朱佳琳,劉剛田,張紫薇,劉清揚,趙啟航
(河南科技大學藝術與設計學院,河南 洛陽 471023)
隨著我國運輸系統和方式的不斷發展,公路逐漸代替鐵路成為貨物運輸的主要通道[1],部分鐵路的運輸作用被逐步代替,專用線鐵路更是出現了不同程度的廢棄。 廢棄鐵路線成為城市環境中亟須解決的問題。 城市建設者們逐步將目光轉向這些低建設成本的廢棄地,致力于將其改造成為具有生態和人文效益的街頭綠地、城市公園等。 現階段對于廢棄鐵路的景觀改造主要停留在廢棄的客運鐵路專線上,對廠礦廢棄專用線鐵路則改造很少。 專用線鐵路在我國發展建設之初主要滿足企業內部生產和運輸需要,由于廠礦等企業污染嚴重,規劃地多數位于城市郊區。 但為方便廠礦工人生活,在工廠周邊建設了居民配套設施,最終逐漸發展成為聚居區。 廢棄專用線鐵路不同于廢棄客運專用線,它影響著城區整體交通規劃與環境改善。 對城市中工業景觀進行改造時應將重點放在對廢棄地的景觀修復上,在景觀修復的同時注重對工業遺存的保護與更新,以及對工業文化的修復與傳播。
洛陽作為中原城市群的副中心城市,在“十三五”期間綜合實力大幅提升,社會治理成效顯著,文化優勢日益突出。 《中原城市群發展規劃》提出要進一步提升洛陽副中心城市地位[2]。 2021 年10 月國務院發布的《關于“十四五”特殊類型地區振興發展規劃的批復》也明確提出要支持洛陽等地建設省域副中心城市,支持洛陽產業轉型升級示范區建設。 位于洛陽市區內的中國一拖集團,作為“共和國長子”之一,從創辦伊始就成為新中國發展的助推者。 作為其貨運交通運輸的重要組成部分,中國一拖專用線鐵路扮演著重要角色。近些年來對于如洛陽一樣的老工業城市基地振興建設,國家積極推動以人為核心的新型城鎮化,加快制造業競爭優勢重構,加強工業遺產保護利用,激發城市經濟社會發展的新動力、新活力。 中國一拖集團也根據洛陽城市生態環境、城市更新等政策的要求逐步搬離市區,留存在市區內的專用線鐵路逐步廢棄,周邊景觀現狀堪憂。 本文選取中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段,將景觀修復與中國一拖工業文化再生兩方面相結合,將城市綠道理論、可持續景觀等概念融入廢棄專用線鐵路景觀修復實際案例中,把現有中國一拖專用線廢棄元素有機融合,以期對洛陽工業文化傳承、居住環境改善、工業文化傳播等提供案例參考。
城市中的專用線鐵路與城市交通道路相交,用于運輸廠礦專用物資的火車重量遠大于汽車重量,長期使用導致專用線鐵路純軌道部分與附近路面沉降嚴重,鐵路與道路交接處的路面有明顯的高差,影響路面正常使用,形成一定的安全隱患。
由于專用線鐵路廢棄多年且缺乏維護,廢棄鐵路周圍的土壤受到污染,同時場地中自然生長出很多野生植被形成獨特的景觀效果,要給予充分的尊重并加以維護[3]。 廢棄專用線鐵路附近的土壤污染主要分為化學污染與生態污染。 其中化學污染主要來源于貨物裝卸過程以及列車行駛過程中與鐵軌摩擦后產生的顆粒物等。 2015 年Moreno 等人在對巴塞羅那鐵路站臺的空氣進行研究時發現,包括鐵軌、車輪、剎車系統和其他輔助設備在內的整個鐵路系統中大量使用合金,這些合金的磨損是造成空氣中PM2.5 和土壤中重金屬含量較高的重要原因之一[4]。 而生態污染主要因為專用線鐵路大多位于城市中,廢棄后由于歸屬問題導致廢棄鐵路線不能及時拆除或無人管理,鐵路線周邊出現大量違章建筑如臨時棚戶區、簡易房等,進而使廢棄鐵路線成為大型垃圾場,大量的生活垃圾、工業垃圾等導致土壤受到嚴重污染。
城市工業停產之后排放的大量重金屬會嚴重影響城市水體,使原本就十分匱乏的城市水資源被進一步污染[5]。 專用線鐵路周邊水體與土壤同樣都會受到周圍工廠環境的影響,導致水中滲入過量的氮、磷、鉀等有害金屬離子及其他污染物,造成水質下降,破壞水生態系統。 而且,鐵路廢棄后人們將日常生活污水也排入廢棄地中,加劇了鐵路廢棄地水源的污染。
中國一拖專用線鐵路主要承擔中國一拖集團、洛陽軸承廠、洛陽礦山機械廠等澗西各大廠礦所需的生產原材料運輸和產品外運任務,在運輸過程中會出現材料泄露、軌道摩擦產生的顆粒懸浮等現象。 本文研究的中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段周邊還配套建設有為解決一拖等周邊工廠企業用電問題的大唐熱電廠。 熱電廠的運行也導致周邊土壤當中汞、鎘、鉛、銻、鉍、氟等金屬污染物的增加。 根據2008 年河南省地質調查院對洛陽市城區土壤重金屬污染狀況的調查,中國一拖廠區工業排放和現有建筑拆棄廢料中含有堿性物質,土壤中PH 值呈堿性。 中國一拖廢棄專用線鐵路周邊廠區重金屬污染元素在大氣降塵中元素含量及表層土壤元素含量比值如表1[6]。

