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    可持续城市绿地在现代棕地治理再开发中的创新性应用——以AECOM伦敦奥林匹克公园项目为例

    关键词:风景园林;棕地治理再开发;可持续城市绿地;奥林匹克公园;生态修复与生态景观

    Key words:landscape architecture; brownfield remediation and redevelopment; sustainable urban green space; The Olympic Park; ecological restoration and ecological landscape

    摘要:棕地治理再开发使“棕地”转变为城市绿地是现代城市在后工业时期更新阶段的重要议题,可持续城市绿地作为棕地重建的最后一道重要工序,可实现环境、社会和经济的可持续发展。城市绿地规划设计在现代棕地治理再开发中存在较多有悖于环境可持续原则的弊端,AECOM伦敦奥林匹克公园项目遵循绿色奥运理念,以生态环境可持续发展为根本原则,创新性地从宏观生态廊道、生物多样性、水环境、低碳可持续等各方面着手,营造可持续城市绿地,提升园区综合生态价值,最大程度发挥棕地治理再利用在环境、景观、经济、人文等各方面的价值。

    Abstract:Brownfield remediation and redevelopment, which transforms brownfield into urban green space, has been an important issue for modern city in the post-industrial era revolution period. Sustainable urban green space, as the last important stage of brownfield redevelopment, has significant contributions to sustainable development of regional environment, social community and local economy. However, some urban green space designs of brownfield remediation and redevelopment have a few weaknesses contrary to the ecological and sustainable principles. The AECOM's London Olympic Park Project follows the Green Olympic Spirit as well as the ecological and sustainable development principles, innovatively dedicated to ecological corridor establishment, biodiversity enhancement, water environment improvement and low carbon development. The created sustainable urban green space based on brownfield has significantly improved the community's ecological value, and maximized multiple values regionally in environment, landscape, economy and humanity.

    内容:1  棕地治理再开发与城市绿地
    1.1  现代棕地治理再开发过程与城市绿地的关系
