城市工业废弃地

城市工业废弃地（通用9篇）

城市工业废弃地 篇1

摘要：随着后工业时代的到来, 城市中工业遗存的改造利用成为现代城市更新中重要环节。城市工业废弃地良好的区位、相当的规模、较低的拆迁难度, 为城市更新建设提供了难得的契机和条件。本文重视工业遗存在城市中不可替代的历史、文化、生态和社会价值, 探讨在如何平衡城市中工业遗产保护与城市更新改造的关系, 倡导通过功能的更替, 结构形态的优化, 化解新旧之间的矛盾, 促成工业废弃地重构城市景观系统。

关键词：城市工业遗产,保护,改造,景观,文脉

1. 城市工业废弃地改造改造契机与挑战

城市工业废弃地的改造价值, 不仅仅局限于改造区域自身的工业遗产价值, 城市系统中各子系统的有机互动必然会促使其与其他城市子系统的叠合交叉:将城市工业废弃地改造为城市景观过程中, 建筑功能的置换, 规模的改变调整, 新型交通方式的引入, 建筑形态的整合更新, 都将对城市遗产自身产生影响, 并反过来最终作用于城市形成连锁增值效应从而对城市产生文化、经济、生态等方面的价值。

1.1 城市工业废弃地改造的契机

现代社会的发展伴随着现代城市的后工业时代到来, 宏观经济结构与微观经济活动都相继发生了巨大的变化, 并影响到城市自身的生长方向。尤其在城镇化水平达到一定深度之时, 呈现工业厂址的搬迁、衰败的现象, 成为城市工业废弃地, 这点在早期工业发达的城市中尤为突出。城市工业废弃地在现代城市更新、改造中得到了很大关注:一方面, 以传统制造业为主的工业的自然转移的现象 (由发达国家向发展中国家, 由发达地区向欠发达地区迁移) , 导致在城市中出现大量的工业废弃地, 甚至引发一系列的环境和社会问题, 亟须通过城市更新、改造, 使其适应新时代城市发展的需求;另一方面, 现代城市中的工业废弃地, 在城市发展特定阶段担当城市发展引擎, 承载该阶段城市发展历史之外, 还为城市建设提供了难得的改造契机和条件。

①良好的区位:城市中的工业废弃地, 往往源于工业时代, 并随城市发展拓展被现代城市肌理所包围, 特别工业化比较早的城市, 工业废弃地往往在处于良好的区位。

②相当的规模:早期城市的建设密度往往远低于现代城市, 且由于工业厂址的功能特点往往在城市中具有一定的规模。

③土地准备优势:在多数的案例中, 大规模的工业废弃地的地权往往属于国家或者地方政府, 具备良好的土地准备优势。

1.2 城市工业废弃地改造的挑战

随着城镇化的深入, 现代城市建设往往需要在城市建成区进行, 被城市围合其中的工业废弃地的改造, 由于其原有功能和空间形态已经不能够适应当代城市生活的需要, 与周边的城市发展产生矛盾。但是, 与城市其他的历史建筑、街区相似, 早期的城市工业区往往记录了该阶段是城市发展轨迹, 其中的场地、建筑、构筑物等作为工业历史的载体, 在城市中具有相当的历史、文化和社会价值, 是城市遗产的重要构成。

如何化解这些城市遗产①的原有功能性质、空间形态, 与现有城市发展的需求之间的矛盾, 是城市工业废弃地改造的一大挑战, 将城市工业废弃地转化为城市景观是一种重要的解决策略:这种矛盾的化解并非是被动地相互适应, 而是需要通过功能的更替, 结构形态的优化, 在城市遗产自身特征保留的情况下, 对其进行改造使其重归、重构城市景观系统。

2. 工业废弃地回归城市景观的平衡策略

2.1 生态景观与工业景观的平衡

在工业废弃地改造为城市景观的案例中, 根据工业废弃地原有区位、环境、功能的不同, 其改造策略、空间转换、功能置换各具特色, 因而形成不同特点的景观类型。而宏观的生态景观与工业景观平衡及定位, 往往影响区域改造进程及其城市意义的诠释。

①生态景观型:改造利用土地的区位价值, 以生态景观的方式将原有封闭工业空间转换为城市开放空间。与一般的城市旧建设区改造不同, 除需工业遗留进行拆除、改造、利用外, 侧重将原有人工系统的绝大部分恢复成自然系统, 促成区域从城市灰质空间到绿色空间的转变, 一般内部建筑物占地比例较少。

②生态景观与工业景观兼顾型:通过生态恢复与工业遗迹的保留, 形成生态为主的公共开放空间与改造再利用的工业景观的良好互动。一般情况下, 改造后的场地内均拥有一定数量、规模的工业遗留。

③工业景观为主型:改造前区域的建筑密度较高, 周边又为城市建筑所包围时, 可通过改造成工业景观的方式对原有建筑、场地进行利用。区域与城市周边呈现城市现有趣肌理之对比, 规划设计中也有在加建生态景观的方式, 在工业景观与城市现代肌理之间形成适当的过渡。

2.2 拆除与保留的平衡

工业废弃地的改造往往涉及到拆除与保留的平衡, 根据工业用地原功能性质、景观定位的不同存在巨大差异。其中生态景观为主的改造, 往往利用面积规模大而工业遗留较少的场地, 或者采取对原址的拆除或部分拆除。即使以工业景观为主的改造, 往往也需要对场地进行空间整合, 在拆除与保留之间建立平衡。

2.3 工业形象与生态概念的平衡

生态景观的思想为城市工业废弃地改造提供了新思路, 促使工业废弃地实现从衰败的灰质空间向充满活力的绿色空间的转变。在此过程中, 是否要采取推倒重来的方式是值得深思, 场地的工业形象与生态恢复的需求之间并非完全对立:工业时期曾经无益于生态环境的构筑物通过改造往往可以成为新时期生态的大地景观, 更是可以通过生态技术的引入, 对原有工业遗留片段加以利用, 使其转化为生态恢复系统的一部分。德国杜伊斯堡北部风景园, 工业时期废弃材料被再利用为铺地材料及场地景观, 工业构筑物被修整为工业景观, 雨水净化系统也由原工业构件改装而来。

3. 城市工业废弃地重构城市景观的策略

3.1 区位利用与文脉延续

城市的工业废弃地是工业时期建设后遗留下来的, 该时期城市密度相对较低、用地宽松, 使得工业厂址往往具有一定规模, 虽然建造之时选址并非在城市中心, 但随着城市的拓展, 这些区域往往被城市包围, 在现代城市中占有优势区位。在景观改造中, 往往对其区位及规模加以利用。如巴黎比特·绍蒙公园, 原为工业时期的采石场与垃圾填埋场, 随着城市的发展逐步被城市包围, 改造重新定义了区域的城市意义。对用地区位、形状进行了重点利用, 使得该区域以风景式园林替代原有功能, 重归城市景观系统, 成为巴黎19 区的重要的休闲绿地②, 与蒙马特高地等城市景观节点形成呼应;其用地形状在城市肌理中形成环抱态势, 与周围城市建筑形成良好的呼应。此外改造对原有地形地貌的巧妙利用, 促成其成为巴黎城市重要的景观构成。

3.2 空间改造与城市意义的再定义

工业的搬迁与转移而遗留的土地, 其城市意义随着功能的逝去而变得模糊, 对其进行景观改造不仅使其重归城市系统, 而且在定义了土地的城市意义。巴黎贝尔西公园地处巴黎腹地, 紧邻塞纳河, 靠近城市重要轨道交通节点, 并与法国国家图书馆隔河相望。改造期望将其塑造成为城市记忆的花园③, 并通过贝尔西城部分则以工业景观为主以酒窖码头改造展现贝尔西地域的烈酒文化。方案通过空间的梳理, 拆除部分建筑物以实现公园景观的连续性, 实现了贝尔西公园与贝尔西城之间生态景观与工业景观的对比呼应;公园利用酒窖时期原有路网的主要结构和材质, 以肌理再现的方式传承贝尔西文化记忆④;同时考虑现代城市的发展, 以路网叠加的方式重新诠释了区域在现代城市中的意义, 形成“国家图书馆——步行桥 (穿越塞纳河) ——贝尔西Bercy公园——住区”的空间序列, 呼应城市结构在区域延伸, 重新建立起与现代城市结构的链接。

3.3 景观肌理塑造与地貌植被利用

工业活动往往是人类在地球表面规模较大的工作方式, 往往对地表地貌造成一定的影响, 改造可结合工业时期地貌特点重塑区域生态景观, 重建与城市景观构成、城市结构之间崭新的联系。具体操作中原汁原味的地貌的保留, 以生态景观的方式活在城市中诉说地域的历史与文化。

