劉宇 李佩喬

關(guān)鍵詞：城市雙修 生態(tài)修復(fù) 城市修補 礦區(qū)改造 空間重構(gòu)

引言

礦業(yè)開采曾經(jīng)作為諸多城市支柱性產(chǎn)業(yè)推動著城市的發(fā)展，但是隨著資源的開采殆盡，工業(yè)礦區(qū)逐漸變?yōu)榈V區(qū)廢棄地，隨之暴露了環(huán)境污染、生態(tài)失衡等諸多問題，工業(yè)礦區(qū)更是成為開采后遺留的環(huán)境“疤痕”影響著城市地貌形態(tài)和生態(tài)環(huán)境的綜合發(fā)展。對存量空間的改造提升、建立生態(tài)的自愈系統(tǒng)、激發(fā)城市潛在活力已成為城市發(fā)展所關(guān)注的要點問題。2017年，中國住建部正式提出“城市雙修”，以此作為城市規(guī)劃的指導(dǎo)性理念?！俺鞘须p修”是集生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)、景觀學(xué)、規(guī)劃學(xué)等多學(xué)科交叉為一體的城市發(fā)展理念，要求以“再利用”的綠色發(fā)展道路，修補空間上的地形地貌、修復(fù)城市中的生態(tài)環(huán)境、提升環(huán)境質(zhì)量、構(gòu)建生存秩序等?！俺鞘须p修”涵蓋兩個層面：一是城市修補，利用織補更新的手法，將城市滯留的資源和文化有機地盤活，挖掘獨有特質(zhì)、修復(fù)城市體系、塑造地域特色;二是生態(tài)修復(fù)，重點在于修復(fù)被損壞的生態(tài)環(huán)境，改良城市環(huán)境質(zhì)量。城市修補和生態(tài)修復(fù)二者相互補充，并且是倡導(dǎo)城市從被動保護轉(zhuǎn)化為主動發(fā)展的發(fā)展理念[1] -[2] ，漸進地改善城市問題，尋找城市空間、環(huán)境資源和人居生存系統(tǒng)之間的平衡發(fā)展狀態(tài)。

城市雙修對于礦區(qū)廢棄地而言是存量用地的再次規(guī)劃，不僅需要考慮到場地的資源、功能、經(jīng)濟、周圍環(huán)境等，也考慮到場地的生態(tài)系統(tǒng)、水文結(jié)構(gòu)、土壤結(jié)構(gòu)等，甚至考慮到場地在城市整體中的融合方式，是構(gòu)建礦坑修復(fù)提升與城市更新營建合二為一的有效途徑?；诔鞘须p修理念與設(shè)計實踐策略，國內(nèi)已經(jīng)展開了很多關(guān)于礦坑改造的實際案例，如上海辰山植物礦坑花園[3] 、南寧園博園采石場花園[4] 、唐山南湖公園[5]等，均遵循尊重生態(tài)自然屬性、契合城市活力需求的設(shè)計原則，通過有效的、低干預(yù)度的景觀設(shè)計鏈接人和自然的和諧關(guān)系，以破舊立新、新舊共存的方式在舊環(huán)境與新需求之間建立新的共存邏輯，將礦坑劣勢資源轉(zhuǎn)化為極具不同特色的項目。在這其中湯山礦坑公園在生態(tài)修復(fù)與城市修補的“雙修”理論與實踐的結(jié)合上顯得尤為突出。

本文以南京湯山礦坑公園為研究對象，探究城市雙修理念指導(dǎo)下廢棄礦坑在城市更新中的二次利用的新模式，并總結(jié)出廢棄礦坑轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘泄珗@的有效改造設(shè)計方法。

一、對場地復(fù)雜現(xiàn)狀的解析與設(shè)計定位

湯山礦坑位于江蘇省南京市湯山溫泉旅游度假村以北，湯山山體以南，曾經(jīng)有著“御用溫泉”的美名，建國以后因石灰?guī)r資源豐富改建為龍泉采石場。從1990年發(fā)展至2004年礦坑的資源開采促進著城市經(jīng)濟的增長，但是過度開采使資源枯竭、生態(tài)鏈斷裂、經(jīng)濟發(fā)展滯后等問題接踵而來。經(jīng)過長年的開采湯山采石礦場已經(jīng)形成了四個巨大的礦坑，礦坑使場地塌陷、地貌發(fā)展巨變，原有山體植被徹底破壞，生產(chǎn)廢棄物遍布整個環(huán)境，使其呈現(xiàn)一種破敗的景象。廢棄的礦坑位于湯山旅游景區(qū)內(nèi)，嚴重影響著景區(qū)的整體環(huán)境。已形成的四個巨大的礦坑相對封閉，從坑底到山體最高處之間的高差在30-100米之間，四個礦坑體積與深度各不相同，無法連成一個整體。同時，雨水對山體的沖刷加速著土壤及其養(yǎng)分的流失，動植物缺少生長基礎(chǔ)，引發(fā)生態(tài)鏈逐漸斷裂。2018年，湯山工業(yè)礦區(qū)關(guān)閉采石場，決定利用采石場的礦坑形態(tài)建立湯山礦坑公園，通過城市雙修理念引導(dǎo)下的設(shè)計方法改造，形成以生態(tài)文明為主導(dǎo)，以打造城市休閑區(qū)為主旨，以公共娛樂、文化傳播為主要功能的惠及民生的城市公園轉(zhuǎn)型之路。

