城市困难立地绿化生态改良研究——以无锡市城南世家居住区景观绿化为例

姜晓卿

快速城市化带来诸多“城市病”，生态空间缩减、生境破碎化和立地条件质量低下，是现阶段城市生态化发展面临的瓶颈问题，城市绿化建设面临越来越多的城市困难立地。文章在简要回顾城市困难立地绿化研究和实践基础上，以无锡市梁溪区城南世家居住区景观绿化为例，聚焦场地尺度的居住区城市困难立地绿化生态改良研究，强调了实施前期场地立地状况调查评价的主要内容和基本流程，阐述了景观绿化工程的建筑废弃物利用、绿化种植土改良、海绵功能构建等绿化改良工程化措施，以及绿地生态改良应用的主要效益评价，为场地尺度城市困难立地绿化质量提升提供借鉴。

城市困难立地绿化；生态改良；居住区绿地

随着城市社会经济的不断发展以及城市规模的扩张，城市旧城区逐渐显露出各种城市问题，居住区作为与居民联系紧密的场所，生活质量和生活水平逐步提高使城市景观环境绿化建设和居住环境的品质要求，从最初追求的耐用、实用，在居住功能的基本要求之上向绿色建筑、健康环保方向转变[1-3]。著名城市人居环境学家吴良镛教授提出了“城市有机更新”理论，认为城市从整体到局部，如同生物体一样有机联系，和谐共处，主张对城市中已不适应社会生活的地区作必要的改建，主要包括对建筑物、街区，以及各种生态环境、空间环境、文化环境、视觉环境、游憩环境等进行改造与延续，在可持续发展的基础上探求城市的更新发展，使得城市改造区的环境与城市整体环境相一致[4]。

改革开放以来，中国经历了世界历史上规模最大、速度最快的城镇化进程。2015年中央城市工作会议指出：中国城市发展已经进入新的发展时期，要以创造优良人居环境作为中心目标，增强城市内部布局的合理性，提升城市的通透性和微循环能力，加快城镇棚户区、危房、老旧小区等改造，强化尊重自然、传承历史、绿色低碳等理念，要按照绿色循环低碳的理念进行规划建设。住建部陆续出台了“生态修复、城市修补”和海绵城市试点工作，各地积极落实治理城市病、补齐城市短板、推进城市生态建设、改善环境质量等具体要求，涌现出一批在城市、片区、街区等尺度的城市有机更新生态化措施[5]。景观绿化作为城市唯一有生命的绿色基础设施，以营建植物和服务于游憩休闲的设施为主体，在微场地尺度上需要克服旧城区搬迁地遗留的建筑废弃物、土壤质量恶劣、暴雨径流紊乱等生态环境难题，国内学者将在这种类型上开展的建绿建林活动，归纳为“城市困难立地绿化”[6-8]。

1 城市困难立地绿化概况

“困难立地”作为学术名词出自林学和恢复生态学，在林学上一般指自然条件差的造林地，需要投入人力、物力改良立地条件，配合工程措施辅助才能常规造林。在恢复生态学中相近的概念是“受损生境”“退化生境”或“脆弱生境”，是指生态系统在结构、过程、功能方面表现出受损症状，稳态被打破、系统崩溃、退化到人工荒漠程度，极难通过自然恢复或常规植被恢复技术进行正向演替的生境。张浪等学者结合《城市用地分类与规划建设用地标准》（GB50137-2011），将城市困难立地类型归纳为自然型、退化型和人工型等3类，包括盐碱地、水土流失地、瘠薄岗地、搬迁遗留地、受损湿地、垃圾填埋场等12个二级类型[6]。在上海、北京、广州、杭州等沿海特大型城市，最早出现通过“拆屋建绿”“搬迁复绿”、垃圾填埋场公园化等典型城市困难立地绿化活动，比如上海延中绿地，通过拆屋建绿，实现了把城市和建筑建设在绿色中。后来陆续以城市发展的重要事件为契机推动了城市困难立地绿化的深入发展，如上海世博园区绿地、西安园博园、广州亚运会绿地、上海黄浦江生态贯通等。