巴黎的比特·绍蒙公园改造对采石等工业活动遗留地貌加以利用, 结合区域的城市意义将工业时期的创伤型地貌简单修整, 塑造了公园多样起伏的整体风貌。低洼地区被修整为低地及湖泊, 高耸区域被强化为山丘, 形成标志性的中心圆形人工湖, 湖心利用原有地形塑造为50 米高的山峰, 与巴黎蒙马特高地遥相呼应。德国杜伊斯堡北部风景园改造除保留原有植物外, 原有堆场等地貌也被充分利用, 绿化并设置攀爬墙等活动区域, 与工业建筑、构筑物形成呼应;大面积的生态绿地更是整合了原有破碎的场地肌理, 实现了工业遗产与生态绿地的互动与交织。巴黎贝尔西公园中大片的古树、苗圃被保留, 苗圃中的建筑被改造形成园艺中心, 与保留生态景观及贝尔西城的工业景观形成良好互动。

3.4 景观肌理塑造与空间原型恢复

城市工业废弃地中重要的工业遗产往往被改造再利用, 以再现城市工业时期的个性与特征。这种真实保留的城市文明片段, 展示了城市发展的历史和延续性, 往往需要通过空间整合、保留部分旧建筑、空间要素再利用等手法, 对原有的衰败、弃置的工业场地、工业建筑加以利用, 以真实的历史载体呼应地域特点域与时代特色, 真实再现城市的历史记忆。

南京晨光机械厂厂区改造规划, 以建筑为主导, 通过肌理梳理还原厂区空间原型⑤。改造以还原兵工厂时期的空间原型为主要思路, 根据厂区宏观肌理逻辑, 方案对原晨光厂内建筑及构筑物进行了实地调研分析, 根据其文物价值、在厂区肌理内的结构作用、建造品质等进行综合评价, 分为三类处置:修缮恢复文物价值高, 品质优良、符合厂区肌理的部分;根据新功能小规模改造、修缮一般文物价值的部分;拆除有碍厂区肌理、文物价值与使用价值均不高的后期加建部分。改造后的南京1865 创意产业园, 不仅实现了从神秘的保密单位转变为开放城市街区的转变, 更是与大报恩寺项目及城南肌理形成有趣的呼应。

3.5 生态概念的引入与工业片段的真实保留

在工业废弃地改造改建为城市景观的方案中, 生态恢复与工业遗产的保留并不矛盾:真实的工业遗迹经过设计师的处理、转化, 形成强大视觉冲击力, 成为能够呼应场地历史而又充满活力的工业景观, 甚至可以使其转化为生态恢复系统的一部分。

如德国杜伊斯堡北部风景园, 改造保留原钢铁厂中的核心构筑物:炼钢炉、鼓风炉和混凝土构筑物等, 改造成商业、音乐厅、游乐城等以容纳城市活动, 原有构筑物结合少量加建构成了新的步行、休闲、娱乐体系;工业时期的冷却槽、净化池和水渠也被改造成为雨水净化系统, 将区域内雨水收集净化后再排入埃姆舍河, 避免厂区污染物进入河流促进区域生态恢复, 环境再生, 实施后仅几年埃姆舍河的水质及生态得到极大改善。

4. 结语

城市中工业废弃地改造为城市景观, 可以基于城市文脉, 采取非完全废旧立新, 温和改造。通过对原有工业遗留建筑、场地、设施功能的置换, 从生态层面改善区域生态景观环境, 从文化层面呼应老工业区的历史, 同时将老的工业遗留通过艺术的转换、重置、再现, 使之成为人们文化娱乐的园地。这个过程一方面实现了遭受工业污染的城市区域的生态恢复, 形成大地景观艺术, 另外一方面使得土地得以再利用, 防止未开发的土地开发。未被利用的废弃土地得以保留, 通过大自然的力量带动区域的生态恢复。

此外, 工业废弃地区域定位需重视对新时代的城市需求, 重新定义区域的城市意义, 通过空间改造与景观肌理的塑造促进其回归城市景观系统;更是可以通过工业遗留的再利用, 以各种物质层面的改造引入新功能, 引导工业区的生产结构向有利于环保生产方式的方向转变, 从而实现区域的循环经济和可持续发展。

参考文献

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[5].邓雪娴.旧建筑的改造与更新——北京城市建设的新课题.建筑学报[J], 1996 (3) :41-45

城市工业废弃地 篇2

随着国家工业的发展,工业废弃物大量增加,大型的`垃圾综合处理场应同时建设容纳普通化学工业固体废弃物(包括普通工业固体废弃物)处理场.本文根据国内外的情况对比,综述了我国普通化学工业固体废弃物现阶段应采取的处理方法.

作 者：邵全毅 冯丽萍 作者单位：邵全毅(天津市化工设计院,天津,300193)

冯丽萍(天津工业大学,天津,300160)

城市工业废弃地 篇3

20世纪后期,许多大城市开始新的用地规划和土地功能重组,污染严重的工业陆续迁移或改建,留下的土地就形成了城市工业废弃地。可以说城市工业废弃地是受工业破坏的环境反作用于人类的结果,是科技发展、经济转型、产业更替的结果。

城市工业废弃地是指城市区域内曾经作为工业生产用地及其相关用途,后来废置不用的地段,按照工业生产的类别包括工业原料采掘及制造场地、工业装配制造场地、交通运输场地、仓储用地及工业废物的处理场地,如废弃矿山、采石场、工厂、铁路站场、工业码头、垃圾填埋场等[1]。

目前,城市工业废弃地的更新大多改造为兼有休憩、娱乐功能的园林景观,如城市公园,较有影响的有:美国西雅图煤气厂公园、德国埃姆舍公园、中国中山歧江公园、韩国金鱼渡生态恢复公园。

也有学者提出城市工业废弃地作为自然保留地的观点,如果场地对环境负面影响很小,或已开始了生态系统的自我恢复,废弃地将成为城市生态系统的一道独特风景。上海江湾机场旧址的利用分析就是城市工业废弃地自然保留的新设想[2]。

2 工业废弃地景观更新的原则

2.1 尊重的设计原则

尊重的设计原则即充分尊重场地的景观特征,自然环境和历史文化。设计师应尊重理解场地,采取最小的干预,发挥创造性思维,改造再利用旧有景观,创造新景观,其目的是保护和发掘地段历史信息,寻找城市文脉,表现场所精神,从而使景观设计延续城市的集体记忆。

2.2 经济的设计原则

从短期目标看,工业废弃地上的旧景观,本身也具有一定的经济价值,利用原有景观元素进行改造,可减少资金消耗。

从长远目标看,对工业废弃地景观的更新,可改造旧产业,建立新产业,复兴地区经济。许多成功实践表明在政府部门一定的政策鼓励和引导下,那些既保留了地区历史特色,又适应市场需求的项目往往能创造更多的经济效益。

2.3 生态的设计原则

生态的设计原则要在深入理解生态学思想的基础上,对场地进行最小的干预,最大限度提高能源和材料的利用率,减少过程中对环境的污染,改善地段生态环境。同时还要维护及改善周边地区的生态平衡,保障自然环境及生态系统的和谐稳定。

2.4 综合效益的设计原则

城市工业废弃地的景观更新,不应单纯追求经济利益,而要从城市的社会、经济、文化、城市规划、文物保护、环境景观、建筑设计等多个方面综合考虑,通过对原有资源的更新、恢复与再利用,使景观和生态获得重生,带动经济的发展,使景观效益、生态效益、社会效益得到整体提升。

3 自然景观的更新改造

3.1 土壤基质的恢复

常规的手法是将污染的土壤换走,或在其上覆盖一定厚度的土层。一般情况下,只有表层受到污染的土壤或受污染严重的部分地段才会全部换以无污染土质,而深层的或污染程度较轻的土壤则通过其他方法加以处理。

德国杜伊斯堡公园的旧址为钢铁厂,土壤受到多环芳烃严重污染,设计师彼得·拉兹提出在受污染的土层上覆盖一层沥青层以密封污染物,其上覆盖新土,同时设置排水系统,防止地表水的渗透。经过这样处理的土壤层,能够保证植物的正常生长,并形成新的植物体系。

随着生态思想的深入,更多的设计师意识到只有将污染物彻底分解才是根本,他们开始借助肥料、有机质等来改善受污染较轻的或是贫瘠的土质,同时植以抗性强的植物,从而大大降低了工程造价。

3.2 植被的重建

植被重建要首先考虑原有的野生植被。大多数场地都荒废了较长时间,一些适应性极强的植被在废弃地自然的生长出来。在设计师的眼中,这些植物不再象征荒芜破败,而是体现出自然的美丽,也记录着场地的历史。虽不甚完美,但通过设计师的处理,组织到新的景观中去,会展现出崭新的美学效果,创造出不寻常的景观效果。