    现代社会由于城市产业结构调整所导致的工业企业搬迁以及固体废弃物堆放等问题,大量污染物残留于土壤和地下水中,危害城市环境健康、降低城市生活品质、造成土地闲置与社区衰退、导致城市空间破碎[1]。如今,全球范围内棕地的数量仍在不断增加,棕地的环境修复及二次开发早已引起国内外政府部门的高度重视,中国也已准备出台相关政策引导棕地的环境整治问题。目前国际上棕地治理通行的做法是在对场地环境进行充分调研评估后,用异位处理法或原位处理法对场地土壤进行修复。其中,异位处理法包括一些物理、化学方法如焚烧、阻隔填埋等,原位处理法包含物理、化学、生物技术等一系列方法,常见的做法包括地形重塑、土壤治理、水土处理、植被修复等[1-3]。
    棕地的治理再开发,是城市可持续发展与城市复兴的必然趋势。而在棕地治理后的再开发问题上,如何对场地进行可持续的修复和再利用,已成为现代城市规划发展的重要议题。棕地由于其本身特点,在与城市用地的结合上尚存在很多棘手问题,如治理成本高、治理周期长、缺乏可持续管理手段等[2-3]。现如今,越来越多的共识认为棕地治理的终极目标是创造可持续的空间,在此过程中,城市绿地作为一种低环境影响的载体,在棕地治理再开发过程中已逐渐扮演越来越重要的角色。一方面,城市绿地很好地承接了原位处理的最后一道工序,其所具有植被的发达根系可通过生物降解过程,进一步分解土壤中残留的污染物质,维系场地的土壤健康,并减少地下水的二次污染;同时,城市绿地也有利于实现碳减排目标,并以公共开放空间的形式带动区域人气与经济,实现新社区更美好、更安全、更宜居的目标[1,3-7]。
    1.2  棕地治理再开发过程中城市绿地规划设计存在的一些弊端
    在棕地治理再开发的城市绿地营造过程中,依然存在着种种弊端,这些弊端往往都影响到棕地再开发场地未来的环境可持续性[1-2]。这些弊端主要包括以下几个方面。
    1)对场地的本底环境调研不充分。这容易导致修复过程中出现污染泄漏风险,同时导致重建后的场地几乎失去了原有的地方环境特色。
    2)对土壤治理不彻底。土壤污染具有累积性和长期性,土壤的治理是一个艰巨、耗资且长期的任务,土壤中的残留污染物如果长期存在,将严重影响新社区的环境健康。
    3)绿地系统组成不合理。绿地率偏低将导致未来场地无法可持续地对土壤条件实现正向优化,绿地植物本土率低则容易导致植物死亡率的上升,并产生高额的维护费用。
    4)对在场动物资源了解不足,未能有效改善动物栖息环境。这将导致场地再开发过程中生物栖息环境遭到不可逆转破坏,场地的生物多样性衰减,生态系统变得十分脆弱。
    5)水系规划不科学。这容易导致场地水环境无法得到彻底改善,并容易衍生出新的环境问题。
    6)用地能耗过高。这将导致场地碳足迹偏高,经济支出出现严重不平衡等。
    综上所述,遵从绿色修复原则的创新可持续城市绿地的生态规划设计,是未来棕地治理再开发的重要趋势。美国环境保护局已明确定义棕地绿色修复原则,其中包括以下6条核心要素,这些要素也将成为棕地治理再开发过程中城市绿地营建的重要技术依据:
    1)使消耗的总能量最小化和使可再生能源的使用最大化;
    2)使大气污染物和温室气体排放最小化;
    3)对水的使用和对水资源的影响最小化;
    4)优化未来的土地使用和加强生态系统;
    5)废弃物的减少、回收以及再利用;
    6)在管理过程中优化可持续管理实践。
    因此,借鉴国外先进的场地实施经验,对提高国内棕地治理再开发水平将具有显著的效应[1]。

    2  以AECOM伦敦奥林匹克公园项目为例
    2.1  项目简介
    AECOM是唯一的连续2届(2012年英国伦敦、2016年巴西里约热内卢)主导奥林匹克公园规划设计的国际设计公司,其中2012年伦敦奥林匹克公园是棕地治理再开发的经典成功案例。AECOM从2003年开始对园区及场馆进行规划设计,从2008年起全程参与后期施工管理,园区于2012年1月施工完毕,并成为全欧最大的公共开放空间[1,8]。
