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重庆钢铁厂旧址改造修复
1 重庆钢铁厂现状
重庆钢铁厂的前身是汉阳铁厂,厂区临近市中心,紧邻市政道路,交通条件良好,占地面积5.52km2,东临长江,狭长分布,岸线长7.5km.1890 年,清末洋务运动时期,湖广总督张之洞在武汉创办了这座中国最早也是当时全亚洲最大的现代钢铁厂.1938年,日军逼近武汉,汉阳钢铁厂组建钢铁厂迁建委员会,历时1年将钢铁厂西迁至重庆大渡口.随后,钢铁产量一度占到抗日大后方总产量的90%.1949年钢迁会改番号为兵工署第二十九兵工厂,解放前夕遭到国民党特务破坏.人民解放军接管后,全厂员工昼夜奋斗重建复产,1950年二十九厂成功轧制出新中国的第1根钢轨.一五二五时期,重钢在全中国钢铁企业名列第3,享有“北有鞍钢、南有重钢”的声誉.2007年,由于环境限制、产品结构、矿石资源等问题,重钢迈出了搬迁之路.2011年重钢全面搬迁至长寿新区.
重庆钢铁厂旧址具有意义非凡的历史价值.从洋务运动时期算起,重庆钢铁厂经历了洋务运动、民国、抗战、解放战争、新中国、改革开放等重要历史时期,时间横跨120 余年,历史悠久.重钢是近现代钢铁企业中元老级的企业,更见证了近代中国民族工业发展、变迁的历史,是民族工业中优秀、典型的代表.重庆钢铁厂拥有得天独厚的旅游开发潜力,是极佳的工业旅游资源,又同红色历史有着较深的渊源,如能充分利用现有条件,在厂区旧址上开发红色旅游和工业旅游,发展潜力十分可观.同时,厂区内荒废的工业设施具有强烈的艺术冲击力,且艺术资源丰富,在重钢厂区内都得到了较好的保存,便于就地取材,可谓是艺术创作的“富矿”.
2 重庆钢铁厂旧址改造思路探讨
重庆钢铁厂厂区沿江狭长分布,场地成3 级阶梯变化,级差20余m,降低了厂区与周边区域的连通性与融入性.另外厂区内基础设施落后,又受地形所限,内部通达性较差.由于历史发展原因,厂区占地范围内重工业污染严重,生态脆弱.土壤已出现Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、和As离子明显富集现象.地表径流和大气也存在较为严重的污染,并威胁到周边及下游区域.厂区整体生态环境脆弱,绿地覆盖率不足15%,植被稀少,种类单一,生物循环链缺少生产者与分解者,自洁能力差,环境承载力低.重钢迁出大渡口区后,不仅带走了大渡口区财政收入支柱,还留下了大量分流下岗人员等待安置,周边经济萧条,政府鼓励转型.
（1）提出目标,建立以工业文化创意、工业旅游、生态休闲为主打的总部基地,将总部基地主要分为工业文化展示区和滨水生态休闲区两大功能区（见图1）.工业文化展示区主要为展示区和商业区两部分,以原址改造为主.滨水休闲区包括湿地景观和娱乐休闲区,以新建为主,100年洪水线外设置永久建筑,100年洪水线内设置临时设施.
（2）确定统一开发、全面改造、重点保留的再利用原则,充分利用现有的工业遗产,保留钢铁厂的建筑特色和时代特色,进行灵活设计.由于厂区荒废,配套和基础设施不全,污染较为严重,厂区原有规划也只是为重工生产服务,已不能适应新的定位需求,因此需要对其进行全面改造.在开发的过程中,重点保护具有较高历史价值、艺术价值和使用价值的建筑,拆除、清运不具代表性、功能重复、形象不好、安全性差、使用价值低的建筑,以及堆积废料、垃圾.
