弹性视角下城市滨水后工业废弃区设计研究

葛文茜，李晓颖

(南京林业大学 风景园林学院，江苏 南京 210000)

滨水环境是城市水路边缘的相邻地带，由水域、水迹线和陆域三部分组成，具有良好的景观优势。虽然人们对城市滨水区已有了一定的研究，但对于滨水后工业区改造的重视仍远远不足。滨水后工业废弃区由于靠近水域，与普通工业废弃区相比更为闭塞，改造难度更大。现存改造多以工程为主的硬化和渠化理念[1]支配，因而常出现城市与水岸衔接脱节的问题。

弹性起源于拉丁语“resi-lire”，意为反弹，由生态学家Holling于1973年首次引入生态学领域。尼尔·G·柯克伍德曾在论文《弹性景观——未来风景园林实践的走向》中指出：弹性景观注重可持续发展，意在打破以往规划设计静态性、刚性的特点，强调通过动态性来应对更多的不确定和干扰[2]。利用景观本身的自我恢复和适应能力去解决城市问题，符合城市长期发展需求，可以预计弹性设计将成为未来滨水工业废弃地改造的主旋律。

弹性设计可帮助滨水工业废弃区解决土壤污染严重、工业废弃材料处理不合理的问题。由于滨水区常受到地下水侵蚀，污染易进入水中，进而破坏水体质量，影响生态系统。与普通化学处理相比，弹性理念指导下的公园利用植物和微生物改善土壤[3]，可有效降低土壤中重金属的含量。场地使用可再生能源可控制和消除土壤污染源，从根本上解决污染源头，减少城市的碳排放。

当今海平面不断上升，滨水区面临着地面沉降和洪涝灾害的威胁。据不完全统计，单次洪涝灾害就可对城市造成上百亿美元的损失[4]。弹性景观注重于建立稳定的水循环系统，减小区域应对洪涝的压力，有效缓解对城市岸线的侵蚀。其次，通过建立完善的应急服务系统[5]，滨水工业区还可用作城市面临其他灾害时的避难场所，解决市民的灾后需求，从而提高城市的应急能力。

废弃地的重新利用还可有效提高土地利用率，又因弹性景观利用景观自身修复能力这一特性，减少了维护和建设传统排水设施的支出。弹性景观的利用增加了城市的开放空间，为居民提供了必要的休闲场所，可缓解快节奏生活带来的压力，侧面保障社会的稳定性。

因此，从弹性视角讨论城市滨水工业废弃区面临的现状及问题，深入研究应对的设计策略，对优化城市滨水空间以及减少工业废弃地等方面具有十分重要的现实意义。

1 弹性设计原则

1.1 设计影响因素

(1)气候因素：气候条件关系到水分蒸发，进而影响人们的游览体验及水景的安排布置。例如：旧金山受到加利福尼亚寒流影响，属于典型的地中海气候，夏季炎热干燥，阳光充足，冬季温和多雨，气候宜人[6]，场地可多布置室外活动区供冬季活动，并配置较大范围的水景平衡游客夏季感受。

(2)地形因素：滨水地区大多为丘陵或平原，过于平缓的地形会让潮水迅速蔓延，进而影响过大的区域，设计需考虑结合地形布置防洪保护区等。

(3)水资源因素：滨水地区需要借助水系引用等处理手法，使水环境能够渗透到城市结构中。例如：加利福尼亚洲的夏季降水量仅占全年的30%～40%，而冬季的降雨占全年的60%～70%，因此设计需要考虑季节性雨水变化及雨水储存。

1.2 废弃区弹性改造原则

1.2.1整体性原则

滨水后工业废弃区改造难点在于新设计和保留区域的衔接及融合。因此，弹性改造应从整个区域出发，充分调研、考察周边环境及当地人文历史，因地制宜。

1.2.2动态性原则

滨水工业区弹性改造应考虑场地长期发展，设计相应对策以适应包括海平面上升、洪涝灾害在内的环境各种变化，使得包括设计，维护在内的各个阶段都具有动态使用能力。重要设施也应在多处设置，以便在面对环境压力时，可进行增补。

1.2.3经济性原则

经济性原则在项目运营中适用于多个方面，如宏观经济、市场、公司等。由于场地维修运营成本昂贵，现有滨水工业区改造多将改扩建问题简单化，导致长期较为严重的资源浪费与重复建设。因此，改造应平衡长短期的利益，做到适度发展，利益最大化。

