城市雙修理念下武漢谷米山景觀規劃設計研究

黃藝滿，范英豪

(蘇州大學 藝術學院，江蘇 蘇州 215000)

1 引言

“城市雙修”是城市化水平發展到一定階段必然開展的城市更新工作[1]。近年來，我國城市建設取得了巨大發展成就的同時，也面臨諸如：能源緊缺、生態污染、人地矛盾尖銳等“城市病[2]”問題，這不僅降低人們生活質量，還在一定程度上阻礙了城市的可持續發展[3]。2015年，住房城鄉建設部將海南省三亞市定為首個實踐落實“雙修”試點城市[3]，展開一系列城市病的修復治理措施。2017年《關于加強生態修復城市修補工作的指導意見》的發布，進一步完善雙修理論框架[4]，為試點工作取得成就的推廣賦予規范效力。城市修補、生態修復已然成為解決當下城市建設引發的環境問題的重要內容。

礦區山體作為城市發展重要的自然資源基礎，與城市總體規劃發展、綠地系統規劃和城市總體空間格局密切相關，是城市雙修建設任務的重要一環。在面對過度資源開發下引發一系列嚴重礦山環境問題，發達國家于20世紀70年陸續對礦山廢棄地進行修復；自20世紀80年代以來，我國在礦山廢棄地的治理方面也取得較大進展[5]。但面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢, 樹立尊重自然、順應自然、保護自然的理念[6]是礦山景觀修復的要求，也是改善城市生態環境和提升城市整體形象，轉變礦業廢棄地為城市綠地重要手段。

2 城市雙修提出的背景

2.1 “城市雙修”概述

“城市雙修”即生態修復、城市修補，是黨的“十八大”報告明確提出建設生態文明, 實現美麗中國，為解決城市發展空間不足、生態環境惡劣、社會文化分裂、景觀風貌遺失等一系列問題的理論指導及方法，其本質上是針對城市存量空間的更新和改造[7]。

2.1.1 生態修復

生態修復是“城市雙修”中的關鍵工作和首要任務之一，是在統籌分析生態系統各要素基礎上，針對城市現狀問題，制定針對性的修復策略和措施，對生態系統輔以人工措施，加強水土保持綜合治理[8]，重建破碎生態環境的系列方法，能夠促進生態系統恢復自我組織能力、自我調控能力。

2.1.2 城市修補

城市修補是對城市區域治理與發展轉型的必要手段，通過小尺度介入[9]場地以優化城市空間，是一項長期溫和、富有彈性的綜合性系統工程。通過城市環境的綜合治理和有機更新，逐步提升城市公共環境質量與城市治理能力。挖掘整理城市歷史文化，延續歷史文脈，塑造城市特色風貌以提升整體城市活力。

2.2 礦業廢棄地

礦業廢棄地是指在采礦活動中被破壞、未經治理而無法使用的土地[10],是礦山采礦活動后的必然產物。根據來源可劃分為：礦物開采坍塌區；堆放剩余物的尾礦堆浸廢棄區；輔助開采碾壓占用后的廢棄土地；碎塊廢石渣土堆放形成的排土廢棄地[11]。由于表土剝離、土層結構不穩定性、水土流失、重金屬污染等現象的持續惡化，將會導致土壤不良理化、山體沙化、污染環境乃至危害人體健康。

2.3 礦山公園

礦山公園是以展示礦業遺跡景觀為主體[12]，為保護自然資源、治理礦山生態環境、普及礦業知識，加快礦業城市產業轉型促進經濟可持續化發展的一種新思路，是運用景觀手法來解決治理礦業廢棄地的有效途徑之一[13]。對挖掘場地文脈、保護礦業遺跡、科學規劃礦業廢棄地、促進礦山生態恢復與礦業城市轉型起到重要作用。

2.3.1 礦山公園總體規劃原則

礦山公園作為一種新型的主題園林形式，受場地發展歷程、生態環境狀況和自然資源等因素的影響，其發展定位與景觀特色、運作模式等，需密切聯系礦山實際情況。遵循保護優先、綜合治理；突出重點、分段實施；科普教育、統籌規劃等規劃原則。