其次,通过观察野生植被,可以快速地找出能适应场地环境,具有很强的忍耐性和可塑性的植物种类,与野生植物合理搭配,重建新的植物景观。

因此,在许多工业废弃场地的景观更新中,设计师会选择在一些游人活动较少的区域,尽量保留原有野生植被,对污染性较轻的工业废弃物做适当处理,通过设计使得两者相结合,呈现出具有强烈视觉冲击力的景观效果。

杜伊斯堡公园在规划设计之初就提出了保留原始野生植被的思想,在有效控制污染的基础上,利用污染物表面丰富的野生植被,结合工业遗迹进行景观设计,最大限度地保留了工厂的历史信息。

杜伊斯堡景观公园的设计师彼得·拉兹在他的另一作品港口岛公园中对于原始的野生植被也采用了同样的设计手法。在由废弃碎石构成的方格网中,以野生植被形成了一个个风格各异的小花园[3](见图1) 。

3.3 污水的处理再利用

美国华盛顿州Renton水园,在借助科技手段的基础上,充分利用了自然环境的自净能力。场地积聚的雨水没有采用昂贵的排污管道处理,而是集中到多个池塘后,经过初步沉淀后汇入下面的湿地,通过呈带状种植的湿地植物如莎草、灯芯草等得以完全的过滤。这一过程体现了自然系统的自组织和能动性。

20世纪70年代初,大地艺术家史密斯提出以大地艺术的方式进行土地和水的再循环利用,位于美国大盐湖东北角的“螺旋形防波堤”是他的代表作(见图2)。

3.4 地形的处理

始建于1983年的德国慕尼黑公园,原地段为一处平坦的采石场荒地,设计师彼得·克鲁斯卡结合所处地理位置,将地段呈现出长3.5 km、高差25 m的谷地式风景,开阔的草坪及水面,成为游人活动与观赏的理想之地。

美国的拜斯比公园原址为18 m高的垃圾填埋场,垃圾表面覆盖了30 cm厚的新土后,设计师哈格里夫斯对地形进行了重新塑造,使之呈现出一定的起伏变化,并在山谷处以泥土堆积成多个土丘群,以隐喻当年印第安人打鱼后留下的贝壳堆,此外也可休息或登高远望。

对地形的处理,大多数景观设计师只是单纯地将地势做简单的起伏变化,但也有大地艺术家,以大地为画布,以泥土为材质,在工业废弃场地上雕塑出极富生命力的作品。

艺术家迈克尔·海则历时5年,在一座严重污染的废弃矿场,采用矿渣,雕塑了5个动物的抽象形象,分别为水蜘蛛、鲶鱼、青蛙、海龟、蛇,并将其命名为“雕像坟墓”。

4 结语

西方国家开展城市工业废弃地景观的改造较早,也经历了一个曲折的过程,由推倒重建,到改造性再利用,在不断的总结经验与教训的基础上成熟完善。越来越多的实践经验证明,城市工业废弃地的景观更新改造,不仅仅是改变一块土地的贫瘠与荒凉,也不仅仅是保留部分景观的遗迹,更不仅仅是生态、艺术等处理手法的运用,它最重要的目标是通过这些改造,为工业衰退所带来的社会与环境问题带来出路。

随着国际间的交流逐渐深入,我们要借鉴国外先进经验教训,增进国际交流,不断吸取新的思想与实践经验,取其精华,结合我国景观设计的独特传统,充分尊重原有地区的自然环境和历史文化背景,使景观设计延续城市的集体记忆,在城市工业废弃地上创造出有中国特色的可持续发展的景观。

参考文献

[1]王向荣,任京燕.从工业废弃地到绿色公园——景观设计与工业废弃地的更新[J].中国园林,2003(3):11-18.

[2]李洪远,鞠美庭.生态恢复的原理与实践[M].北京:化学工业出版社,2004.

[3]王向荣,林箐.西方现代景观设计的理论与实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]俞孔坚.足下的文化与野草之美——中山歧江公园设计[J].新建筑,2001(3):17-21.

城市工业废弃地 篇4

2.1冶金铜渣的资源化。

冶金铜渣大部分来源于火法炼铜的工艺，还有少量来源于炼锌、炼铅工艺。目前，我国每年粗铜产量与产出炉渣量的比值约为1:3，加上其它工艺产生的废铜渣，产出渣量相当惊人。另一个角度也可说明从废渣中回收有用物资和能源的潜力也相当大。目前，我国开发了许多资源合理化利用铜渣的方法，主要向提取有价金属、生产新型化工产品和建材工业等方向发展。如：将铜渣收集到回收室，经氧化熔烧，在通过还原方法处理技术可回收铜粒；铜渣与淬渣掺入石灰拌匀压实后可用作公路基层；也可直接将熔融的废铜渣直接浇注成坚硬致密的铜渣筑石；冷铜渣还可用作铁路道渣，效果良好。铜渣中的有价金属主要包括Cu、Pb、Zn、Cd、Au和Ag等，可通过浮选、磁选等物理方法或焙烧、浸出等化学方法将其回收和资源化利用。通常采用浮选法回收废铜渣中的铜。先经浮选得到品位较高的精铜矿，再经过火法炼铜工艺得到更高品味的铜金属元素。铜水淬渣可作为硅酸盐水泥的矿化剂。铜精矿经密闭鼓风炉熔炼后所产生的废渣即铜水淬渣，是对1050~1250℃高温的熔渣经冲水骤冷形成的釉黑色颗粒，液态密度为4.0~4.5t/m3，水淬渣的物质组成主要是铁的氧化物及脉石等形成的硅酸盐与氧化物。生产水泥的工艺流程为：将石灰石、黏土、矿渣按比例配料，然后投入球磨机磨粉，磨好的生料加入回转窑，经反应生成水泥熟料。在反应生成的水泥熟料中加入适量的石膏以及铁矿渣，然后投入到球磨机内磨成粉状，最后生产出品质优良的水泥。生产水泥的工艺流程。

2.2冶金赤泥的资源化。

赤泥是生产氧化铝过程中产生的含水量高的强碱性粉泥状固体残留物。因为含有大量氧化铝，所以呈红色，随着含铁量的增加赤泥的颜色也逐渐变深红。铝土矿的成分、生成新化合物的成分和添加剂的`成分，以及生产氧化铝的方法都会在某种程度上影响赤泥的化学成分。由于赤泥含碱，长期堆放使堆场附近土地碱化，如果倒入海洋，则会污染海域。因此，赤泥对环境的碱污染不容小觑。如果不能合理的有规划的处理这些废渣，它将会影响我们的生活环境。世界各国提出了几十种综合利用的方法，但利用规模较少，多数以海洋排放与陆地堆积两种形式处置赤泥。我国主要用赤泥坝存法。赤泥中有10%~45%的铁，但能直接用作炼铁原料的少之又少。所以将预焙烧后的赤泥倒入700~800℃沸腾炉内还原，使赤泥中的Fe2O3转变为Fe3O4，还原产物经冷却、粉碎后分选，得到高品位的磁性产品，用此方法可回收大量的铁得到高品位的炼铁精料。在赤泥中不仅能提取大量的有价金属，还能从中提取铝、钛、钒、铬、锰及多种稀土元素和微量放射性元素。我国利用赤泥生产多种型号的水泥，生产出的普通硅酸盐水泥也有强度高、抗硫酸盐等多种性能，在工程建筑领域使用效果甚好。赤泥不仅仅在建材工业上得到广泛运用，在农业上，赤泥也广泛用于生产硅钙肥料和塑料填充剂，生产流态自硬砂硬化剂，用作矿山采空区充填料等。

2.3钢铁工业固废物的资源化。

目前，我国钢铁产量居高不下，仍稳坐世界第一宝座。但我国炼铁炼钢技术尚不够先进，加上钢铁企业本来是高能耗、高污染的重工业。在如今的钢铁工业快速发展的时代里，一方面会大量消耗资源和能源，另一方面必然会产生大量不同种类的冶金废渣，这将会严重破坏我们赖以生存的家园。钢铁工业中不同的生产工艺流程，会产生不同的冶金固体废弃物。目前我国钢铁工业冶金废渣综合利用率正平稳上升。普通高炉渣基本上全部都能资源合理化利用，只有17%的钒钛高炉渣，以及含放射性稀土元素的高炉渣没能被综合利用。高炉渣广泛应用于建筑领域，一般利用高炉渣之前，都需要进行加工处理。根据用途不同，加工方法也不同。我国通常将高炉渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣、膨胀矿渣珠和高炉渣粉末等形式。[4]高炉水渣主要用于生产矿渣水泥、矿渣砖、矿渣棉、建材玻璃与微晶玻璃和碾湿矿渣混凝土。矿渣碎石可代替天然石料广泛运用，还广泛运用于道路工程、地基工程、铁路道渣、钢筋混凝土和预应力混凝土等工程中，已取得较好的经济效果。膨胀矿渣和膨胀矿渣珠可以用作轻混凝土制品及结构上，如楼板、墙板、砌块、建筑物的外围结构、支撑结构和公路地基材料等。由于其保温性能好，还可用作防火隔热保温材料。另外，高炉渣经过水冷后形成水硬性的水淬渣，经过进一步加工形成高炉渣粉末，使之遇水产生水化反应，具有普通水泥的性质。这种高炉渣粉末可以替代混凝土中的部分水泥，也可以代替水泥掺合料使用。除此之外，高炉渣在材料领域也有广泛的应用，如：生产矿渣棉、玄武岩棉、建材玻璃与微晶玻璃、多彩砖和轻质陶瓷等材料。

