基于“城市雙修”視角下的長春南嶺凈水廠再生設計

黃建軍

陳 強

楊書簡

近年來全國各地貫徹落實黨中央以人民為中心的“城市雙修”綠色發(fā)展理念，也相繼建成了一批優(yōu)秀的生態(tài)修復、城市修補建設項目[1-2]。南嶺凈水廠是長春市遺存的歷史最為悠久的凈水廠。從廠區(qū)歷史、城市生態(tài)和時代發(fā)展的角度出發(fā)，調研和觀察的同時，分析和思考如何體現(xiàn)該項目的特質。這個項目與其他項目的不同之處在于其不僅擁有大量的廠房建筑、廢舊機器，更具有獨特悠久的歷史文化，同時還兼具工業(yè)遺址項目所少見的豐富動植物資源。如何平衡人與自然的關系，最大化地保護場地現(xiàn)有歷史文化，延續(xù)場地精神，是橫亙在設計師面前的核心問題。

1 城市雙修視角

1.1 相關研究

結合中國城市發(fā)展的國情，2015年4月住房和城鄉(xiāng)建設部首次提出“城市雙修”的理念，我國相繼完成了多個城市雙修項目，改善了城市生態(tài)環(huán)境與活力，并在不斷的實踐中完善和補充該理念[3]。

“城市雙修”是指生態(tài)修復、城市修補。其中，城市修補的重點是不斷改善城市公共服務質量，改進市政基礎設施條件，發(fā)掘和保護城市歷史文化和社會網絡，使城市功能體系及其承載的空間場所得到全面系統(tǒng)的修復、彌補和完善[4-6]。

為更好地實現(xiàn)“城市雙修”背景下的城市更新建設，結合城市總體設計提出了拼貼城市、城市觸媒和生態(tài)城市的理論。運用多元復合的思維，構建城市各元素之間的媒介，通過自然與人工相結合的手段，協(xié)調自然、城市與人的關系，在保護自然的基礎上，高效利用生態(tài)資源，創(chuàng)造最大化的生態(tài)效益，最大限度地協(xié)調人與自然的關系。

1.2 修復利用工業(yè)遺產

城市工業(yè)遺產在悠久歲月中形成的文化印跡以及伴隨遺產地所形成的原生態(tài)自然環(huán)境是城市景觀中彌足珍貴的組成部分，在經歷過若干年的風雨洗禮后，已經成為城市居民集體記憶的一部分；城市工業(yè)遺產所呈現(xiàn)的不僅僅是建筑和環(huán)境本身，更體現(xiàn)著城市工業(yè)文明的發(fā)展歷程。

圖1 南嶺凈水廠區(qū)位

我國對城市工業(yè)遺產的修復與利用研究相較于西方國家晚了幾十年，直到20世紀90年代在學術界才出現(xiàn)了有關方面的論文。由于起步晚，政府及市民對城市工業(yè)遺產的認知度低，城市工業(yè)遺產的價值沒有得到重視，導致各城市及區(qū)域的工業(yè)遺產遭到了嚴重破壞[7]。

進入21世紀以來，隨著社會的發(fā)展和時代的進步，政府及市民對工業(yè)遺產保護和再利用的意識逐步提升，因此亟待總結出一些適合我國國情、適應當代社會生活需求的工業(yè)遺產修復策略及理論。

2 項目概況

2.1 建設契機

長春南嶺凈水廠位于長春市亞泰大街與凈水路交匯處，處于城市核心地帶，地理位置優(yōu)越(圖1)。始建于1932年，其前身是日偽時期長春市的第一座凈水廠，當時是集合取水、輸水、凈水和送水四大功能于一體的世界先進的城市供水系統(tǒng)。從投入使用到2015年末由于設備老化嚴重而停止使用，完成了83年為長春市民供水的使命，其凈水的功能也將被伊通河畔新的凈水廠所取代。然而，它的歷史和故事永遠不會結束，這里早已被定格在城市的記憶深處。

隨著長春經濟建設的發(fā)展，南嶺凈水廠周邊的城市面貌也在不斷更新，而曾經火熱的南嶺凈水廠越來越冷清，與周邊居民的關系也漸行漸遠。因此在“城市雙修”的大背景下，長春市政府決定加快推動南嶺凈水廠的更新改造設計，使其以全新的風貌融入市民的生活之中。

