山地城市边缘区滑坡灾害遗址景观化再生研究

2018-01-24廖启鹏许红梅程璜鑫

安全与环境工程 2018年1期

廖启鹏，许红梅，程璜鑫

(1.中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院，湖北武汉 430074；2.中国地质大学(武汉)

资源环境经济研究中心，湖北武汉 430074;3.中国矿产资源战略与政策研究中心，湖北武汉 430074)

滑坡是山区常见的一类自然灾害，是指具有一定倾斜角度坡体上的岩石、土体等在自然因素、人为活动、重力作用等多重因素影响下，沿一定的方向发生大规模坍塌和位移的现象，是一种复杂的具有“自然-社会”双重属性的地质灾害，在自然灾害造成的损失中，14%是由滑坡灾害造成的[1-2]。从区域来看，滑坡主要发生在山区的自然地区(指人类开发较弱和居民点较少的区域)、乡村地区和城市边缘区[3]。城市边缘区是城市与乡村地区的过渡区，经济、社会等要素在此激烈转换，滑坡产生的危害更大，对于滑坡灾害遗址的利用更加迫切和必要。伴随着城市化进程的加速，城市边缘区也逐步面临着城市开发的需求压力，造成土地利用与经济社会可持续发展的矛盾日益突出。为了保证城市边缘区城市建设用地的供应，需要对滑坡体，特别是大型滑坡灾害遗址(以下称“滑坡遗址”)进行开发利用，否则，城市建设用地将出现明显亏空，进而阻碍边缘区及周边城市的发展[6]。此外，城市边缘区滑坡遗址具有特殊性，对自然地区滑坡进行生态修复保证安全性即可，而城市边缘区汇聚了较多人工要素，且距离城市较近，单纯的生态修复无法满足边缘区多样功能的需求，需要借助景观设计手段，将场地遗留的有价值的要素进行改造和再利用，塑造景观，发挥延续文脉、科普教育等功能，进而促使城市边缘区滑坡遗址成为城市绿色基础设施的组成部分。例如湖北省巴东县黄土坡紧邻新县城，位于城市边缘区，原为县城所在地，后被认定为大型岩质古滑坡，且已发生局部滑坡，有较大安全隐患。县城整体搬迁后，依据城市总体规划该处拟建成具有科普教育意义兼美学价值的遗址公园，在景观设计中保留了滑坡痕迹、原有道路(山地“之”字形道路以及特色步行道“百步梯”)、挡土墙、平台、标志性建筑遗址、植被等场地记忆，使其重新焕发了活力。

近年来，地质灾害的治理逐步与景观设计相结合，景观设计的介入为灾害遗址的再生提供了一个新的发展方向。鉴于此，本文针对山地城市边缘区滑坡地质灾害频发且需要开发利用滑坡灾害遗址这一客观事实，在对滑坡遗址工程治理的基础上，提出对滑坡遗址空间进行景观营造，以期实现滑坡遗址的景观化再生，实现滑坡灾害遗址地经济效益、生态效益和社会效益的共赢。

1 滑坡遗址景观的组成要素

山地城市边缘区大型滑坡灾害遗址景观具有多样性和复杂性，是众多景观要素共同组成的系统综合体。它不单纯是一种自然或生态现象，也是人类文化的组成部分，主要包括自然景观和人文景观两大类[7]，见表1。

表1 滑坡遗址景观的组成要素

自然景观是滑坡遗址景观中最基本和最直观的景观类型，主要包括山体(滑坡体)景观、冲沟景观、生物景观、水体景观等。其中，滑坡体分为稳定性和不稳定性两大类，包括坡顶景观、坡腰景观和坡脚景观；冲沟是多种外力作用的结果，展示为多种地貌现象，冲沟景观是滑坡遗址中最具代表性的景观类型；生物景观主要包括植物景观和动物景观，植物景观在滑坡遗址中较为普遍，遗址的植物群落与未受损林地的植物群落物种存在较大差异；水体景观是滑坡遗址最常见的景观类型，水体与滑坡灾害的发生关联性极强，暴雨冲刷、雨水侵蚀是导致滑坡的重要外在因素[8]。

人文景观是滑坡遗址景观中具有特色的景观类型，主要包括民俗风情、历史遗迹、人工构筑、农业景观、工业景观等。其中，民俗风情是一类隐形的景观类型，是人文景观的重要组成部分，主要由原著居民承载和传承；历史遗迹如古老构筑、历史景点、地面文物点等经历了长期的历史演化，记录了城镇的历史变迁和演化进程；人工构筑受地形的影响，大部分修建在相对平坦的台地上，具有明显的地域特色，也是受滑坡影响最为明显的景观类型，受损建筑直观地展示了滑坡的破坏力；灾后受损的农业虽失去了原有的经济价值，但遗留的农业区却是传承农耕文化和重新塑造新的农业景观的重要场所；工业是遗址重要的经济形式，灾后的工业景观是构成边缘区景观环境特色的基础，也是展现工业文明进程的原始场所。

