棕地景观生态设计研究论文_方雨洁

棕地景观生态设计研究论文_方雨洁

江苏南京

摘要:随着城市人口增长速度不断提升,我们对城市空间的需求也越来越大,社会的进步也使得一些产业模式发生变革,城市内部出现许多棕地空间。这些土地由于长时间荒废、无人治理,对城市环境造成了严重的危害,对城市的发展也产生了阻力。因此,通过对棕地景观的治理和生态化的系统研究,使城市空间充分利用,从而城市环境得到更好的改善,城市规划更加合理。当下面临更多的问题是如何有效的解决棕地环境问题,并通过合理的生态设计研究使其发挥新的土地价值,从而达到城市的可持续发展的目的。

关键词:地域;异质化;棕地;景观;生态设计

1棕地景观空间地域异质化分析

1.1棕地

棕地(Brownfields),从英文来看在我们脑中闪现的和颜色有关的土地无非就是Greenfields,即我们通常所指的绿地,显而易见这是一对相对应的名词,如果说绿色给我们的是环保生态的想象,那么棕色给人更多的是废弃污染的沉重感。可以说棕地是一个工业化发展与转型的产物,它最早出现在发达国家。这个名词或许对于很多非专业人士来说很陌生,它最早是在英国的规划文献中出现的,指的是“废弃或闲置的工业用地,还包括受到污染的用地、这些土地上存在的构筑物或其他工业设备以及基础设施。

1.2景观异质化

景观异质性(Heterodite)来源于景观生态学,景观结构内某种生物或者更高级的生物种群赖以生存的物资与能源在时空上的变异水平,具体包含动植物、水、能源、环境等各因素在时间和空间上的变异。因此研究棕地景观生态设计可从景观的异质性作为研究的出发点。

2棕地景观自然优先策略

2.1充分利用场地原有资源

随着工业的快速发展,工业迁移和更替使城市中出现了大量的工业旧址,这些棕地的产生也伴随着废弃污染物的出现,严重危害着我们的生存环境。工业废弃地上到处都是废弃的建筑、垃圾、工业原材料、废弃的设施等,这不仅是空间的浪费也是资源的浪费。这些棕地产生的“垃圾”不完全都是无用弃之,可以根据其属性进行改造加工,重新被利用起来完善废弃地的循环系统。通过对棕地景观的生态改造,可以使这些工业旧址中遗留的工业文化重新得到运用,赋予其新的力量,成为景观改造后的一大突出特色。

这些工业废弃地上的建筑物、构筑物,往往代表着工业时期的工业特色,作为工业时代的文化符号被遗留了下来,如破旧的厂房、锈迹斑斑的铁轨、没有被加工完的零件、烟囱、水塔等等,对这些厂房内部进行稍作休憩,转变其原有的功能,完成厂房原有建筑的功能转换,不仅可以节省拆迁所带来的费用和二次污染,还能使场地具有更多的使用功能和娱乐功能。踏步与铁轨之上,穿梭于厂房之间,让人可以感受到工业时代的特色。对于一些难拆除的建筑或构筑物如轨道、烟囱、塔等工业废弃物,可以保留并加以改造,在其周围增加趣味景观,不仅可以增强景观活力还可以丰富群众的体验。我国广东的中山歧江公园内就有废弃的轨道,结果对其的景观改造。还有一些工业旧址会有许多工业器械垃圾,这些可以循环回收,还可以通过改造、涂鸦等手法制成装饰、景观小品以及雕塑,这样不仅节省资源还可以增添场地的特色。

2.2维护生物多样性

在生态系统中,生物群落是由种类繁多的动物、植物乃至微生物组成的。对于棕地景观的改造设计来说,除了要保护场地内现有的植被,还应当保证这个场地内的生物群落处于良性的循环状态,这样才会维持棕地景观动植物的健康成长和群落的稳定,维持生物多样性。

生物链是一个由多种生物共同形成的循环系统,缺少任何一种生物,这个循环系统都会遭到破坏。那么维持生态系统良性发展的前提是保护动植物栖息地,使其在良性循环中繁衍,从而丰富动植物种类,扩大生物群落。保护生物多样性的手段一般有治理污染、建设湿地、恢复植被、扩大绿化等方法。生物群的多样性不仅可以改善场地内的环境质量,植被和水还可以营造小气候,美化生态环境为动物栖息提供更多空间,好的自然环境会引来更多动物的迁移,更多动物的加入也就丰富了物种的多样性,随着时间的推移它们会形成一个良性的、可持续发展的生物群落。

3棕地景观生态设计策略

3.1环境污染物治理

棕地中遗弃的垃圾、构筑物还有废弃物很多存在污染甚至有毒,比如工业垃圾的重金属、化学药剂、粉尘等对土地、空气污染较重;还有难拆除的构筑物给人产生视觉污染。这些污染都需要我们妥善的治理与管理,通常采用物理或化学手法来处理污染物,对于轻度污染区域采取扩大绿化,达到植被的自净效果。完全清除污染物不仅在操作上难解决同时成本要求高,并且不能做到100%的处理,这个过程中肯定还会产生残余垃圾,由此可见这不是生态的解决方法。要想解决污染问题,必须从污染源本身着手,在根本上铲除污染物质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于粉尘污染,可以采用植被吸收,扩大植被的种植面积或遮蔽的方法处理,从而降低粉尘污染;对于化学药剂残留污染及重金属污染则适宜采用分解的方案来解决,逐步分解毒性,逐步恢复生态功能,还可以将难处理的区域隔离,采用覆盖法来隔离毒害。国外棕地改造的案例中有关环境污染治理的技术阐述很多,经验也比较成熟,值得我们来参考借鉴。

