工业废弃地(棕地)植被恢复与重建

1、工业废弃地植被恢复与重建组员：尹伊伊、秦华华、闫瑞雲、周少楠、李佳颖、李杰 李跃主讲：李跃指导老师：弓弼1.工业废弃地的内涵2.工业废弃地的景观生态特征3.工业废弃地的分类4.我国工业废弃地存在的问题5.工业废弃地的危害6.工业废弃地的治理7.改造工业废弃地的益处8.国内外经典案例目录目录DEFINEDEFINE1.工业废弃地的内涵2.工业废弃地的景观生态特征工业废弃地的内涵工业废弃地是指曾为工业生产用地和与工业生产相关的交通、运输、仓储用地 , 后来废置不用的地段。 例如, 采矿废弃地, 废弃的工厂, 站台, 港口、工业废料倾倒场等。工业废弃地景观生态的特征工业废弃地是一种人类通过工业生产强

2、烈改变观景而产生的特殊的景观类型。工业生产之后景观的稳定性往往会被破坏,景观的改变超出了自然系统的调节和物种的适应能力。特征：(1)生态系统受到强烈影响。(2)生态过程受到影响。由于工业基地及其周边环境是一个完整的生态系统, 生产活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程, 如水的过程、物种迁徙的过程, 并且造成污染扩散。(3)生态平衡被打破。人类活动的强烈影响超出了本地生态系统的自我恢复能力, 破坏了原有景观的稳定性。(4)景观异质性增强。工业废弃地的景观表现出比工业生产前更大的异质性。大量的工业生产活动, 如采矿, 炼油, 化工, 炼钢等大型生产对本地的土质, 植被, 地形等原生生态特征改

3、变极为剧烈, 甚至完全改变及破坏。FEATUREFEATURE工业废弃地的分类我国工业废弃地存在的问题工业废弃地的危害工业废弃地的分类按生产流程分 工业采掘地 工业制造废弃地 工业废物处理场地 工业配套设施用地按污染程度分： 重度工业污染废弃地 轻度工业污染废弃地 无污染废气地按生产类别分： 重度业废弃地 轻工业废弃地按规模大小分： 衰败工业区 城市旧工业区 小型废弃工业用地我国工业废弃地存在的问题(1)功能性过时现代社会对建筑的标准和要求与以前大为不同，工业厂区已不适于现代城市的功能，需要注入新的功能。同事以前的基础设施，比如水电、道路已不适应现代的城市标准，与现代工业相冲突，这样就造就了功

4、能过时的问题。(2)区位过时城市的得快速扩张，把曾经位于城市边缘地带的工业厂房变成城市中心区，而现在的工业厂房与周边新发展起来的用地相互冲突，相脱节，当然区位过时也导致了功能和形象上的过时。原有使用者被更有区位优势的其他地区吸引走，造成了街区的衰落。(3)经济上的过时工业厂房除了以前创造出产品产生的经济价值外，还存在着许多无法用经济衡量无形的价值，比如社会的、艺术的、技术美学的价值。但是很多人看到了工业生产产生的经济效益，而经济效益减少后很少看到工业厂房和工业群所具有的无形价值，在自由市场经济下，无法用金钱来衡量被低估了的工业废弃地的价值，因此造成了经济上的过时。工业废弃地的造成的危害(1)

5、污染(2)水系统被破坏采矿、垃圾倾倒以及化工生产等活动强烈的污染着周围的环 境。 工厂排放出大量的有毒气体和水, 大量的悬浮物和污染物质, 由于利用率较低, 大部分会直接排入环境, 导致空气、地下水和土壤的质量下降。工业活动破坏了大量的植被, 造成水不能被保持住, 水分涵养下降, 破坏了地表径流的流动并且破坏了水向地下渗透的过程。大量的工业活动破坏了周围的环境, 土壤和水质的污染直接影响植物群落的正常演替, 也造成了野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少, 生物多样性被降低, 生态系统的完整性被破坏,(3)生物栖息地被破坏。FEATUREFEATURE工业废弃地的景观修复与重建废弃物和垃圾的处理