3展望

城市工业废弃地 篇5

1.1 开发背景

目前全国工业废弃物的年产生量已经超过10亿t, 2005年全国的工业废物产生总量达到13.4亿t, 历年累计的堆场面积已经超过0.1万km2, 工业废弃物的处理率约为50%, 每年生活垃圾产生量已经超过1.5亿t, 2005年全国城市生活垃圾、粪便的年总产生量达到1.85亿t, 无害化处理率约为50%, 北京、上海等部分大城市垃圾的日产生量已经超过了12 000 (摘自2005年中国环境公报) 。生活垃圾及市政污泥的处置问题已影响到我国城市化发展的进程。

目前, 销毁废弃物特别是危险废弃物最有效的处置方法就是焚烧法。焚烧的基本原理即是在高温条件下, 使有机物分解成小分子, 最后变成CO2和水等无机物。氧化必须完全, 这是焚烧废弃物特别是危险废弃物的基本要求。为了达到这一要求, 必须防止可能发生的氧化不完全或合成等反应, 以避免不完全燃烧产物和有害气体 (如CO、CHi、HCl、SO2等) 造成二次污染。因此对废弃物特别是危险废弃物的焚烧, 在工艺、设备和运行操作等方面都有严格的要求。为达到上述要求, 建造和运行危险废弃物的专用焚烧炉, 基建投资和运行费用都是相当高的。现有焚化炉焚烧温度一般为850~1 200℃, 物料停留时间一般为2 s, 焚烧难以分解的物质时, 会有少量有机废弃物排入大气, 焚烧后的炉渣还要深埋或处理, 这都有可能对环境产生二次污染。通过大量的试验和监测发现, 水泥回转窑在处理废弃物方面与建专用焚化炉相比较而言更具优越性。

1.2 从焚烧工艺来看, 水泥回转窑具有以下特点:

1.2.1 处理温度高。由于熟料焚烧的要求, 回转窑

内物料烧成温度必须保证在1 450℃左右 (窑内最高的气流温度可达1 800℃或更高) , 在如此高温下废弃物中主要有机物的有害成分焚毁率可达99.99999%以上, 即使很稳定的有机物也能被完全分解。

1.2.2 焚烧空间大。回转窑是一个旋转的筒体,

一般直径在3.0~5.0 m, 长度在45~100 m, 以每小时100~240转的速度旋转, 焚烧空间很大。因此它不仅可以接受处理大量的废料, 而且可以维持均匀的、稳定的焚烧气氛。

1.2.3 焚烧停留时间长。由于回转窑筒体较长,

斜度小, 旋转速度低, 物料在回转窑高温环境中的停留时间长, 物料从窑尾到窑头总停留时间大于30分钟;气体在高于1 300℃温度的停留时间大于4 s, 焚烧停留时间长是一般专用焚烧炉所无法比拟的。

1.2.4 处理规模大。正是由于回转窑具有处理温

度高、焚烧空间大、热容量大以及焚烧停留时间长等特点, 加之回转窑运转率高 (一般年运转率大于90%) , 决定了回转窑的废物处理规模较大。并且, 随着我国工业技术水平的提高, 回转窑的日产能力逐步提高, 其热稳定性和抗波动能力不断加强, 从而在处理废弃物的规模和采用可替代原燃料的数量上也有较大的空间。

1.2.5 回转窑及分解炉内呈碱性气氛。一方面能

对燃烧后产生的酸性物质 (如HCl、SO2和CO3-2等) 起中和作用, 使它们变成盐类固定下来, 可避免普通焚烧炉燃烧废气产生的“二次污染”问题。

1.2.6 回转窑焚烧有毒有害废料, 可使有害废料

中可能存在的金属元素 (包括重金属) 固化在水泥熟料矿物中, 并且固化稳定, 因而回转窑起到了尾气净化和重金属高温固化的双重作用。

1.2.7 回转窑系统是负压状态运转, 烟气和粉尘不会外溢, 从根本上防止了处理过程中的再污染。

1.2.8 回转窑处理工业废弃物完全可以利用水泥

生产的废气处理系统, 粉尘排放浓度很低, 污染物排放量少。特别是由于水泥窑的预热器系统产生活性Ca O, 具有很好的吸硫作用, 所以整个系统不需采取特殊措施, SO2的实际排放浓度也很低。美国国家环境保护署测量结果表明, 当回转窑使用有害物作为代替原燃料时, 空气中的有害物排放量不会增加, 不造成新的污染, 对空气质量无影响, 有时甚至有改善和降低污染物综合排放量的作用。

另外, 与建专用焚化炉相比, 回转窑处理废弃物除具上述优越性外, 还有它的独特性, 即:所有其他的处理方式都存在焚烧灰渣的二次处理问题, 回转窑可直接利用灰渣。熟料是以氧化钙、氧化硅、氧化铁等为主要成份的无机矿物。熟料需消耗一定燃料, 某些含热值的废弃物在回转窑上焚烧, 可替代部分熟料生产所需燃料。废弃物焚烧后残渣 (例如污泥残渣) , 均成为无害盐类, 往往具有可利用的组分, 替代部分熟料生产的天然原料, 并且在废弃物的处理过程中, 直接参与了熟料的固相反应、液相反应和熟料烧结过程, 参与熟料矿物的形成。因此回转窑处理废弃物不存在焚烧灰渣的二次处理和周转污染。回转窑处理废弃物是实现废弃物处理和资源化利用的一种新工艺, 应该是废弃物处理的发展方向。

1.3 研究工作的目的、意义

随着我国环保法规的日益完善、执法力度的不断加强、公众环保意识的提高, 以及政府对城市工业废弃物治理的重视, 我国对以城市为中心的危险废物的环境污染治理力度不断加大。国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部已于2001年底发布了《危险废物污染防治技术政策》。在该政策指引下, 部分城市已经开始或准备建设城市工业废弃物焚烧处理装置和城市工业废弃物填埋场, 国家环保总局规划在全国范围内建设7~9个大型危险废物集中处理处置中心。并提出了我国危险废物管理的阶段性目标:

*到2005年, 重点区域和重点城市产生的危险废物得到妥善贮存、实现安全处置;实现医院临床废物的环境无害化处理处置;将全国危险废物产生量控制在2000年末的水平;在全国实施危险废物申报登记制度、转移联单制度和许可证制度。

*到2010年, 重点区域和重点城市的危险废物基本达到环境无害化处理处置。

*到2015年, 所有城市的危险废物基本实现无害化处理处置。

水泥回转窑处理废弃物在无害化水平、污染控制、建设投资和运行成本方面具有诸多优点, 是较为适合我国国情的城市工业废弃物无害化处理和资源化利用设施。

在发达国家, 水泥回转窑是焚烧处理城市工业废弃物的重要设施, 得到了广泛的认可和应用。随着水泥回转窑焚烧废物的理论与实践的发展与各国相关环保法规的健全, 该项技术在经济和环保两方面显示出了巨大优势, 形成产业规模, 在发达国家城市工业废弃物处理中发挥着重要作用。

水泥生产是个高能耗过程, 燃料成本占生产成本40%, 消耗大量优质资源, 水泥工业当前的首要问题就是节能、降耗、环保和资源的合理利用。水泥窑处置废弃物技术, 一方面减少了对传统不可再生资源的消耗量, 减少了对环境的破坏;另一方面大量的消纳废弃物, 大大减轻了社会的环境负荷;水泥窑处置废弃物技术既降低了水泥生产的成本, 提高了企业的经济效益;又降低了废弃物处置成本, 有利于实现资源再利用和经济可持续发展。因此, 开发水泥窑处置废弃物技术, 建设示范工程是非常必要并十分有利的。

