目前,在國內外針對礦山改造的成功案例很多,綜合其不同功能與特性,主要有以下7種類型:生態(tài)恢復類、博物資源利用類、旅游開發(fā)類、復墾造田類、引水造湖類、垃圾處理廠類、倉儲類。由于國外城鎮(zhèn)基礎建設起步較早,采石場的生態(tài)環(huán)境問題發(fā)生較早,也較為嚴重,因此對采石場生態(tài)恢復的研究與實踐相應也更為深入。近年來,國內對廢棄采石場的恢復治理工作研究和探索的實踐不斷涌現。
01、日本國營明石海峽公園
日本國營明石海峽公園其修復主題是“使園區(qū)得到生命的回歸”。設計師通過“大地藝術”和“水景”手法,在生態(tài)恢復的基礎之上尋求人與人的交流以及人與自然對話的場所。
02、法國Biville采石場生態(tài)修復
法國Biville采石場具有尺度大、高差大,生態(tài)退化嚴重的特點,在改造中保留場地的工業(yè)痕跡,將其轉化為新景觀結構中有特色、標志性的場所,體現出對所在地歷史文脈的尊重。
位于Clairefontaine峽谷頂部的Biville采石場在開采石料10年之后于1989年被關停。采石坑是一道450m長、寬度均勻的直線型裂縫,呈45度的邊坡貧瘠而凹凸不平,落差20-40m。設計師將其建成具有3.5平方公里湖泊的休閑區(qū)。他們的理念是不應刻意掩飾石料開采過程遺留的痕跡,而是將其作為場地特征保留,只需確保最佳地點的連貫性以便于生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復,然后再引入一些植被使廢棄采石場恢復到一種自然狀態(tài)。改造措施包括設計了一系列引導水流的設施和設備,使其匯聚到谷底形成湖泊。湖岸經過設計以適應當地最普遍的休閑活動—釣魚。為方便游人進入谷底,坑壁修建了階梯狀,每一個平臺兩旁都有金屬網罩固定的石塊作為保坎。同時,階梯的形式允許徑流從高處的草地流入排水溝,保護地表免受水的沖擊和侵蝕。從谷底觀賞的巨大的石墻成為該地區(qū)最具象征性的景點。場地中呈條帶狀種植了成年樹木來抵抗風的侵蝕,每一部分都根據其自然特色及地形選擇種植形式。
03、委內瑞拉古里采料場生態(tài)修復
委內瑞拉首次使用水草種植技術,確保在無需使用黑土和植物層的情況下,以極低的成本快速、有效的形成植被,對古里水電站右岸土石壩采石場實施生態(tài)恢復,并在應用水草種植技術方面走在前列。
古里工程位于委內瑞拉東南部的卡羅尼河上,1967-1986年興建了水電站工程、土壩和堆石壩,工程需要從離大壩不遠的森林中面積約700公頃的采料場采運4000萬立方米的防滲材料。采料場開挖包括清除已風化的片麻巖,清除工作留下裸露的不規(guī)則的凹凸表面和易受雨水嚴重沖蝕的凹地,因而形成較差的感官區(qū),這些地區(qū)的地形變化高達100m。對此,卡羅尼電力公司對采料場實施多方面的“生態(tài)環(huán)境恢復計劃”,目的是恢復古里水電站工程施工期間受影響地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。“生態(tài)恢復計劃”分為引發(fā)階段、恢復階段、診斷檢查階段、實驗階段、按合同種植階段、持續(xù)處理階段6個階段,概念是“以自然恢復的方式拯救自然”。拯救措施主要包括:選擇本地主要的植物物種和一些引進的植物物種作為植被,在溫室條件下大量種植本地茁壯的樹木,將具有抵抗力的禾本豆科類種子與證明能適應采料場生態(tài)氣候條件的種子混合種植,每年雨季禁止種植,實施與3年后種植期相適應的保護計劃,施用生物肥料和低化學肥料,在有雨水和大壩滲漏水的平坦低洼地內設立小型氧化塘。