6、(1)直接利用对环境没有污染的工业废料可以直接利用，将废料做景观雕塑，直接保留无需多余的除污或加工，直接运用到景观设计中。(2)间接利用对环境有影响的垃圾废料需对材料进行二次加工，可以通过粉碎、扭曲变形、染色等改变材料的形体和颜色，创造新的景观。(3)废料的艺术展现可以将废料改造与当代艺术相结合，如波普艺术、视觉艺术等，可以在材料上涂上艳丽的、具有冲击力的色彩，改造成异性的形式做成雕塑土壤的景观修复 土壤是植物生长的物质基础，也是全球生态系统的重要组成部分。因此恢复工业废弃地土壤的再生能力对平衡地球生态系统有重大意义。土壤修复的两种方法(1)改变重金属在土壤中的存在形式，将其固定下来，从而降低

7、其在环境中的迁移性；排土客土法，即对污染或污染严重的土壤，采用新的图纸替换污染部分，严重污染的土壤上覆盖一层土，让植物根系与下层有毒土壤隔离。(2)将土壤中的重金属物质通过物理、化学、生物等方法除掉。 1 利用细菌降低土壤毒性 2 利用植物除去毒害物质 3 肥料改良法 4 添加剂法 植物的景观修复与重建 植被重建是工业废弃地生态恢复的首要工作 , 因为所有自然生态系统的恢复和重建 , 总是以植被重建为前提。 它可以调节小环境，改善气候，吸尘，舒缓人们的心情，提供精神上的享受。植被重建除了本身起着构建退化生态系统的初始植物群落的作用外 , 还能促进土壤的结构与肥力以及土壤微生物与动物的恢复 ,

8、从而促进整个生态系统的结构与功能的恢复与重建。植物是城市景观的重要组成部分，它在一定程度反映了城市的景观环境状况。植物的景观修复与重建 (1)自然再生植被工业废弃地景观修复的植被重构首先要考虑场场地原有植被，在场地姆昂无污染不加剧的情况下，场地上又形成了新的野生群落，呈现出缓慢向上的自然演替过程(2)适应特殊介质或改良土壤的植物物种在受污染严重已经导致破坏的生态系统达到不可逆转时，就要人为干预，工业废弃地的景观修复仅仅采用再利用原有自然野生植被是不够的，对于一些污染严重的土壤应加入腐殖质，并通过引入大量其他种类的植被来改善土壤。在生态平衡可以逆转时，应将地块保护起来减少外界压力，让其自然净化修

9、复。植物种类选择和种植技术选择生长快、适应性强、抗逆性好、成活率高的植物 ; 优先选择具有改良土壤能力的固氮植物 ; 尽量选择当地优良的乡土植物和先锋植物 , 也可以引进外来速生植物 ;选择植物种类时不仅要考虑经济价值高 , 更主要是植物的多种效益 , 主要包括抗旱、 耐湿、抗污染、抗风沙、 耐瘠薄、 抗病虫害以及具有较高的经济价值。(1)工业地植物选择遵循的原则(2)植物分类固氮植物先锋植物超富集植物乡土植物和外来植物固氮植物与根瘤菌共生的植物: 刺槐属、 合欢属、 紫穗槐属、锦鸡儿属、 金合欢属、胡枝子属、大豆属、豌豆属、 菜豆属、 苜蓿属等 ;与弗兰克氏菌共生的植物: 杨梅属、沙棘属、胡

10、颓子属、 赤杨属、马桑属、木麻黄属等 ; 与蓝藻类共生的植物:苏铁属及少数古老物种。种植固氮植物是经济效益与生态效益俱佳的土壤基质改良方法。超富集植物 As的超富集植物蜈蚣草和大叶井口边草 Cu 的超富集植物鸭跖草Zn 的超富集植物遏蓝菜属植物在生态恢复实践中要重视超富集植物的使用 , 根据不同目的选择相应植物种类。 自然生长在金属污染土壤上的植物能够在它们的地上部分富集异常高的金属。它们不但对重金属环境具有很强的适应能力 , 而且在体内所富集的重金属浓度是通常植物的几十乃至上百倍。 利用这些植物来修复重金属污染地时 , 经几次收割之后 ,土壤中的重金属水平将显著地减少。植物种植技术深翻土以减