2 弹性设计策略

2.1 文化弹性—工业遗迹及历史文化的传承与延续

工业废弃区内保留着工业生产时代的特色，有着大量闲置厂房、仓库或集装箱。设计应着重于对场地内有价值的区域进行合理利用，使其由单一功能向复合功能转变。这样可以增强园区景观意识和观赏品质，引导人们展开对场地的解读，也可以加快设计速度，有效降低场地造价。对于工业建筑的利用可在保证美观的同时，依据当地气候条件合理结合绿色屋顶等手段以及使用太阳能等可再生能源。

交通系统的便捷性与合理性同样至关重要，因此设计应在工业区原有的交通系统上进行车行系统的改造，辅之以新增添的人行系统，并与外界的交通系统相连，以减少对场地的干扰。同时由于滨水区的道路多为断路，在交通设计上需形成独立的交通环路。

2.2 生态弹性—维护生态，提高城市抗压性

生态弹性指的是城市生态系统在需要更新，形成新的组织时可以化解变化的程度[7]。一个运行良好的滨水区必须有一个或多个合理系统，否则会面临物质及能量流循环中断的问题。设计可参照现代景观生态学中提出的“斑块-廊道-基底”模式。

改造需在规划层面上遵循生态优先的原则，充分考虑现存的滨水湿地及生物资源的位置，在功能层面上考虑游客活动体验以及自然保护需求，对于敏感地块采用避让原则，种植乡土植物以建立完整的乡土生态链。植物也应着重选择选择可吸收有毒物质改善土壤环境的种类。

由于滨水区整体地势低，易积水，如何解决并利用这一特点至关重要。为了减少土方用量，最大限度利用场地资源，可依据海绵城市的渗、滞、蓄、净、用、排六大基本原则，在场地内开挖人工湖泊蓄水构成水循环系统，同时利用其土方进行局部场地回填作为沿海消落带或活动区域，使得淹没区域成为景观的一部分。

2.3 社会经济弹性—增强基础设施建设，优化区域生活品质

社会经济弹性是组团或群体应对诸如社会、政治等外界压力的能力，主要从多样性、自组织能力等方面来进行评估。经济弹性使得城市在面临冲击时，可以调整发展状态，因此复兴地区经济活力是改造与保护的重要目标之一。研究表明，第三产业占GDP的比值每增加1%，历年的经济波动幅度可减少0.1%，符合城市需求[8]。设计需重点增设第三产业，形成可持续发展的产业结构，减缓城市财政危机，从而加强城市经济弹性。

场地周边生活着不同的社会群体，因此也需要提供良好的社会公共基础设施，例如：足球场、篮球场、博物馆等以满足其日常娱乐需求。

3 弹性视角下的滨水工业废弃区设计实践

3.1 项目概况

场地位于美国旧金山湾区东湾阿拉米达岛西北角，三面环海，岸线总长6km，红线内总面积340hm2。规划为城市保留绿地及开放空间。场地面临的主要问题为：缺少绿地，滨水生态修复不足；驳岸单一，亲水性空间不足；工业历史文化与场地的割裂。项目旨在通过对场地的最小化干预，顺应城市发展战略，营建集潮汐公园、湿地科研、城市公园于一体的城市综合绿色基础设施。

3.2 阿拉米达废弃机场弹性设计的必要性与潜力

3.2.1场地历史文化价值

场地作为美国现代工业时期的一个历史缩影，其功能需求和用途也随着美国的历史的而不断变迁，几度遭到废弃。

场地所在的阿拉米达市是典型的工业城市，因航空与铁路运输闻名，拥有北美第一条横贯大陆的铁路。1927年，项目场地建造成为阿拉米达机场。1935年起，成为了船运跨太平洋航班的加州终点站，被评为加州历史地标之一。珍珠港袭击开始后，场地正式建造成为了美国航空站。

3.2.2场地现状

从湿地角度而言，场地剩余的湿地部分缺乏连续性，被破坏严重，湿地植物品种单一，品质较差且呈退化趋势。其余绿地呈现碎片化，使用率极低。

从动植物资源来说，场地内虽然有两个鸟类繁殖区，但缺少鸟类所适宜的觅食区和高大乔灌木等，无法吸引鸟类长期停留。大片的硬质地加上部分工业污染导致场地缺少适合植物生长的土壤，且土壤透水性不足，如图1所示。

