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老树开新花,工业厂房的“海绵化”改造之路

    文章来源:海绵城市 发布时间:2017年08月08日 点击数: 字号:

  城市的扩张使老的工业厂房建筑夹杂在新建成的区段中,显得格格不入,城市规划也有意识地将老的工业区向新兴工业区或郊外转移。许多工业厂房建筑因此开始丧失物质功能,被长时间地被空置、遗弃,日渐破败,成为城市环境建设的负担。随着“海绵城市”建设和“城市双修”的推行,越来越多的旧工业用地得到治理、更新和再利用,单一的厂区景观逐步改建为多样的城市特色景观和宜人社区。

  工业厂房进行“海绵化”改造,在改造过程要求尊重自然发展,倡导能源与物质的循环利用和场地的自我维持,在设计中尽可能使用再生原料制成的材料,实现场地材料的循环使用,最大限度地发挥材料的潜力,减少生产、加工、运输材料而消耗的能源和废弃物,并保留当地的文化特点。

  其中,高效率地利用雨水,减少水资源消耗是凸显“海绵化”改造的重要手段,也是生态原则的重要体现。通过雨水利用,解决大部分的景观用水,甚至能够完全自给自足,实现对城市洁净水资源的零消耗。在设计中,回收的雨水不仅用于水景的营造、绿地的灌溉、还用作周边建筑的内部清洁。

  三种类型厂房海绵化改造特点

  分为三种类型:

  “大工厂”——大型工厂由于一些特殊原因主要分布在河流、港口等城市主要水系附近。如何保留水的元素,重新利用已经被挤压和掩埋的自然水系,已经成为该类工厂海绵改造的重点研究课题之一。

  “中工厂”——让区域“弹性”适应环境变化与自然灾害,是其海绵改造的重要作用。结合竖向及地表径流分析,合理布置相关的海绵设施是其改造的重点。

  “小工厂”——在花园中办公,“包袱”变财富,雨水花园为城市“解渴”。如何将一个个小的海绵细胞扎实落地并实现其雨洪调蓄功能是其改造的重点。

  案例一:北杜伊斯堡景观公园

  德国北杜伊斯堡风景园公园位于曾经是德国最重要工业基地的鲁尔区。后工业化时代,无数的老工业厂房和构筑物很快淹没于野草之中,其旁的埃姆舍河及其支流也被重工业所污染。

  政府决定将工厂改造为公园,希望通过这个方案使该地区成为居住和办公区,并有就近休息的绿地,景观必须是生态的、功能的、美观的,工业历史的痕迹要看得出来,要有休憩和运动场。

  1丨面临问题

  原先的厂房及设备已颇具规模,要拆除重建的成本非常昂贵;

  受重工业影响,当地的土壤、水质以及生物多样性上都受到了不同程度的影响;

  治理污染需要大量资金;

  公园的管理费用庞大。

  2丨设计思路

  最大限度地保留了工厂的历史信息,利用原有的“废料”塑造公园的景观,从而最大限度地减少了对新材料的需求,减少了对生产材料所需的能源的索取。

  3丨公园水设计

  将原有的工业水渠改造成自然河道;

  利用冷却槽、沉淀池构建水循环系统,进行河流的自然再生,提高抗洪能力和补充地下水源;

  在水渠岸边相应设置风塔,利用风能构建水循环的竖向流动环节。

  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。

  4丨公园污水处理

  改造前:原来的埃姆舍河流经整个工业区,成了一条公共排污渠,吸纳各厂排出的污水,形成了一条绵延400千米的污染带,影响着整个工业区的环境质量。

  改造后:经过生态设计,由净化水渠、净水池、冷却池等水体构成水公园。先通过园林收集雨水,再利用植物、动物或微生物的活动处理雨水和污水,进行循环再利用。

建筑基底改造沉淀池

净化池及净化后的水道

  5丨公园水利用

灌溉植物园及高架步道

公园绿地

由洗煤炉改造成的水上救援训练中心

  6丨其他

  由高炉改造而成的观景塔:

  改造后的煤仓隔墙与攀岩假山:

  “中工厂”:青山区港西泵站

  1丨案例介绍

  港西泵站位于青山区临江大道南侧,建设五路东侧,该地块为公建用地。该项目设计面积为10800平方米,其中现状铺装面积为5527平方米,现状绿地面积为2942平方米,建构筑物占地面积2183平方米,水面148 平方米。