2.2 現(xiàn)狀問題梳理

1)如何對場地內現(xiàn)有生態(tài)資源合理保護和利用？南嶺凈水廠總用地面積30萬m2，綠化面積達到了總面積的近80%，植物品種豐富，長勢茂密。但由于缺乏管養(yǎng)維護，造成植物空間郁閉度過高，周邊居民參與度低。加強與周邊城市的關系但又不對原本自然生境造成較大破壞是需要平衡的首要問題。

2)如何對原有工業(yè)建筑和廢棄設備給予保留利用并延續(xù)原有工業(yè)印記特征？園區(qū)內遺留了大量工業(yè)廢棄設備和不同歷史時期的工業(yè)廠房，但是這些建筑大都外墻老化嚴重，不能直接使用，部分建筑結構較差，存在安全隱患，在保持原有建筑風格特色的前提下加強建筑結構的安全性并賦予新的城市功能是本次建筑改造的核心。

3)如何盡快滿足城市發(fā)展需求，對周邊城市街區(qū)形成有效的功能補充?長春南嶺凈水廠周邊為較密集的城市居民區(qū)，人口密度較大，但是由于缺少城市公園，導致周邊居民常悄悄進入廠區(qū)健身鍛煉。盡快完成廠區(qū)功能轉換以滿足城市發(fā)展需求是改造的基礎和出發(fā)點。

2.3 項目構思

2.3.1 項目定位

由于現(xiàn)狀廠區(qū)綠化密度非常高，周邊居民對園區(qū)的參與愿望高，政府在改造之初就將其定位為城市生態(tài)公園，以滿足園區(qū)對周邊居民日益增長的休閑生活需要，同時園區(qū)現(xiàn)狀建筑較多，對建筑改造后的功能定位以文創(chuàng)辦公為主。

2.3.2 建設目標

將該項目打造成中國具有影響力的水文化生態(tài)標桿、中國城市更新及工業(yè)遺產保護新典范、東北亞水文化主題展示園和長春的城市再生科普基地。

2.3.3 改造原則

根據(jù)項目特點及城市發(fā)展需求，提出三大設計改造原則。1)最大程度保護生態(tài)綠化資源：維持原有綠量的最大化并結合水生態(tài)主題。2)最大程度尊重歷史文化遺跡：歷史建筑的修繕再利用并結合文化的場景再現(xiàn)。3)最大程度塑造城市生態(tài)活力：與城市活動、產業(yè)結構升級充分融合的再生模式，探索綠地資源與城市生活和產業(yè)結構的融合互動。

2.3.4 平面布局

根據(jù)現(xiàn)狀資源分布特點及前期策劃運營思路，結合大景觀和城市雙修的規(guī)劃理念，將園區(qū)整體分為水文化生態(tài)區(qū)、歷史文化博覽區(qū)、文創(chuàng)產業(yè)示范基地、城市活力嘉年華和藝術時尚生活秀五大板塊進行功能分區(qū)布局(圖2)。

生態(tài)條件最優(yōu)的沉淀池區(qū)域及南部密林區(qū)域以生態(tài)保育為主，打造原生氣質的水文化生態(tài)區(qū)；將建成年代最久遠的第一、二凈水車間規(guī)劃為水文化博物館，同時在博物館建筑群落周邊規(guī)劃歷史文化博覽區(qū)；圍繞北區(qū)的文創(chuàng)建筑打造文創(chuàng)產業(yè)示范基地；以前期策劃的文化藝術中心為核心規(guī)劃藝術時尚生活秀；在公園的入口城市界面及與東側未來商業(yè)地塊相鄰區(qū)域打造城市活力嘉年華區(qū)。五大片區(qū)的具體設計結合“城市雙修”的理念以及該項目的特點，分別從生態(tài)資源保護利用和人文資源傳承再生兩方面開展。

圖2 南嶺凈水廠改造分區(qū)圖

圖3 現(xiàn)狀綠化清理控制圖

3 生態(tài)資源的保護與利用

3.1 調研內容及方法

3.1.1 調研內容

設計開始前團隊對園區(qū)內動植物資源進行詳細調查，包括種類、數(shù)量、年齡和生活環(huán)境等。

3.1.2 調研方法

采用實地調研、普查和資料搜集等方法對場地生態(tài)環(huán)境進行詳細調查。

3.2 調研結果與分析

3.2.1 植物調研分析

為了方便調查統(tǒng)計，將園區(qū)分成五大片區(qū)，并通過辛普森指數(shù)、香農威納指數(shù)對木本植物均一度和豐富度進行分析。

木本植物調查結果：植物種類有52種，隸屬于19科35屬。

古樹名木調查結果：廠區(qū)內存有許多大規(guī)格的樹木，主要集中在第二、三區(qū)，第二區(qū)主要有黃檗、山丁子、油松、紅松；第三區(qū)主要有核桃楸、梨、油松、旱柳等，許多油松胸徑達60cm，樹齡達60～70年；其中一株山丁子樹的樹齡甚至達到130年。