城市建設(shè)從增量過渡為存量的過程中，綜合性工業(yè)礦區(qū)土地逐漸向“資源、功能、生態(tài)”三者統(tǒng)一效益方向發(fā)展。理論家查爾斯·海姆認為：或許能夠利用一種新的生態(tài)與技術(shù)修復(fù)或修補景觀，使景觀能動的結(jié)合城市生長[6] 。“城市”與“生態(tài)”兩大板塊旨在整合土地資源、實現(xiàn)場地與周邊的有效連接、調(diào)整空間并完善功能、塑造全新的生態(tài)格局;能夠有效地解決湯山礦坑空間破碎、功能缺失、山體損壞、生態(tài)鏈斷裂等問題。在改造過程中將舊有礦業(yè)空間和未來功能的演替作為思考得著重點，將廢棄地蛻變?yōu)闈M足多元化發(fā)展、整合旅游資源、滿足民眾休閑活動、融入歷史文化的新型礦山公園。

二、基于場地潛質(zhì)和新功能營建的設(shè)計實踐

湯山礦坑在規(guī)劃設(shè)計之初充分考慮場地所具有的潛質(zhì)，雖為廢棄地但仍有很多可挖掘的和轉(zhuǎn)化的資源優(yōu)勢。在注入新功能的同時，考量與城市整體環(huán)境的融合性，實現(xiàn)新舊區(qū)域的有效連接。

（一）巧用借景手法、重構(gòu)景深層次

在改造礦坑之時，破敗的自然環(huán)境無法滿足視覺上和體驗上的功能需求，通過自然和人工的有機結(jié)合來優(yōu)化整體空間。礦坑整體面積約40hm2，山體海拔高度150m，坡度約650m。礦坑龐大的體積與落差高度使人望而止步，在進行空間整合時需要通過“視覺尺度”和“沉浸體驗”來轉(zhuǎn)移游客對分散式空間的注意力，礦坑宕口成為該空間的設(shè)計要點。針對空間巨大的落差與不同位置的宕口，結(jié)合礦坑之間的聯(lián)系、場地空間的補足來建立新的視覺尺度，運用新設(shè)計的場地功能節(jié)點，起承轉(zhuǎn)合串聯(lián)空間形態(tài)，給人以體驗和觀感上的多樣感受。公園的入口處通過三疊水壩來建立視覺屏障，如圖1，通過緩形的坡道增加民眾的景觀代入感;同樣利用此種設(shè)計手法的還有“阡陌花?！?，通過“Z”字形道路設(shè)計減緩坡度，漸進展開、富有層次的場地入口前景給游客極強的代入感。“Z”字形道路不僅縮減了近30米的高差，如圖2，更是利用代入式的手法柔化空間，實現(xiàn)緩慢的空間遞進。再進入主景觀瀑布之前，設(shè)計師通過山洞隧道作為引導(dǎo)和空間暗示，以圓形入口為取景框，借助傳統(tǒng)的“借景”設(shè)計手法將隧道變?yōu)橛^景視窗，對盡頭的景觀呈現(xiàn)一種視覺圖框的感覺，增加游客對遠處景色的好奇心和探究感。通過隧道后，空間會豁然開朗。利用擁有百米高差的險峻山勢打造了100米高、50米寬的中國落差最大的人造瀑布，瀑布跌水掩飾了原本破壞裸露的山體，將夸張的靜態(tài)空間落差轉(zhuǎn)化為一種動態(tài)的視覺新語言，如圖3。設(shè)計中隧道的狹窄空間與瀑布開闊的場域形成空間感受上的強烈對比，增加游客感官體驗上的趣味性和視覺沖擊力。