2 滑坡遗址的价值

2. 1 观赏与游憩

大型滑坡灾害通常释放巨大的能量，对本地及其周边地区造成重大的影响，原始环境发生翻天覆地的变化，往往会形成一些非常态的景观类型[9]。滑坡遗址自然景观主要包括两类：一类是滑坡本身对原始环境改变而形成的灾变景观，如冲沟景观、塑造的台地景观等；另一类是滑坡诱发的次生灾害在地面形成的景观，如坍塌造成的堰塞湖，这些景观类型都蕴含无穷的奥秘。由于人们对于滑坡灾害产生原因及蕴含的科学问题比较陌生，使其充满了神秘色彩，因此形成的景观类型极具观赏性。

2. 2 科学研究

大型滑坡具有突发性强、破坏力大、稀缺性等特点，其发生对场地、区域乃至全球环境都可能产生重要的影响，因此它的特征、形成原因以及防治措施具有很高的科学研究价值[10]。滑坡遗址保留了灾害发生后的原始场景，是研究滑坡灾害的原始资料来源地，成为探索大自然奥秘的一把钥匙；同时，滑坡遗迹资源不仅是人们了解滑坡产生的背景、条件、过程、结果及其影响的重要现场，而且对普及滑坡及其次生灾害知识，加强人们的防灾减灾意识具有特殊意义，因此它是开展滑坡地质遗迹科考的理想场所。

2. 3 科普教育

滑坡遗址因其本身具备的神秘特征以及蕴含的景观价值和科学价值，成为现代人接受滑坡知识教育的场所，是重要的科普教育基地，遗址本身不仅仅是对地质灾害现象的展示，更是对人与自然如何和谐相处这个基本命题的思考[11]。滑坡遗迹的保留如灾害发生原始场景的保留、冲沟的保留与再现、滑坡体断裂面的保留等，是人们参与并学习滑坡的预防、滑坡来临时的逃生等相关知识的受教育场地，是青少年实地踏勘和面向社会公众进行科普宣传和教育的重要场所，通过灾害景观的直观展示，让人类更加珍爱自然，改变粗放的生产生活方式，真正做到与自然和谐相处。

2. 4 传承地域文化

地域文化是一个地区的“根”和“魂”，地域文化的传承对于区域的可持续发展具有重要的作用。城市边缘区的人口、社会、经济活动相对集中，城市文明和乡村文明在此交汇，是展示和传承地域文化的重要场所。滑坡遗址虽然在一定程度上失去了原有的经济和社会价值，但记录和积淀了丰富的场所记忆，其中蕴含了地区独有的文化特色，如山地文化、城镇文化、乡村文化等[12]。此外，在某种意义上，滑坡本身也是一种自然文化，滑坡遗址景观是滑坡文化的物质载体，具有独特性和稀缺性，成为原始场所中新增的一类特殊的地域文化。

3 滑坡遗址景观化再生方法

山地城市边缘区滑坡遗址不仅要注重工程治理，确保遗址环境的稳定和安全，而且要赋予遗址新的功能。基于此，在对滑坡体进行工程治理的基础上，本文提出通过景观设计手法对滑坡遗址新功能进行定位，使滑坡遗址能够顺利转型并发挥应有的效益与价值。考虑到滑坡遗址的双重属性，从自然景观修复和人文景观重构两个方面提出具体的景观化再生方法。

3. 1 自然景观修复

大型滑坡灾害发生后，区域自然环境会遭到不同程度的破坏，原本稳定的生态系统被摧毁，生态环境急剧恶化，由此带来一系列的环境问题和安全问题。因此，滑坡遗址治理最迫切的就是要进行生态修复和重建，恢复自然环境和生态系统。本文提出从滑坡体治理与次生灾害防范、冲沟整治与排水工程重构、植被群落修复与重建三大方面进行自然景观修复。