04、上海世茂深坑酒店
作為全球首個建在廢石坑里的酒店,位于上海佘山的世茂深坑酒店無疑是個奇特的工程。其建造方式、建筑結構與傳統(tǒng)建筑的要求均大不相同,建成后或成為世界上海拔最低的酒店,被稱為世界建筑奇跡。
“深坑酒店”位于上海松江國家風景區(qū)佘山腳下,是一座深達80米的廢棄大坑,該深坑原系采石場,經過幾十年的采石,形成一個周長千米、深百米的深坑。世茂集團充分利用了深坑的自然環(huán)境,極富想象力地建造一座五星級酒店,整個酒店與深坑融為一體,相得益彰。這是人類建筑史上的奇跡,也是自然、人文、歷史的集大成者。“深坑酒店”由上海世茂集團投資建設,是世界上首個建設于坑內的五星級酒店。酒店配備水下情景套房、空中花園、壯觀瀑布、鋼結構抗9級地震建筑等。2013年3月,深坑酒店正式動工。2013年10月21日,坑壁和坑底巖石進行了首次爆破,建設方預計,2017年底酒店可實現工程竣工,建成后或成為世界上海拔最低的酒店。“深坑酒店”地上三層、地下17層、水下一層,并設有蹦極等娛樂項目。整個投資在6億元左右,含天然室內花園、大型景觀瀑布、景觀總統(tǒng)房、水中情景房等。酒店海拔負65米,有望成為世界上人工坑內海拔最低的酒店。酒店客房沿崖壁而建,面向橫山,充分彰顯“融于自然”的設計理念。主樓使用玻璃和金屬板材,曲線的立面形式源于“瀑布”。所有酒店客房都設置退臺的走廊和陽臺作為“空中花園”,可以近距離觀賞對面百米飛瀑和橫山景致。結合酒店基地采石坑的特點,酒店還引入了蹦極中心、水下餐廳、景觀餐廳、水上SPA、室內游泳池等適合崖壁和水上活動等多種娛樂服務。除蹦極中心和景觀餐廳位于地面層外,其余項目均臨水設置。
05、上海辰山植物園礦坑花園
上海辰山植物園的礦坑花園利用采石礦的天然地形所建。在生態(tài)修復與文化重塑的策略基礎上,通過極盡可能的鏈接方式,場地潛力得到了充分表現。一處危險的、不可達的的廢棄地已經轉變?yōu)槭谷藗冇H近自然山水、體驗采石工業(yè)文化的充滿吸引力的游覽勝地,有著鬼斧神工的天然之美,靈韻渾然天成。
位于上海松江佘山風景區(qū)內的上海新植物園—辰山植物園,園址內松江十二峰之一的辰山,曾作為開采建筑石材的場地,山體受到了挖掘的嚴重破壞。辰山山體位于佘山鎮(zhèn)境內,在縣城北約9.5km,西佘山西南約2km,屬天目山余脈。辰山山體東西長700m,南北寬約300m,最高點海拔71.4m,總面積12公頃。辰山巖石主要為酸性流紋巖,局部夾凝灰?guī)r及火山碎屑巖。山東面為辰山塘,南麓是辰山鎮(zhèn)。采石挖掘在辰山的西南和東南兩部分山體上進行,形成東西兩個采石坑遺跡區(qū)。其中采石坑西區(qū)總體面積46200平米左右,坑底東側底部由采石形成一深潭,面積10700平米。礦坑花園是一個以西礦坑為主體而改造的具有特色的花園。設計師把礦坑花園分為三個區(qū):深潭區(qū)、平湖區(qū)和臺地區(qū)。在深潭區(qū)設計師創(chuàng)造性的設計了一條由傾斜的鋼筒、彎曲的鋼板棧道、人工改造的“一線天”景觀以及蜿蜒的木制浮橋構成的觀賞路徑。