（二）線性空間嵌入與巖體勾邊的廊道設(shè)計

礦坑公園的交通語言上完全呼應(yīng)場地原始信息。湯山中原有礦坑之間相對獨立并不連通，為減少空間的隔閡利用交通將空間串聯(lián)起來。礦坑公園以“山”、“水”、“崖”、“礦”為體驗動線[7] ，采用天空走廊搭建的方式進行空間串聯(lián)，利用銹板連廊形成空間步道，有的依附于陡峭的山體，有的則架空于樹林之中，錯落有致的銹板步道通過轉(zhuǎn)折、環(huán)繞的設(shè)計手法將零散的空間節(jié)點有效的串聯(lián)起來。工業(yè)感極強的銹板材質(zhì)與自然的崖壁、樹木形成視覺觀感與設(shè)計語言的反差，如圖4、5、6。結(jié)合場地高差，從最低處的三疊水壩到最高處的贊子湖瀑布再到礦坑的最低處，使空間富有層次的體驗感，不僅將綿長的交通路線融入景觀之中，更讓游客可以直觀接觸到裸露的山體，仔細體味礦山的蒼涼感。線性廊道的空間聯(lián)動手法在設(shè)計中較為普遍，多是用于兩個或多個空間的連接，但是在此案例中，連廊更多的是有效處理空間落差、打通空間阻隔、增強空間體驗性與趣味性上發(fā)揮作用，當游覽者面對蒼涼的礦坑、裸露的巖體，勢必會出現(xiàn)空間的迷失感，連廊的設(shè)計則成為二者空間對話的媒介，在時而貼近巖體、時而穿梭樹林，在觸手可及的山體和光影婆娑的樹影中漫步，通過連廊臺階的設(shè)計組織將極大的空間落差弱化到漫步的軌跡中，使游覽者在開場與封閉的空間轉(zhuǎn)換，在弱化礦坑尺度、連接碎片化空間和塑造場域特色等方面通過景觀設(shè)計的主導(dǎo)，在視覺和交通上柔化空間特性，將場地進行重構(gòu)與串聯(lián)，形成了休閑旅游服務(wù)的新功能形態(tài)。

（三）功能補全優(yōu)化、聯(lián)動空間系統(tǒng)

由于礦坑之間的空間斷連導(dǎo)致破碎的空間布局直接影響到受眾群體的體驗感，設(shè)計師根據(jù)礦坑的特性合理調(diào)整空間布局，得到功能分布的最優(yōu)解。湯山礦山總共有四個礦坑，根據(jù)位置關(guān)系和體積大小確認屬性，再結(jié)合旅游景區(qū)需要的新功能來構(gòu)建功能體系。礦坑中最隱蔽且緊靠內(nèi)側(cè)的為東側(cè)宕口，被設(shè)計成溫泉酒店的一部分;最西側(cè)的宕口空間作為整個園區(qū)中最為開闊的場域，規(guī)劃為公共開放空間，可供不定期組織各類活動使用;中間兩個宕口因為空間相對連貫，引入兒童娛樂、觀賞景觀、餐飲服務(wù)等功能，改造為公園主體用于游覽體驗。整個空間的布局采用開放區(qū)域和隱蔽區(qū)域相互穿插布局，使整個空間結(jié)構(gòu)更具有動態(tài)美的節(jié)奏感。

湯山礦坑場地設(shè)計在考慮到補足功能之時，以場地的尺度條件為基礎(chǔ)，再結(jié)合湯山礦坑處于大型綜合旅游度假村之內(nèi)的先天地理條件，通過填補新功能彌補周邊和城市功能缺失，將場地功能同時滿足自我需求、周邊環(huán)境需求與城市需求。礦坑由于長期的采礦作業(yè)形成了內(nèi)攏并相對封閉的局限性空間，在對場地功能更新設(shè)計的時候，要將其打造為具有開放性、交流性、互動性的公共空間成為設(shè)計要點。在弱化山體尺度、優(yōu)化空間布局的基礎(chǔ)上根據(jù)受眾人群所需進行功能置入，結(jié)合周邊已有業(yè)態(tài)修補性的補全場地功能。場地缺少開放性的活動場所，通過將原本的石材儲存場改為親子樂園，為游客提供親子活動場所;將半山腰較為平坦的地方設(shè)置半山營地，改造為可同時容納千人的活動場，鼓勵人們觸摸大地、感知生活、聆聽自然。

（四）低技術(shù)、微干預(yù)的嵌入性娛樂設(shè)計

礦坑廢棄地通過“微干預(yù)”的設(shè)計策略，引入互動性和娛樂性功能，激發(fā)場地活力，將湯山礦坑轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂腥诵曰臻g特質(zhì)的城市公園。礦坑公園空間特性以“參與感”為主，開放的空間使人們享受更多的“野趣”，實現(xiàn)礦山原有肌理的保存和品質(zhì)提升，創(chuàng)造了一個具有挑戰(zhàn)性和冒險性的室外露天無動力樂園。