調查小組對5個片區(qū)的植物分布和均一度進行了總結分析：在常綠樹與落葉樹比例方面，一區(qū)常綠樹木的數(shù)量相對較多，而第四區(qū)的常綠樹木最少；在物種方面，第一區(qū)的樹木種類相對較少，而第四、五區(qū)的樹木種類最多。從辛普森指數(shù)、香農威納指數(shù)和均一度指數(shù)可以看出，第三區(qū)與第五區(qū)的物種豐富度和均一度較高。

通過調查得知，該廠區(qū)的草本植物有25科44屬50種，都屬于自然生長的物種，除少部分具有觀賞性外，均屬于雜草。其中白屈菜、堇菜相對較多，可以做林下地被植物。

3.2.2 動物調研分析

設計開始前委托動物專家進行野生動物專項調研。通過調查，了解和掌握園區(qū)內的野生動物及其種群組成、數(shù)量、分布格局、棲息生境、生態(tài)習性、群落結構和季節(jié)動態(tài)等，為園區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復、動物保育提供一定的科學依據(jù)。經走訪調查得知園中共有動物48種，其中獸類3目3科4種，如松鼠、普通刺猬等；鳥類9目21科42種，如喜鵲、大斑啄木鳥等；兩棲類1目2科2種，如黑斑蛙、中華蟾蜍等。

3.3 平衡生態(tài)資源的設計對策

根據(jù)對場地內植物、動物資源的調查分析，在生態(tài)保護的策略上將場地劃分成重點保護區(qū)域、輕度開發(fā)區(qū)域和可改造清理區(qū)域(圖3)，同時結合現(xiàn)狀考慮增加植物種類來改變局部植物群落的林相和季相，同時新增的植物可作為現(xiàn)有動物的食物鏈來源，并形成分區(qū)規(guī)劃、動線規(guī)劃、場地清理原則及植物設計的重要指導思想。

1)保護重點區(qū)域原生林地和古樹名木。

對重點區(qū)域劃定保護紅線，對廠區(qū)內原有生態(tài)林地合理保留，尤其是成片的林地，植物長勢良好，是經過多年自然演替逐漸形成的穩(wěn)定的生態(tài)植物群落。經過簡單的修整后形成片林景觀，為廠區(qū)內原有的動物保留良好的棲息環(huán)境。

對大樹、古樹登記建立檔案，并對其健康狀況進行診斷。在景觀設計和植物配置過程中利用原有大樹、古樹打造綜合景觀。同時對古樹進行保護和復壯，在設計和施工過程中對必要的大樹、古樹設置圍欄、樹池和支架等保護性設施，并實施必要的復壯措施，包括修整、填充樹洞，修剪枯死枝，病蟲害防治以及設避雷針等。

2)梳理場地現(xiàn)狀保障生態(tài)廊道。

由于本項目現(xiàn)狀建筑拆除較少，大部分現(xiàn)狀建筑只做修復修繕，既存路網都是為原建筑服務的，功能屬性較強，改造設計時盡量利用原有路網，對破損道路結構進行修復。對于新增加的路網，采取低影響開發(fā)措施，道路兩側植被及灌木延伸控制在5m范圍內，如超過5m則采用架空廊道或改變規(guī)劃路徑，保護動物在園區(qū)內的生態(tài)廊道。

因地制宜，讓自然做功。設計充分利用場地現(xiàn)狀28m的高差形成重力流排水，并借助起伏變化的地形形成3條自然雨水水系作為園區(qū)的主要排水通道。雨水最終匯集到清水池，并經過水生植物的過濾，最終作為園區(qū)的景觀用水。以簡單、非結構性和低成本的海綿設施為主，生態(tài)性的排水方式最大限度地減少了工程措施對環(huán)境的破壞，也降低了工程投資和后期維護成本。

3)利用可改造清理區(qū)域適當引入人群。

協(xié)調人與自然的關系，對于新增設計部分，在基于對現(xiàn)場進行充分調研的情況下，巧妙地結合現(xiàn)狀地勢地貌、植物分布狀況和特色古樹的點位進行情景化組織設計。譬如利用現(xiàn)狀低洼地帶作為湖泊或濕地，結合古樹設計為有文化故事的場地。