3.1.1 滑坡体治理与次生灾害防范

滑坡体是在长期的历史演化过程中，地质结构不断发生变化形成的，人类不合理的开发活动导致的斜坡台地超载、坡体裸露严重、排水系统不畅等问题加剧了滑坡体的形成。滑坡体是滑坡灾害发生的物质载体，因此防范滑坡的首要工作是对滑坡体进行治理，尽可能保证滑坡体的稳定。对滑坡体进行地质分析和稳定性分析，通过采取截流排水、削坡减载、灌浆加固、喷锚支护、抗滑桩加锚索系统等工程治理方法对滑坡体进行加固[13]。除了加固滑坡体以外，最重要的是采取各种人为措施防治滑坡或其他次生灾害的再次发生。由于滑坡区域的生态系统和自然环境遭到了严重破坏，后续极有可能发生泥石流、坍塌等次生灾害，进而加大滑坡体治理的难度，因此需要采取工程与生态相结合的措施，及时对碎石进行清理、疏通排水管道和冲沟、尽快对居民点实施撤离等，尽可能降低次生灾害发生的可能性。

3.1.2 冲沟整治与排水工程重构

雨水和冲沟是诱导滑坡的重要外在因素，对雨水和冲沟进行治理及改良是降低滑坡可能性的有效方法[14]。冲沟的发育与雨水冲刷、斜坡变形密切相关，在长时间大降雨条件下，人工排水系统趋于瘫痪，冲沟成为雨水排泄的地表通道，由于冲沟表面没有进行硬化处理，雨水将透过冲沟渗入滑坡体内，作为润滑剂导致滑坡体滑移。通过防渗处理保证冲沟流水通畅无阻和滑坡体滑面干燥，并采用生态技术与工程技术相结合的方法治理冲沟以优化地表径流系统，改善地面排水及入渗条件，降低地下水位，从而降低产生滑坡的风险。冲沟是滑坡灾害留下的直观景观，还需修复冲沟周围的生态环境，加强对冲沟自然景观的保护。冲沟整治与排水工程建设相结合，充分利用拆迁后的砖石作为材料修建排水沟，结合原有水沟构建网状的排水体系，建立纵横一体的排水系统，从而减少雨水对土壤的侵蚀，增强滑坡体的稳定性。

3.1.3 植被群落修复与重建

滑坡遗址治理是一个生态化的过程，应与植被修复相结合，植被群落的修复与重建可以有效地增强滑坡体的稳定性，降低雨水冲刷力度，从而降低滑坡的可能性[15]。针对滑坡遗址主要从以下四个方面进行植被修复与重建：一是植被群落修复，包括植被自修复与人工修复两大主体，尽量遵循植被自然演化过程，以植被自修复为主，在此基础上进行适当的人工干预，构建健康、稳定的植物群落；二是对植被修复进行分区规划，不同的分区采用不同的修复方法和物种，如建筑拆迁与垃圾填埋区域需要抗性较强的地被、灌木等物种；三是考虑场地存在滑坡隐患，选择根系发达、土壤黏聚力强、能够稳固土壤的植物，为滑坡防治增效；四是基于植物对环境的适应能力，首要选择本地植物，其适应性强、便于维护，同时能体现地域特色。

3. 2 人文景观重构

人文景观是长期历史演化过程中各种人类活动形成的人造景观，它既包括实物载体，如文物古迹、宗教建筑、城镇风貌等，也包括精神形式，如宗教信仰、神话传说、历史记忆等，它与纯自然形成的景观具有明显的差异，不同的地区具有不同的人文景观，是地区景观的重要组成部分。

山地城市边缘区滑坡遗址由于其特殊的地理位置，沉淀了丰富的人文景观，具有城市景观和乡村景观的双重特征，具备挖掘人文景观的良好条件。从经济性来看，人文景观重构比自然景观修复的投入相对偏低，大部分情况下人文景观重构伴随于自然景观的修复过程中，采用低影响设计，并不产生大量额外的投入，这为滑坡遗址人文景观的重构提供了经济可能性。从长远发展来看，人文景观的再生设计使滑坡遗址景观富于精神内涵和审美价值，更有利于山地城市边缘区和周边城市的可持续发展。

3.2.1 重构场所精神

场所精神是指在自然因素或人为因素的影响下，某个特定场所形成的自身独有的文化，能够唤起人对一个地方的记忆，重构场所精神实质上是对地域文化的保护与传承[16]。滑坡遗址铭刻着居民的生活记忆和情感寄托，保留了自然和人为活动带来的地区面貌的改变、历史的变迁、城市的发展过程等，是人们感受认知地域的重要场所。在滑坡遗址景观再生设计时，运用景观设计的方法挖掘沉淀在遗址中的历史记忆和人们的认知意象，唤起人们共同的情感。首先，从现有环境中寻找灵感，尊重场地遗址与原有的景观空间，尽可能以现有环境为原型进行景观设计；其次，以地区历史文脉为主线，巧妙运用设计手法将文化嵌入到景观之中，将无形的文化通过景观小品等有形的物质实体展示出来；最后，注重遗址场所的可参与性，只有让人们能够亲身参与到景观环境中，才能更好地感受环境和寻找原始记忆。

