文/中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院 李小明 張 宇 鄭利軍
礦業廢棄地是因人們采礦而被破壞或占用的未經治理且很難繼續使用的土地。礦山開采中及開采后形成的采礦作業場、尾礦場、排土場、采空塌陷區及周邊因污染被棄置的場地,統稱為礦業廢棄地。煤礦廢棄地為礦業廢棄地的一種,在我國礦業廢棄地中占有相當大的比例。
煤炭是我國主要能源之一,因煤礦開采造成的土地資源破壞及環境污染目前已成為我國發展面臨的嚴重問題。煤礦廢棄地不僅會破壞土地資源且會引發一系列環境和社會問題,如土壤污染、植被破壞、礦區人地矛盾等。隨著城鎮化進程加快和城市用地擴張,原本處于城市邊緣的煤礦廢棄地逐漸被城市覆蓋,城市用地緊張與煤礦廢棄地治理成為突出矛盾,對煤礦廢棄地進行修復、重建和再生研究顯得極為迫切。城市內土地資源越來越稀缺,人們越來越珍惜城市內有效用地,故煤礦廢棄地的再生迫在眉睫。
我國有眾多礦業城市,多因礦而建且結構單一,其周邊大多數設施為礦而生,采礦活動停止使周邊經濟受到嚴重影響,故煤礦廢棄地的再生與利用成為礦業城市興衰成敗的關鍵。
1)提高土地利用率 大多數煤礦廢棄地處于閑置狀態,造成土地資源浪費。可通過改善場地環境,賦予場地新的景觀、生態、文化,將廢棄場地改造成供人學習、休閑、游憩的開放空間。
2)提高區域景觀環境質量與周邊土地價值 重新利用廢棄土地可改善區域生態環境、提升周圍居民的生活質量、增加周邊土地價值并激發區域活力。
3)促進城市產業轉型 煤礦廢棄地再生使廢棄土地承載新用途并創造出宜人的城市開放空間,促進地區產業轉型。
煤礦廢棄地因礦產類型、礦區規模、文化背景、景觀特征、歷史地位等不同而呈現出極大差異,煤礦廢棄地的再生計劃應綜合考慮上述條件和城市未來的發展前景,因地制宜探索再開發模式。
大地藝術產生于20世紀60年代,是對后工業景觀影響最深遠的藝術類型之一,最早出現于沙漠、灘涂和峽谷中。后來藝術家發現廢棄地特有的空間特征和荒野氣息與大地藝術追求浪漫的主題十分契合,便開始在廢棄地進行大地藝術實踐,其中以煤礦廢棄地再生改造項目居多。20世紀90年代,為使德國Lausitze地區方圓4000m2露天礦坑盡早恢復生機,政府不斷邀請世界各國藝術家以巨大的廢棄礦坑為背景創作大地藝術作品,不少采煤設施如傳送帶、大型設備甚至礦工住過的臨時工棚、破舊汽車被利用并成為藝術品的一部分,礦坑、廢棄設備和大地藝術作品相互交融構成奇特景觀。藝術家史密森認為大地藝術是修復衰敗景觀和地表創傷的一種有效途徑,尤其在土壤成分破壞嚴重且需一定時間恢復生態的地區。大地藝術在不干擾土地生態恢復的同時賦予廢棄地更高的景觀價值,故其在廢棄地再生設計中得以廣泛應用。大地藝術以藝術為主題,提升了景觀質量,改善了環境視覺效果,成為各種廢棄地更新、恢復和再利用的有效手段之一。
一些煤礦廢棄地位于城市郊區或市區范圍內的優勢地帶,制約著城市發展,將此類荒蕪破敗的場地改造為開放空間能大大改善城市環境和居民生活品質。規模較大、周邊生態環境較好、位于城市郊區的煤礦廢棄地,可通過生態修復改造為供市民休閑旅游的郊野公園;市區范圍內的煤礦廢棄地則可增大游憩和服務設施的比重,將其改造成為社會服務型城市公園。德國海爾布隆市有1個停產倒閉的磚瓦廠,因100多年的開采形成了1個15hm2的巨坑廢棄地,1985年政府決定將其改造為城市公園,設計將巨坑廢棄地與景觀結合改造為新生態綜合體,使其成為引人矚目的景觀空間。磚瓦廠遺留的工業遺跡不僅體現場地歷史文脈也成為公園個性所在。城市公園型廢棄地復興重視歷史文脈保留與延續,將場地中有歷史價值的建筑、構件等保留下來并賦予新功能和新生命。
承載著人類工業文明和歷史的工業遺產成為近年來備受關注的對象。礦業遺產作為工業遺產之一,在工業演進過程中不可或缺。礦區興衰影響整個城市發展和幾代人命運,煤礦廢棄地作為一個時代的印記記錄了輝煌的工業歷史。礦產資源枯竭后,保護遺留的工業遺產成為煤礦廢棄地再生過程的重要一環。對有較高歷史、美學或工藝價值且整體保存完好、遺跡類型豐富、靠近城市的煤礦廢棄地多采取遺產保護型再生模式。遺產保護型再生模式包括:①露天博物館模式 注重原真性展示,側重教育科研功能;②礦山主題公園模式 在完整保護和展示工業遺跡的同時為游覽者提供休閑活動場所,將教育性和娛樂性結合,增加場地吸引力并取得一定經濟效益。
北京市門頭溝區王平村礦產豐富,煤炭開采歷史悠久,是京西礦務局八大煤礦之一 ,是北京市重要的煤炭生產基地。歷經時代發展,王平村煤礦的礦產資源面臨枯竭。目前基地內生產系統及地面工作設施完整,遺留的建筑和生產構件構成了獨特的礦業遺產景觀。
筆者從實際項目出發,結合現場調研和問卷調查,充分考慮礦區特點及現存實際問題,利用礦區的“黑色記憶”歷史文脈、自然資源和近京交通等優勢,制定煤礦廢棄地的再生改造方案。
礦區遺留的主要建筑及構件包括主井口煤倉、選煤樓、給水管道、鐵軌、矸石山、辦公樓、藍頂廠房、職工宿舍及平房住宅等(見圖1),其保存狀態、保留價值和改造目標如表1所示。
如圖2所示,結合王平鎮區現有條件,一方面將廢棄的王平村煤礦舊址改造為礦業體驗活動營,另一方面盡可能滿足周邊居民生活需求,在傳承礦山文化的同時修建可供居民活動的礦山文化公園,并增設礦區周邊缺乏的基本生活服務設施。通過調研發現:礦區內主體建筑保存較完整,一些殘破建筑因工業建筑特性,其結構尚可承重,可加以改造利用。遺留下來的主要建筑礦區風格明顯,故在原有建筑基礎上加建和改建的建筑風格應統一,不宜破壞礦區整體風格。
隨著我國工業遺產旅游興起,礦山旅游開始有了巨大市場和開發潛力,煤礦廢棄地再生模式下的礦業遺址旅游基于此背景產生。煤礦廢棄地內的工業遺跡經藝術手法處理并賦予新功能后形成后工業景觀旅游地,再結合礦坑生態恢復及相關景觀環境改造,與附近其他旅游景點串聯形成旅游產業鏈,帶動周邊經濟發展。
王平鎮煤礦廢棄地經多年開采和挖掘已形成明顯景觀特征。巨大的坑體、削平的山峰、長長的坡道、跌落式的平盤和周邊尺度巨大的工業建筑、鐵路、井架、地下空間等都是礦業廢棄地獨有的景觀,有鮮明的可識別性,在礦業體驗營設計中有重要的再利用價值。作為礦區活動主體的礦業體驗營,其設計結合原有建筑和生產構筑物,利用傳輸構件加建廊道,通過類似井下采礦通道形式的連廊串聯體驗全營。高大有標識性的主井口煤倉被改建為礦業紀念塔,既使其有紀念和教育意義,又打造了一個供人紀念、感知和學習的場所(見圖3)。
保存完好的井道改造后可供游客進入實地觀摩并體驗采煤作業,同時新建通道也盡可能復原井下作業場景。采礦體驗是礦業體驗營的核心,實地觀摩可更直接地感知礦山文化,使游客印象深刻。采煤作業記錄了工業文明時期的經濟生活、工程技術、產業水平,見證了社會發展各階段,既是礦業文化的載體又是礦山旅游的根本推動力。