表1 中國一拖廢棄專用線鐵路周邊廠區大氣沉降與表層土壤重金屬元素比值
由于中國一拖專用線鐵路長期運輸大型貨物,廢棄后鐵軌、鐵軌與道路相交處土地塌陷嚴重、地面不平整,交通存在嚴重的安全隱患。 主干道塌陷處雖用橡膠板對地面進行鋪平,但由于道路車流量大、年久失修,橡膠板已松動,容易出現安全事故。 土地塌陷加上土壤缺少水分,地面出現很多裂縫。 有關部門雖對軌道與道路相交處的路面進行了混凝土硬化,但硬化效果較差,目前中國一拖專用線鐵路路面硬化率約為5%。
過去,由于運行要求專用線鐵路周邊一般不允許生長植物,但在不影響交通的情況下,位于城市中的專用線鐵路市政部門會在周邊進行綠化,以增加城市綠化面積,同時改善周邊環境,阻隔由鐵路交通帶來的噪音與污染。 鐵路專用線廢棄后長期缺乏治理,導致軌道上雜草叢生。 本文所研究洛陽市澗西區芳華路段鐵路線廢棄后周邊居民竟在此地種植蔬菜、玉米等易生長的農作物,對市容造成了一定的影響。 而廢棄后的中國一拖專用線鐵路附近市政綠化良好,目前仍保留原有市政綠化,據作者實地考察計算后得出此段廢棄專用線鐵路綠化率約為30%。
本文選取的中國一拖專用線鐵路芳華路廢棄段屬于工業用地范疇,其生態修復的重點在于土壤修復。 土壤質量的高低決定后期植物生長的情況,尤其是存活率。 該段由于工業用地土壤污染源復雜,因此土壤修復要根據實際污染源分析后有針對性地進行修復。 分析此段土地的土壤污染源,現階段進行修復的主要手段為物理修復、化學修復和生物修復。
1.物理修復。物理修復方法主要針對專用線鐵路運行過程中對土質的表層影響,如:建設專用線鐵路時造成地形的變形、凸起、塌陷等狀況,同時在鐵路長期運行后土質結構過于緊密或疏松,出現了土壤水分含量過低等問題。 物理修復方法對場地的傷害較小且能快速恢復土壤活力,因此被廣泛應用。 該段鐵路土壤可用物理修復手段主要解決廢棄地地形變形、塌陷等問題。 例如將廢棄地中塌陷的土地進行地表平整,過于緊密或疏松的土地進行強夯、疏松以及表土更換,土壤修復平整后有利于植物種植或路面硬化。 對于土壤中水分含量過低的狀況,要給水養護,抑制土壤蒸騰作用。
2.化學修復。化學修復方法主要是對場地土壤被化學物質污染后其相克的化學物質進行修復的手法。 一般使用肥料補充土壤中缺少的成分與營養改變土壤質量,排除金屬物質[7]。 雖然化學修復手法方便快捷,但是對空氣、水源等廢棄地附近環境有一定污染,因此只能小范圍使用。 由于該段鐵路土壤受重金屬污染嚴重,改善土壤重金屬含量、恢復土壤活力最有效且快速的方法是化學修復,針對土壤中不同重金屬的污染狀況采用不同的化肥來減少重金屬含量,提升土壤活力。
3.生物修復。生物修復相對于物理修復與化學修復而言時間較長,卻是目前土壤修復中最環保的方法。 將微生物與土壤混合對土壤中的污染物進行降解,加速恢復土壤活力,縮短修復周期,鞏固土壤穩定性[8]。 目前該段鐵路土壤存在的主要問題是重金屬污染與土地貧瘠為主,前者除用化學修復方法外,生態修復也應重點采用,根據重金屬污染的不同選擇種植相應的抗性植物,在修復土壤的同時能夠改善廢棄地周邊生態環境。
廢棄專用線鐵路作為城市中的灰色地帶,將其改造成為可用的城市綠地公共空間是可行之策。 因此植物的選擇是廢棄地景觀修復的重要元素,同時部分抗性植物的種植有利于工業廢棄地土壤、空氣等的生態恢復。 合理地選擇景觀植物是目前廢棄專用線鐵路景觀再生的設計重點[9]。
中國一拖專用線鐵路廢棄后土壤雖然受到污染,但是仍自然生長出許多野生植物,形成天然的景觀效果,在景觀植物生態修復過程中需要對自然生態進行保護,最大程度地保留后期自然生長的野生植被。 鄉土植物自身適應性強且安全穩定,在活性度、營養低的土壤中更容易存活,因此在對野生植被進行保留的同時選擇本地鄉土植物進行種植,能夠最大程度地恢復廢棄地生態環境。洛陽市位于暖溫帶南部邊緣向北亞熱帶過渡地帶,四季分明,氣候宜人,本地植被以溫帶落葉闊葉林和常綠闊葉林為主,自然資源較為豐富,可選擇的鄉土植物種類繁多。 同時針對土壤受重金屬污染的差異選擇不同的抗性植物對土壤進行生物修復,有利于廢棄專用線鐵路景觀改造植物群落的豐富性與特色場地的營造。 針對中國一拖廢棄專用線鐵路現狀土壤狀況,可選擇的抗性本土植物如表2。

