可持续理念下矿区生态修复与产业转型策略探究——以广州从化顺兴石场为例

彭涛，梁慧敏，赖文波

引言

我国矿区不仅在开采过程中给山体和环境带来了破坏，在开采后也造成水土流失、空气污染及物种骤减等生态问题。2017 年 10 月 18 日，习近平总书记在党的十九大报告中强调，坚持人与自然的和谐共生，要尊重自然、顺应自然、保护自然，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，必须坚持节约资源及保护环境的基本国策[1]。在《全国矿产资源规划（2016—2020年）》指导意见及广州市国民经济和社会发展第十三个五年规划总目标和战略的部署下，广州市国土资源和规划委员会印发了《广州市矿产资源总体规划（2016—2020年）》[2]，支持矿山地质环境恢复治理与景观资源、旅游资源的开发相结合，因地制宜，调动各方积极性，加快本地区矿山地质环境恢复治理的步伐。实践表明，矿区生态修复对城市生态性、社会性和经济性等方面的发展有着促进作用。因此，本文结合广州从化顺兴石场设计实践案例，详细探讨可持续理念下矿区生态修复与产业转型的实施路径和设计策略，以期在城市生态修复层面为未来矿区修复工作提供有益参考。

一、可持续理念下风景园林的发展

可持续发展理念是 1987 年挪威前首相格罗·哈莱姆·布伦特兰（Gro Harlem Brundtland）在联合国世界环境与发展委员会上发表题为《我们共同的未来》报告中首次提出的。可持续发展是既要满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展[3]。随着城市建设的发展，城市风景园林的可持续性受到广泛关注，各国风景园林师开始从不同层面讲述风景园林的可持续发展。美国风景园林师协会（American Society of Landscape Architects）[4]认为，风景园林的可持续发展是在基地景观的规划设计、管理战略和政策过程中，在产品、技能、价值观等方面始终坚持既要满足当代人的发展需求，又不影响满足后代人的发展所需。俞孔坚[5]认为，有益于文化体验和自身发展的风景园林是可持续的，其中包含教育审美、场所空间，以及人在自然中的自我意识等。罗伯特·萨尔（Robert Thayer）认为，尊重基地的多样性和稳定性、最大限度地实现资源回收、可再生能源为主要采用能源、设计技术为营造次要手段，以及保护居民社区及生活服务是可持续景观的五大特点[6]。从以上阐述中可以看出，风景园林可持续的主旨是基于生态系统的自我更新，即以最小的干预和破坏，达到生态系统的健康发展，在景观生命周期内节约资源，增进人类的文化体验感，以及人在自然中的自我意识等。

风景园林领域的可持续发展是一门多元综合的景观理论，主要涉及生物多样性、恢复生态学、景观生态学、环境心里学、景观设计学、植物造景原理等[7]。矿区的修复工作需运用多理论，将目光着眼于矿区的全生命周期，充分考虑矿区未来的可持续发展。

二、可持续理念下矿区生态修复实施路径

矿区生态修复工作是城市绿色发展的重要载体，能够有效改善绿地结构，并从休闲延伸至生态和运营等方面，成为以城市生态环境可持续发展为最终目的的综合性绿色基础设施建设。矿区的景观和空间具有独特性，通过多元合理的修复治理和有效的规划设计，可以释放新的城市发展空间，形成城市转型升级发展新机遇，使矿区成为社会经济和文化发展的重要载体。

以矿业开采形成的矿坑、塌陷地、废弃工业用地等残破的生态基底为导向，进行生态修复和功能修复，是矿区景观再生和可持续发展的根本途径。可持续理念下矿区生态修复的实施路径主要体现在以下三个方面。

（一）生态资源可持续

运用多维综合的可持续理念对矿区进行生态修复和功能修复，对区域的生态建设、土地开发再利用和改善生态环境等都有着重要意义。矿区生态修复主要通过土壤改良措施、植物重建措施、边坡治理技术等进行综合治理[8]。

（二）景观空间可持续

可持续景观的设计遵循以人为本原则，注重以人类自身发展需求为基础的景观结构的协调与发展[9]。不同的使用主体对空间有着不同的使用需求，合理的景观空间能为人们提供舒适的体验，并满足人们不同的使用需求。结合矿区用地规划情况，对闲置土地进行合理再利用，打造独具矿业特色的生态景观，能够提升产业人员工作及生活环境的质量。