图1 场地现状

从公共空间角度而言，现存岸线较为僵硬呆板，除护岸外没有任何功能性，可达性和互动性差，种类和功能单一。场地平坦，缺乏趣味性。项目场地作为重要后工业历史地标，厂房建筑和集装箱资源未得到利用，文化和历史的价值被破坏，无法与滨水空间产生联想与吸引点。

3.2.3场地潜力

从湿地角度而言，项目场地原为沿海湿地，对周边生态有着重要的调节作用。湾区东湾也缺少沿海湿地，因此合理规划修复滨水区域，可以构建湾区湿地生态廊道。阿拉米达市面临着严重的地面下沉和海平面上升的危机，修复提高其对于这类灾害的抗性。从动植物资源角度来说，重建后的机场可以作为鸟类迁徙途中的落脚点，也可以成为一些珍稀物种的庇护所，提升生态效益。从公共空间的角度，合理利用工业废弃地，为人们提供一个丰富的滨水活动空间，可以提升阿拉米达市的主体活力。从文化传承的方面，可通过设计，延续场地的后工业历史文化特色，展现城市形象。

3.3 总体规划设计

项目总体景观结构布局为“两轴七区十二点”。主要功能区包括文化教育区、核心保护区、湿地探索区、儿童游乐区、休闲娱乐区、保育科研区和入口服务区七个特色分区，如图2所示。

图2 功能分区

项目将原有的两条飞机跑道及两条主要机动车道保留，闭合形成环路，并在东侧与城市道路打通，形成两个主要的出入口。项目还在场地内增加了贯穿各个区域的自行车环线，将每个区域的内部慢行系统及滨水步道相互连接。场地北侧增设游船码头，连通水上航线，小型游船可通过水系进入园内。

3.4 分区规划

核心保护区：位于场地西侧，以修复生态为主，该区域内主要包含了原生湿地，新增湿地以及地块原有的主要绿地部分。

湿地探险区：紧邻核心保护区，此区域用作生态弹性保护区，兼具生态科普的功能，旨在鼓励人们亲近湿地，亲近自然。该区域包括了湿地植物园、生态岛徒步区、鸟类眺望观测塔等景点。当建成后建设需求增长时，可再承受范围内部分转化为建设用地。

文化教育区：包括了历史博物馆、艺术家工作室、水上阶梯舞台、植物课堂和鸟类繁殖区等功能，体现了城市的特色。

儿童游乐区：此区域共分为两个部分，一是适用于低龄幼儿的带有为围栏的封闭式游乐区，另一区域是为青少年设计的散落在树林中的探险区。

休闲娱乐区：此区域敏感性较低，生态风险较弱，因此主要以健康运动为主，在满足人们日常需求的同时拉近人与人之间的距离，形成友好和谐的城市氛围。该区域包括了足球与篮球场，以及带有围栏的宠物活动空间，为游客提供多种体验，发挥景观的社会弹性。

保育科研区：以科学研究、湿地植物引进及保育为主，内含科学研究中心以及原有湿地，以供研究人员实验。

入口服务区：位于园区入口，包含有游客服务中心、商业街区以及两个生态停车场。

3.5 弹性设计理念在项目中的应用

3.5.1生态弹性

(1) 湿地系统及滨水区域改造

项目打破了原有堤坝的围和，建立了以自然生态驳岸为主，悬挑观景平台和抛石驳岸为辅的特色驳岸系统，形成了循环可控的湿地水循环系统，如图3所示。与外海连通的区域作为主要的雨洪调蓄区对城市起到防护作用，同时重新引入潮汐活动，恢复各种植物生长的生境条件。海水自场地西南角生态岛区域进入场地后，分散至河道，收集地表径流，最终汇入湖泊，进行蓄水。当场地内水源不足时，生态岛区域将使用风力提水装置增加水量。此外，道路边的雨水收集装置会将收集到的雨水汇集，进行过滤，一部分将进入水箱储存，经过化学处理后补充生活用水，多余部分在旱季可用于浇灌植物。

图3 水循环系统

自然界中的湿地可分为健康湿地、开始退化、退化较严重、退化极其严重四种。场地内的湿地主要为开始退化和退化较严重两种。针对前一种湿地的手段主要为减少人工干预，自然恢复为健康湿地，针对后一种湿地的手段则为部分重建，复原为相似但不完全相同的湿地。在修复湿地的同时，也新增湿地，并主要从可达性、可视性、可互动性、缓坡保护、洪水隔离以及硬质改造方面，依据近期开发与远期发展相适应策略来改善场地湿地现状。

