吳斌 譚碧玉 梁冠威

隨著傳統(tǒng)工業(yè)的衰落，許多采礦場(chǎng)停運(yùn)，被閑置、廢棄，并在長(zhǎng)期缺乏管理的情況下，逐漸成為影響城市衛(wèi)生、安全、形象的棕地（Brownfield）[1]。近年來(lái)國(guó)外學(xué)者從環(huán)境科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)以及生物科學(xué)等不同視角，對(duì)棕地的場(chǎng)地修復(fù)、政策市場(chǎng)、規(guī)劃意義等進(jìn)行研究，致力將棕地轉(zhuǎn)化為城市綠地，以最小的土地投入，最大程度地提升環(huán)境質(zhì)量，完善城市綠地結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。而國(guó)內(nèi)對(duì)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究起步較晚，在20世紀(jì)90年代初具規(guī)模。國(guó)內(nèi)關(guān)于棕地改造的研究與實(shí)踐主要集中在土地復(fù)墾模式及其經(jīng)濟(jì)利益分析，對(duì)景觀特色的研究及地域文化的保護(hù)傳承的實(shí)例不多[2]。2020年國(guó)家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合印發(fā)的《全國(guó)重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021—2035年）》 將礦山生態(tài)修復(fù)列入主攻方向和重點(diǎn)工程之一[3]。

位于廣東省中山市小欖鎮(zhèn)市區(qū)的圓欖山采石場(chǎng)的改造項(xiàng)目，涉及礦坑棕地改造面積約3.3 hm2，工程造價(jià)約2 400萬(wàn)元。改造前的山體歷經(jīng)30多年的爆破開采與下挖，一半石頭裸露、植被缺失，并形成滿布垃圾的30 m深的污水坑，景觀與生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。項(xiàng)目通過(guò)“地形重塑-植被重建-生物多樣性重構(gòu)-區(qū)域生態(tài)功能修復(fù)”的棕地生態(tài)修復(fù)模式，提升場(chǎng)地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與自我維持能力；并通過(guò)搭建公園的園路系統(tǒng)、豐富功能活動(dòng)空間，營(yíng)造山水園林景觀，在提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)改善周邊人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能修復(fù)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的有機(jī)結(jié)合。項(xiàng)目獲得“2022年中國(guó)風(fēng)景園林學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（園林工程獎(jiǎng)）”金獎(jiǎng)和“廣州市2022年度優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)（園林景觀設(shè)計(jì)）”一等獎(jiǎng)。

1 項(xiàng)目概況及面臨的難題

圓欖山位于中山市小欖鎮(zhèn)市區(qū)中心，三面被居民區(qū)包圍（圖1），由于城市建設(shè)的需要，當(dāng)?shù)貜?958年開始對(duì)其山體進(jìn)行石材開采。至1992年石場(chǎng)停止運(yùn)營(yíng)，圓欖山經(jīng)歷了30多年的開挖與爆破，其地表以下被挖掘至接近-40 m，形成陡峭石壁和巨大礦石深坑。之后地塊被閑置數(shù)十年，四周的污水與垃圾匯集入深坑，安全和衛(wèi)生問(wèn)題十分顯著；山體石頭裸露、植被缺失，景觀與生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。中山市以構(gòu)建粵港澳大灣區(qū)的特色生態(tài)宜居城市為目標(biāo)，采用生態(tài)修復(fù)優(yōu)先策略，將圓欖山采石場(chǎng)的改造納入城市建設(shè)的重要項(xiàng)目，擬將圓欖山礦坑棕地打造成為生態(tài)文化公園，與比鄰的寺廟和諧統(tǒng)一，重現(xiàn)地塊的生機(jī)與活力。

圖1 圓欖山礦坑棕地區(qū)位圖

圓欖山主要分為北湖區(qū)和南山區(qū)2個(gè)部分，主要改造區(qū)域?yàn)楸焙^(qū)的深水礦坑棕地（圖2），改造面臨的最大難題是解決直壁式礦坑駁岸的3～8 m豎向落差產(chǎn)生的安全隱患。另外，因礦坑石壁邊緣緊貼周邊街道，設(shè)計(jì)范圍內(nèi)嚴(yán)重缺乏陸地空間，規(guī)劃上需貫通園路，增加陸地面積，為植物群落的栽植與市民的活動(dòng)提供空間。