無動力樂園所有娛樂互動裝置均是按照采石流程為靈感進行設(shè)計與布局，此處原為儲石場，利用內(nèi)凹坡度建立7條超級滑道，滑道均長20余米、高差大于15米，利用不同曲線構(gòu)成7種滑行方式激發(fā)游客的興趣感，如圖7。這種滑梯適用于不同年齡層級的受眾人群，多種娛樂組合形式也為游客提供了不同的體驗。同樣利用場地條件的還有巨型蹦床，巨大的蹦床增加游客的聚攏，在享受跳躍帶來的愉悅感時可以眺望到工業(yè)桁架與修復(fù)后的山體，如圖8;利用采礦裝置與木渣等粗獷性材料組合成桁架秋千娛樂區(qū)，通過低技術(shù)的手段，用粗狂原始的方式再現(xiàn)天真的童趣，如圖9。無動力樂園的設(shè)計同樣注重科普教育，采礦盒子利用狹小多變的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，結(jié)合高差設(shè)置了攀爬空間、鉆形空間、滾軸滑梯和空中秋千等，通過彎腰、攀爬、在狹小空間轉(zhuǎn)身等復(fù)雜的動作增加體驗上的趣味性，最終達到眺望平臺俯視整個園區(qū)，體驗采礦工人的作業(yè)特點起到體驗性教育的意義，如圖10?；幼孕熊嚺c腳踩取水器通過人力驅(qū)動感應(yīng)器與游客產(chǎn)生交互，根據(jù)產(chǎn)生的動能激發(fā)變頻系統(tǒng)噴射不同程度的水柱，增強游客的互動娛樂體驗性。

無動力樂園集運動、娛樂、知識普及于一體，提供一個立體式娛樂互動場所，給予度假游客絕佳的親子運動平臺，空間體驗的獨特性與采礦廢棄材料的創(chuàng)新組合應(yīng)用，使人們享受更多的“野趣”，讓人們在運動中近距離的交流、深度的娛樂，在保留礦坑公園原有肌理的情況下融入新的體驗功能，增強了其作為礦山公園的體驗度與品質(zhì)的提升。

三、全方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用

生態(tài)修復(fù)是一個動態(tài)的過程[8] ，是礦坑改造的成長基礎(chǔ)，與城市雙修相互有機嵌套。設(shè)計師根據(jù)場地現(xiàn)有特征，從水環(huán)境、土壤結(jié)構(gòu)、生物鏈三方面著手處理，通過對水環(huán)境分層級修復(fù)、土壤改良修復(fù)、生態(tài)鏈銜接修復(fù)等具體設(shè)計手段營造多種生境模式，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境自然恢復(fù)，打造環(huán)境生長和生態(tài)平衡一體化模式，為“城市修復(fù)”的尺度、功能等夯實環(huán)境根基。

（一）水資源的綜合管控處理機制

湯山礦坑公園通過建立不同層級的處理機制，加強場地水體循環(huán)系統(tǒng)，緩解內(nèi)澇壓力，減輕土壤養(yǎng)分流失，也為水生動植物建立生長機制。

水系形態(tài)修復(fù)是通過梳理場地內(nèi)雨水、地下水等源頭水體結(jié)構(gòu)，將零散的水文斑塊化零為整。湯山礦坑的水系形態(tài)修復(fù)分為兩個部分：一是通過水源控制管理，實現(xiàn)控制源頭分散水量。礦坑坡度陡峭、地表堅硬加快了雨水對山體的沖刷;通過先將降水蓄滯于宕口底部的湖中，再在場地末端設(shè)置生態(tài)滯留池管控上游的水量，以此減小排水坡度與減緩沖擊力量，有效延遲暴雨高峰，緩解市政管道雨水壓力，實現(xiàn)穩(wěn)定景觀水環(huán)境，如圖11。二是實現(xiàn)雨水分向引流，避免聚集。通過實施生態(tài)植草溝、下凹式綠地、生態(tài)徑流等低影響技術(shù)手段，利用疏水鋪裝、耐澇植物、排水裝置等設(shè)施合理引導(dǎo)收集雨水，避免因礦坑下凹地勢形成積水，防止暴雨期出現(xiàn)內(nèi)澇，如圖12。同時創(chuàng)造多功能景觀凈化水質(zhì)，使用生態(tài)水溝增加降水下滲和凈化時長;雨水花園、人工濕地組合構(gòu)建對雨水進行管控，能夠有效地沉積固體懸浮物，減弱徑流峰值，同時能夠增加入滲和凈化時長，并起到景觀美化的作用，如圖13。