2.3.2 礦山公園建設存在的問題

(1)管理體制與機制不合理。礦山公園建設管理涉及公園開發部門、采礦企業、土地資源管理部門等多個方面，缺乏有效明確的職能管理部門，甚至互相影響制約。有的礦山公園在建設的同時，仍然進行采礦活動，這種邊保護邊開采的方法并不可取，不僅影響公園建設與生態恢復，而且影響產業經濟發展。

(2)法律法規體系不健全。礦山公園作為礦業發展與環境建設的新生事物,在國內外剛剛起步[14]。 2007年《中國國家礦山公園建設工作指南》 的出版，對礦山公園建設具有指導性意義, 但是由于缺乏具體建設經驗，仍是停留在理論層面的指導。

(3)建設資金問題。礦山公園的開發建設難度大、環境基礎差、所需投資量大，面臨諸多問題與難點。建立礦山公園需要大量投入資金以提供所需的設備材料、專業人才。但隨著礦業產業結構的調整對區域經濟結構帶來一定影響，所能投入資金有限，且公園運轉后資金回報周期較長，成效慢。

2.4 礦山生態修復

礦山生態修復，需通過科學、系統的生態修復工程和長期的生態撫育措施，使受損山體逐步恢復自我修復功能[15]，形成良性生態平衡體系[16]。

2.4.1 礦山生態修復對象

因為礦產資源的不同，礦山廢棄地環境治理的側重點亦不相同。煤礦廢棄地的環境治理關鍵，是對采礦區治理和煤矸石堆的處理；有色金屬礦山如銅礦、鉛鋅礦其治理側重于對廢棄渣堆的化學處理，防止廢渣經雨水淋漓而形成土壤水源等次生化污染問題；廢棄采石場則主要進行礦區土壤改良、邊坡治理以及植被恢復。因作業場所不同，礦山主要生態修復對象包括：露天采礦場地、排土場、選礦尾礦庫、堆浸場、道路及作業面。

2.4.2 礦山生態修復技術

(1)土壤改良。土壤改良是礦山生態修復的基礎工作，是有效種植植被的前提工作。目前主要技術方法有物理改良法、化學改良法、生物改良法[17]。物理改良中客土覆蓋的方法，是將無法就地無公害處理污染嚴重的土壤，置換成附近土壤，利用附近成熟土壤帶動廢棄地土壤逐漸修復；化學改良采用基質理化改良方法，利用試劑或材料進行化學中和改良，析出重金屬后對土壤淋洗過濾；生物改良是發揮動植物富集和微生物降解的作用，種植超累計植物發揮固氮堆肥，發揮植物根系膠結作用對土壤理化性質進行改善。

(2)邊坡治理。針對土壤剝落等現象防治采用邊坡治理方法，根據不同地形地貌條件采取不同工程技術[18]，當小于45°，采用草種噴植，鋪設草皮以柔化邊界；當在45°～60°之間，采用設置土釘墻加固相關部位，拉設三維植被網；當坡度高于60°，不適宜植物生長，采用鋼筋框架工程支擋方式進行邊坡加固。

(3)植被恢復。選擇生長快、根系深、冠幅長具備較好抗逆性的植物種類；因地制宜合理配置喬灌草層次，遵循先鋒植物與鄉土植物相結合，構建復合型植被演替[19]群落體系；根據具體立地條件[20]類型，選擇合適的植被栽植技術。在邊坡45°主要采用燕巢法，構建種植穴并填充肥料；45°～60°時，通常采用分層噴射法，構建土工格柵并噴射混凝土層及種子木屑；高于60°時，采用筑臺拉網植生槽培土復綠。