圖2 圓欖山采石開挖過(guò)程示意圖

2 礦坑棕地改造的主要對(duì)策

針對(duì)圓欖山礦坑棕地面臨的生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)生、安全等難題，項(xiàng)目對(duì)湖區(qū)地形地貌開展系統(tǒng)性重塑，為植物生長(zhǎng)提供基質(zhì)條件；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以營(yíng)造可持續(xù)良性循環(huán)、穩(wěn)定的生態(tài)駁岸系統(tǒng)為最終目標(biāo)而開展。

2.1 淺灘式地形重塑生態(tài)濕地湖岸線

針對(duì)直壁式礦石深水坑的岸線大部分與用地邊界紅線重合，緊貼園外街區(qū)道路邊線，園內(nèi)嚴(yán)重缺乏陸地面積等問(wèn)題，項(xiàng)目對(duì)深水坑沿岸進(jìn)行分段式土方回填（圖3），逐段形成緩坡入水的淺灘式地形，重塑湖岸線；并結(jié)合沿岸植物的種植，形成有效阻隔游人下水的緩坡綠化帶，配置近百種鄉(xiāng)土植物，營(yíng)造沿湖生態(tài)濕地。項(xiàng)目使湖區(qū)陸地綠化面積增加9 200 m2，水體綠化（水生濕生植物）面積增加3 700 m2，提升了植物的多樣性、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及湖區(qū)植物景觀效果，同時(shí)滿足了公園安全水深要求與生態(tài)景觀效果的平衡。

圖3 緩坡入水的淺灘式分段生態(tài)駁岸

2.2 通過(guò)植物修復(fù)凈化水質(zhì)

原礦坑積水池水體表面漂浮著大量的建筑廢棄物、塑料制品、廢棄家具、面源性污染等，且城市街區(qū)的污水直接排入其內(nèi)，導(dǎo)致水環(huán)境與生物棲息環(huán)境惡劣，原生動(dòng)植物寥寥無(wú)幾，水體自身凈化能力弱。

植物修復(fù)是生態(tài)修復(fù)的基本形式，利用綠色植物吸收、轉(zhuǎn)化污染物，并修復(fù)受污染的水體、土壤等被破壞的生態(tài)體系，不會(huì)產(chǎn)生二次污染且花費(fèi)較少[4]。項(xiàng)目首先對(duì)湖區(qū)進(jìn)行截污處理，再將污水深坑改造成生態(tài)濕地，依托植物、動(dòng)物或微生物的活動(dòng)凈化污水，促進(jìn)湖體的自然再生；同時(shí)模擬自然植物群落類型，構(gòu)建園區(qū)植被生態(tài)環(huán)境，為鳥類、魚類、昆蟲等動(dòng)物提供棲息與繁衍的良好環(huán)境，穩(wěn)定園區(qū)生態(tài)系統(tǒng)，在場(chǎng)地上構(gòu)建新的生態(tài)平衡[5]。

2.3 構(gòu)筑公園全齡化的功能系統(tǒng)

針對(duì)公園公共空間承載著居民的休閑、娛樂(lè)、教育、運(yùn)動(dòng)、社交等多種需求，以及園路通行的功能需求，項(xiàng)目基于全齡友好理念，在地形重建過(guò)程中盡可能多地保障陸地容留與活動(dòng)空間，打造約700 m的環(huán)湖無(wú)障礙慢跑徑，完善了園區(qū)的閉環(huán)式路網(wǎng)；同時(shí)營(yíng)造了濕地花園科普區(qū)、工業(yè)遺址櫻花林區(qū)、孝思園精品園區(qū)、康樂(lè)活動(dòng)區(qū)、“一池三山”水上景觀廊道區(qū)等主題區(qū)，提供進(jìn)行休閑散步、游憩觀景、康樂(lè)健身和學(xué)習(xí)自然知識(shí)的全齡化活動(dòng)場(chǎng)所，打造集休閑康樂(lè)、生態(tài)科普、文化教育功能于一體的城市公共綠地（圖4～5），實(shí)現(xiàn)各代群體之間的互通、互助、互補(bǔ)[5]。