11、轻土壤的密实度 ; 采取暴露滤除法 ( 仅用于盐碱地 ) ; 施用石灰粉 ; 结合耕作施用石灰粉 ; 覆土 ;施磷肥 ; 结合耕作施磷肥 ; 采种圃的准备工作 ; 施 N 、 P 、 K 肥 ; 1 0草本植物的播种和木本植物的栽植。（1）煤矿区植物种植技术 种植程序：植物种植技术如 p H值高于 8 . 0 , 则暴露于外使之自然滤除 ;施磷肥 ; 播种区的准备工作 ;施 N 、 P 、 K肥 ; 草本植物的播种和木本植物的栽植 ; 重复施用 N 、 P 、 K 肥。（2）鼓风炉矿渣上植物种植技术 种植程序：植物种植技术在土壤基质受重金属污染的地方 , 种植植物可采取 3 种方法: 通过改良

12、和耕作方法来改善种植基质的栽培特性 ; 废弃地需用自然土或底土等无毒物质全部覆盖 ; 应选择在废弃地生长过并显示出对有毒金属具有抗性的植物种类。（3）金属废弃物上植物种植技术 植物种植技术在化学废弃物上种植植物之前 , 必须覆盖一层适宜的覆盖物 , 从而使植物根系同底层有毒物质隔离。 化学废弃物中的许多可溶性盐类在土壤中有极大的移动性 , 在干旱季节中如湿度增高 , 这些盐类可能会转移至表土 , 例如铬酸盐类在壤土中极易转移 , 因此覆盖于铬酸盐溶炼厂废弃物上的表土易受到污染而使植物致死。 因此 , 在化学废弃地上的种植计划中 , 应选择能限制盐类转移的覆盖物。 表土、发电厂的粉煤灰、细砂基质

13、等土壤改良物质应避免应用 ; 最适于这类改土的物质是颗粒状的粗砾石底土 , 或者用一层粘土将废弃物密封于底层。 用底土或粘土覆盖后还要另盖上一层土 , 或进一步用下水道污泥进行改良。（4）化学废弃物上植物种植技术 植物种植技术贫瘠废弃物不良的生长条件可通过施肥和施入富有营养的有机质改善。 养分缺乏 , 特别是缺氮的情况十分普遍 , 因此在草地中混播野生苜蓿和将固氮树种作为先锋树种很有必要。（5）贫瘠废弃物上植物种植技术 CASECASE国外经典案例德国德国北杜伊斯堡景观公园北杜伊斯堡景观公园 北杜伊斯堡景观公园位于德国杜伊斯堡市的北部。由德国景观设计师彼得彼得拉茨拉茨与合伙人与1991年建立，

14、目的是为了理解过去的工业，而不是拒绝理解过去的工业，而不是拒绝。公园建在原钢铁厂炼炉厂所在地，以开放空间整合及生态恢复与重建开放空间整合及生态恢复与重建为主题，是工业地更新与改造的经典设计案例。现已是一个占地230公顷的综合休闲娱乐公园。设计师简介设计师简介 彼得彼得拉茨拉茨是德国当代著名的景观设计师，他用生态主义生态主义的思想和特有的艺术语言进行景观设计，在当今景观设计领域产生了广泛的影响。拉茨的另一重要作品是位于萨尔布吕肯市的港口岛公园。 彼得 拉茨(Peter Latz)的设计思想理性而清晰，他对原有场地尽量减少大幅度尽量减少大幅度改动改动，并加以适量补充，使改造后的公园所拥有的新结构和

15、原有历史层面清晰明了。他用生态的手段处理这片破碎的区域。 场地规划场地规划废弃工业场地及设施的整体结构保护与综合再利用 特色特色: 强调工业文化的价值强调工业文化的价值，对废弃工业场地及设施保护与利用。对废弃工业场地及设施保护与利用。 其一，表明了对废弃工业场地及设施的态度。 拉兹认为，废弃工业场地上遗留的各种设施(建筑物、构筑物、设备等)具有特殊的工业历史文化内涵和技术美学特征，是人类工业文明发展进程的见证， 应加以保留并作为景观公园中的主要构成要素应加以保留并作为景观公园中的主要构成要素。 其二，对原工业遗址的整体布局骨架结构以及其中的空间节点、构成元素等进行全面保护全面保护，而不仅仅是有