3 “城市雙修”理念下武漢谷米山公園規劃設計實例

3.1 谷米山區域概況

3.1.1 地理情況

谷米山項目位于湖北省武漢市洪山區，地處光谷未來城的核心區塊，區位優勢明顯。距武漢未來科技城1.5 km，距光谷政務服務中心6 km；周邊有左嶺社區、豹澥街道及花山街道等城市居民社區分布，高科技產業園區密布。四面環繞著福銀高速、滬鄂高速、武鄂高速等高速路網，出入口距離項目地在3～5 km范圍內；武漢最大的高鐵站武漢站距項目地15 km，半小時車程可到達；城市主干道與項目地連接通達，地鐵及公交線路沿高新大道緊鄰項目地，設置多個站點，交通優勢明顯，便利通達，為推動旅游業發展奠定良好基礎。

3.1.2 氣候分析

區域屬亞熱帶季風性濕潤氣候區，雨量充沛、四季分明、雨水集中，冬季稍涼。全年平均日照時數為1950～2050 h，太陽輻射總量為106～110 Cal/cm2，無霜期平均為240～205 d，年平均降水量為1150～1190 mm，并與光熱同季。光、熱、水資源豐富，具備優越的氣候條件。但光、熱、水分布不均勻，變化較大，存在著夏季高溫，冬季冷凍等弊端。降雨量一般集中在4～8月份，通常春夏多雨，秋冬少雨。夏季大暴雨，突發性強，日降雨量最多達248 mm，山體伴隨滑坡坍塌等現象。

3.1.3 地形地貌

礦山公園范圍內的谷米山起伏明顯，總體呈現南高北低、西高東低。區域內湖泊、山谷相互交錯，地理形態較為豐富。谷米山礦區內最高海拔標高為88.00 m，最低為29.33 m。

3.1.4 環境狀況

谷米山采石礦的空氣污染主要是鑿巖、礦石運輸以及山體風化破碎過程中產生的粉塵。區域內空氣質量較為良好，但存在一定程度污染。據數據統計2021年，市域空氣質量輕度污染有67 d，中度污染8 d、重度污染1 d。其中主要污染物有：PM2.5為37 μg/m3，超過國標0.06倍；NO2濃度為40 μg/m3，較2020年上升11.1%；PM10最高值為59 μg/m3，較2020年上升1.7%；O3為155 μg/m3，較2020年上升3.3%。同時，谷米山的噪音污染主要是重型卡車噪聲與采礦操作噪聲，據市域數據統計，夜間功能區聲環境點次達標率僅為64.2%，區域聲環境質量一般。

3.1.5 區域發展

洪山區較其他區面積容納人口大，經濟增長迅猛，財政收入增長，民生居民可支配收入穩步增長。谷米山服務范圍內有分布較為集中居住區，周圍用地性質較為齊全：如居住功能區、教育科研功能區、公共建設用地、鄉鎮建設用地、商業服務集中地、綠地系統較為完備。

3.2 谷米山礦山存在的問題

3.2.1 環境破壞、山體風化

谷米山礦產以石英巖為主，屬建設用料。由于建設發展的需要，長期開山炸山采石，破環了區域植被和地形，嚴重削弱了山體自我修復能力，土地肥力受到嚴重影響。采挖過度，導致生境破環、山體風化嚴重，帶來了不可估量的水土流失后果。

3.2.2 廢石渣土、環境污染

場地內遺留大量開采垃圾、廢石渣土、丟棄的采礦設施等，廢棄物堆置以及大面積黃土裸露，對場地土壤、水體等環境造成了二次污染，嚴重威脅場地內動植物資源。

3.2.3 山體滑坡、坍塌

因資源采挖過度，山體裸露，生態環境逐漸惡化。開路炸山造成了邊坡土方失衡，存在諸多安全隱患，如山體剝落、滑坡、崩塌等(圖1)。山體修復、生態環境恢復成為谷米山公園必須解決的課題。

3.3 谷米山礦山公園SWOT分析

運用SWOT分析法對谷米山進行全面系統的影響因子分析，為礦山公園生態修復具體措施提供相應的參考。

3.3.1 優勢分析

谷米山公園資源豐富、區位優勢明顯、區域文化氛圍多元獨特。項目范圍內山地、林地、農田居多，無村莊易開發，便于規劃。土地資源豐富，配套設施條件較好，為規劃建設提供了較充裕的發展空間(圖2)。