圖4 圓欖山文化公園景觀平面圖

圖5 改造后的北湖區(qū)

3 重要工藝

3.1 緩坡生態(tài)湖岸結(jié)構(gòu)構(gòu)建

北湖區(qū)新規(guī)劃的園路、廣場(chǎng)、曲橋及亭廊等構(gòu)筑物均建造在新回填的陸地上，設(shè)計(jì)經(jīng)反復(fù)計(jì)算且進(jìn)行承載力試壓測(cè)試后，采用回填土分層夯實(shí)及換填基礎(chǔ)的方法，滿足構(gòu)筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定承載力的要求。礦坑沿岸土方回填時(shí)用壓路機(jī)分層壓實(shí)，達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)按500 mm間距打入松木樁，并回填石角層，再?zèng)_填細(xì)砂夯實(shí)。另外，將構(gòu)筑物的地基換土范圍擴(kuò)大，提高基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性。同時(shí)，在靠湖一側(cè)壓入雙排松木樁護(hù)土，所有面向湖中心的地形駁岸放坡度必須不大于30度安息角；并在離岸4 m范圍內(nèi)不深于常水位線30 cm的環(huán)湖岸線壓入品字形松木樁，進(jìn)一步保護(hù)其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，避免駁岸因水體的不斷侵蝕而土壤流失、崩塌（圖6）。

圖6 沿湖生態(tài)駁岸做法大樣圖

經(jīng)過(guò)改造后的環(huán)湖駁岸形成緩坡入水式地形，為濕生水生植物的生長(zhǎng)提供土壤基質(zhì)與合適的水深條件，形成沿湖3～5 m的濕地植物帶（圖7），作為具有景觀性的臨水安全保護(hù)帶，阻隔游人進(jìn)入湖區(qū)。

圖7 改造后的沿湖生態(tài)濕地實(shí)景

3.2 海綿系統(tǒng)營(yíng)造

地形的重新設(shè)計(jì)以水系梳理及雨水收集利用為目的，規(guī)劃上將湖區(qū)的園路、平臺(tái)、湖面標(biāo)高降低，形成四周高、中間低的內(nèi)凹型緩坡地形，使南山區(qū)的雨水流至地勢(shì)低的北湖區(qū)，湖區(qū)四周的地表徑流沿湖岸緩坡向湖中心聚集。海綿系統(tǒng)的營(yíng)造讓雨水穿過(guò)緩坡綠化植物緩沖帶，經(jīng)過(guò)沿湖濕生水生植物群落、土壤和微生物的過(guò)濾、凈化、滯蓄后再匯入湖內(nèi)，充分利用雨水，并形成湖區(qū)雨水花園水景（圖8）。

圖8 海綿系統(tǒng)的凈化及調(diào)蓄示意圖

另外，全園園路及節(jié)點(diǎn)平臺(tái)、活動(dòng)場(chǎng)地均采用透水鋪裝及工藝：主園路鋪設(shè)透水混凝土，兒童活動(dòng)區(qū)鋪設(shè)透水彩色膠墊，節(jié)點(diǎn)廣場(chǎng)及平臺(tái)則采用嵌草式條格狀鋪裝。地表雨水透過(guò)草縫、飾面透水層、過(guò)濾墊層迅速下滲到素土層后匯入礦坑雨水調(diào)蓄湖，且能舒緩暴雨時(shí)期周邊街區(qū)排水管網(wǎng)的排洪壓力。

礦坑棕地的湖體面積約2 hm2，隨著城市雨水的匯集，其水位可由常水位0.6 m上升到豐水位1.5 m。彈性的水位調(diào)節(jié)形成自然調(diào)蓄湖，可瞬時(shí)吸儲(chǔ)近18 000 m3的雨水，作為儲(chǔ)存調(diào)蓄技術(shù)[6]有效輔助園區(qū)周邊街區(qū)排水系統(tǒng)排洪，緩減城市內(nèi)澇壓力，有利于城市的雨洪管理。

