.3.2 建设目标

将该项目打造成中国具有影响力的水文化生态标杆、中国城市更新及工业遗产保护新典范、东北亚水文化主题展示园和长春的城市再生科普基地。

2.3.3 改造原则

根据项目特点及城市发展需求，提出三大设计改造原则。1)最大程度保护生态绿化资源：维持原有绿量的最大化并结合水生态主题。2)最大程度尊重历史文化遗迹：历史建筑的修缮再利用并结合文化的场景再现。3)最大程度塑造城市生态活力：与城市活动、产业结构升级充分融合的再生模式，探索绿地资源与城市生活和产业结构的融合互动。

2.3.4 平面布局

根据现状资源分布特点及前期策划运营思路，结合大景观和城市双修的规划理念，将园区整体分为水文化生态区、历史文化博览区、文创产业示范基地、城市活力嘉年华和艺术时尚生活秀五大板块进行功能分区布局(图2)。

生态条件最优的沉淀池区域及南部密林区域以生态保育为主，打造原生气质的水文化生态区；将建成年代最久远的第一、二净水车间规划为水文化博物馆，同时在博物馆建筑群落周边规划历史文化博览区；围绕北区的文创建筑打造文创产业示范基地；以前期策划的文化艺术中心为核心规划艺术时尚生活秀；在公园的入口城市界面及与东侧未来商业地块相邻区域打造城市活力嘉年华区。五大片区的具体设计结合“城市双修”的理念以及该项目的特点，分别从生态资源保护利用和人文资源传承再生两方面开展。

图2 南岭净水厂改造分区图

图3 现状绿化清理控制图

3 生态资源的保护与利用

3.1 调研内容及方法

3.1.1 调研内容

设计开始前团队对园区内动植物资源进行详细调查，包括种类、数量、年龄和生活环境等。

3.1.2 调研方法

采用实地调研、普查和资料搜集等方法对场地生态环境进行详细调查。

3.2 调研结果与分析

3.2.1 植物调研分析

为了方便调查统计，将园区分成五大片区，并通过辛普森指数、香农威纳指数对木本植物均一度和丰富度进行分析。

木本植物调查结果：植物种类有52种，隶属于19科35属。

古树名木调查结果：厂区内存有许多大规格的树木，主要集中在第二、三区，第二区主要有黄檗、山丁子、油松、红松；第三区主要有核桃楸、梨、油松、旱柳等，许多油松胸径达60cm，树龄达60～70年；其中一株山丁子树的树龄甚至达到130年。

调查小组对5个片区的植物分布和均一度进行了总结分析：在常绿树与落叶树比例方面，一区常绿树木的数量相对较多，而第四区的常绿树木最少；在物种方面，第一区的树木种类相对较少，而第四、五区的树木种类最多。从辛普森指数、香农威纳指数和均一度指数可以看出，第三区与第五区的物种丰富度和均一度较高。

通过调查得知，该厂区的草本植物有25科44属50种，都属于自然生长的物种，除少部分具有观赏性外，均属于杂草。其中白屈菜、堇菜相对较多，可以做林下地被植物。

3.2.2 动物调研分析

设计开始前委托动物专家进行野生动物专项调研。通过调查，了解和掌握园区内的野生动物及其种群组成、数量、分布格局、栖息生境、生态习性、群落结构和季节动态等，为园区生态系统恢复、动物保育提供一定的科学依据。经走访调查得知园中共有动物48种，其中兽类3目3科4种，如松鼠、普通刺猬等；鸟类9目21科42种，如喜鹊、大斑啄木鸟等；两栖类1目2科2种，如黑斑蛙、中华蟾蜍等。

3.3 平衡生态资源的设计对策

根据对场地内植物、动物资源的调查分析，在生态保护的策略上将场地划分成重点保护区域、轻度开发区域和可改造清理区域(图3)，同时结合现状考虑增加植物种类来改变局部植物群落的林相和季相，同时新增的植物可作为现有动物的食物链来源，并形成分区规划、动线规划、场地清理原则及植物设计的重要指导思想。

1)保护重点区域原生林地和古树名木。

对重点区域划定保护红线，对厂区内原有生态林地合理保留，尤其是成片的林地，植物长势良好，是经过多年自然演替逐渐形成的稳定的生态植物群落。经过简单的修整后形成片林景观，为厂区内原有的动物保留良好的栖息环境。

对大树、古树登记建立档案，并对其健康状况进行诊断。在景观设计和植物配置过程中利用原有大树、古树打造综合景观。同时对古树进行保护和复壮，在设计和施工过程中对必要的大树、古树设置围栏、树池和支架等保护性设施，并实施必要的复壮措施，包括修整、填充树洞，修剪枯死枝，病虫害防治以及设避雷针等。

