离岸建筑废料堆填区封场的生态景观设计
2024-12-14王宏朕
摘要:随着全球城市化的快速推进,部分土地资源紧张的城市积极开发离岸建筑废料堆填区,这为城市发展提供新空间,但也带来生态环境问题,影响城市扩展的可持续性。离岸建筑废料堆填区封场时,生态景观设计至关重要。必须将生态修复和景观设计有机结合,高效利用新形成的土地空间,提升堆填区的生态功能。结合生态岛建设的可持续发展目标,分析生态岛建设的理论基础和典型案例,提出生态景观设计策略,论述生态创新在生态岛建设中的应用。研究表明,生态景观设计可以将离岸建筑废料堆填区塑造成生态岛的绿色空间,提供生态系统服务,增强生物多样性,提升地区生态价值,为类似地区的生态恢复和可持续发展提供新方法。
关键词:离岸建筑废料堆填区;封场;生态景观设计;生态岛建设;生态创新
中图分类号:X171.4;TU984.18 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2024)12-0-0464
Ecological Landscape Design of Offshore Construction"Waste Landfill Closure
WANG Hongzhen
(CCCC Third Harbor Consultants Co., Ltd., Shanghai 200120, China)
Abstract: With the rapid advancement of global urbanization, some cities with limited land resources are actively developing offshore construction waste landfills, which provide new space for urban development but also bring ecological and environmental problems, affecting the sustainability of urban expansion. Ecological landscape design is crucial when offshore construction waste landfills are closed. It is necessary to organically combine ecological restoration and landscape design, efficiently utilize newly formed land space, and enhance the ecological function of landfills. Based on the sustainable development goals of ecological island construction, the theoretical basis and typical cases of ecological island construction are analyzed, the ecological landscape design strategies are proposed, and the application of ecological innovation in ecological island construction is discussed. Research has shown that ecological landscape design can shape offshore construction waste landfills into green spaces for ecological islands, provide ecosystem services, enhance biodiversity, and improve regional ecological value, thus providing new methods for ecological restoration and sustainable development in similar areas.