16、选择地部分保留。 其三，通过对场地上各种工业设施的综合利用对场地上各种工业设施的综合利用，使景观公园能容纳参观游览、信息咨询、餐饮、体育运动、集会、表演、休闲、娱乐等多种活动，充分彰显了该设计在具体实施上的技术现实性和经济可行性。 1、整体厂区的“博物馆模式” 布局结构和各节点要素得到全面保护的整体厂区向公众全面展开了有关工业生产的组织、流程、技术特征、相关设施、景观尺度和综合形象，也映射了工厂的发展历史进程，可以作为有关工业技术与文化的具有科普教可以作为有关工业技术与文化的具有科普教育意义的巨型博物馆育意义的巨型博物馆.2、煤气储罐的“体育休闲活动模式” 煤气储罐位于厂区中心，1号、2号高炉

17、东侧。在生铁制造过程中产生的大显高炉煤气除一部分用手发电机房的能源外，其余的都储存在该煤气储罐中。工厂关闭后煤气储罐废弃。潜水爱好者向气罐内注入潜水爱好者向气罐内注入2万立方米的水，万立方米的水，将煤气储罐改造成了欧洲最大的人工潜水中心将煤气储罐改造成了欧洲最大的人工潜水中心. 3、料仓花园的“体育休闲、儿童娱乐、展览模式” 利用原来贮存矿石和焦炭的料仓，更新改造为能容纳攀岩、儿童活能容纳攀岩、儿童活动、展览等综合活动的场所动、展览等综合活动的场所。料仓的顶部设计成纵横交错的网格状步行道，与“铁路园”的高架步道系统位手同一标高上. 拆除顶盖的矿石料仓改造成综合活动场所拆除顶盖的矿石料仓改造成综

18、合活动场所料仓花园中的攀岩场地料仓花园中的攀岩场地料仓花园中的儿童活动场地拉兹在“料仓花园”的北侧设计了专供儿童游戏的滑梯、绳索等设施4、中心动力站、鼓风机房综合体、1号高炉铸造车间的 “多功能综合活动中心模式” 5. 5号高炉的“观景模式” 5号高炉于1985年4月停产，现更新为游人可以攀爬到顶部的70 m高观景平台上鸟瞰公园全景的观景塔景观层次景观层次 整个公园分为四个景观层面整个公园分为四个景观层面：一一，铁轨公园铁轨公园结合高架步道营建出了公园中的最高层，它像整个公园的脊柱一般，不仅仅是景区内部的散步通道，还建立了各个市区间的联系，增强了城市沟通，并且增调了开放性空间的功能。二二，在公

19、园的底层上是水景观层水景观层，利用以前的废水排放渠收集雨水，雨水引至工厂中原有的冷却槽和沉淀池，经澄清过滤后流入埃姆舍河。三三，公园内各式各样的桥梁和四通八达的步行道一起构成的道路系统道路系统作为第三个层面。四四，功能各异的使用区和构思独特的花园一起自成体系，在这一层面上游客可以充分体验独特的工业景观工业景观。这些层自成系统，各自独立而连续地存在，只在某些特定点上用一些要素如坡道、台阶、平台和花园将它们连接起来，获得视觉、功能和象征上的联系。景观层次（一）铁轨公园铁轨公园 铁轨公园与高架步行道系统相结合，是园区标高最高的层次最高的层次，高出地面约12m，通过楼梯、台阶等与其他空间层次相联结。该