2)梳理场地现状保障生态廊道。

由于本项目现状建筑拆除较少，大部分现状建筑只做修复修缮，既存路网都是为原建筑服务的，功能属性较强，改造设计时尽量利用原有路网，对破损道路结构进行修复。对于新增加的路网，采取低影响开发措施，道路两侧植被及灌木延伸控制在5m范围内，如超过5m则采用架空廊道或改变规划路径，保护动物在园区内的生态廊道。

因地制宜，让自然做功。设计充分利用场地现状28m的高差形成重力流排水，并借助起伏变化的地形形成3条自然雨水水系作为园区的主要排水通道。雨水最终汇集到清水池，并经过水生植物的过滤，最终作为园区的景观用水。以简单、非结构性和低成本的海绵设施为主，生态性的排水方式最大限度地减少了工程措施对环境的破坏，也降低了工程投资和后期维护成本。

3)利用可改造清理区域适当引入人群。

协调人与自然的关系，对于新增设计部分，在基于对现场进行充分调研的情况下，巧妙地结合现状地势地貌、植物分布状况和特色古树的点位进行情景化组织设计。譬如利用现状低洼地带作为湖泊或湿地，结合古树设计为有文化故事的场地。

4 人文资源的再生与传承

在净水厂的更新设计过程中，测绘及设计单位对现状建筑、净水厂房进行了全面检测和现场调查，并从历史价值、结构状况、产权特征、破损情况和可利用价值5个方面提出可行性复建及再生策略。

4.1 建筑遗产再生设计

4.1.1 建筑调研方法

1)现有建筑环境调研。

场地内地势西高东低，高差28m，最高点228m，最低点220m。场地内分成3层台地，有自然形成的3道冲沟，形成高低地形相互咬合的地形关系，建筑根据不同建设年代散布在整个园区内，形成环境与建筑相互依偎、相互融合的场地格局。

2)场地内建筑生长历史调研。

南岭净水厂是吉林省二级重点保护院落和古建筑、文物保护单位，院内现存日伪时期建筑11处。净水厂地下共存有混凝土结构沉淀池6处、清水池5处。从建立第一净水系统开始，20世纪30—90年代又相继建成第二至第七净水系统，每个年代都形成了各时期的历史印记和时代特征，具有很高的历史文化价值。

3)建筑结构类型调研。

根据不同建设年代，净水厂的建筑主要分成如下3种结构类型：1)简易建筑结构，基本为无产权的临建或违建；2)砖混结构：为建设年代较久远的历史性建筑；3)框架结构：基本均为20世纪80—90年代建设的建筑。砖混结构及框架结构建筑基本保存较为完好，简易结构建筑则大多较为破败。

4.1.2 建筑改造策略

根据建筑调研的情况，对现状建筑采取不同的改造策略。原有建筑形成于不同的历史时代，风格特色都具有明显的时代特征，在建筑立面设计上针对不同年代的建筑采用不同的改造手法，让整体风格能够成为时代的延续(表1)。

4.2 景观环境传承文化记忆

整个园区内景观设计充分与建筑风格、自然环境相融合，通过对“水形态”“水韵律”和“水精神”的深入刻画，完成了由建筑内环境向外部景观的延续，从形式构图到材质选择，从公共艺术设计到科普互动活动，处处体现了与水相关的场地精神。

图4 公共艺术分区策划思路

4.2.1 水的演绎贯穿全园

公共艺术从设计上总体统筹考虑，从“认识水”“利用水”“善待水”“亲近水”4个主题进行艺术小品的创作，让水文化渗透到园区的各个角落，并形成园区的精神灵魂(图4)。

4.2.2 工业遗址上的水文化互动空间

净水厂地下共分布沉淀池6处、清水池5处，设计过程中在对现场进行充分调研后，结合各处场地特征，对这些储水工业遗迹进行了多种形式的改造利用，强化场地工业记忆，并让游客参与到水文化互动体验中来。下沉式雨水花园原属第三送水车间的清水池，设计上希望对废弃净水池进行保护性再利用，重现沉淀池的历史原貌，同时将雨水引导至沉淀池内并用水生植物逐级净化，生动再现水净化处理的流程，形成逐层跌落的雨水花园景观(图5)；净水互动乐园位于博物馆建筑群沉淀池的台地上，设计上利用既有通风口闸阀结合公共艺术品形成互动性情景空间，由水仗互动雕塑、净水互动园和芳草园三部分组成(图6)；艺术广场位于园区的核心位置、原第三沉淀池的上部空间场地。设计将表面杂草清理后设置草坪作为市民文化交流、休闲活动的聚集场所，并在场地上增加水主体艺术小品(图7)；对西部废弃的露天沉淀池改造形成滨水景观休闲空间，保留了原有的水文化记忆，也增加了游人在工业遗址上的水文化互动体验(图8)。