3.3 地域性植物景觀營(yíng)建

本案改造以自然植物群落作為設(shè)計(jì)元素，通過(guò)“喬木-灌木-地被”復(fù)層結(jié)構(gòu)，營(yíng)造多樣性、差異化的植物景觀，展示不同區(qū)域的主題特色（表1，圖9～10）：濕地花園以廣東本土特色的濕生、水生植物為主，體現(xiàn)嶺南水鄉(xiāng)的風(fēng)貌；工業(yè)遺址櫻花林區(qū)保留了原有的高大楝群落，適當(dāng)點(diǎn)綴補(bǔ)植了中下層的灌木與地被，將歷史的沉淀與現(xiàn)代的活力和諧融合；康樂(lè)健身兒童區(qū)則以多種花色繽紛、花香芬芳的喬灌木，突顯運(yùn)動(dòng)區(qū)的活潑與生機(jī)；“一池三山”水上景觀廊道的落羽杉林隨著四季更迭呈現(xiàn)出夏綠冬紅的絢麗季相變化，搭配紅色、白色、粉色簕杜鵑的交錯(cuò)綻放，展現(xiàn)大自然四季各具魅力的山水畫面；孝思長(zhǎng)廊區(qū)營(yíng)造精致的嶺南庭院，通過(guò)造型金錢榕、雅榕、九里香等姿態(tài)優(yōu)美的喬灌木，凸顯嶺南傳統(tǒng)園林的典雅詩(shī)意與幽香韻味。

表1 各主題區(qū)域的植物應(yīng)用

圖9 改造后一池三山水上景觀廊道

圖10 孝思長(zhǎng)廊內(nèi)庭的植物組景

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)際上生態(tài)修復(fù)理論不斷完善，修復(fù)對(duì)象從自然要素轉(zhuǎn)向社會(huì)、生態(tài)要素，目標(biāo)從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能優(yōu)化轉(zhuǎn)向人類生態(tài)福祉提升[7]。隨著城市的擴(kuò)張，工業(yè)廢棄地得到了人們的關(guān)注。注重生態(tài)與藝術(shù)的結(jié)合，將工業(yè)廢棄地改造成適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的公園綠地，能夠緩解城區(qū)綠地緊缺的現(xiàn)狀，滿足人們休閑娛樂(lè)的需求[8]。圓欖山文化公園的礦坑棕地改造兼顧了生態(tài)修復(fù)、景觀恢復(fù)與場(chǎng)地功能活化等，從地形、水文、植被、人文等多方面綜合分析，從生態(tài)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、人文價(jià)值等方向進(jìn)行思考，通過(guò)土地整治、地形塑造、植被恢復(fù)、雨水花園凈化、景觀營(yíng)造、全齡化多功能活動(dòng)區(qū)構(gòu)建等措施，將棕地轉(zhuǎn)化為城市公園綠地，將昔日隔絕于圍墻內(nèi)的廢棄采石場(chǎng)與周邊社區(qū)街道連接起來(lái)，使城市中廢棄多年的礦坑棕地得以復(fù)蘇與再利用，滿足了人們對(duì)綠色的需求和休閑娛樂(lè)的需求。

在本項(xiàng)目中，園區(qū)的植被修復(fù)均采用嶺南本土植物種類，適地適樹，有利于植物的生長(zhǎng)與管養(yǎng)；以植物多樣性構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)以其自身維護(hù)能力，形成積極正向、可循環(huán)的生態(tài)平衡與水體自凈作用；全園透水性鋪裝的應(yīng)用結(jié)合海綿系統(tǒng)、雨水花園的調(diào)蓄湖式地形設(shè)計(jì)，大大降低了排水系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)成本。因此，“地形重塑-植被重建-生物多樣性重構(gòu)-區(qū)域生態(tài)功能修復(fù)”的礦坑棕地生態(tài)修復(fù)模式，既實(shí)現(xiàn)了礦坑棕地的生態(tài)價(jià)值，又體現(xiàn)了降低公園維護(hù)成本的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

雖然項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)的長(zhǎng)期效果仍需要持續(xù)跟蹤觀察，但是項(xiàng)目的實(shí)施起到較好的地域性示范效果，對(duì)促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)起到積極的推動(dòng)作用，希望對(duì)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)方法與模式的探索、思考有所啟發(fā)。

注：圖片均為作者自攝自繪