（三）经济资源可持续

合理充分利用现有资源，不断开发可替代的新资源，满足当代人和后代人对资源的永续利用和发展需求，是资源开发的新价值观，也是可持续发展的重要理念。对矿区开采钢构架、建造原料矿石、废弃采石车轮胎等多类原有资源的再生利用，是矿区在地文化特征和经济可持续的重要体现。

三、可持续理念下广州从化顺兴石场生态修复与产业转型的设计实践

顺兴石场位于广州市从化区太平镇飞鹅村，面积约 245 800 ㎡，场地内拥有大面积下挖开采的矿坑和积水潭，架设有高空运输皮带走廊，以及一些老旧且风格各异的办公用房和居住用房。顺兴石场是广州市重点工程的砂石保供单位，产业发展仍需持续，受地理位置和经费等因素的制约，目前管理人员在场地进行加工生产作业具有一定的危险性，开采区域的生态环境较差，且在采矿运输动线过程中会产生较多灰尘。如何实现生产效能和生态修复并行是目前顺兴石场面临的主要问题。基于顺兴石场的地理性质和地形地貌，需因地制宜进行生态修复设计。此外，顺兴石场生态修复实践项目（以下简称“项目”）荣获“2021 年度中国风景园林学会科学技术奖”规划设计奖二等奖，在此背景下解读项目修复全过程具有重要意义。

（一）广州从化顺兴石场整体规划建设目标

随着城市绿色建设步伐的加快，顺兴石场响应国家“生态文明”建设理念，顺应从化产业升级改造的潮流，在发展“绿色矿业”政策的基础上进行了综合性改造提升，融入古驿道IP，以“特色矿工业旅游、研学游学”为项目赋能，为广州旅游产业带来矿业文化生态旅游的新名片，并向着矿业体验旅游中高端产业差异化方向发展。

顺兴石场通过规划设计达到了保护矿山、恢复生态以及产业转型的目的，通过改造和建设具有矿区特色的建筑，改善矿区及其周边环境，以及开发旅游度假达到推动经济发展的目的。顺兴石场以升级现有开采区设备的方法，高标准规划设计项目内的景观和建筑，打造“绿色生态智慧型矿山体验公园”示范项目，宣传绿色智慧矿山开采新模式。开采完成后，整个项目实现华丽转型，成为以康养文化、本土文化和地理地质文化为核心，以传承和发扬广东东升实业集团企业文化、家国文化为依托的生态矿坑康养休闲度假旅游区，成为企业转型的战略支点和样板项目，形成多方共赢、价值共创的“全链条永续生态闭环”（见图 1）。

图1 广州从化顺兴石场发展模式总结

（二）广州从化顺兴石场景观系统修复策略

工业开采的矿石文化，是现代石文化的组成部分。石头在生产过程中有着石山、原石、石块、砾石等不同存在形式，是自然遇见文明的产物。基于此，顺兴石场的景观修复设计以“矿野石趣”为主题，保留现存工业痕迹并循环利用现有的工业废料，结合场地的地形地貌，在不同空间内把不同形态的石头作为景观元素巧妙利用，营造出四个不同的“石”构主题体验空间。

本文的研究范围为顺兴石场一期示范区域，定位为营矿坑内的工业公园，旨在通过生态环境和功能空间的修复，宣传绿色智慧矿业开采模式的示范性企业，拓展合作方及合作方资源；树立顺兴石场“绿色矿山”的形象，拓展政府资源渠道；抓住中小学生工业参观的需求，体验一颗石头的工业制作过程。项目以“自然与文明循环共生”为总体设计理念，通过因地制宜、绿色循环和生态复绿三大底层设计原则，实现顺兴石场生态和经济的可持续发展。

人民防空是国防的重要组成部分，是经济社会发展的重要方面。习近平总书记对人民防空建设高度重视，多次作出重要指示，出席了第七次全国人民防空会议并发表重要讲话，深刻阐明了人民防空的战略地位、奋斗目标和实践要求。我们要系统学习、认真领会，努力在学懂、弄通、做实上下功夫。

可持续理念下顺兴石场生态修复的更新策略，围绕多维综合系统的生态可持续、多元行为主体的空间可持续、多类资源节约的经济可持续三个层面提出。

1.多维综合系统的生态可持续

顺兴石场的矿坑花园经过开采后形成独特的台层式开采肌理，具有规模大和面积大的特点，其景观修复以生态复绿为主。本项目应用矿山石壁宜滑性蜂巢格室护坡技术、矿坑蓄水生态敏感性的生物操纵技术，以及矿坑消落带的生态复绿技术进行矿坑景观的修复设计。