3.3.2 機遇分析

上位規劃屬漢江東西山系文化發展軸，歸屬漢江東西山水生態軸與大東湖綠楔交接，地處中部郊野游憩環，具有總體戰略規劃基礎(圖3)。立足于區域經濟發展背景，抓住武漢洪山區開發建設的快速發展機遇，區域產業結構調整，大力發展生態旅游等新興產業。

圖1 谷米山現狀分析

圖2 谷米山概況與條件分析

圖3 上位規劃分析

3.3.3 挑戰分析

生態旅游產業處于起步階段，缺乏實際建設經驗。礦業廢棄地受損嚴重，土體坍塌、土質污染、水土流失、土壤風化嚴重，修復工程難度大。所需資金投入大，公園開發周期長，資金壓力大。人們對礦區恢復建設形成的公園心存芥蒂，對是否安全無污染、是否適宜休閑存在疑慮。

3.4 谷米山公園總體規劃設計

3.4.1 設計目標與定位

基于“城市雙修”理念，谷米山礦山生態公園規劃以生態環境修復和功能及空間的修補為目標。合理統籌場地地形，深刻剖析場地問題，以山養山、以水養水。運用辯證法分析問題，將生態技術引入景觀設計之中，建立人與環境和諧融洽的關系。

依山就勢，因地制宜。保護礦山遺跡，提高礦山環境質量，弘揚地域文化。以科普教育、生態修復、文化意蘊、以人為本為公園規劃定位，打造為生態修復與涵養示范地、可供人游覽休閑的體驗空間、具備科學教育歷史記憶的生態啟示性礦山公園景觀。

3.4.2 形態推演

針對谷米山場地現狀問題，具體問題具體分析，采取必要措施及手段。堅持生態適應性原則、可持續化原則、環境啟示性原則。將谷米山打造成一個具備文化底蘊、田園風光感官體驗豐富、娛樂休閑一體的多元礦山公園，以期建立完整公園管理和特色實踐教育戶外課堂(圖4)。

圖4 谷米山總體規劃設計平面

3.4.3 場地規劃設計

(1)功能分區設計。由于場地的破碎程度高，盡可能保留場地地形，尊重場地地貌，重建斑塊聯系。將項目劃分為：山水觀光、休閑漫步、生態修復、科普教育、運動健身、中心景觀6個分區。

(2)交通系統設計。根據地形地勢特點將場地劃分為6個功能分區，總體規劃布置道路體系。谷米山道路體系分為主園路、次園路、支路、棧道小道。

(3)特色景觀節點設計。谷米山礦山公園資源獨特，人文環境基礎良好，根據人群需求及場地特征，進行特色景觀節點布局，其中如：生態廊橋棧道、中央九曲廊道、浮橋湖心亭、入口楚文化廣場、戶外農家樂、休閑散步平臺。

(4)游覽路線設計。依托場地節點及道路體系布局，合理設計游覽路線。形成水環境治理展示的環湖游覽路線；圍繞戶外農家樂和種植課題的親子體驗游覽路線；打造生態修復的礦山遺址游覽路線以及戶外休閑的拓展游覽路線。

4 “城市雙修”理念下谷米山修復策略

4.1 邊坡土壤修復策略

4.1.1 針對場地山體風化

采用生態策略，對裸露損壞場地進行客土覆蓋進行土壤改良創面覆綠，土壤復墾后設置水道加速土壤熟化，再利用山坡掛網技術和草籽噴播技術加快植被層修復。

4.1.2 針對山體剝落滑坡坍塌

采用安全策略，對坍塌面設置三維網覆蓋，進行工程防護加固支擋，為避免過度施工帶來的場地硬化采用植被護坡同時進行。

4.1.3 針對的二次污染場地

采用土壤修復策略，去除受到嚴重污染土壤將附近成熟土壤移入，轉換土壤基質。種植超積累植物如大豆吸收土壤重金屬進行固氮堆肥，營造微生物環境發揮降解作用。

4.2 水生態修復策略

4.2.1 基地湖泊水體現狀

基地開采而形成多處原生態濕地、坑塘及天然匯水湖泊。但礦業廢棄物及廢石渣土堆浸影響土壤，隨著雨水徑流攜帶重金屬元素，致水體富營養化，湖泊生態呈現退化枯竭、生態結構逐漸單一化狀態。