图1 重庆钢铁厂旧址改造思路
（3）设定短期环境改造、长期生态修复的分期发展规划.重钢厂区由工厂转型为文化产业、生态休闲区,首要任务是改善厂区内的环境状况,计划用2 年时间,将绿化率从不足15%快速提升至65%以上,同时清理厂区垃圾,改造建筑设施,建立良性循环体系,提升生态自洁能力,根除污染.
3 以五号高炉车间地块为例的厂区改造方案
五号高炉车间地块位于厂区北侧,占地9.8 万m2,建有高炉车间、型钢车间、仓储转运中心、管道、长距传送带、货运轨道等,设施齐全配套完备,具有较好的代表性,因此以五号车间地块为例,提出改造方案.
3.1 车间展览馆区
高炉车间展览馆建筑面积约1500m2,直接利用高炉车间主体结构改造而成,主要功能为通过内部设施陈列,向参观者真实地展示工厂炼钢的流程,再现炼钢情景.
原高炉车间为单层钢结构厂房,承载结构完好,外部造型宏伟、沧桑,是本区域重点保留、改造的对象.高炉车间底部围护为砖结构,年久失修,需要对原有围护结构拆除、重新设计和施工.新建外墙应充分尊重原有墙面风格,通过仿建、做旧等手段进行最大程度的装饰还原,重现其时代印记,并在厂房内增加隔断,对厂房进行分区以满足展览需求.高炉车间顶部结构为压型钢板坡屋面,保存较为完好,只需简单修补固定,在保证其安全性的情况下最大程度保持原貌.高炉车间上部围护结构为压型钢板外墙,东北西三侧墙板保存较为良好,只存在不同程度的生锈,而南侧损坏、丢失非常严重.改造方案充分利用这一现状,清除南侧立面剩余墙板,只保留钢檩条、桁架、钢柱等主体结构,使厂房南面刻意裸露,将内部构造完整地呈现给参观者,凸显后现代主义风格.相应地,改造南侧屋顶排水系统,将无组织排水变为天沟排水,减少雨季对裸露厂房内部的影响.
3.2 商业休闲区
商业休闲区由仓储转运中心改造而成,商业休闲区2 大建筑T字相接布置,建筑面积约5000m2,主要用作纪念品销售、餐饮、地.
横向布置建筑原为单层排架周转库房,长150m,宽约15m,内部用砖墙分隔成数间小仓库,在纵墙设门.规划为商业区后,原址布局不利于引导客流消费,因此只保留建筑两侧出入口和中部大门,打通建筑物内非承重内墙,使建筑内部连接为一体,并在面向展览馆侧增设入口平台,在中部大门处增设连接走廊,与竖向布置建筑物相连,使游客自然走向下一消费区.原周转库房净高超过10m,不仅会使游客产生空荡的感觉,而且在视觉上不利于突出商品,因此在距地3m处设置格栅吊顶,格栅采用金属材质,并间布柔光灯提供照明.
竖向布置建筑为多层钢结构,原用作堆放库房,无围护结构,现规划为餐饮、所.设计借鉴磁器口江边游乐船造型,将原建筑分为3 层,拆除原有的厂房走道板和辅楼单层钢楼板,全部安装型钢混凝土组合空心楼板,减少上下层间的干扰.在所有楼层增设不锈钢栏杆围护,保证安全性.
商业休闲区南面为原厂火车卸货区,计划保留卸货区200m范围内的5道钢轨,布置一列旧货车拖挂车厢作景观,将2组厂区遗弃的东方红火车头改为酒吧和甜品店,服务游客.
仓储中心目前遗留有部分焦煤传送带,主要布置在火车卸货区域,外形粗犷.考虑到堆放库房变为餐饮娱乐区后,人流量显著增加,原辅楼通向2层的钢步梯不能满足需求,因此在原有焦煤传送带钢架结构的基础上,增加围护结构,将其改造成半封闭观景长梯,参观者可由火车酒吧处直接进入餐饮娱乐2层.