有害废弃物管理是城市工业废弃物的一个重要组成部分, 也是中国环境保护的一个突出矛盾。有害废弃物系指固体废物中具有毒性、反应性、腐蚀性、易爆炸性和易燃性废物, 中国目前年产生量约3 000万t, 占工业固体废物年产生量的35%, 不仅是资源的浪费, 而且是水、大气和土壤的重要污染源。与水、大气相比, 中国固体废物的管理与污染控制相对薄弱, 至今没有建立废物最小量化管理制度、没有一个符合安全标准的有害废物安全填埋场和区域性集中焚烧厂 (摘自中国环境白皮书) 。中国已经把通过实施清洁生产以减少废物产生列入工业可持续发展议事日程, 把有害废物管理与处理处置和利用研究列为国家科技发展的重点之一。在采用焚烧技术来处置工业废弃物的问题上目前基本上有两个发展方向, 一个是投大量资金建专业焚烧炉, 另一个方向是利用水泥回转窑来处理工业废弃物, 随着有关理论与实践的发展和成熟, 后者在经济、防止二次污染、固废无害化处理的彻底性方面显示出越来越大的优势。因为水泥回转窑在焚烧过程中具有处置废物数量大、投资少、运行费用低及窑内气体温度高、滞留时间长、自净化程度高、二次污染少、处理彻底等优点。

1.4 项目的水平

该项研究成果已在北京水泥厂有限责任公司示范工程运行一年多, 现场考核表明:系统对废弃物处置的适应性强、自动化程度高, 排放气体的有害物含量低。经中国科学院生态环境研究中心、北京市环境保护监测中心等单位检测, 在废弃物处理量达5t/h时, 系统热耗3 212 k J/kg、NOx排放浓度561 mg Nm3, 二恶英的排放浓度0.0005 ng I-TEQ/m3, 明显低于国家《危险废物焚烧污染控制标准》要求, 产品质量符合国家标准要求。

示范线工程运行结果表明, 该项研究成果达到了同类技术的国际先进水平, 经济与社会效益显著。

1.6 应用范围

新型干法水泥生产日产1 000 t以上规模的水泥线, 管理比较严密的企业, 都可以使用本项目的技术处置城市工业废弃物。

2 目前取得的进展情况、创新点

2.1 进展情况

天津水泥工业设计研究院有限公司建立并完善了废弃物分析检测方法及制度, 积累了大量废弃物的性状参数。研究了不同废弃物的合理处理模式, 为水泥窑处理废弃物工程的良好运行积累了第一手资料。

2.1.1 开发了预处理、焚烧的技术与装备, 为水泥窑处理废弃物奠定了技术基础。

2.1.2 建立了年处理10万t废弃物的示范线工

程, 实现了水泥窑规模化、自动化、高效彻底的处理工业与城市废弃物。

2.2 项目的创新点

2.2.1 通过全面分析多种废弃物的特性, 建立

了废弃物特性与水泥工艺相关性的关系。针对国内废弃物处置没有专门预处理中心, 废弃物来料复杂的问题, 建立了行之有效的废弃物运输、储存、处置的技术规章制度和职业卫生规章制度。

2.2.2 在国内率先开发了带剪切破碎、固液调

和、大推力输送的废弃物预处理工艺, 拓宽了水泥窑处置废弃物的范围。开发了焚烧废弃物的烧成系统, 并用自行开发的计算机软件, 对焚烧废弃物烧成系统进行了仿真模拟运行, 提高了装备运行的可靠性。在国内首次实现了垃圾飞灰的焚烧处理技术, 改变常规垃圾灰填埋的处理模式, 节省土地资源。

2.2.3 采用SNCR技术、喷水快速降温技术、高

效袋收尘技术实现了降低NOx排放, 低粉尘排放和低二噁英排放的目的。

3 已取得的经济效果、社会效益及前景

3.1 已取得的经济效果、社会效益

3.1.1 本课题示范线工程采用垃圾焚烧残渣作

为粘土质替代原料, 年可节约砂岩矿资源4万t左右;替代燃料的利用, 节约标准煤约1.2万t, 随着可替代燃料处置量的增加, 对能源的节约效应将更加显著。利用水泥窑的高温环境处置有毒有害工业废物, 和专业焚烧炉相比, 节约了专业焚烧炉所需要补充的优质燃料消耗, 且对低热值和基本无热值的城市工业废弃物适应能力更强, 依照本项目焚烧处置的城市工业废弃物其平均低位热值1 000 kcal/kg (收到基城市工业废弃物) 而论, 采用水泥回转窑焚烧处置比专业焚烧炉处置节约燃料折合标煤约0.5万t。因此从废物处置形成的CO2排放量来看, 相当于向大气中实现CO2年减排3.7万t。

3.1.2 利用水泥窑处置城市工业危险废弃物比

建专业焚烧炉投资省, 运行费低。以单位废物的装机容量比较, 专业的危险废物焚烧炉的单位废物处置电耗约为200~250 k W·h/t危险废物, 而利用水泥窑实现废物的协同处置, 其电耗仅为50~100 k W·h/t危险废物, 节能效果显著。

3.1.3 水泥窑处置废弃物的容量大, 3 000 t/d

生产线处理工业危险废物能力可以达到约10万t/a, 5 000 t/d生产线可以达到15~20万t/a。和专业焚烧装置相比, 采用水泥窑协同处置危险废物, 设备的年吨废物投资由约1万元/ (t危险废物年) 降低到500~1 000元/ (吨危险废物年) 的水平上, 投资经济性指标好, 废物处置的能耗水平降低40%, 运行的成本更低廉。实现了废物的彻底无害化和资源化利用, 处置的效果最优。

3.1.4 通过水泥窑协同焚烧处置危险废物, 简

化了废物处置的工艺环节, 实现了不同工业门类之间废物的最优化处置, 通过废物处置与资源能源回收利用的良好结合, 实现废物处置与水泥生产的优化组合, 在污染物排放总量上实现了污染指标的本质性降低, 符合循环经济发展的要求。

3.2 前景

城市工业废弃地 篇6

一、概念

(1) 工业废弃地

工业废弃地是只之前曾经进行过工业生产活动的地方, 以及与生产活动相关的交通, 仓库等用途的地点, 但最后废弃不用的地段。

(2) 棕地

棕地是包括废弃不用的, 在一定年限内未进行使用的, 或使用价值为得到充分发挥的工业性质的用地及在用地内存在的各类工业设施和材料。对于棕地型土地的重新开发和改造时, 容易遇到一个在其他类型用地上不存在的问题---污染。这就给改造工作带来了一定程度上的困难。同时, 棕地也被认为是按照城市规划政策或城市复兴目标有再开发可能的土地。

(3) 工业废弃地景观设计

工业废弃地景观设计是对工业废弃地的景观部分为重点的改造活动, 而被改造的对象需要具备历史, 文化, 技术, 审美和科学研究价值。景观设计的要素主要包括:场地规划, 废弃地设施以及废弃材料的艺术加工。从气候, 土壤, 水汽和植物等方面着手。具有丰富的内涵, 深远的文化意义和现实的研究价值。

二、工业废弃地景观设计的研究现状

(1) 国外研究现状

关于废气景观, 国外的研究与国内相较是超前的, 这与历史上西方国家的工业革命以及工业转型和城市的发展程度是分不开的的。而非其景观这一课题也成功地饮起了足够的重视。他们也早已意识到, 面对适量如此放大的城市废弃物以及废弃景观, 规划和设计是无法解决与之相关的所有问题。今年来哈佛大学提出的景观都市主义的理论, 是对四大学科 (景观设计, 规划, 城市设计, 建筑设计) 所遇到的问题的能动反应, 它是一种革新性的城市景观研究的实践方式。

(2) 国外工业废弃地景观设计的发展过程

工业废弃地的景观设计是在欧美发达国家在20世纪逐渐兴起的, 20世纪的90年代快速发展。国外工业废弃地景观丰富经验的设计阶段如下:1960年由于传统的工业革命对环境的污染问题, 工业废弃地的景观设计开始出现, 1970年美国景观艺术家参加在新的地方实践中更新了煤矿与大地艺术相结合, 在20世纪的80-90年代, 生态思维和进一步发展科学和技术促进工业设计领域的进一步发展废弃景观;1990年, 鲁尔区工业标记荒地景观设计成熟, 21世纪初, 科学和技术的发展和促进繁荣的工业废弃地景观设计的生态审美观念的普及。

(3) 国内研究进展

20世纪90年代以来, 国内相继出现了工业废弃地景观设计的实际项目, 国内学者在总结国外设计理论和实践的基础上, 进行理论提升, 取得了一定的成果。

三、结语

与世界上其他国家相较, 我国目前的工业废弃地的景观设计明显还处在一个刚刚开始的阶段, 出于对目前城市工业废弃地问题的急需解决和对环境污染问题的日趋严重, 我们要对中国的工业废气地景观改造的问题上无论是理论还是实践都要将研究深入下去。废弃景观是我们能实现城市可持续发展这一理想的重要方法, 是具体解决城市积极而有序前进的一个新方法, 也是延续城市活力的有效手段。它已经不仅仅是一个课题那么简单, 他代表了全世界人们对与城市环保问题的重视。因此, 有必要对工业废弃地景观的发展和前景及其理论实践进行系统的研究, 对这一领域的景观设计实际操作形成一个准确的认识, 从而更加深入的了解和把握工业废弃地景观设计的发展和方向。

参考文献

[1]牛慧恩.美国对“棕地”的更新改造与再开发[J].国外城市规划, 2001

[2]梁芳.我国后工业公园设计探讨[D].哈尔滨:东北林业大学, 2007.