在产业结构调整和经济发展方式转变作为城市化进入内涵式发展新时代的典型特征之际，在前一阶段的城市发展中遭到高强度的人为干扰，实施“城市困难立地”生态园林建设是亟需面临的难题，以往研究和实践主要以公共绿地为重点，本研究以无锡市梁溪区城南世家居住区景观绿化为案例，探讨在江南旧城区搬迁地实施困难立地绿化生态改良，该项目荣获2019年住房城乡建设部绿色施工科技示范工程奖。

2 城南世家居住区项目现状

城南世家地块位于无锡市梁溪区的京杭运河南岸，紧邻城市内环快速道路和南湖大道交界处，周边是中心城区居住区和商业区，该地块在开发改造前是沿岸城中村、仓储、企业等用地混合状态。项目景观工程实施面积18 441.70 m2。场地内原有建筑、硬质铺装等废弃物，破碎后遗存量估算结果约7 300～7 500 m3，废弃物主要是旧城区常见拆迁地砖混、水泥块等材料，混有少量木制、钢筋等废弃物。根据场地绿化实施区面积设置7个土壤采样点，每个点位采用5点混合法，分别设0～10 cm、10～30 cm两个层位进行表层土壤取样。测定指标：有机质、总氮、总磷和铜、铬、镉、铅等8种重金属，测定结果详细见表1～表2。

根据《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中第一类用地的居住用地（R）土壤污染风险筛选值和管制值，汞、铬、镉、铅、砷、铜、镍、锌等8项重金属指标没有超出国家对建设地块污染重金属指标的风险筛选值和管制值。

该地块土壤pH、可溶性盐等指标满足《绿化种植土壤》（CJ/T 340-2016）行业标准要求，但是土壤养分指标低于绿化种植土壤要求；从现场土壤物理性质踏查，由于长期人为活动的各类压实影响，表层土壤紧实度较高，土壤渗透性较低。拆迁后场地因存在超过70.3%的土地下垫面是硬质地面，根据下垫面类型与面积，估算场地年地表径流系数约为0.865。

3 场地立地绿化生态改良

3.1 地形营造消纳建筑废弃物

参照上海世博园区绿地建设工程消纳搬迁地建筑废弃物的物料平衡方法[9]，对本项目建筑废弃物实施破碎分选，建筑垃圾中的大块废混凝土、废砖、大理石等物质，利用大型破锤或破碎机破碎至粉碎机所能粉碎的尺寸，一般为小于100 mm；然后用石料粉碎机进行粉碎至建筑所需的石子、砂子，再将上述混合物用多层分级筛分，制备符合建筑标准的粗石子、细石子、粗砂、细砂，以及泥砂等再生材料（表3）。由于场地原有建筑废弃物主要以混凝土、砖块为主，仅有少量废旧木材、塑料制品，因产生量较小，原地资源化利用在经济成本核算上无较高价值，转运至固废处置场地，估算经破碎分选后约97.8%的建筑固体废弃物可用于绿地景观工程。

表1 表层土壤重金属含量测定结果

表2 表层土壤pH、可溶性盐与主要养分含量测定结果

项目景观绿化主体工程为中央绿地，面积约11 000 m2，设计方案中央绿地是人工构筑起伏的堆坡绿地，在居住区地下停车库上部浇筑混凝土结构时，统筹考虑上层绿地地形营造结构，采用整体浇筑+绿地堆地形底层填充支撑结构，以材料安息角法则分层填筑再生材料，加固人工堆筑的绿地高地（图1），形成由粗石子+细石子填筑的绿地地形底层基础高度约1.5 m。

1.城南世家中央景观区建筑废弃物绿地地形填筑技术

3.2 绿化土壤改良

以绿地栽植设计的乔木类、灌木类、地被草坪类栽植分布为依据，分别回填1.0～1.2 m、0.6～0.8 m、0.3～0.4 m的绿化种植土。通过剥离绿化施工已有的表层土（厚度约0.3～0.5 m），筛分去除杂质后获得种植土制备材料约5 000 m3，添加黏土、沙土、种植土、泥炭、腐熟有机肥等材料，按照表4实施种植土拌土改良。土壤检测结果表明：改良后土壤pH值在7.32～7.50，EC值0.56～0.81 mS/cm，有机质含量为28.6～40.2 mg/L，土壤入渗率为7.3～8.1 mm/h，满足《园林栽培土质量标准》（DG/TJ 08-231-2013）的各项指标要求。