4 人文資源的再生與傳承

在凈水廠的更新設計過程中，測繪及設計單位對現(xiàn)狀建筑、凈水廠房進行了全面檢測和現(xiàn)場調查，并從歷史價值、結構狀況、產權特征、破損情況和可利用價值5個方面提出可行性復建及再生策略。

4.1 建筑遺產再生設計

4.1.1 建筑調研方法

1)現(xiàn)有建筑環(huán)境調研。

場地內地勢西高東低，高差28m，最高點228m，最低點220m。場地內分成3層臺地，有自然形成的3道沖溝，形成高低地形相互咬合的地形關系，建筑根據(jù)不同建設年代散布在整個園區(qū)內，形成環(huán)境與建筑相互依偎、相互融合的場地格局。

2)場地內建筑生長歷史調研。

南嶺凈水廠是吉林省二級重點保護院落和古建筑、文物保護單位，院內現(xiàn)存日偽時期建筑11處。凈水廠地下共存有混凝土結構沉淀池6處、清水池5處。從建立第一凈水系統(tǒng)開始，20世紀30—90年代又相繼建成第二至第七凈水系統(tǒng)，每個年代都形成了各時期的歷史印記和時代特征，具有很高的歷史文化價值。

3)建筑結構類型調研。

根據(jù)不同建設年代，凈水廠的建筑主要分成如下3種結構類型：1)簡易建筑結構，基本為無產權的臨建或違建；2)磚混結構：為建設年代較久遠的歷史性建筑；3)框架結構：基本均為20世紀80—90年代建設的建筑。磚混結構及框架結構建筑基本保存較為完好，簡易結構建筑則大多較為破敗。

4.1.2 建筑改造策略

根據(jù)建筑調研的情況，對現(xiàn)狀建筑采取不同的改造策略。原有建筑形成于不同的歷史時代，風格特色都具有明顯的時代特征，在建筑立面設計上針對不同年代的建筑采用不同的改造手法，讓整體風格能夠成為時代的延續(xù)(表1)。

4.2 景觀環(huán)境傳承文化記憶

整個園區(qū)內景觀設計充分與建筑風格、自然環(huán)境相融合，通過對“水形態(tài)”“水韻律”和“水精神”的深入刻畫，完成了由建筑內環(huán)境向外部景觀的延續(xù)，從形式構圖到材質選擇，從公共藝術設計到科普互動活動，處處體現(xiàn)了與水相關的場地精神。

圖4 公共藝術分區(qū)策劃思路

4.2.1 水的演繹貫穿全園

公共藝術從設計上總體統(tǒng)籌考慮，從“認識水”“利用水”“善待水”“親近水”4個主題進行藝術小品的創(chuàng)作，讓水文化滲透到園區(qū)的各個角落，并形成園區(qū)的精神靈魂(圖4)。

4.2.2 工業(yè)遺址上的水文化互動空間

凈水廠地下共分布沉淀池6處、清水池5處，設計過程中在對現(xiàn)場進行充分調研后，結合各處場地特征，對這些儲水工業(yè)遺跡進行了多種形式的改造利用，強化場地工業(yè)記憶，并讓游客參與到水文化互動體驗中來。下沉式雨水花園原屬第三送水車間的清水池，設計上希望對廢棄凈水池進行保護性再利用，重現(xiàn)沉淀池的歷史原貌，同時將雨水引導至沉淀池內并用水生植物逐級凈化，生動再現(xiàn)水凈化處理的流程，形成逐層跌落的雨水花園景觀(圖5)；凈水互動樂園位于博物館建筑群沉淀池的臺地上，設計上利用既有通風口閘閥結合公共藝術品形成互動性情景空間，由水仗互動雕塑、凈水互動園和芳草園三部分組成(圖6)；藝術廣場位于園區(qū)的核心位置、原第三沉淀池的上部空間場地。設計將表面雜草清理后設置草坪作為市民文化交流、休閑活動的聚集場所，并在場地上增加水主體藝術小品(圖7)；對西部廢棄的露天沉淀池改造形成濱水景觀休閑空間，保留了原有的水文化記憶，也增加了游人在工業(yè)遺址上的水文化互動體驗(圖8)。