[3]蔡海燕, 彭震伟.德国埃姆歇地区的空间、生态和经济更新—从埃姆歇园国际建筑展 (198921999) 到埃姆歇景观公园规划 (200022010) [J].现代城市研究, 2007 (4) :82288.

[4]潘百红;吴健国内外工业遗址景观设计研究现状。北方园艺

[5]吴健;潘百红工业遗址景观设计研究综述。现代农业科技

[6]吴健城市记忆的延续:长沙火车南站工业遗址景观设计研究。中南林业科技大学硕士论文

[7]谢欣明上海产业类历史地段景观改造研究。南京农业大学硕士论文

[8]黄滢城市工业废弃地景观的更新设计。南京林业大学硕士论文

城市工业废弃地 篇7

一、环境空间机能与景观设计

机能, 在现代汉语词典里的解释为细胞组织或器官等的作用和活动能力。所谓环境空间机能, 指的是环境空间的作用、功能等, 具体的说应该是环境空间在景观构成中的平面布局、功能作用、交通流线、景观视线、环境心理效应等等, 其中包括项目定位、整体规划等多方面的要素。一般而言, 环境空间机能是景观设计中前期最重要的环节, 她直接决定整个项目的成败。好的开始是成功的一半, 要实现工业遗址景观的可持续发展就必须高度重视环境空间机能的作用, 在这里我们重点研究的是项目定位、整体规划、景观构景等前期设计中不可或缺的环节。

二、以成都东郊工业废弃地为例

(1) 发展现状

成都东郊工业废弃地遗址位于成都市东郊二环路外侧建设南路路口以东, 占地数百亩, 是东郊工业建筑群中保留较好的一个。为了留驻这些曾经弥足珍贵的时代记忆, 利用和改造这些废旧建筑, 并改善城市环境, 成都政府于2005年底将外观结构保存较好的宏明厂机修车间改造成为成都东郊工业文明博物馆。

亮点:

a.以恢复和保存原厂房风貌为主, 适当更新设备;在恢复保存原建筑外部空间形态的同时, 运用现代材料和空间处理手法, 创造出能满足现代使用要求的新的内部空间形态。

b.博物馆分为室内和室外展区, 通过设置反映当年工业生产场面的雕塑和工业机器等手法, 使受众能依稀感受到上世纪八十年代强烈的工业气息。

c.更新了场地, 整合了空间, 设置一些环境设施, 使其成为一处开放空间。

(2) 存在问题

1. 项目定位不明确

东郊工业文明博物馆地处成都东郊, 区位优势不太理想, 使其知名度和人流量大打折扣。馆内展品没有定期更换和交流, 了无新意, 并且无解说员和相关服务设施。博物馆本身和周边环境没有什么呼应, 仅仅是一个庞大的“艺术品”而已。当人们参观完博物馆后, 再也没有让人们停留下来的场所了。这些体型庞大的工业建筑遗存没有结合成都自身作为一座休闲之都、艺术之都、时尚之都的特色, 将其改造成为创意聚落、艺术中心等, 并配以相关的设施, 使这一区域激活。

总之, 东郊工业文明博物馆给人的印象是不伦不类。改建后的东郊工业遗址项目不明确、特色不鲜明, 产业不健全, 人气不旺盛, 存在很多硬伤。

2. 消费场所违背环境心理学常识

环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科, 它着重从心理学和行为的角度, 探讨人与环境的最优化。

东郊工业文明博物馆旁边附属的由两排老厂房改建而成的“呈祥东馆”餐厅, 从外表上看, 其风格比较接近, 看似比较协调。然而其四周却由隔离带和铁栅栏围合, 形成一个独立的、冷漠的私密空间, 并有保安和围栏把守, 不知情的人还以为这是比较高档的私人会所。虽然位于公园之内, 紧靠工业博物馆, 但却与公园开放性的主旨完全相悖, 同时也与周边的环境格格不入, 这让普通受众在心理上就被拒之门外, 不清楚“呈祥东馆”到底是何方神圣, 使之与公园完全割裂开来, 全然不顾消费群体和周边环境。

3.景观记忆重组的美丽谎言

由工业遗址改建而成的东郊工业文明博物馆位于成都沙河八景之一的麻石烟云景点之中。流经本案的这段沙河景区叫麻石烟云, 因为它位于麻石桥附近而得名。然而笔者所看到的、感受到的景区内沙河畔景观与麻石烟云这个景点的含义联系不起来。关于“烟云”, 现代汉语词典有以下六种解释:1.亦作“烟雨”;2.烟霭云雾;3.指隐逸之山林;4.形容高远之处;5.如云的烟火气;6.比喻变化消失的事物。笔者认为, 麻石烟云可以理解为麻石桥这个地方过去曾经存在一些辉煌的景象、景观以及值得骄傲的一些东西, 现在通过人为的打造来恢复它, 是现在的人们对过去的一种怀念和回忆。在整个公园里, 除了工业博物馆外几个反映工业生产的雕塑、小品让人能想起当年成都工业化的一些场面, 再也没有什么东西能和麻石烟云联系起来。同时沿河绿化带也是一团糟, 毫无吸引眼球的景观可言。

可以说, 麻石烟云是投资建设方布下的一个美丽的迷魂阵, 是项目策划者为了吸引人的眼球而取的美丽动听的名字。然而在具体的实施过程中, 由于种种原因而没有达到预期效果。这不能不说是这个项目的一大败笔。

三、结论

工业遗址景观的可持续发展不只是单纯的保留厂房、改造建筑, 使其成为一个孤立的载体和符号。保留什么?建什么?怎么建?每一个决定其实都是项目定位、文脉和场所精神的抉择, 透露出我们对过去的认识以及对未来的想象。

记忆的重组, 追溯当地的历史对于项目是最关键的一步。因此, 无论是外表现象还是涉及文化习俗等方面, 工程都必须在尊重历史的前提下进行。我们所说的尊重历史, 并不是说以临摹的方式进行机械的延续, 也不是给所谓的重建或“外观”重现找某些借口, 假如只是将城市的表面修饰得如花似玉, 而没有对建筑物和城市结构本身进行修复, 那么只会给人留下一些新“泥子”的印象。

总之, 工业遗址景观的可持续发展之路, 必须结合项目定位、环境设计、环境心理学等环境空间机能多方面的要素, 才能从根本上保证成功。

参考文献

[1]《建筑与文化》, 2007.4

[2]《成都商报》, 2005.10

[3]《环境心理学》, 同济大学出版社, 2004

[4]《华西都市报》, 2004.12

城市工业废弃地 篇8

1.1 工业废弃地

工业废弃地指那些曾经被用于工业生产但是现在被搁置的场地, 例如:采矿废弃地、废弃的工厂、站台、港口等。工业废弃地浪费了大量的土地资源并且带来了大量的生态环境问题。因此, 通过生态景观对实现工业废弃地的恢复和重建具有广泛的意义。

1.2 工业废弃地对生态系统的影响

工业废弃地是一种人类通过工业生产改变用地现状而产生的独特的景观类型。因此它的特征在于:

(1) 生态系统受到强烈影响。

(2) 生态循环过程受到影响。由于工业基地及其周边环境是一个完整的生态系统, 生产活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程, 如水的过程、物种迁徙的过程, 并且造成污染扩散。

(3) 生态平衡遭到破坏。人类活动的强烈影响超出了本地生态系统的自我恢复能力, 破坏了原有景观的稳定性。直接或间接导致生态系统的退化, 主要的表现是生态系统生物多样性减少或缺失、土壤养分保持能力和物质循环效率降低以及外来物种入侵等。随着干扰加剧, 生态系统自身的平衡会受到破坏。

(4) 景观异质性增强。工业废弃地的景观表现出比工业生产前更大的异质性。大量的工业生产活动, 如采矿、炼油、化工、炼钢等大型生产对本地的土壤、植被、地形等原生生态特征改变极为剧烈, 甚至完全改变及破坏。生产活动后, 被搁置的场地往往包括采矿点、堆积场、排土场、采空区、塌陷地等景观类型和厂房、矿井、采掘设施、高炉、起重设备、运送轨道以及道路、水渠、积水坑等景观要素, 具有斑块、廊道和基质的典型嵌套格局特征。

1.3 工业废弃地环境因素影响

工业废弃地中, 由于人为的生产活动, 周围的环境受到剧烈的影响, 其具体反映在以下几个方面:

(1) 污染。工业生产等活动强烈的污染着周围的环境。工厂排放出大量的有毒气体和水, 大量的悬浮物和污染物质, 大部分会直接排入环境污染空气、水体、土壤。

(2) 水系统被破坏。工业活动破坏了大量的植被, 造成水不能被涵养住, 也破坏了水向地下渗透的过程。

(3) 生物栖息地被破坏。大量的工业活动破坏了周围的环境, 土壤和水质的污染直接影响植物群落的正常生存模式, 导致野生物种越来越少, 生物多样性被降低, 生物链的第一环节的植物被大量破坏, 也就必然影响着栖息地内物种的生存。

2. 生态规划

2.1 生态规划概念

生态规划是将生态学原则与景观规划相结合, 从而产生的一种规划方法。景观规划的发展和生态学的形成与发展。最终导致景观规划与生态学原则逐渐走向结合, 从而产生了生态规划。生态规划是实现资源有续利用和社会、经济与生态可持续发展的一条重要途径, 也是几代景观设计师、规划师所追求的目标。生态规划的最终目标是可持续发展。

2.2 生态规划最终目标——可持续发展

生态规划的引入使现代景观设计师不再把景观设计看成是一个孤立的造景过程, 而是整体生态环境的部分, 考虑其对生态环境影响的程度、范围及方式, 加上可持续发展的理念, 使之成为生态环境的导向。

生态理念的最终目标就是实现可持续发展。可持续发展是针对全球资源和环境问题提出的, 可以从3个方面理解:首先, 可持续发展应能与自然和谐共存, 维护生态功能的完整性, 而不是以掠夺自然和损害自然来满足人类发展的需要;其次, 可持续发展应能协调当前与未来发展要求的关系。这就要求在发展过程中合理利用自然资源, 维护资源的再生能力;第三, 可持续发展还应能不断满足人类的生存、生活及发展的需求, 使整个人类公平地得到发展, 逐渐达到健康、富有的生活目标。

3. 工业废弃地生态规划设计的案例研究——美国西雅图煤气厂公园

在城市的景观规划与设计中, 人们越来越重视生态规划设计的重要作用, 并认为城市工业废弃地是很好的城市生态规划设计的实验场所, 因为工业废弃地对生态的破坏性强, 只要把最困难的地段规划好就可以举一反三对其他地段进行恢复。近几十年来, 世界上许多城市对其工业废弃地的生态恢复与再利用进行了大量的研究与实践, 并取得了一定的成果, 如美国西雅图煤气厂公园的生态规划设计, 就是一个很好的例子。

3.1 公园的生态规划设计

1906年在美国西雅图市联合湖北部的山顶, 西雅图石油公司修建了一座主要用于从煤中提取汽油的工厂。1920年, 这家工厂转为从石油中提炼汽油。几十年来, 附近居民不得不忍受工厂排放的大量污染物对环境造成的巨大破坏。1956年, 由于铺设了一条天然气供应干线, 这座庞大的工厂便被废弃了。西雅图市政府十分重视环境保护工作, 鉴于旧煤气厂所在地的生态环境质量极差, 严重缺乏绿色空间, 从而决定买下工厂的所在地——一块位置重要的河边峭壁上的10hm土地, 将它改建为城市中央公园。

1970年市政府委托理查德·哈格设计事务所负责该地的改建工作。景观设计师哈克在西雅图煤气厂的旧址上建设新的公园。最简单的做法是将原有的工厂设备全部拆除, 把受污染的泥土挖去并运来干净的土壤, 种上树林、草地, 建成如画的自然式公园, 但这将花费巨大。啥克决定利用基地现有的资源, 从已有的元素出发进行设计, 原来生产的工业设备被作为巨大的雕塑和工业遗迹而被保留了下来。东部机器被刷上了红、黄、蓝、紫等鲜艳的颜色, 有的被覆盖在简单的坡屋顶之下, 成为游戏室内的器械。将工业设施和厂房改成餐饮、休息、儿童游戏等公园设施的做法, 原来丑陋破旧的工业厂房、设备被改造成富于艺术价值的第三产业设施。这样做既减少了成本也实现了废物的再利用。

煤气厂公园由7个风格迥异的地区组成, 分别是:北部盆地的大草地、儿童娱乐场、南部的日光草坪、由南至北排列的煤气厂设备的废墟、西部的斜坡、大型的人造土山和北部开敞的乡村。另外, 北部还建有一座停车场。所有的地区都有边界, 北部用人造土丘和浓密的雪松林, 遮蔽停车场和附近的公路。公园内所有的空间都有它们自己的特色, 带给观光者不同的感受。设计者在选择保护对象的特征方面花了很大心思。设计师们将这些工厂设施精心处理后, 分散布置于公园各处。并为参观者保留了自由活动空间。位于公园西部的人造土山, 增加了地形的起伏, 从而便于参观者观看联合湖和城市的地平线。在土山顶部凹陷的地区, 设计师格瑞林和拉泽尔设计了一个日晷, 日晷的指针是参观者, 参观者的身影指示时间, 阴影的对面铸造了许多表示时刻的烟囱。

城乡规划

西雅图的煤气厂公园, 是人类对工业时代的怀念和当今对环境保护的关注的纪念碑。除了在纪念工业时代方面的成功之外, 该公园在丰富城市居民的生活方面, 也取得了相当大的成功。每年有30多万游人在此集会, 庆祝美国独立纪念日, 观看联合湖壮观的烟花。放风筝、举行音乐会、公众聚会或者儿童游玩等广泛活动的开展, 使煤气厂公园成为西雅图市民最佳的休闲、娱乐场所之一。

3.2 关键环节——植被的更新

对被污染的土壤的处理是整个设计的关键, 表层污染严重的土壤虽被清除, 但被石油精和二甲苯污染的深层的土壤却很难清除。哈克建议通过分析土壤中的污染物成分, 引进能分解这些污染物的酵素和其它有机物质, 通过生物和化学的作用逐渐清除污染。于是在土壤中添加了下水道中沉积的淤泥、草坪上修剪下来的草末和其它可以做肥料的有机物, 以增加泥土里的细菌去分解半个多世纪沉积下来的化学污染物。公园中基本上是凹凸不平、植被随季节的变化而枯、荣的草地。哈克认为, 万物轮回、叶枯叶荣是自然的规律, 应当遵循, 没有必要常年花费昂贵的灌溉费来阻止这现象的发生。因此, 基于多方面的生态主义原则为指导的设计不仅使公园建造预算极低, 而且用于维护, 管理的费用也很少;不仅在环境上产生了积极的效益, 而且对城市生活也起到了重要的作用。煤气厂公园不是一个凝固的景观, 它的功能是为未来的多种可能性提供一个平台, 让人们以自己的万式来使用公园, 如在此举行音乐会、进行公共集会、放风筝、骑自行车、儿童游戏和观赏风景等各种各样的活动。

3.3 总结

3.3.1 西雅图煤气厂公园的意义

(1) 保持了工厂的历史、美学、实用价值。

(2) 节省了建筑成本。

(3) 实现了资源的再利用。

(4) 开创了生态净化工业废弃地的先例。

3.3.2 适合被改造成生态景观公园的城市工业遗产

(1) 拥有具有雕塑感的大型“机器”;

(2) 建筑密度小, 面积相对较大;

(3) 土地受污染严重, 需要进行长时间的生态净化;

(4) 植被相对丰富。

4. 结语

工业革命后随着全球性资源及环境问题的加剧, 人类社会迫切的发展需求、有限的资源承载力与脆弱的生态环境之间的矛盾日益尖锐。协调经济发展与资源环境的关系, 寻求社会、经济与生态的可持续发展, 已成为当今科学界所关注的一个重要课题。我国的工业用地置换计划正处于起步阶段, 可以借鉴国外的成功案例, 并适应我国的国情来进行合理化改善, 使工业废弃地生态改造这一模式在中国各个城市成功的应用。

水泥工业协同消纳废弃物发展探讨 篇9

水泥生产需要消耗大量的天然资源。利用废弃物代替水泥生产中的原燃料, 利用水泥窑的工艺特点合理处置工业和城市废弃物, 加强与环境的亲和力, 是水泥企业和环境保护可持续发展的重要方向之一。

1 水泥生产与废弃物消纳

1.1 水泥粉磨站在消纳无机固废中发挥重要作用

水泥工业消纳废弃物, 粉煤灰、矿渣、钢渣等工业固体废弃物经过粉磨加工后, 可作为水泥混合材使用。此类无机废弃物的利用技术目前发展已很成熟, 基本实现了市场化运行, 产生废弃物企业与水泥生产企业通过废弃物向水泥生产原料转化的物料流向, 形成初步的产业协作, 并在此基础上形成部分产业伴生或者协作的联盟。