在路徑的最后,設計師還爆破開鑿了一條150m長,高差達25m的隧道,從而建立了東西礦坑之間的聯系。在平湖區(qū),設計師通過挖池填土重新塑造地形,并形成新的“鏡湖”和“望花臺”景點。在臺地區(qū),設計師用生銹鋼板與毛石墻重新構建了節(jié)奏性變化的立面序列,其次通過設置不同的登山道來引導人們到達臺地的頂層,并參觀具有多種植物的“秘密”空間。
06、浙江紹興東湖風景區(qū)
紹興東湖的歷史,最遠可追溯到秦朝,秦漢時期,東湖一帶成為采石場,隋朝時開采達到頂峰。大規(guī)模的開山取石,經過千百年工匠的辛勞,東湖如鬼斧神鑿一般,成就了無數的懸崖峭壁。清朝時,陶浚宣在此構筑園林,仿造桃源的意境,在湖上筑堤為界,堤內是湖,架橋建亭,于此東湖成為濃縮越國山水精華之地。
東湖位于紹興古城的東部,距離古城約六千米,以崖壁、石橋、湖面、巖洞巧妙結合,成為國內著名的園林,屬于浙江省的三大名湖之一。紹興東湖雖然小,但由于它的奇洞、奇石所形成的的奇景使東湖成為稀有的“湖中之奇”。東湖原來是一座青石山,漢代之后,這座山便成了當地的一處采石場,經過長時間的開采,幾乎挖掉了半座青石山,從而形成了高約50多米的懸崖峭壁。開采工人又往地下挖了20多米,久而久之便形成了長為200米左右,寬為80米左右的清水塘。
東湖利用了它原有的自然環(huán)境和人文資源,并且借助古典園林的造景手法,在采石場建起一座圍墻,將水面加寬,從而形成美麗的東湖。通過長期的人工修飾,如今東湖已經成為了一處巧奪天工的大盆景。設計師因地制宜、因形就勢,利用原有自然環(huán)境-采石場,在此基礎上再加以人工的修復,達到了自然與人工的天然合一效果。
07、唐山南湖生態(tài)公園
唐山南湖城市中央生態(tài)公園改造前是經過開灤130多年開采形成的采煤沉降區(qū),是全市采沉區(qū)中對城市影響最大的一個。自1996年起,唐山開始實施南部采沉區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工作,形成了南湖公園。目前南湖公園是國家AAAA級景區(qū),是融自然生態(tài)、歷史文化和現代文化為一體的大型城市中央生態(tài)公園。
唐山南湖景區(qū)位于市中心以南,是唐山市采煤塌陷區(qū)中對城市影響最大的一個。經過幾十年的沉降,塌陷區(qū)平均高度較市區(qū)低約20m,周邊居民陸續(xù)搬遷,這里成了人跡罕見的廢棄地。上世紀末唐山市政府開始對其進行景觀生態(tài)治理,采沉區(qū)改造步驟為:(1)生態(tài)恢復,水環(huán)境治理、大氣環(huán)境治理、采沉區(qū)處理、植被恢復等;(2)公園建設,建設城市公園、博物館、休閑娛樂中心等;(3)綜合開發(fā),在建成城市公園后對周邊土地實施綜合利用、綜合開發(fā)等。南湖地區(qū)景觀生態(tài)設計包括:(1)根據地質勘測確定規(guī)劃期內塌陷波及區(qū)域和影響范圍,估測積水范圍,并進行建設適宜度分析。(2)地形的改造和土壤的改良。結合地質勘測和場地內遺留物質的生態(tài)學特性進行“鑿水造山”工程。(3)水系統(tǒng)整治。第一階段,地段內污染的青龍河改道與新形成的水面景觀相分離。