表1 建筑改造策略及前后對比

4.2.3 場地內廢棄材料再利用

1)建筑廢棄材料的再利用：在改造施工過程中，針對建筑拆除材料，設計師進行了摸底調查，根據(jù)材料的屬性進行選擇性利用。例如建筑拆除后的舊紅磚、舊邊石、舊毛石、舊枕木和廢舊鋼板最后都在改造中得到了再利用。舊材料的利用不僅節(jié)約了資源，也與原有場地特征更加協(xié)調呼應(圖9)。

2)生態(tài)材料的使用：清理場地時留下的枯枝、樹干在凈水廠的改造設計中也得到了充分的利用，如園區(qū)內利用清理后的樹干形成了木樁景觀裝置；清理后的枯枝利用碎木機械打碎后作為園區(qū)的碎石木屑道路(圖10)。

3)拆除機械的藝術性利用：凈水廠原廠區(qū)留存下來的工廠機械設備非常豐富，在團隊設計前對建筑內外的現(xiàn)有機械進行多次調查，對不影響建筑使用功能的設施設備進行保留，對室外場地上遺留的設施設備進行保護性處理，同時還留存了108件極有價值的拆除機械設備，并委托雕塑藝術家進行再次創(chuàng)作，讓舊機械獲得重生(圖11)。

5 結語

“城市雙修”是一項綜合性的工作，包含城市建設的各個方面，既包括物理空間環(huán)境的修復修補，也包括社會歷史文化等軟環(huán)境的修復修補[8]。其最終目的是為了讓居住在城市里的人可以生活得更加美好，讓生活在環(huán)境中的各種生物都找得到屬于他們的活動場地。

圖5 下沉式雨水花園科普互動

圖6 凈水互動樂園設施體驗

圖7 藝術廣場成為市民交流與活動的聚集場所

圖8 露天沉淀池改造為親水互動休閑空間

如今的長春南嶺凈水廠以全新的面貌和市民見面，長春南嶺凈水廠再生設計后更名為長春水文化生態(tài)園。建成開園后取得了不錯的效果和社會反響：植物群落在建設過程中得到了大量的保留，同時設計上又對植物種類進行了大量多樣化補充，建設完成后各種動物群體又逐漸回歸，市民在游園時常會看到各類動物奔跑嬉戲，實現(xiàn)了人與動物的和諧共生；原來廠區(qū)的大部分建筑也得到了修繕和保留，城市功能逐步融入園區(qū)；建成開園后各種藝術展、文化藝術節(jié)在園區(qū)陸續(xù)舉辦，已經成為城市文化休閑的網紅打卡地點(圖12)。

“城市雙修”沒有統(tǒng)一的標準模式可以借鑒，需要根據(jù)各個城市的特點、各個項目的特征進行針對性開展，同時更新后的城市空間更需要加強運營管理。隨著城市功能的導入，一定程度上會對生態(tài)生境造成破壞，設計上雖然考慮到了二者的沖突性，但若想將生態(tài)環(huán)境更好地保持下去，更需要不斷加強認識并提高運營管理理念。

圖9 對建筑廢棄材料的再利用

圖10 生態(tài)材料的使用

圖11 對現(xiàn)狀舊機械的創(chuàng)造性設計

圖12 長春南嶺凈水廠改造后整體效果

項目概況

項目名稱：長春水文化生態(tài)園(原名長春南嶺水廠)

建成時間：2018年10月

開發(fā)單位：長春市城鄉(xiāng)建設委員會、長春城投建設投資(集團)有限公司

設計總包、策劃規(guī)劃、建筑設計：上海水石建筑規(guī)劃設計股份有限公司

景觀設計：上海水石景觀環(huán)境設計有限公司、中邦匯澤園林環(huán)境建設有限公司

文保建筑合作：吉林省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院

勘察測繪：長春市市政工程設計研究院

施工單位：中邦匯澤園林環(huán)境建設有限公司、中慶建設有限責任公司、吉林省建筑消防裝飾工程有限公司

水石工作團隊：設計四部、景觀四室、水石工程(施工圖團隊、米川工作室)、技研中心(成一工作室、盈石工作室)、品牌推廣

獲獎信息：

1.ASLA專業(yè)獎·綜合設計類榮譽獎(2019)

2.IFLA亞太區(qū)公共開放空間類別杰出獎(2019)

3.MIPIM Awards城市更新獎入圍(2019)

4.美國金塊獎優(yōu)秀獎(2019)

5.全國生態(tài)智慧城鄉(xiāng)實踐大賽一等獎(2019)

6.金盤獎-最佳城市更新(2018年度)

致謝：在本文撰寫過程中，得到了水石設計董事長鄧剛博士的悉心指導，在此表示感謝！