（1）矿山石壁宜滑性蜂巢格室护坡技术可以在矿坑花园、景观挑台护坡等高差地带做到良好的应对处理。蜂巢格室是一种新型的高强度土工合成材料组成的三维立体网状格室结构，采用高分子纳米复合材料，通过超声波针式的方式焊接而成。蜂巢格室的基本原理是“三维限制”，将变形集中在三维空间内，蜂巢格室的柔性结构特点可以承受外在荷载及所引起的变形，能够有效加固护坡的土体强度，减少雨水冲刷带来的土壤流失，植物根系可深入地表并形成坚固的复合保护层。

（2）矿坑蓄水生态敏感性的生物操纵技术可以处理矿坑蓄水池和景观池塘可能带来的一系列富营养化问题。矿坑蓄水生态敏感性的生物操纵技术主要通过增加凶猛鱼类的数量，控制以浮游动物为食的鱼类数量，利于浮游动物群落的增长，加大对浮游植物的捕食，以达到抑制浮游生物过量生长的效果。

（3）矿坑消落带的生态复绿技术运用了大量创新修复手法，对矿区进行了植被全覆盖，开创了矿区景观园林化深度修复新模式。矿坑消落带的生态复绿技术主要采取固特覆土绿化法、挂网客土喷播法等创新工艺对高陡的层级和边坡进行生态修复。绿化种植充分考虑季相变化，在全域复绿层面上确保修复工作高效有序，实现四季如春的效果。此外，项目团队还通过生态修复技术突破传统植树种草的简单复绿，使生态复绿提升为园林建设，打造花园式矿区，以实现绿色可持续发展。

2.多元行为主体的空间可持续

（1）巧妙利用场地高差，打造野趣自然的瀑布景观（见图 2）。瀑布的设计利用了从工业用水到景观用水的循环体系，利用矿坑的水资源，为干燥的采石场营造了一方水汽氤氲的小天地。瀑布花园中还使用了一种新型的模块化雨水花园，雨水花园具有一体化的垫层结构，该结构由上到下依次为滤水层、保水层和排水层。这一技术解决了矿坑在高差较大的情况下，雨水冲刷土壤带来的植物存活率低的问题，且模块化垫层的批量生产和标准化建设可以带来可观的经济效益。

图2 瀑布景观设计前后对比

（2）项目团队选取石场元素及材料，打造野趣生态且可持续的砾石花园，将裸露的矿地转化为参与性绿地。考虑到后期养护，砾石花园的花镜材料以多年生、易养护、耐干旱、耐贫瘠、观花、观叶的植物品种为主。园中回收再利用了采石车辆的废弃轮胎，体现了景观在地文化的设计。

（3）在岩壁处设置瞭望平台形成豁然开朗的场景。矿区最佳观景点位于新生产区的中轴，项目团队巧妙利用了原有的两块大石头，并在石头上安装了两块钢结构的瞭望平台，使得人们站在上面便可俯瞰矿区全貌。

3.多类资源节约的经济可持续

（1）顺兴石场的入口处为狭长型道路，道路东侧植物生长较茂密，西侧植物生长较稀疏，道路两侧是年久失修的农民房。入口处目前搭建了一个简易的遮阳棚，整体形象不佳，缺乏仪式感和品质感。改造的首要任务是重建入口处的遮阳棚，以抽象石形的设计理念，设置穿孔耐候钢板结合灯光设计的主题入口构筑物，并于道路两侧增设构筑物，呼应入口处主题，局部设置移动花箱作为临时遮挡，提升入口处形象的同时，吸引游客的目光（见图 3）。

图3 主题入口构筑物改造设计图

（2）矿区的功能建筑包括办公用房和居住用房等，这些建筑是矿区工业文明的缩影，是珍贵的工业遗产，更是独特的景观要素。通过对建筑立面和使用功能的改造，项目团队将矿区建筑改造为后期研学教育的现成教材，为后期矿区的转型发展提供了基础。矿区的办公用房位于入口处的重要位置，建筑立面形象不佳，与周边道路关系不明确。建筑改造呼应入口处主题构筑的设计风格，以开采石材用的钢构架为原材料，以大面积网格状槽钢、工字钢等与原料石块的拼接对建筑立面进行提升改造，并将面向道路的办公室改造为展厅，形成空间上的通透关系。中庭围合景观的空间改造利用当地毛石、砾石等材料，设计引导室外空间的人行流线，形成围合的庭院空间，并增添观赏性。