    伦敦奥林匹克公园的出现被认为是带动大东伦敦地区兴起的一剂强心剂。奥林匹克公园地处东伦敦地区的利亚山谷(Lea Valley),这里曾是大伦敦区发展相对最落后的地区之一,其早期也是工矿企业污染区,绝大部分土地被工业和填埋场所产生的污染物污染,与土壤一起被严重污染的还有地表水系和地下水。区域缺乏高质量的公共开放空间,与周边经济及生态资源也都严重缺乏联动,近乎废弃的场地里,满眼的入侵植物,河道内堆满垃圾,许多地块长期处于空置状态[1,8-9]。进入21世纪,随着英国首都伦敦发展重心东移,这一地块已成为欧洲最大的重建区之一,正因如此,奥林匹克公园选址在此,旨在能以奥运园区的建设为契机,使区域公共绿地恢复活力,兴起东伦敦地区的重新发展,并进一步激活大东伦敦地区的经济和生态生机,在这整个过程中,棕地修复工作同时纳入在区域的可持续发展框架之中。伦敦发展的传统向来以绿色空间为基础[10-11],该项目的理念是在原棕地之上,创造一个具有生态可持续性的公园,为奥运活动提供高质量的公共空间,并为新社区留下可持续发展的遗产,提升社区居民的生活质量,并在此过程中追求环境、经济和社会效益的统一和最大化[8,12](图1)。
    2.2  伦敦奥林匹克公园的创新型绿地营建
    在伦敦奥林匹克公园的绿地营建过程中,AECOM以绿色奥运为主题,探索响应全球气候变化的最佳与创新绿色修复途径。在园区内分别通过生态廊道构建、植物多样性营造、动物栖息地创建、景观水环境改善和绿地景观可持续等一系列生态规划设计手段,提升了包括生态连通性、生物多样性、水环境、节能减排、生态景观在内的一系列生态环境功能,推动绿色经济,使园区重新焕发可持续生态活力,成为生态奥林匹克园区的标杆[1,8,12](图2)。
    2.2.1  生态廊道构建
    受早期工业发展的影响,原有场地内绿地散乱,缺乏有组织的绿地体系,场地与区域周边的生态资源连通性弱。基于此,在园区绿地体系营建过程中,利用了贯穿园区的利亚河水系及滨岸地块,在园区内自北向南整体营造出一条具有一定规模和生态功能的生态廊道。
    园区位于利亚河南岸地块,利亚河从赫特福德群郊区向南穿过伦敦,最后汇入泰晤士河的潮汐河口,期间流经园区。基于区域主要水系流经场地,在园区规划中提出了营造水之城(Water City)的概念,即利用对河道及滨岸绿地的营造,打造出了一道连绵蜿蜒的绿色生态廊道,凸显利亚山谷的河流与水道之美,并加强了利亚山谷、园区、泰晤士河之间的连通,进一步带动了周边区域的生态资源。同时,在这条生态廊道中,各个节点大小不一的公园绿地分别起着生态踏脚石的作用,增强了生态廊道的有效性[1,10,13](图3)。
    2.2.2  植物多样性营造
    在园区的绿地体系营建过程中,植物多样性的营造是规划设计重点考虑的议题之一。在对超过2 000t、150万m3的在地污染土壤进行物理、化学法修复之后,在已修复的土壤之上,通过科学的生态规划设计,进一步营造出多样化且具有本土特色的绿地植被体系。
    生态调研团队首先对场地内现有的植被结构与植物品种进行了详细的现场评估,并彻底清除了场地内现存的大量日本蓼科杂草及其他一些外来入侵物种。园区植被的重建工作包括对林地、湿地等生境的修复,整个场地总计栽植了4 000棵乔、灌木,以及超过30万株的湿地植物。
    在植物的选择上,遵循本土植被低维护优先的原则,在公园绿地大范围种植本土植物,如橡树(Quercus palustris)、白蜡树(Fraxinus chinensis)、柳树、桦树(Betula spp.)、榛树(Corylus heterophylla)、冬青树、黑刺李(Prunus spinosa)、山楂树(Crataegus pinnatifida)等。同时,园区内超过10个足球场的自然草甸型草坪中,均采用了易于维护的草本品种,甚至还重新引入了一些本土原生草本(图4)。园区建成后,多样化的植物品种可在不同季节呈现出缤纷的生态景观,整个园区在乔木、灌木、草坪、花卉、地被和水生植物等的装点下显得生机盎然。更重要的是,园区内生长着的大量植物,将持续性地滋养修复后的场地土层,进一步降低原棕地土壤中的污染物残留[1,14](图4)。