20、层次不仅形成了独特的景观视野，而且作为水平线元素将各个庞大的独立工业设施联结起来，丰富了景观向度 。铁路公园层在东西方向上穿越整个园区，并在中部偏西的位置呈编组形式放大，设计者将其命名为“铁路竖琴”（Rail harp )。铁路公园局部景观层次（二）水景观层水景观层 公园标高最低的层次最低的层次，由净化水渠、净水池、冷却池等水体构成。净化水渠是对东向西流经整个厂区的埃姆舍河进行净化的河道。水渠两岸栽植了自由生长的植被，每隔一段距离布置有台阶和平台以满足游人亲水的需求 。水渠堤岸上的植被及台阶 净水池 净化水渠景观层次（三）公共景观公共景观（金属广场、考珀活动场地、熔渣公园、料仓花园、开放绿地）

21、 1、金属广场(Metallic Plaza) 位于厂区中心的位置，在1号高炉铸造车间的北侧。作为公园的标志性景观，该广场由在地面上整齐排列的7X7共49块、每块重达7t8t的方形铸铁板构成，彼得拉兹对这些表面具有各异腐蚀状态的铸铁板拍照、编号，排列成抽象图案，并通过水在铁板表而的流动来象征钢铁加工制造的熔化和硬化过程。铁板在自然状态下继续被腐蚀，隐喻了对自然演变过程的尊重。2、考珀活动场地(Cowper Places) 位于5号高炉北侧、2号高炉南侧，原来作为堆放废渣的场地，现更新改造为林荫广场，作为举办多种活动的场所。广场地面利用废渣铺筑，并在广场中均匀栽植桦树。 3、熔渣公园（Sinte

22、r Park ） 位于埃姆舍河渠的西侧，与“料仓花园”隔水渠相望。在利用废弃的熔渣铺砌的地面上种植树木形成小树林；熔渣公园的北端布置了一座半圆形的露天剧场，采用的砌筑材料是将废弃的红砖磨碎后作为骨料制成的红色混凝土。4、开放绿地 主要指分布在厂区东西两侧的田野、林地等大尺度的开放空间 ，其中东侧有名为“Ingenham m shof”的约6平方米的草场和耕地，主要用作休闲区域和学校社团的生态中心。景观层次（四）道路景观道路景观 包括公园步行道和自行车路 。将原来零散分布的城市街道联结整介成完整的交通系统。铁路公园层的高架步行道系统 穿过料仓花园的高架步行道高架步行道系统自行车道公园道路优化环境

23、生态对策优化环境生态对策 （1）水污染净化与雨水收集 彼得拉兹提出对东向西穿越公园、原作为开敞的排水渠的埃姆舍河道埃姆舍河道进行处理，将污水与净水系统分离。埃姆舍河流经公园的长度约3 km，过去生活污水、工业废水、雨水、垃圾等都排放到河道中，使水体污秽不堪，夏季气味刺鼻。现在经改造后污水由地下直径4m的污水管道排走，经过净化的水则采用水渠的形式以避免与受污染的土壤接触；从场地和建筑屋顶上收集的雨水经过管道进入冷却池和经过清除污泥的沉淀池过滤后，再进入水渠湿地进一步净化，水污染净化的部分主要布置在厂区中部。 （2）风能利用 设置在水渠岸边的“风塔”可以利用风力风力将水渠中经净化的水从底部提升到高

24、架步行道标高层，作为旱季灌溉植被用水；在其他季节，经过提升的水又回灌到水渠中。通过这一循环过程，一方面营造了富有意趣的水的流动、跌落的视听环境；另一方面通过增加水体与氧气的接触来提高净化质量。“风塔”装置中的关键组件是“风轮”（wind wheel），它能保证即使在风力较弱时也能产生较高的输出效率 。（3）植被保护 彼得拉兹认为，在废弃地受污染土壤上顽强地进行生态演替的野生植被是生态学家难得的试验对象，应加以保护 ，据统计，这写野生植被有450多种。在厂区与周围环境的边缘地带，有大面积的原生生境，成为多种植物生长和鸟类栖息的场所多种植物生长和鸟类栖息的场所。（4）工业废弃物利用 利用工业生产形