表1 建筑改造策略及前后对比

4.2.3 场地内废弃材料再利用

1)建筑废弃材料的再利用：在改造施工过程中，针对建筑拆除材料，设计师进行了摸底调查，根据材料的属性进行选择性利用。例如建筑拆除后的旧红砖、旧边石、旧毛石、旧枕木和废旧钢板最后都在改造中得到了再利用。旧材料的利用不仅节约了资源，也与原有场地特征更加协调呼应(图9)。

2)生态材料的使用：清理场地时留下的枯枝、树干在净水厂的改造设计中也得到了充分的利用，如园区内利用清理后的树干形成了木桩景观装置；清理后的枯枝利用碎木机械打碎后作为园区的碎石木屑道路(图10)。

3)拆除机械的艺术性利用：净水厂原厂区留存下来的工厂机械设备非常丰富，在团队设计前对建筑内外的现有机械进行多次调查，对不影响建筑使用功能的设施设备进行保留，对室外场地上遗留的设施设备进行保护性处理，同时还留存了108件极有价值的拆除机械设备，并委托雕塑艺术家进行再次创作，让旧机械获得重生(图11)。

5 结语

“城市双修”是一项综合性的工作，包含城市建设的各个方面，既包括物理空间环境的修复修补，也包括社会历史文化等软环境的修复修补[8]。其最终目的是为了让居住在城市里的人可以生活得更加美好，让生活在环境中的各种生物都找得到属于他们的活动场地。

图5 下沉式雨水花园科普互动

图6 净水互动乐园设施体验

图7 艺术广场成为市民交流与活动的聚集场所

图8 露天沉淀池改造为亲水互动休闲空间

如今的长春南岭净水厂以全新的面貌和市民见面，长春南岭净水厂再生设计后更名为长春水文化生态园。建成开园后取得了不错的效果和社会反响：植物群落在建设过程中得到了大量的保留，同时设计上又对植物种类进行了大量多样化补充，建设完成后各种动物群体又逐渐回归，市民在游园时常会看到各类动物奔跑嬉戏，实现了人与动物的和谐共生；原来厂区的大部分建筑也得到了修缮和保留，城市功能逐步融入园区；建成开园后各种艺术展、文化艺术节在园区陆续举办，已经成为城市文化休闲的网红打卡地点(图12)。

“城市双修”没有统一的标准模式可以借鉴，需要根据各个城市的特点、各个项目的特征进行针对性开展，同时更新后的城市空间更需要加强运营管理。随着城市功能的导入，一定程度上会对生态生境造成破坏，设计上虽然考虑到了二者的冲突性，但若想将生态环境更好地保持下去，更需要不断加强认识并提高运营管理理念。

图9 对建筑废弃材料的再利用

图10 生态材料的使用

图11 对现状旧机械的创造性设计

图12 长春南岭净水厂改造后整体效果

项目概况

项目名称：长春水文化生态园(原名长春南岭水厂)

建成时间：2018年10月

开发单位：长春市城乡建设委员会、长春城投建设投资(集团)有限公司

设计总包、策划规划、建筑设计：上海水石建筑规划设计股份有限公司

景观设计：上海水石景观环境设计有限公司、中邦汇泽园林环境建设有限公司

文保建筑合作：吉林省城乡规划设计研究院

勘察测绘：长春市市政工程设计研究院

施工单位：中邦汇泽园林环境建设有限公司、中庆建设有限责任公司、吉林省建筑消防装饰工程有限公司

水石工作团队：设计四部、景观四室、水石工程(施工图团队、米川工作室)、技研中心(成一工作室、盈石工作室)、品牌推广

获奖信息：

1.ASLA专业奖·综合设计类荣誉奖(2019)

2.IFLA亚太区公共开放空间类别杰出奖(2019)

3.MIPIM Awards城市更新奖入围(2019)

4.美国金块奖优秀奖(2019)

5.全国生态智慧城乡实践大赛一等奖(2019)

6.金盘奖-最佳城市更新(2018年度)

致谢：在本文撰写过程中，得到了水石设计董事长邓刚博士的悉心指导，在此表示感谢！