    园区的植物多样性还体现在建筑层面上,一些建筑采取了绿色屋顶花园的做法,进一步提升了建筑外围的生态功能。一些体育场馆的局部采用了双层景观结构,郁郁葱葱的绿地低空景观以河流和两侧的陆地绿地为核心,上方开阔的平台则用作奥运会的设施[14]。
    2.2.3  动物栖息地创建
    动物栖息地的创建也是园区规划设计时同时关注的方面,针对动物多样性保护的思考贯穿了整个规划设计过程。
    奥运会首先协调机构对鸟类、两栖类、爬行类、哺乳动物类、无脊椎动物类等本地生物多样性组分进行了监测和研究,之后的规划设计工作在此基础上制定了一系列的动物多样性行动方案。在园区绿地组成中,广泛种植的本土植物品种对吸引本地动物更为有效;园区绿地通过乔、灌木的搭配种植丰富了植被的结构和郁闭度,通过优化湿地植物种植提升了湿地植被盖度,园区内陆生植被与湿地植被一起为本地鸟类提供了更好的栖息环境;花卉种类丰富的草地对于地块的动物栖息价值也十分重要,超过10个足球场的草甸型草坪具备丰富蜜源植物组成的灌丛植被,能够吸引蜜蜂、蝴蝶等昆虫在此流连;草本植物的高密度也提供了更多样化的种子和果食植物来源,吸引多种动物在此摄食(图5)。
    多样化的动物栖息地环境持续吸引着低、高等多种本地动物资源,园区区域逐渐形成了一个自然可持续的生态系统。园区呈现出生机盎然的场面,在绿地区域,经常可见蜥蜴等爬行类动物在丰富的植物边享受着阳光,生长着野花的草地则为无脊椎动物的多样性提供支持,常见的野花和高草等植被全年为受保护的鸟类提供着草料。园区所呈现出的生物多样性也进一步提高了在园区内活动的公众环境与动物保护意识[1,13-14]。
    2.2.4  景观水环境改善
    景观水环境改善是园区生态环境塑造的重点。原有棕地所带来的土壤污染,同样严重影响了场地的水环境。在场地前期治理过程中,利用物理和化学方法,总共净化了超过包括利亚运河在内的8km长的水道。同时,规划设计工作在此基础之上,运用科学生态手法,进一步改善了场地河流景观的水环境。
    场地内水系的畅通保证了流域泄洪通道的正常运作,河道内与河道周边超过30万株的湿地植物不但对水质起到较好的净化作用,吸收降解水下土壤中残留的污染物质,同时也使场地水系呈现出崭新的生态景观风貌,具备多重生态化岸线的绿色休闲河道提升了园区游客的亲水性。沿岸葱郁的植被形成一道沿着水系的绿色生态滤水带,有效截留并净化地表径流污染,进而维持着河道的水质健康。经过重整和活化的场地水系生态景观,成为带动园区内整个生态绿地体系的轴心,同时也成为园区环境健康指示的标杆[1,13-14](图6)。
    2.2.5  绿地景观可持续
    在创造生物多样性与健康水环境的同时,园区的绿地景观在低碳与可持续方面也做了颇多工作。园区内循环再利用了约90%的清拆物质,在建造过程中,大约2/3的材料为可循环再生材料。在建设物料运输方面,一半以上的物料是通过水路和铁路等可持续方式运输。园区绿地景观植被以本土植物为主,同时园林灌溉用水大多使用再生水源,这些因素都为园林灌溉节省了大量的水资源。同时园区内大量采用了透水铺装材料,有利于暴雨时的快速排水。以绿色屋顶为代表的绿色建筑元素,进一步提升了建筑的节能效应,大幅降低了园区的碳足迹[1,13-14](图7)。
    3  结语
    在2012年伦敦奥林匹克公园绿地体系的营造过程中,AECOM遵循绿色奥运的精神,运用国际先进生态设计理念,发挥创新性思维。在园区规划设计中,兼顾响应全球气候变化,分别从宏观生态廊道、生物多样性、水环境、低碳可持续等各方面着手,营造可持续城市绿地,提升园区综合生态价值,最大程度发挥原棕地治理再利用在环境、景观、经济、人文等各方面的价值。无论如何,以城市绿地为代表的绿色公共开放空间,将在棕地治理再开发过程中具有越来越多的用武之地。而如何使棕地治理再开发的城市绿色公共空间更生态、更安全、更美好、更宜居,将留待生态规划设计工作者在未来进一步努力和开拓[15]。