25、成的沉积在厂区内的废渣铺筑道路、广场以及新的净水河渠的河床。对自然演化过程的尊重对自然演化过程的尊重 公园的设计和营造包含了生态演化进程，因此不应该是一蹴而就、生硬地景观处理，而应是展现长期的循序渐进的自然演化过程展现长期的循序渐进的自然演化过程，例如金属广场铁板的持续腐蚀、受污染土壤上植被的生长等。其中也包括规划设计工作的不断修正和完善。十几年来，伴随着北杜伊斯堡景观公园的逐步实施，彼得拉兹先生一直在充满激情地持续地优化优化他的设计。 国外其他经典案例简介国外其他经典案例简介伊甸园地理位置：英国康沃尔郡占地面积：15万平方米体量：工程长度为858米，跨度为110米，高55米，中间无任何支柱。

26、设计师：尼古拉斯-格林姆肖定位：围绕植物文化而打造的，融合高科技手段建设而成的，以“人与植物共生共融”为主题的，具有极高科研、产业和旅游价值的植物景观性主题公园。对外开放时间：2001年3月伊甸园是世界上最大的温室，那里汇集了几乎全球所有的植物。场地：原址为废弃陶锡矿坑，深坑主要由粘土组成，没有支持大量植物生长所需的营养物质。建筑材料：“伊甸园”的穹顶由轻型材料ETFE制成（与北京水立方材料相同。结构：双层圆球网壳：上弦为六边形网格，下弦为三角形加六边形网格，类似蜂窝形三角锥网架。西首尔胡公园地理位置：韩国首尔市占地面积：2.3万平方米设计师：申铉彩定位：工业基础设施被转变成为有好的生态公园，

27、改变该地区的形象，提高地区生活质量。公园的设计将文化、生态和交流的主题与区域再生融合起来。对外开放时间：2009年 场地：原为新月污水处理厂。该区域的工业基础设施，曾一度因被认为是城市中最差的生存环境而声名狼藉，现在是一个城市的娱乐休闲公园。奥斯陆南森公园地理位置：挪威奥斯陆占地面积：20万平方米设计师：Bjrbekk & Lindheim定位：工程要求在此建造一个功能齐全、设施完整的公园和具有奥斯陆城市中心特色的新的社区。对外开放时间：2008年机遇：公园开放后给周边带来了6000栋新住宅的重建计划，并为周边15000个居民提供工作场地。 场地：原为奥斯陆国际机场，1998年机场迁出

28、后成为一块废弃的荒地。挪威公共建筑和财产管理局和奥斯陆城市政府负责这一地点的基础设施和景观建设。私人开发商负责住宅和办公地点的建设。规划：整个区域被一条环形公路包围，使这一区域形成了一个碗状景观，中间是一个公园，公园周围有七条公路，像手臂一般向各个方向延伸并到海岸。西雅图雕塑公园地理位置：美国华盛顿州西雅图市占地面积：3.44万平方米设计师：韦斯、曼弗雷迪、查尔斯-安德森景观设计事务所项目委托：西雅图美术馆定位：恢复原有地貌，加强场地与城市地貌的联系，营造一个由建筑、基础设施和公园共同组成的与城市连接、与自然和谐、与艺术融合的整体景观形态的公共空间。对外开放时间：2007年1月场地：场地位于西

29、雅图最后一块未开发的滨水地区，是一片被铁轨和公路分割的工业棕地。该地土壤含有有毒物质。弊端：公园开放是靠输入大量干净土壤覆盖原污染土壤，没有改变土壤污染的事实。而且设计方没有确保降到上方土壤的雨水不入渗到下方污染土，从而可能会污染地下水。纽约高线公园地理位置：美国纽约占地面积：总计为2.87公顷城市设计：詹姆斯科纳Field Operations 事务所，迪勒斯科费迪欧+伦弗罗事务所定位：尽可能保留原有铁道设施，打造一个能满足市民休闲、旅游的综合性城市开放空间。对外开放时间：工程第一段，2009年6月9日 工程第二段，2011年6月8日场地：原是一条连接肉类加工区和三十四街的哈德逊港口的铁路货运专用线。周边区域原是纽约著名的工业区，建筑类型以工业厂房与仓库为主。改造前这里破败、荒废、杂草丛生。圣-米歇尔环保中心地理位置：加拿大蒙特利尔市占地面积：2平方公里发起人：蒙特利尔市政府定位：修复被破坏的土壤，以安全的方式管理废弃物，并在