3.2土地复垦与土壤改良

棕地景观中土地的改良是最主要的部分,因为植被、建筑、景观都离不开土地。棕地土地也是污染比较严重的,重金属的污染、土地预埋的垃圾都会造成土地营养元素的缺失、土地贫瘠。我们都知道土地的自净能力比较缓慢,针对不同污染物自净的时间也不同,少则几年多则几十年,因此需要人工来恢复。

工业旧址中由于工业活动经常会出现坍塌的土地,这一类型的土地可以通过复垦的方式来改善,在不破坏生态系统的前提下,开发、复垦使其重新得以利用。依据不同的作用形成不同类型的复垦土地,比如可耕种、养殖、景观广场、建筑用地、娱乐用地等。工业污染严重的土地,土壤中存在大量的污染物甚至是有毒物质,不仅浪费土壤,还对周边的动植物造成了危害。这一类型的土壤一般采用土壤修复的方法来改良土质,通常以物理手法换土或覆土隔离来改善土壤,或者用化学方法对土壤进行有机处理从而来修复,另外还有一种节约成本、低能耗的生物修复法,主要是通过动植物自身的循环系统来改良土壤,不仅有利于提高环境质量还可以产生经济效益。对于生活垃圾、泥炭等垃圾废物可以加强管理,人工清除或采取土地自净效果,待其提高土壤肥力。这些方法都是改良土壤污染的高效节能的途径,例如在国外的工业景观土地改良方案中,经常会使用有机物来治理土壤中的污染物,逐步改善土质,修复土壤循环系统。如西雅图煤气公园的改良设计方案中在土壤中散布了下水道中的淤泥、动植物的粪便、落叶等有机物,大大改善土壤土质。

3.3水体治理

水是万物之源,更是景观中重要的要素,水不仅可以改善小气候还可以增加景观的活力。由于生态治理当中水体污染的治理是个复杂的问题,面对棕地景观中的水体污染治理与循环系统有待我们去突破。

3.4水污染治理与水体净化

水体的污染与土地污染相似,大体上也分为工业垃圾、化学药品及金属污染等。水体的化学及金属污染的治理一般通过化学上常用的方法,即电解法和沉淀法。还可以用既节约成本又环保高效的输送植物及微生物的生物群落来治理污染。通常的生态设计方法是通过建立人工湿地来治理水体污染。人工湿地处理污染物的原理是通过植物以及微生物的循环系统来净化,再通过沉积、循环等流程最终达到水质的改良。国外对于治理工业区水体污染多采用收集网,通过收集网过滤垃圾,再通过建立的湿地生态系统进行水体净化。我国在这方面也有优秀的案例,如上海世博园内水体就是通过湿地过滤进行净化,从而维持清澈的湖水。

3.5雨水收集与水体循环利用

净化水体是改良棕地景观水体的首要任务,此外还要构建水体循环系统,对于棕地景观来说更多的是将工业场地中的水渠改建成自然河流,一方面可以供给地下水,另一方面可使其循环再生,这不仅为动植物提供了相对稳定的生存环境,还提升了棕地景观的活跃性。除了建河道还可以通过收集雨水或设计棕地园区内的水循环系统提高水的使用率,雨水收集装置现如今已得到普遍的应用,技术上也比较完善,通过其收集雨水,再将雨水进行净化处理可直接用于植物用水或一些非生活用水,或排入河流,维持良性的水循环。

3.6植被恢复

通过前面分析可知棕地景观内无论土壤还是水体多数都是被污染的,就土地而言,土地荒凉贫瘠甚至被严重污染,这些因素都是不利于植被生存生长的。污染严重的土地可能还会导致植物的死亡。然而在这种环境下也会有新的适应能力强的植物出现刷新了原有的植物群落,打破了原来的生态平衡,面对这些不利的因素,植被的恢复与保护需要因其重视,植物的恢复与保护不仅可以改善生态环境还可以美化棕地景观。对于外来新生的植物,由于其较强的适应能力,已经适应棕地土壤条件,形成了独特的植物群落,这些野生植物群落为棕地景观增添了自然特色,具有一定的生态价值,我们除了恢复原有植被的生长同时也应当注重保护新的植物群落,从而维护植物的多样性,丰富植物景观、保护场地环境,同时也给我们带来了野趣的美感。恢复植被的正确出发点应当从改善场地环境着手,给植物营造出适合其生存的环境,主要通过以下几个步骤:

(1)改善土壤条件,通过净化和恢复土壤肥力,改良土壤使植物有适合生存的土壤环境。

(2)改善空气质量,由于棕地工业区粉尘等污染较大,通过隔离的手段提升空气质量。

(3)净化水体,工业旧址中的水体大多污染较严重,主要通过物理或化学的方法将其净化,用于植物喷灌上。

只有这三方面共同的努力,对植被恢复有很大的作用。在改良过程中我们依然会遇见诸多的问题,如土壤改良本身就是个缓慢的过程,因此我们在绿化过程中尽量选择适应力较强的树种,通过生态循环,逐步使植被恢复到最佳状态。面对不同的土壤类型,适地选种,比如盐碱地可以选择耐盐碱的植物像栾树、迎春、法国梧桐、合欢、白蜡等,可多种植此类植物,不仅净化了环境还可以增强土壤肥力,也进一步改良了土壤,土壤得到改良后就可以种植更多的植物,丰富植物群落。除了植物选择方面,对于改善棕地景观环境还应当考虑植物造景的艺术手法,

论文作者:方雨洁

论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期

论文发表时间:2017/9/22

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