Keywords: offshore construction waste landfill; closure; ecological landscape design; ecological island construction; ecological innovation
离岸建筑废料堆填区是城市快速发展过程中产生的特殊用地,通常位于城市边缘的近海区域,由于其所处位置和功能的特殊,面临一系列生态环境挑战[1-2]。从建设离岸建筑废料堆填区开始,即便采取有效措施保护这一区域的生物多样性,它也会对海洋生态系统产生影响,并改变区域生态结构。传统的改造方法仅限于覆土填埋和造林绿化,但难以解决土地资源与公共空间需求的矛盾。
1 生态岛建设的可持续发展目标
以生态修复为依托,对离岸建筑废料堆填区进行生态建设,并结合生态景观赋予其利用和美学价值,形成具有生态作用的绿地空间,从而解决生态难题,这是实现区域可持续发展的重要手段。生态岛的建设不仅能够解决土地资源问题,补充城市缺乏的大尺度绿地空间,还能促进生态和经济价值的再生,对于区域生态系统的健康和当地经济的可持续发展意义重大[3-5]。此外,生态建设注重材料的循环利用,降低能耗和维护成本,结合公众参与和教育活动,可以提高公众的生态保护意识。通过一系列生态创新手段,实现离岸建筑废料堆填区的生态可持续发展,并利用环境修复,结合多元低碳技术,通过综合运用生态修复、资源循环利用、环境质量改善以及公众教育等战略,为塑造生态绿色空间提供有力支撑,在生态价值和经济价值上实现再生,实现良性发展,建设人与自然和谐共生的生态循环体系。
2 生态岛建设的理论基础和典型案例
将离岸建筑废料堆填区打造为生态岛是一种综合生态环境观的体现,不仅关注自然生态系统的保护和恢复,还涉及社会经济的可持续发展。生态岛的理念强调岛屿作为一个高度耦合的复合生态系统,物质良性循环、能量高效利用、经济高效、景观优美和环境洁净是其核心内涵。生态岛建设目的是实现离岸建筑废料堆填区的生态环境保护和社会经济发展的平衡。具体措施包括建设交通体系,完善生态系统内部循环,使整个区域充满活力。结合生态文明理论的指导实践,处理好经济社会发展与自然环境的关系,用生态经济理念指导和规范区域内的经济和社会活动,在更高层次上调整产业结构和经济结构,创新发展机制,培育发展动力,拓展发展空间。
2.1 理论基础
生态景观设计是确保景观可持续性的关键,生态创新目标是维护景观完整性和可持续性,强化场所的自然和文化精神[6-8]。将生态理论融入生态景观设计,可以提供创造性的解决方案来缓解环境问题。在增加当地物种多样性,建设生物栖息地的同时,可利用本土植物,保护环境,降低养护成本。合理规划基础设施建设用地,通过管理雨水径流、减少污染、重新补给地下水等方式,建设雨水花园和人工湿地,提高生态岛建设水平,形成良好生态环境和可持续发展模式。
2.2 典型案例
2.2.1 新加坡实马高岛
实马高岛是一个国际生态岛,位于新加坡本岛以南8 km处。实马高岛通过节能、保护生态、鼓励公众参与等措施,为其他城市的更新换代提供有益参考。作为城市主要垃圾填埋场,实马高岛采用低影响景观生态修复技术,最大限度地减少环境干扰,同时恢复和完善岛上生态系统,成功地将其转变为生态岛,展示环境恢复的可能性。这些举措环境质量改善了,也推动社会经济的可持续发展。
2.2.2 日本濑户内海岛屿
日本濑户内海的岛屿曾经过度发展工业,导致严重的环境污染,活力丧失。濑户内国际艺术祭的创立旨在通过艺术和文化的力量,重新激活这些岛屿,改善生态环境,促进地区的可持续发展。濑户内国际艺术祭特别强调艺术作品与自然环境和社区生活的融合。艺术家在创作作品时考虑岛屿的历史、文化和自然环境,许多艺术作品均使用能够反映当地自然景观的元素。设计师与艺术家合作,运用人、自然和艺术共生的理念,使濑户内海岛屿成为热门的旅游目的地。必须做好生态景观设计,科学建设生态岛,促进生态环境保护与社会经济发展,为今后塑造类似的空间提供借鉴。
3 生态景观设计策略
3.1 构建生态绿地系统
离岸建筑废料堆填区要建设生态绿地系统,提升生物多样性,打造生态景观,为野生动植物提供空气净化、水质改善和碳储藏等生态服务[9-10]。以生态岛为基础,综合考虑生态连通性、多样性和可持续性,构建相应的生态体系。