圖1 礦區遺留的主要建筑及構件

表1 礦區遺留的主要建筑及構件統計分析

圖2 總體規劃示意

圖3 礦業體驗營模型
煤礦廢棄地面積巨大且嚴重破壞了原有生態環境,從空中俯瞰猶如地球傷疤。在衰敗的礦業城市中,這些廢棄地往往位于城市中心或緊鄰城市,在城市人口劇增、寸土寸金的當代,礦業廢棄地再利用確有必要。充分考慮當地實情,結合原有建(構)筑物弘揚礦業文化的同時可將服務半徑擴展到周邊居民。游客可通過觀看礦區圖片資料、實物展覽及操作采礦工具,進一步了解礦區當年的輝煌。
原本廢棄的運輸鐵軌被完整保留成為礦山公園的參觀軸,沿鐵軌可穿行游玩整個礦山,為更有趣且最大限度還原當時情景,在鐵軌上增設小火車作為參觀游覽的工具,沿鐵軌參觀兩側的礦業主題展覽,既使游客身臨其境又為周邊居民提供了活動空間。小火車作為礦區特色景觀,時刻提醒游客要銘記京西煤礦的輝煌歷史和給社會帶來的巨大貢獻(見圖4)。原封不動保留原給水管道,利用場地內地形地貌將其改造為高線景觀帶,通過高線可直接進入農家樂也可俯瞰整個活動場地。原本廢棄的鐵軌、給水管道、運煤小火車在礦山公園被賦予新使命,“變廢為寶”改造方法對煤礦廢棄地改造意義重大(見圖5)。

圖4 鐵軌改造前后對比

圖5 礦山公園改造后效果
煤礦廢棄地再生在當下有重要意義,礦業遺產有獨特的歷史文化價值、社會經濟價值、環境教育價值和美學價值。我國礦業遺產保護工作起步較晚,尚有很多問題值得探討,故各礦區的具體問題應具體分析,因地制宜制定改造計劃。