第二階段,隨著河道的遷移,對現狀湖面進行清污,抽干湖水,清除垃圾,形成一片大的水面。大片沉降區(qū)的地表土壤及植物層將被清除,掘出的肥沃土壤轉移到粉煤灰場和垃圾山,使在原有不毛之地上生長植物成為可能。(4)景觀生態(tài)系統(tǒng)——由田園小網格、邊緣公園、綠地草場、蘆葦地等組成的生態(tài)網絡,從生態(tài)和美學角度考慮,使城市與綠地相互滲透,并界定了從開敞的水面到陸地的邊界,發(fā)揮其生態(tài)效應,使采煤塌陷區(qū)形成了特色景觀。
08、湖北黃石國家礦山地質公園
古礦冶遺址旁的露天采坑落差444米的人工峽谷黃石國家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區(qū)境內,“礦冶大峽谷”為黃石國家礦山公園核心景觀,形如一只碩大的倒葫蘆,東西長2200米、南北寬550米、最大落差444米、坑口面積達108萬平方米,被譽為“亞洲第一天坑”。
黃石國家礦山公園位于鐵山區(qū)境內,著名的漢冶萍煤鐵公司的“冶”即指大冶鐵礦,歷經百年開采,大冶鐵礦東露天采場形成了落差444米的世界第一高陡邊坡;為了治理生態(tài)環(huán)境,該礦投資數千萬元形成了亞洲最大的硬質巖復墾基地。在黃石國家礦山公園設計中,通過生態(tài)恢復的景觀設計手法來恢復礦山自然生態(tài)和人文生態(tài)。將礦區(qū)的“十大亮點”與公園建設“無縫對接”,把公園開發(fā)建設的著眼點放在弘揚礦冶文化, 再現礦冶文明, 展示人文特色, 提升礦山品位, 打開旅游新路上, 定位在“科普教育基地、科研教學基地、文化展示基地、環(huán)保示范基地”。它充分展示了具有數千年悠久歷史的中國礦業(yè)文化,為人們提供一個集旅游、科學活動考察和研究于一體的場所,實現了人與自然和諧共處,共同發(fā)展的主題。
園區(qū)分為“地質遺跡展示區(qū)、采礦工業(yè)博覽區(qū)、環(huán)境恢復改造區(qū)三大板塊,設有日出東方、礦業(yè)博覽、井下探幽、石海綠洲、雉山煙雨、靈山古剎、千年銀杏、九龍洞天等八大核心景區(qū)。
09、英國伊甸園
英國伊甸園位于英國康沃爾郡,在英格蘭東南部伸入海中的一個半島尖角上,總面積達15公頃。其所在地原是當地人采掘陶土遺留下的巨坑,該工程投資1.3億英鎊,歷時兩年,于2000年完成,2001年3月對外開放。在開業(yè)的第一年內就吸引游客超過兩百萬,開業(yè)至今游客量過千萬。英國伊甸園是世界上最大的單體溫室,它匯集了幾乎全球所有的植物,超過4500種、13.5萬棵花草樹木在此安居樂業(yè)。在巨型空間網架結構的溫室萬博館里,形成了大自然的生物群落。其目標宣言是“促進對植物、人類和資源之間重要關系的理解,進而對這種關系進行負責任的管理,引導所有人走向可持續(xù)發(fā)展的未來。”
伊甸園是圍繞植物文化打造,融合高科技手段建設而成的,以“人與植物共生共融”為主題的,以“植物是人類必不可少的朋友”為建造理念,具有極高科研、產業(yè)和旅游價值的植物景觀性主題公園。由8個充滿未來主義色彩的巨大蜂巢式穹頂建筑構成,其中每4座穹頂狀建筑連成一組,分別構成“潮濕熱帶館”和“溫暖氣候館”,兩館中間形成露天花園“涼爽氣候館”。穹頂狀建筑內仿造地球上各種不同的生態(tài)環(huán)境,展示不同的生物群,容納了來自全球成千上萬的奇花異草。
“伊甸園”的穹頂由輕型材料制成,這個材料不僅重量輕,而且有自我清潔的能力而且還可以回收。此外,伊甸園里的其他建筑也都采用環(huán)保材料和清潔可再生能源,可以說伊甸園本身就是一個節(jié)能環(huán)保的典范。