3.2.1中心广场.中心广场原为型钢仓储库房与焦煤仓储中心之间的连接空地,地表成裸露状,无植被覆盖,现规划为商业休闲区与高炉车间展览馆之间的户外休憩区,在绿化部位铺设浅层种植土或草皮砖,增加相应的景观和休息设施,为来往人流提供服务.
3.2.2艺术家工作室.商业休闲区周边有十余处辅楼和配套建筑,均为单、低层砖混结构,面积50～300m2,户型多样,适宜作为艺术开放工作室,让游客走近艺术工作者,零距离感受、了解艺术创造过程.拆除商业休闲区西侧彩钢库房,保留高架传送带和运输管道,在西侧空地上新建创作区庭院,远离喧嚣、封闭管理,为艺术家生活、创作提供私人空间.
图2 高架快速步道
3.2.3高架快速步道.高炉车间地块原貌成阶梯状,主要建筑设施分部在二三两级上,不仅和外界相阻隔,而且内部连接也十分不便,导致内外通达性非常不好,对规划整体产生致命影响.由于阶梯状地形级差达20余m,高差共计60余m,且分布于整个厂区,因此规划通过设立高架快速步道进行解决.高架步道在海拔最高的第1阶梯设置入口,这也是从外界直接进出参观区的最快捷入口,直通厂区外市政道路.从第1阶梯开始,将不同轴线的各个主要建筑物“之”字相连,终点直达第3阶梯最低处———码头,集中满足了游客交通和观景两大需求（见图2）.
3.2.4滨水景观步道.沿江设置滨水景观步道,在湿地中穿梭,绵延整个江畔,勾勒出厂区的河岸线.厂区内每个地块分区的景观步道都与滨水步道相连,有如百川汇入长江,不仅增加了厂区内交通的通达性,而且也自然成景.夜幕落下,路灯开启,整个厂区的轮廓映入江中,江面点点“星光”向过往的游客诉说着重钢当年的辉煌.
3.2.5 休闲活动平台.新建长条形休闲活动平台,“不经意”错接相连,由江畔湿地层层递进,延伸至码头附近,成为一道饱含现代艺术气息的风景线.休闲活动平台整体拥有充足的纵深和接触面,为参观者提供了一个广阔舒适的观景场地,并有效分担了大量原本走向码头观景的人流.
3.2.6码头.码头为原有设施,卸货塔吊已拆除,整体面积较小,且无防护措施,难以服务游客.规划保留原有传送带作为工业景观,利用新建高架景观步道输送游客,扩建、改造原有码头,在上下游码头间设立游览航线,游客可乘船沿江观赏,也可作交通用途.
4 以五号高炉车间地块为例的生态修复设计方案
由于重钢全部产能已从大渡口区迁出,原址上的排放污染大大减少,但厂区内的污染源并没有得到根除,还不断通过扩散污染临近区域.目前厂区内最首要的污染源是重金属离子富集的土地,污染方式主要是通过水流污染.因此,以五号高炉车间地块为例,针对该地块面积广阔、污染严重、植被稀少、生态脆弱等实际情况,笔者提出在近期以隔离整治水流为目标,远期以改良土壤状况为目标；短期内以人工干预为主,长期以自然处理为主的分期生态修复设计方案.
4.1 雨水收集系统建设
隔离水流就是要处理好现有场地污染土壤与水流的关系.目前,污染土壤主要通过地下水渗透和地表径流对周边区域,其中,污染物的载体———水主要来自于自然降水.因此,一套完善的雨水收集系统是限制污染扩散的关键.
一方面,根据地形地貌和污染程度进行雨水收集分区,分区设立统一雨水回收点,如集水井、集水坑,防止地表径流在被污染的土地上随意流动,向其他区域扩散.同时对厂区保留的老建筑进行雨水系统改造,进行有组织排水,以减轻地表排水的压力.另一方面,在雨水回收的过程中依托绿地、湿地设置沉淀、过滤系统.目前厂区植被稀少,新建绿地、湿地系统在短时间内也无法实现预期功能,因此需要人工进一步干预,对集水池内的污染水进行化学沉淀、微生物絮凝,金属离子达标后排入江中.