4.2.2 水體景觀規劃目標

谷米山水體景觀規劃以加強水體生態環境的保護與恢復為主要任務，打造自然和諧的穩定水生態系統。營造以濕地景觀特色的科普教育、休閑旅游、水體涵養的景觀氛圍。

4.2.3 水生態修復方法

采用生物技術。針對水體富營養化，水體生態結構逐漸單一等問題，合理配置沉水植物、挺水植物、浮葉植物。遵循適地適種原則考慮植物群落演替規律，選取如：梭魚草、千屈菜、再力花、荷花、香蒲等水生植物。投放水生動物豐富生態環境成分，增加生態系統食物鏈復雜程度，構建穩定生態系統結構，打造清潔型湖泊生態。

運用工程技術。清淤疏浚，將水體底泥移除，快速有效降低內源污染物。采用跌水、噴泉、射流等方式增氧促流，提升水體溶解氧整治后水體水質保持穩定平衡。營造人工濕地、生態浮島,去除水體中的氮、磷等污染物。綜合治理谷米山水體,形成穩定水生態結構[21]。

4.3 山體景觀修復策略

4.3.1 保護并修復林相植被

受礦業活動等人為因素干擾，山體生態承載能力逐漸下降、林地縮小、植被衰退。遵循尊重自然、因地制宜的恢復山地景觀及改造林相，適地適樹的進行分期修復；遵循植被自然演替規律，豐富植物種類，尊重原生林相植被，逐步修復生態環境，形成穩定的林地系統。

4.3.2 保護創造原生苔蘚、蕨類、真菌生長環境

真菌、蕨類、苔蘚等地被種類的培養對完善場地生境，促進生態體系完整起到重要意義。充分利用光、水、溫、養分等生態因子創造適宜生長的環境，保證植物景觀整體的穩定性。修建廊橋以降低人為因素對真菌生長環境的影響，營造一個相對穩定和諧的生長空間(圖5)。

圖5 山體景觀修復策略剖面分析

4.4 植物配置修復策略

4.4.1 植物配置原則

遵循適地適樹原則，選取生長速度較快，根系發達的先鋒樹種。合理規劃多層復合型植被結構，避免形成單一結構狀態；遵循生態友好原則，引入與場地相鄰成熟森林表土，讓表土種子庫中蘊含的種子自由萌發，為植被生長營造穩定的土壤基礎；尊重季相性與修復型植物搭配，利用豆類等超累計植物發揮固氮堆肥、膠結作用。

4.4.2 樹種植被選擇

綜合考慮項目區位及立地環境因子選擇以香樟、廣玉蘭、女貞等鄉土樹種作為谷米山公園基調樹種。布置梧桐、水杉等具有季相變化樹種，及柳樹、桃樹、欒樹具有豐富形態的骨干樹種，增加景觀區位，增添公園色彩色調。

5 結論與展望

近年來，生態景觀設計受到越來越多的關注，為“城市病”的治理提供了有效的解決思路，但在實際規劃建設中，存在著浮于表面美觀和所謂便捷實用的“快餐式”的景觀，忽視了場地生態圈結構，造成粗制濫造、資源浪費、環境破壞等現象。本研究以“城市雙修”理念為理論指導，深入剖析谷米礦山存在的問題，就邊坡土壤、水體、植被景觀方面進行修復策略探討。旨在總結山體修復及生態環境恢復思路與方法，以期為當下礦山公園景觀設計及礦業廢棄地生態修復提供參考與借鑒。相信將來會出現更多針對性策略措施以治理“城市病”，實現城市生態環境提升和城市整體風貌的復興。