（二）異地熟土覆蓋的土壤改良策略

土壤改良是礦坑生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)中關(guān)鍵點之一。設(shè)計師在進行土壤改良前對土壤質(zhì)量進行評估與規(guī)劃，針對土壤破壞程度進行分區(qū)域管控治理。該區(qū)域裸露的土壤層較薄但廢水池塘中多有淤積，所以采用“異地熟土覆蓋”的物理方法修復(fù)土壤質(zhì)量。將礦坑池塘中的淤泥搬運直接覆蓋于地面表層，同時加入微生物和植物種子，利用原有淤泥中的養(yǎng)分為植被重建良好的生長條件。改善土壤區(qū)域根據(jù)植物對土壤酸堿性的要求調(diào)理土壤養(yǎng)分，使用含有豐富的硅酸鈣、碳酸鈣、熟石灰等的有機肥料來降低土壤pH值，加強土壤的粘黏性、持水性和保水性來改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤質(zhì)量，優(yōu)化植物根系地抓能力。植物根系的形成為底棲生物提供棲息地，土壤和動植物之間的相互作用不僅滿足植物生長需求和恢復(fù)場地植被，更加確保生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。

（三）建立多樣性、長效生長機制的生物鏈系統(tǒng)

由于多樣性的物質(zhì)群落之間彼此影響，在礦坑如此貧瘠的地貌之上，不僅需要考慮植物種類的存活要點，更要注重多樣植物之間的生存共性。湯山礦坑在頻繁的開采活動中雖然礦區(qū)的生物多樣性遭到挑戰(zhàn)，但是原始植被基因保留得良好，在植物補充中設(shè)計師盡量選擇適應(yīng)當?shù)匕l(fā)展的物質(zhì)資源[9] ，如香樟、水杉、國槐等喬木和白茅、石竹等草種植物類的鄉(xiāng)土植物，原生植物和本土植物對場地的氣候條件與土壤條件的適應(yīng)度相似，能夠加快系統(tǒng)化生態(tài)環(huán)境的建構(gòu)，并不斷豐富衍生新的生態(tài)物種。培育長效生長機制最關(guān)鍵的因素就是保護動植物種類的多樣性[10] ，礦坑灌木植物的種植方式基于生存觀念和自然規(guī)律的原理，利用摻有植物種子的土壤填平局部地形，再覆蓋多刺或藤蔓類的保護性植物，吸引小型動物筑巢，以動物的代謝物滋養(yǎng)微生物，微生物為植物提供生長養(yǎng)分，再吸引高等級生物，以此循環(huán)形成微小并完整的自然生態(tài)系統(tǒng)。在景觀設(shè)計中還通過設(shè)置人工鳥巢的方式吸引候鳥，形成獨特的鳥類觀賞區(qū)。

通過生態(tài)修復(fù)培育生物多樣性的設(shè)計方法，將采石場變?yōu)榉€(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)、通過強化本地物種、物種管控和物種保育三項措施，以動植物生存為基礎(chǔ)構(gòu)建出可持續(xù)的生態(tài)體系，重新營造了人與自然和諧共生的平衡關(guān)系，重新平衡了人與自然的和諧共生關(guān)系，從南京的“城市傷疤”變?yōu)椤俺鞘芯G肺”。

結(jié)語

湯山礦坑公園將場地規(guī)劃、空間構(gòu)成、生態(tài)技術(shù)靈活運用到設(shè)計中去，通過對場地尺度重構(gòu)、串聯(lián)空間、完善功能框架、織補功能網(wǎng)等設(shè)計修補手法，將破碎的礦山改造為完整度高、空間感強、體驗感好的礦坑公園;利用“生態(tài)修復(fù)”指導(dǎo)，通過水系形態(tài)修復(fù)、土壤改良、搭建多級生態(tài)系統(tǒng)等具體設(shè)計措施，解決山體內(nèi)澇、土壤貧瘠、生態(tài)鏈斷裂等問題。在城市雙修理念指導(dǎo)下，加快了礦坑廢棄地與城市之間的適應(yīng)性，將原本廢棄的土地重新融入到城市更新的環(huán)境中去，形成自然環(huán)境、人文體驗、人工生態(tài)三者互存共生的狀態(tài)，在尊重歷史成因和人的體驗感知的過程中，將良好的生態(tài)系統(tǒng)和循環(huán)的長效發(fā)展機制建構(gòu)在一起形成人與自然和諧共生的平衡關(guān)系，成為我國礦山改造設(shè)計中的全新標桿。