3.3 场地低影响开发技术

居住用地约占城市建设总用地的40%，是构成城市的基本生活单元，在居住区推行海绵策略具有重要意义。场地尺度的低影响开发技术，是一系列模拟自然雨水循环的景观工程技术手段，目的是在微观尺度建立和恢复水生态循环，对困难立地条件改良和构建水陆生境异质性与多样性具有重要作用，结合城市公共海绵体和管网系统，共同构成了城市缓解雨洪压力的海绵体，营造舒适宜人的城市环境。住建部《海绵城市建设技术指南》中推荐了约20项低影响开发技术与设施[10]，根据无锡市同类型居住区的降雨特征与径流污染物EMC的相关性（表5），优选适宜居住区的低影响开发技术类型：透水铺装（广场与园路）、中央景观区绿地雨水收集暗管网、绿地室外雨水渠、生态停车场、雨水花园、生物滞留塘（居住区水景湖面）及溪流，结合场地绿化景观区的地形标高，构建暴雨径流“滤、滞、净”系统集成体系（图2、图3），综合整个居住区场地的土地利用类型，估算年地表径流排放系数小于0.50，其中绿地应用低影响开发技术后，滞留、存储暴雨期地表径流量约70%，有效缓解了市政排水管网压力，同时，通过增加土壤下渗率和生物滞留景观水体用于绿化浇灌水，大大减少了市政水资源使用量。

表3 建筑废弃物制备的再生材料类别和产生量

表4 绿化栽植区土壤改良措施

表5 降雨特征与径流污染物EMC的相关性[11]

4 困难立地绿化生态改良效益评估

城市绿地作为典型的人工构建生态系统，土壤和水作为支撑绿地植物存活生长的重要载体，应开展绿地生态技术应用效益评估，充分考虑以下三个方面[12]：

（1）生态技术在景观绿化工程的全过程中的资源节约循环利用效益；

（2）绿地土壤和水在生态环境健康安全方面的质量提升效益；

（3）人工构建的绿地植物自身健康及其群落发挥的生态环境效益。

本案构建效益评估的具体指标：

（1）建筑废弃物再生利用率、绿地养护浇灌水资源节约率；

（2）绿地土壤质量长效达标率、绿地景观水体质量达标率、地表径流污染物削减率；

（3）植物存活率、植物健康状况。

城南世家居住区景观绿化工程竣工后1年，根据养护记录台账，开展上述三方面的生态技术应用效益评价，结合同类旧城区搬迁地居住区景观工程比较如下：建筑废弃物绿地建设再生利用率为96.5%；绿地养护浇灌水资源节约率为83.6%；绿地土壤质量达标率94.6%；景观水体质量达标率83.5%；地表径流污染物削减率85.3%。植物存活率98%以上，乔木树种健康状况比同类工程提升了12.6%。以上数据远高于同类型项目应用情况。

5 结论

本文以无锡市梁溪区城南世家居住区景观绿化为例，围绕景观绿化工程的建筑废弃物利用、绿化种植土改良、海绵功能构建等绿地生态技术工程化措施，探讨江南旧城区搬迁地实施居住区困难立地绿化的生态改良。

在江南平原河网地区城市旧城区搬迁地居住区景观绿化工程中，加强建筑废弃物资源化、土壤质量安全健康、场地降雨径流海绵功能等植物的立地场地生态化改善措施，并注重三者的统筹协调，系统化集成绿地生态技术。其中绿地植物及其人工构建群落发挥的综合效益，作为城市绿化行业管控的重要指标，在城市困难立地建绿的发展趋势中，应加强构建绿化自身评价指标和水土改良综合效益评价指标，从健康、安全、生态、低碳等多维度考量场地尺度景观绿化工程生态化措施效益。

2.绿地雨水花园构造示意图

3.绿地植草沟典型构造示意图