项目对于湿地河道的改造主要体现在如图4所示。在河道边增加溢流区，减少洪涝灾害及海平面上升对场地可能带来的影响；在河床人工增加凸起部分，使水流呈S型，增加流速，提高含氧量；部分区域增加平行的小型河道，海水涨潮时可漫过中间部分，增加土壤透水率。

图4 湿地河道改造

(2)植物群落系统设计

项目选择了具备观赏特性并有一定改善土壤污染的植物品种。由于自然式的碳汇效果要大于规则式的种植，因此项目大部分采用自然式的种植。

在滩涂区，主要选择了耐旱耐水淹耐盐碱的互花米草[9]、狐米草、盐角草、芦苇、大绳草、香蒲[10]等；草本灌木区主要选择了日本黄杨、狭叶薰衣草、撒尔维亚和迷迭香等；低地落叶区主要选择了二球悬铃木、木兰、银杏和鸡爪槭等，常绿乔木区选择了加州栎、相思树、北美红杉、刚松、尖叶扁柏和乔松等品种。

(3)动植物及人类活动区规划

通过对鸟类空间分布、生活习性及具体生境条件[11]的研究，项目在保留原有繁殖区的同时增设了觅食区，游禽区和鱼塘区，构建不同鸟类需要的栖息地，从而达到鸟类的招引和保护，如图5所示。

图5 鸟类栖息地分布

由于越靠近城市人类活动区域，生态系统受干扰的程度高，远离城市活动区域受干扰的程度低，生态系统越完整。因此项目将人的活动限制在远离外海一侧的生态抗干扰程度高的区域。由于机场跑道位于两个保护区之间，影响了场地内的正常物种交换。因此在跑道上修建生态廊桥，并种植植物，动物可从桥上穿行至另一区域，游客从底层通过。

3.5.2文化弹性

项目的文化弹性主要体现在后工业建筑设计方面。项目场地作为曾经的加州航运海运起点，在运输史上有着重要的地位。场地周围集装箱资源丰富，每年有大量淘汰的废弃集装箱，集装箱经过改造与装配，在商业区形成了一个方便移动装配并可以随着需求不断增加大小的二层标准化建筑，如图6所示。建筑同时与绿地穿插，增加空间趣味性。

图6 商业区建筑爆炸图

场地内的历史博物馆及艺术家工作室受当地帆船运动文化的影响，平面组合成抽象的帆船图案，外墙材料采用富有工业特色的镂空钢板。立体绿化种植与屋顶绿化相结合，体现出生态可持续的理念。

3.5.3社会经济弹性

项目的经济弹性主要体现在观光业的发展。为了满足场地观光业的需求，项目完善了场地内的各类设施，主要分为服务类设施及景观类设施。服务类设施包含公共卫生间，母婴室、医疗点、餐饮点，自行车停放点及咨询室等，景观类设施包含了座椅、亲水平台等。根据游客数量，场地内总计12个卫生间，两个餐饮点，一个综合资讯中心，分布在主要景点周边，并可根据项目未来发展而增补。

“区域管制”是项目发展的重要措施之一，即在运作过程中引入不同的城市社会团体，包括政府、民间团体和商业机构等，形成多元化的合作竞争关系，从而促进场地的快速可持续发展。项目中的多种团体的运营主要包括了：商业机构所运营的商场度假村；环境保护非盈利组织在场地内进行的各类公益及科研活动；政府机构的总体管理维护等。通过“区域管制”这一弹性策略，可以维护场地秩序，增加周边地区的社区参与感。

4 结语

城市化进程的加速，在提高人们生活质量的同时，带来了城市滨水区生态环境的问题。滨水工业废弃区的改造在保证造型美观的同时，需充分考虑灵活扩展、生态效益等多种现实需求，选择出最为适宜的设计策略。

本文在现场调查、案例研究的基础上，提出了弹性景观理念与滨水后工业废弃区改造结合的可能性，符合当地绿色低碳的发展需求，以期可以促进人们对于弹性景观设计的思考与探索，以及对自然环境和人文环境的关注，并对今后的城市滨水后工业废弃区改造设计提供一定的参考。