4.2 土地修复与绿地生态系统修复
土地修复,就是通过增加植被、改良土壤状况的方式,治理厂区遗留污染源,根除重金属离子污染.增加植被和改善土质二者相辅相成,植被通过生物、物理作用,可有效改善土质,同时,改善的土质能够促进植被更好生长.因此,结合厂区现状,确定了“换土———复绿———育土———建景”的土地修复方案.
第一阶段,针对厂区矿物污染严重、植被无法生长的区域进行换土工作.为了控制污染扩散,挖取地坪较高处的无污染土方,对污染区域的土方主要进行原土覆盖,由于地表植物种植土厚度为30cm左右,换土工作对厂区地形的影响极小.第二阶段,在污染及相邻区域间种植被、树木,进行厂区复绿.优先选取存活率高、清理能力强、生长较快、经济效益好的复绿植物,如白杨、柳树、芦苇、香蒲、黄菖蒲和豆科植物等.种植方法应兼顾经济性与美观度,对于主要活动区域及景观价值、美观度要求较高的区域,进行小间距复绿,以快速形成景观规模；对于次要区域,进行大间距复绿,通过植物自身的自然生长、蔓延来提升绿地覆盖率.根据以上修复规划,可在1～2年时间内将厂区绿地覆盖率由不足15%快速提升至65%以上.第三阶段,通过植物落叶、根系等及分解者的有机作用育土.浅根植被通过内部循环和有机沉淀改善土质,中和污染土壤,降低重金属离子含量.随着浅层土壤改良,逐渐换种深根植被,不断扩大改良深度,最终达到600mm.对于600mm以下部分的污染土壤,主要通过树木的根系作用进行修复.在育土的同时,随着土壤条件改良,可以增加植被种类,适时建景,丰富绿地构成.
4.3 湿地系统重建
湿地是水质质量的重要调节器,它可以通过芦苇河床和湿地植物的作用,以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中营养物质含量,降解有毒污染物质,净化水体,保护环境.江岸湿地,是厂区与长江间的自然缓冲带,也是在厂区内控制、处理污染的最后一个环节.由于湿地区域是厂区主要的景观区域,造景需求较大,并且降解污染的微生物需要依附植物而生,因此采取“先造景,后净化”的湿地修复方案.
首先,清理湿地区域内所有遗留的矿堆、煤堆、垃圾,配合厂区建筑改造工程,进行景观建设,种植滩头植物,布置配套设施,建成能够供游客、市民休憩、娱乐的互动区,初步满足布景需要.在湿地作为景观投入使用时,通过人工干预,丰富湿地物种,特别是增加处理污染能力较强的水生植物和微生物,使湿地初步具备处理污染的条件；建立湿地系统净化能力监视、评估机制,在湿地净化负荷范围内逐渐转移配额,增加自然处理的工作量,同时对湿地生态进行积极维护、纠偏,提升湿地生态系统的稳定性和承载力,整个系统进入良性循环时,其平衡逐渐摆脱人工干预.当湿地的净化能力完全达到设计要求后,接替雨水系统的处理末端,使雨水经雨水系统收集、绿地系统过滤、湿地系统净化后直接排入长江,最终实现污染通过自然处理的目标.
5 结语
随着城市不断扩张,工业不断产业升级,大量重工业产能淘汰、外迁将成为我国今后数十年的发展趋势.而对随之留下的大片工业遗产,如何进行有效处理、保护及改造,将逐渐成为各地城市管理者共同面临的问题.笔者以重庆钢铁厂旧址再利用改造与生态修复设计为例,为工业遗产的再利用提供了一种参考与借鉴.
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