（3）顺兴石场一期景观还搭配建造了两个公共卫生间。公共卫生间周边为矿山自然环境及厂房建筑，因此需协调好公共卫生间的私密性。项目团队考虑呼应矿山的在地文化元素，在建筑细节处设置了各式园区开采矿石，呼应了顺兴石场特有的景观风格，并增加了使用者的互动体验感。以运营推导设计，公共卫生间在基础服务功能上融入智慧园区设计理念，增加了游客打卡点和科普展示窗口，打造具有可延展的功能复合型建筑。围绕可持续发展的绿色矿山主旨，公共卫生间还利用了微生物降解的生态手段，将排泄污染物通过化学作用转化为二氧化碳、水和有机肥排入环境（二氧化碳自然排出；水通过净化处理后可供冲洗公共卫生间使用；有机肥定期清出，用作园区植物施肥），实现了生态循环的同时，也节省了大量水资源（见图 4）。

图4 微生物降解生态工程示意图

（三）广州从化顺兴石场景观修复后评估

可持续理念下，在城市建设过程中明确矿区修复所具有的经济效益、社会效益及生态效益，可减少理论缺失导致的设计不完善问题，并对后期维护管理与运营发展产生影响。顺兴石场通过生态、空间、经济三个方面的可持续修复，达到了以下三个方面的有效收益。

1.生态效益

矿区矿业常年存在“矿关业灭”的发展难题，许多伴随矿业兴起的城市也会随着矿区的资源枯竭或矿区关闭而陷入困境。广东东升实业集团有限公司深谙此理，从 2018 年至今，投资了 3.5亿元设计打造顺兴石场，坚持开采、修复同步规划实施的工作原则，相继完成了已开采区域生态修复、矿山公园景观和自主研发设计的智能化生产线建设，在广东率先打造设施、技术、管理和服务四大层面都达到一流水平，且群众满意、绿色安全的生态矿山样板。顺兴石场作为广东省矿业绿色转型升级发展的行业新标杆，真正做到了矿区开采生产环境的再造者。

2.经济效益

本项目解决了矿区近万平方米的高差复绿区域，配合项目原有的除尘除灰技术，不仅达到了美化景观、还原生态矿山的目的，还增加了生产工作人员的休憩活动空间，可以呼吸清新的空气。与此同时，结合水循环技术，降低了生产单位的污水处理成本，以及场地喷水除尘的成本费用。

3.社会效益

广州从化顺兴石场是集矿山开采与石材加工于一体的生产基地，项目在矿区生态修复及生态复绿两个层面为社会带来直接与间接价值，具有重大的示范展示功能和科普教育意义。与此同时，顺兴石场通过矿业研发、孵化与砂石相关联产品加工制造业的纵向延伸，以及“矿山＋旅游”双产业跨界的横向融合，将企业发展与从化太平镇重点发展“战略性新兴产业”、南部区域“加快传统制造业技术升级”，以及“着力发展森林乡村度假、乡村文化体验、农业观光等生态旅游业”的城乡发展战略定位紧密融合，积极打造大生态产业体系，在“绿色发展、产业强镇”中扮演着重要角色[10]。

通过对已开采区域的生态修复和景观营造，智慧型绿色矿山公园已现雏形，目前已纳入国家级绿色矿山名录。广州从化顺兴石场全新的生态修复理念和工作实践，突破了矿业可持续发展的瓶颈，开创了矿区边生产边修复的绿色发展新模式，推动了矿业实现高质量发展。

四、结语

本文在风景园林发展研究的基础上，总结了可持续理念下矿区修复实施路径，以指导广州从化顺兴石场生态修复及产业转型的建设探索，探究矿区未来的生态环境建设及旅游资源开发的运营策略，打造以生态文化、工业文化及康养文化为核心的新城市经济增长跳板，可促进矿区成为城市转型发展示范区，实现矿区乃至城市区域生态与经济相融，进而推进绿色城市的可持续发展（见图 5）。

图5 顺兴石场生态修复与产业转型的实施路径