3.2.2 合理处理废弃建筑和构筑物

滑坡遗址遗留的大量受损建筑和构筑物，保留了当地居民生活的痕迹，见证了灾害发生的过程，也记录了场地的历史文脉。场地进行再生设计时，需对受损建筑和构筑物进行受损度评估与分级，拆除部分受损严重的建筑和构筑物，减轻滑坡体的负荷，恢复场地生态系统，保留有历史价值的建筑作为场所记忆的组成部分，展示灾害在场地遗留的痕迹以及原居民生活的印迹。保留的建筑和构筑物可以通过原样保留和功能置换两方面进行再生设计：对受损程度较轻的建筑，通过加固后原样保留，既可以作为灾害遗迹纪念点，也可以重新发挥居住的功能；对有特色的民居和标志性建筑，通过功能置换进行再利用，如可以改造成文化展示馆和博物馆，作为滑坡灾害知识的宣传场所。

滑坡遗址的建筑和构筑物拆迁后遗留大量的建筑垃圾，可以采取回收利用和填埋两种处理方式，通过“边拆边迁边利用”的方法，既可以有效处理建筑垃圾，又可以修复场地生态环境，为后续的再利用奠定基础[17]。建筑垃圾回收种类包括建筑构件和建筑材料两类，建筑构件在受损不严重的情况下可以稍作修复直接进行再利用，如门、窗、桌、椅等，而废弃的建筑材料可以通过重新加工或工艺化处理之后再用于新的城市建设，如混凝土、废砖瓦、碎石块等可以用于道路建设或作为景观小品设计材料。针对难以回收再利用的建筑垃圾，可以采取填埋处理，建筑垃圾均匀填埋可以平衡土地荷载量，恢复相对平滑的山体。

3.2.3 重建农业生态景观

农业是山地城市边缘区重要的经济形式，它既是一种产业，也是一类重要的景观类型。滑坡灾害对农业具有巨大的摧毁力，不仅损坏农作物，也对土壤肥力等造成严重破坏，但是通过工程治理和生态修复，滑坡灾毁土地仍然具有较大的开发潜力。许多古滑坡体耕作历史悠久，耕作具备发展农业的良好条件，滑坡遗址重构原有的土地结构，并结合工程治理可以创造新的平缓台地。因此，在确保滑坡灾害遗址生态资源得到合理保护和有效恢复的基础上，可以重建农业生态景观，具体可以从以下三个方面着手重建：一是考虑滑坡遗址具有特殊性，农业种类和开发强度必须因地制宜，做到有异于未受损地域；二是分区规划农业开发类型，如在坡顶种植经济农作物，在坡腰和坡底种植观赏性农作物等；三是从保护环境的角度出发，着力打造生态农业和绿色农业，尽可能降低农业开发对生态环境和土壤的影响，将开发农业与发展旅游有机结合，突出农业的观光、休闲、教育和生态功能。

3.2.4 发挥滑坡遗址科普教育功能

科普教育是滑坡遗址景观的一项重要功能，滑坡遗址景观主要展示滑坡灾害和次生灾害发生的原始场景。在景观化再生设计中可运用以下方法：首先，对滑坡遗址进行保护与合理利用，将其营建为露天博物馆，作为滑坡遗迹展示的场所；其次，通过数字媒体技术再现场景，借助图片和影像资料播放滑坡的实况录像，给观众一个直观的感受，了解滑坡的发生过程；第三，设计科普景观墙和触摸屏，展示滑坡基本知识，如形成原理、自救互救知识、逃生技巧等，透过模型试验的互动方式增加学习效果与趣味性；第四，与高科技手段相结合，通过VR技术虚拟滑坡场景，参观者通过倾斜屋等的体验，切身感受滑坡时的场景，体验失衡的感受。

4 结论

山地城市边缘区大型滑坡灾害遗址景观具有特殊性和复杂性，是众多自然景观和人文景观要素组成的系统综合体。滑坡灾害遗址治理过程中，一方面需要依靠先进成熟的工程修复技术，运用艺术与科学的综合手段，达到滑坡灾害遗址环境更新、生态恢复、经济发展的目的；另一方面也要从人文社会及美学的角度进行考量，遵循可持续设计的思想，考虑资源、环境、社会、经济、文化的可持续，尊重场地历史、延续场地文脉，转换滑坡灾害遗址的消极属性，使其充分发挥观赏与游憩、科学研究、科普教育、传承地域文化的作用，从而实现山地城市及其边缘区的可持续发展。

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