表2 中國一拖廢棄專用線鐵路抗性本土植物選擇
對工業廢棄場地中工業遺存物的保留與改造研究,成為目前國內外工業廢棄地景觀改造中文化再生的重點。 例如,將廢棄線鐵路中主要的廢棄物元素——鐵軌根據廢棄地環境改造進行設計,利用其線性特征改造成為游步道、自行車道等場地中最為重要的觀光道路(如表3)。 具有承載力的火車車廂則可以改造成為休閑娛樂場所。 廈門鐵路文化公園就是利用涵洞無光性、空間延伸性的特點進行燈光設計,將涵洞墻面做成知識展區,賦予涵洞豐富的形式美感與教育意義。 總的來說,國內外對于廢棄鐵路中工業遺存物的改造大都是根據留存狀況與場地更新需求進行整體或部分保留并進行再設計,形成具有傳播工業歷史文化、提升景觀效果等意義的城市景觀。

表3 國內外廢棄鐵路工業遺存物改造
中國一拖作為伴隨新中國成立的大型機械國有企業,工業歷史豐富且獨具代表性,因此其廢棄專用線鐵路工業遺存物的保留、改造對再現中國一拖文化有著重要的意義與作用。 例如,將這些廢棄的鐵路軌道作為場地中最重要的工業元素進行整體保留,利用鐵軌自然形成的流線將其與枕木、碎石結合改造成為觀光步道,不僅可以劃分出景觀軸線而且還能利用鐵軌線性的特點將廢棄場地中的文化以時間脈絡更好地呈現(如圖1)。 另外,將這些具有承載作用的廢棄火車頭與火車車廂改造成為具有休閑娛樂功能的景觀配套設施,或具有教育意義的博物館等,在保留部分功能與形態的同時賦予其新的意義,打造出獨有的工業文化特色(如圖2)。 再者,可以對廢棄專用線鐵路附屬配套設施與相關元素進行藝術加工,將路牌、指示燈、火車零部件等改造成為景觀雕塑(如圖3)或路牌,以及具有互動性的景觀小品等,使之成為景觀元素,呈現出的藝術效果可能遠高于其他材料制作的工業景觀小品。

圖1 廢棄鐵軌與枕木結合改造觀光步道

圖2 廢棄車廂改造的咖啡廳

圖3 廢棄火車零部件改造的景觀雕塑
目前國內外廢棄鐵路景觀改造設計案例多以“線路”“站場”兩大內容為主,對于二者的整合研究與一體化開發成果較少,關于城市更新與工業文化保護背景下的專用線鐵路景觀改造仍有很大的研究空間。 同時我國缺乏對于內陸城市環境治理與鐵路工業景觀開發的研究,如何將內陸城市的工業廢棄地改造成為具有生態意義的可用場地是目前城市景觀更新的重點。
中國一拖廢棄專用線鐵路芳華路段的景觀改造將重點放在景觀修復與工業文化再生中。 結合洛陽中原城市群副中心城市建設要求,對場地內的工業遺產做到保護與開發并行,充分利用廢棄物中的各種元素,保留原有工業遺產文化內涵做到修舊如舊,同時弘揚、保護中國一拖工業文化,營造具有場地精神的工業景觀。 針對廢棄段鐵路線景觀污染狀況,將物理、化學、生物三種方法有機結合達到生態再生的目的,使場地符合洛陽城市更新改造宗旨,做到向綠色低碳轉型。 總的來說城市廢棄專用線鐵路景觀改造要根據廢棄場地的地方特色和文脈傳承進行針對性的綜合改造,而不是只對優秀案例的片面模仿與借鑒。 從其發展歷史、鐵路及場站現狀、城市空間整合等方面進行研究,為廢棄專用線鐵路景觀改造形成突破口。同時從新興材料和廢棄場地再利用方面做解讀,通過針對性設計對建筑、鐵路線、廢舊結構逐一開展設計思考,結合人文景觀打造具有場地精神的工業景觀城市綠地。