3.1.1 提升生态连通性,增强生物多样性
构建生态绿地体系,通过生态廊道连接绿地和自然区域,利用当地植被,形成多层次的植物结构,从而模拟自然森林的层次,增强整体生态系统的稳定性和抵抗力,同时为野生动植物提供最佳栖息地。种植多种本地植物,引入多样的植物群落,构建多层次的生境结构,提升土壤有机质含量与植被覆盖率,从而满足不同物种的生态需求,增强生态系统的多元性和自我维持能力,增加生态系统的多样性。针对特定生物群体的需求,设计水草区、干旱耐受区和花卉丰富区,并优化丰富每个区域。
3.1.2 开展可持续的水资源管理
为减少对土地及生态系统的破坏,合理开展规划设计,结合雨水收集系统和节能设备,运用雨水花园、渗透性铺装及人工湿地等设施,有效管理雨水资源。这些措施有助于减少径流,通过自然过滤改善水质,减少对外部水资源的依赖,提高水资源利用率。
3.1.3 建设生态海堤,加强维护和管理
离岸建筑废料堆填区由沿线的海堤构建而成,设计考虑生态功能和景观效果,以促进生物栖息和自然恢复,结合自然材料及景观塑造,将其打造成生态海堤。在保护海岸线的同时,提供多样的生态环境,适合不同生物栖息,增强海岸线生态系统的功能和生物多样性。为了应对气候变化和人为干扰带来的挑战,定期开展生态监测及适应性管理。公众参与及生态教育能增强大众对生态绿地重要性的认识,鼓励其参与日常养护与保护活动。
3.2 践行绿色低碳发展策略
3.2.1 使用可再生材料
结合本地材料,尤其是可再生材料,减少使用或运输过程的能源消耗和碳排放。这些材料通常需要较低的保养成本,能够实现生态和美学目标,在整个项目的生命周期显著减少环境影响,真正实现可持续发展。
3.2.2 强化公众参与和教育,提升能源效率
要增强公众的参与度,提供环境教育,提高公众对可持续发展的认识和保护环境的意识。生态教育活动不仅能满足公众外出旅游、休闲观赏的需要,还能鼓励公众践行绿色低碳的生活方式。这样的参与能够保证项目的长期性和持续性,对生态环保的文化传承起到推动作用。生态岛可以结合智能化设备,综合运用太阳能照明、太阳能电池板等可再生能源设施。太阳能系统可以降低对传统电力的依赖,同时降低碳足迹。设计时,最大限度地使用自然光,降低对人工照明的需求。
3.2.3 发展绿色交通,提高可达性
在塑造绿色空间的实践中,绿色交通是关键组成部分。绿色交通设计将自行车道、步行路径等绿色交通系统相结合,促进环保型交通形成,从而减少碳排放,同时依托景观路网的合理规划,提高可达性,确保公众能方便地访问和使用这些绿色空间。这样既减少交通工具产生的碳排放,又能推广健康生活方式。
4 生态创新在生态岛建设中的应用
4.1 开展生态敏感性分析,强化韧性建设
在将离岸建筑废料堆填区转变为生态岛的过程中,生态敏感性分析至关重要。要评估离岸建筑废料堆填区不同区域环境的脆弱性和适应能力,指标包括土壤污染、水质以及生物多样性等数据。量化植被覆盖、沙滩状况、坡度、坡向、高程和海岸朝向等因子,再对场地的景观单元进行敏感性分级。这种分析可以识别生态恢复的优先区域和需要特别保护的敏感生态系统。通常,这些区域面临土壤退化、水体污染和生物多样性丧失等复杂环境挑战。在离岸建筑废料堆填区生态岛建设中,韧性构建战略显得尤其重要。通过生态设计与管理增强生态岛自然恢复能力和适应今后环境变化的能力是韧性建设的目标。可利用原生植物恢复植被,这些植物可以促进土壤再生,为野生动植物提供栖息地,从而更好地适应当地环境,同时提供必要的生态服务。创造湿地等水生生态系统,改善水质,保护生物多样性。通过这些措施,生态岛既可以恢复其生态功能,又可以成为强有力的防线来抵抗今后的环境压力。
4.2 将微地形塑造与生态系统恢复相结合
微地形塑造和生态系统恢复是两个相辅相成的关键步骤,有助于恢复生态功能,增强生物多样性,提供丰富的生态服务。
4.2.1 微地形塑造
离岸建筑废料堆填区封场后,对现有地形进行精细调整,改变封场地形特征,塑造山丘、沟壑、低洼和水坑等不同的单元,形成多样化的生态群落,以营造多元生态环境。从水平和垂直空间打破道路景观的单一感,创造更多层次和空间,提升绿化景观效果。微地形塑造使场地形成优美的池塘和局部高低起伏的覆绿坡地,从而塑造大地形、小坡地交叉组合的地貌特征。这种微地形设计不仅增强景观的视觉效果,还为不同类型的生态系统提供适宜的生长环境,提升生态系统的服务能力,丰富生物多样性,改善水质,调节气候,增强土壤肥力,维持生态平衡。通过浅坑和湿地的创建,增加雨水的收集和过滤,为水草和湿地植物提供生长环境,吸引鸟类及两栖动物栖息。