  2丨排水现状及问题

  地势低洼及雨水系统缺乏区域易渍水;

  区域内部雨水接入污水的现象繁多;

  区域出口干管接入市政管网雨污混接;

  区域出口排水干管标准偏低,部分排水设施破损严重。

  3丨功能区划现状及问题

停车位缺乏,随意停车

绿地黄土裸露,堆放材料

棚式构筑乱搭乱盖

  4丨绿化现状及问题

新建绿地绿化缺失,地面露土,设施杂物乱堆乱放

透光率低,小乔木生长不佳

植被单一,缺乏层次感,缺少成片组团

  5丨海绵设施布局

  将办公楼区域以外的铺装,更换为透水铺装,加大地表渗透空间;

  规划停车场区域,做成生态停车场;

  将现有排水明沟改为生态沟;

  在现有绿地内增加了雨水花园、旱溪和下沉绿地,通过对场地内的雨水进行收集,排入雨水花园后进行净化,合理组织绿地内的地表径流。

  6丨方案设计

  办公区:紧邻泵站主入口,主要功能为办公人流集散。根据现有功能对活动区内的铺装进行改造,改为透水混凝土或透水砖。场地中央的水景保留,在外围增加生物滞留带,净化入池的雨水。

  停车场:位于办公区南侧,设计中主要对现有硬质场地进行改造,变为生态停车场,外围临近围墙及建筑区域增设绿地。

  厂房区:保留现状厂房,仅对部分雨落管进行改造,东侧山墙周边绿地改为下沉绿地,并种植爬藤植物和湿生植物为主。

  南区绿地:现状为仓库和空地,全改为绿地,设置特色雨水花园,塘中放置排水用的水泥管做成花筒,做为排水泵站的特色文化符号,上游处设旱溪将雨水导入雨水花园。

  “小工厂”:阿普贝思雨水花园

  1丨案例介绍

  阿普贝思雨水花园位于768创意园区,园区前身为大华电子仪器厂,其设计于2014年,建成于20154月,是带有典型北京气候适应性的雨水花园。

  花园以“基于源头控制、延缓冲击负荷”为基本设计理念,具备全套的集水、输水、净化、贮存、配水系统,实现了雨水的资源化管理,将威胁城市安全的雨水转化为灌溉等生活用水。

  2丨项目背景

  建设前场地内有屋面雨水管一根,每次下雨雨水管排出的雨水对建筑物散水和散水附近的绿地冲蚀严重,造成建筑勒脚和散水多处裂痕和不均匀沉降,场地内除两棵大白蜡树外,无景观性。

  3丨雨水系统设计

  屋顶雨水经落水管进入弃流池初步沉淀后,一部分进入循环水景,另一部分通过层层台地滞留、净化、下渗,径流部分获得最长线的行走距离,汇入中心下沉花园。

雨水分析图

  4丨雨洪设施的景观化处理

  低影响材料清水混凝土水槽呈现自然亲切质感,透水的明黄色玻璃钢格栅是利用废旧材料的再次加工而成。

  5丨雨水设施的可亲近和互动

  改造后成为雨水花园教育和宣传的基地。水景设计尺度适宜,对净化后雨水的利用成为其亮点,潺潺的水声让人感觉放松和宁静,午后这里成为员工休闲交流的重要场所,同时也吸引儿童乐此不疲的戏水玩而耍。

  阿普雨水花园建设以“可持续性景观”为指导思想,对适宜于北方的雨水花园特质进行了探索性的研究,并结合传统耕作景观的台地蓄水经验、有机新材料以及低维护植物的运用,形成了有5个显著特征的雨水花园微创新:雨水路径、台地、低维护植物、节能型材料和色彩。

  总结

  通过对工业遗迹的重新挖掘,这些废旧厂房在完成场地功能结构转化的同时还建立了有利于生态环境的统筹管理,重新恢复了场地活力。

  将工业厂房建筑遗存进行海绵型、生态型改造具有巨大的现实意义。赋予产业建筑遗存新的生命,使其在社会生活中发挥新的作用,这种动态的保护策略不但节约了政府的财政开支,而且有效地再利用了原有的建筑资源,从而赋予旧的工业基地以新的生机,为其他旧工业区的改造树立了典范。