4.2.2 生态系统恢复
生态系统恢复以微地形塑造为基础,通过种植本地植被和恢复自然生态过程进一步增强生态岛的生态功能。在离岸建筑废料堆填区,选择适应当地环境的植物进行土壤修复,构建生态基底,恢复关键的生态过程,进一步增强生态系统的复原力和多样性。这些措施不仅可以恢复生态系统的结构和功能,还能提升生态系统对未来环境变化的适应能力。离岸建筑废料堆填区的生态建设将微地形塑造与生态系统修复相结合,在有效恢复生态环境的同时,创造生物多样性高、生态功能复杂的新生态系统。这不仅为野生动植物提供新的生存空间,也为公众提供宝贵的生态服务,从而实现环境修复和社会经济发展的双重目标。
4.3 将景观美学与生态修复相结合
以微地形塑造和生态系统恢复为基础,创建综合性环境,使生态岛既具有高度生态价值,又能提供教育和休闲体验。将生态恢复与景观美学相结合,精心设计植被配置,调整微地形,恢复生态功能,创造引人入胜的景观。颜色、纹理和季节变化丰富的植物搭配可以增强景观的吸引力。在打造生态岛的过程中,着重为公众直观展现生态系统,形成多功能学习体验空间,将场地打造成可观、可赏、可游、可知的生态绿肺,突出展示场地的多种独特功能,形成丰富的植物群落,为生物提供适宜的栖息地。这些元素不仅增强公众对生态保护的认识,还能起到生态教育作用,为公众展示生态恢复成果和生态系统多样性。在提高景观审美价值的同时,生态景观修复侧重于生态系统自然功能的恢复和增强。采用生态工程技术,利用当地植物进行绿化,恢复自然水体环境,改善土壤质量。在保护和开发的平衡中,生态修复工程要从经济活动中考虑生态系统的作用,在可持续的基础上寻求解决办法,提高公众对生态保护的认识,同时通过创建特色生态科普,增加经济价值。
5 结论
离岸建筑废料堆填区封场后,可通过生态景观设计转化为生态岛,实现生态环境与社会经济的可持续发展。其间需要做好整体规划,实施微地形塑造、生态系统修复和生态景观建设,打造生态教育基地,并结合生态创新,恢复生物多样性,提供生态服务,引导公众参与环境保护。项目设计融入当地文化元素,增强社会价值,使生态岛成为生态恢复示范区,促进生态环境和社会经济的多元发展。生态创新手段的运用可有效改善生态岛环境质量,为当地提供休闲活动场所和生态教育基地。总体来看,生态景观设计既可以因地制宜地打造绿色空间,又可以解决环境问题,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。
参考文献
1 张国月,雷凯茜,樊雅东,等.城市垃圾填埋场生态修复后鸟类多样性变化研究[J].环境生态学,2024(2):71-76.
2 孙天智,刘新宇,王晓俊.香港城市垃圾填埋场的发展历程及景观改造策略研究[J].中国园林,2023(12):101-107.
3 孙天智,王晓俊.城市垃圾填埋场堆体地形的改造设计策略研究[J].中国园林,2021(6):32-37.
4 郑晓笛,王玉鑫.垃圾填埋场封场再生的“五要素-三阶段”跨学科合作设计途径[J].中国园林,2021(6):6-13.
5 郑晓笛,王玉鑫.“棕色土方”视角下的垃圾填埋场再生解读:以以色列希瑞亚填埋场为例[J].园林,2020(4):2-9.
6 阳建强,陈 月.1949—2019年中国城市更新的发展与回顾[J].城市规划,2020(2):9-19.
7 周聪惠,杨凌晨.垃圾填埋场再生公园规划设计的适应性策略体系建构与应用[J].中国园林,2019(2):16-20.
8 李 成,康 霄,祁哲玮,等.垃圾填埋场生态修复与景观设计研究进展[J].山东建筑大学学报,2021(3):75-81.
9 朱李奎,吴玉林,卢 伟,等.“城市双修”视角下垃圾填埋场的改造策略研究:以扬州“小茅山”垃圾填埋场改造为例[J].上海城市规划,2021(3):121-127.
10 冯兴保.城市景观艺术设计对垃圾填埋场生态环境的优化与影响研究[J].环境科学与管理,2019(7):147-150.
作者简介:王宏朕(1993—),男,福建南平人,硕士,工程师。研究方向:景观设计。