1.2 利用水泥回转窑消纳废弃物显现优越发展前景

实践证实, 利用现代新型干法水泥回转窑系统处理废弃物与垃圾焚烧炉相比具有明显优势, 被国际上公认为焚烧处理城市和工业废弃物最有效的方法。

(1) 水泥回转窑可以消纳废弃物的种类多。水泥窑内温度高达1 600℃, 热容量和热惯性特大, 无论是固体或液体的, 块状、粒状或膏状的, 一般的、有危险性或有毒性的, 都可在水泥窑内燃烧殆尽。按照各种废物的性能与特点, 可以分别用作水泥工业的混合材、替代原料 (如电石渣、硫酸渣、夹层土、脱硫石膏等) 或替代燃料。水泥的消费量和生产规模很大, 水泥窑的单机产能很高, 水泥工业对各种废物的消纳发展潜力巨大。

(2) 水泥回转窑对消纳各种废弃物有很强的适应能力。只要对生产工艺略作调整, 烧废弃物就不会影响水泥熟料的正常性能和质量, 也不会影响窑的正常操作运行。尤其是对兼作替代原料和替代燃料的废物, 如煤矸石、河道淤泥、动物骨肉等, 无论其热值多少, 都能充分利用, 可燃废弃物在水泥窑内燃烧所产生的热能可全部直接用于窑系统内的热交换过程。

(3) 水泥回转窑消纳废弃物可不产生二次污染。水泥回转窑系统中高浓度气固悬浮体及其碱性气氛对酸性有害成分的中和与吸附作用, 致使回转窑废气中的重金属、氯化合物、二恶英等含量远低于国家有关标准。可燃废物在水泥回转窑内燃烧后的残渣, 即使其中含有硫、氯或某些重金属等有害物质, 也可通过控制有害物质成分浓度, 使残渣全部固熔在水泥熟料的晶格之中, 保证在水泥混凝土制品中的低释放水平, 满足环保法令的要求。

2 国内水泥工业处置利用废弃物概况

2.1 国家产业政策鼓励水泥工业消纳废弃物

近年来, 为促进水泥工业资源综合利用, 国家颁布了一系列鼓励政策。《外商投资产业指导目录 (2007年修订) 》鼓励“利用新型水泥窑无害化处置可燃工业废弃物和生活垃圾”, 《产业结构调整指导目录 (2005年本) 》鼓励“新型干法水泥和新型墙体材料等建材产品生产中消纳工业废弃物、城市垃圾和污泥的无害化与资源化关键技术及装备开发”, 《水泥工业产业发展政策》“鼓励和支持利用在大城市或中心城市附近大型水泥厂的新型干法水泥窑处置工业废弃物、污泥和生活垃圾, 把水泥工厂同时作为处理固体废物综合利用的企业”, 《鼓励进口技术和产品目录 (2009年版) 》中鼓励引进“危险废物旋转窑焚烧技术与关键设备生产技术”。

2.2 水泥工业已是消纳工业固废的主导产业

自上世纪五六十年代开始, 我国就已开始利用工业废渣制造水泥产品, 矿渣、粉煤灰、煤矸石、电石渣、钢渣、磷渣、铜渣、赤泥、糖渣、排烟脱硫石膏等相继进入水泥生产领域, 不但用作水泥混合材, 还用作了水泥生产配料。目前水泥行业每年利用粉煤灰、矿渣各类工业废弃物已超过4亿多t, 吨水泥的利用率已超过300 kg, 水泥工业成为我国利用工业固体废弃物的主导产业。

2.3 利用水泥旋窑消纳废弃物开始起步

我国在利用水泥旋窑协同处置废弃物方面尚处于起步阶段, 与一些先进国家相比还有较大差距。北京水泥厂有限责任公司、广州越堡水泥有限公司、上海万安集团等水泥企业在处置废弃物方面做出了大胆尝试, 对水泥行业开展可燃性废物的协同处置利用提供了很好的借鉴, 取得了较好的社会效益、环境效益和经济效益。如广州市越堡水泥有限公司建设的国内最大规模利用水泥窑处置湿污泥工程, 该项目新建一座日处理含水分80%污泥600 t的干化处置中心, 干化后含水小于30%的半干污泥通过新建的接口设备在6 000 t/d水泥熟料生产线烧成系统中焚烧处理, 年处理污泥18.9万t, 约相当于广州市2006年污泥总产量的50%, 该示范工程已于2009年3月投入运行。

2.4 制订消纳废弃物相关规范标准工作启动

由于水泥行业在废弃物处置、资源综合利用上具有众多优势, 在贯彻落实国家水泥产业结构调整战略、大力发展新型干法水泥技术的同时, 在合理利用资源、节能减排、保护环境、建设可持续发展的和谐社会方面将承担越来越重要的社会责任, 受国家住房和城乡建设部的委托, 由天津水泥院有限公司主编的国家标准《水泥窑协同处置工业废物设计规范》的工作开始启动, 并于2009年4月通过了大纲审查, 为更好更快地推动水泥工业处置废物事业的发展, 从标准制订方面做好先行准备工作。

3 江苏水泥工业资源及利废简况

3.1 江苏水泥矿藏资源贫乏制约熟料生产

根据江苏省国土资源厅《江苏省矿产资源储量统计表 (截止2008年底) 》数据, 江苏现有水泥用灰岩保有资源储量为30亿t, 扣除占了一半的禁采、限采区内的资源储量, 能利用的只有约15亿t。根据生产1 t水泥熟料约需要消耗1.3 t水泥用灰岩来计算, 以最近调查的2008年全省水泥熟料设计产能为6230万t来考虑, 若生产熟料产能开足并全部使用省内灰岩资源, 则现有省内水泥用灰岩保有资源储量将只能保证我省水泥熟料18年的生产年限。

3.2 粉磨站消纳固废取得较好成效

根据省硅酸盐学会提供的资料, 2008年度我省水泥行业消纳工业固体废弃物4142万t, 其中粉煤灰2022万t、煤矸石540万t、炉渣674万t、冶炼废渣353万t、化工废渣283万t、尾矿269万t, 消纳废弃物占全年水泥总产量的32.7%。我省水泥行业消纳废弃物, 主要是在通过粉磨工艺将部分固体工业废弃物转化为水泥混合料, 在旋窑工艺生产中消纳废弃物方面发挥的作用还很小, 仅仅是消纳了一些煤矸石等固体废弃物, 消纳污泥和垃圾等废弃物的工作尚未开展。根据调查, 江苏省水泥行业共有旋窑57座, 若发挥这部分旋窑消纳废弃物的功能, 将对可燃垃圾等废弃物的处置是一个巨大的贡献。

3.3 水泥工业生态转型是可持续发展方向

资源日见枯竭、能源日趋紧张的形势, 不久的将来将影响到江苏水泥工业的发展, 尤其是威胁到水泥熟料生产企业的生存。随着经济的发展和人民生活水平的提高, 大量不断产生的工业废弃物和城市垃圾的处理, 也已成为环境保护的重大隐患。把工业和城市废弃物作为煅烧水泥熟料的原燃料是废弃物资源化的一条重要途径。江苏省水泥工业必须按照循环经济理念, 实现水泥工业的原、燃材料战略化转移, 乃至整个行业的生态化转型, 才能保持可持续发展。

4 旋窑消纳废弃物应注意的问题

4.1 系统工程。

利用水泥旋窑处置废弃物 (包括危险废弃物) 工作是一项系统工程, 单靠水泥企业本身是难以实施的。要成规模地处理各类废弃物, 应建立废弃物调配中心, 完善废弃物收集、分拣、贮存、运输体系。

4.2 市场因素。

由于危险废弃物的转移和运输有法规的限制和运输距离的限制, 所以地区性可提供的废弃物量是应首先考虑的因素之一。另外其他废物处理公司的竞争、废物的处理习惯和处理费用, 是经济核算时应考虑的问题。

4.3 人力资源。

废物处理特别是危险废弃物的处理所需要的专业知识及管理要求都与传统的水泥生产不一样, 所以必须引进有关专业技术人员, 同时加强对企业员工的培训, 提高业务能力, 增强安全意识。

4.4 质量控制。

由于水泥旋窑处理废弃物是在水泥生产过程中进行的, 为保证水泥产品质量和水泥生产过程不受影响, 在利用废弃物有利组分的同时, 还要注意不利组分的影响, 予以恰当使用, 必须对被处理废弃物的物理性能和化学性能进行控制, 规范替代原燃料的性能。

4.5 与社区关系。

利用水泥窑处理废弃物特别是危险废弃物时, 需严格控制可能会产生的超标准排放, 因此要处理好与周边社区的关系, 加强交流和沟通, 使大家了解水泥窑处理废弃物的优越性, 消除认识误区。

5 需要制定的相关扶持政策措施

5.1 建立法律规定与市场化运作相结合的长效机制

制定水泥工业处置利用工业废弃物和生活垃圾的战略发展规划, 设立专门的机构或联席会议一体化管理, 协调相关职能部门与行业协会按照职责分工管理。根据国家《循环经济法》、《节能法》和《水泥工业产业发展政策》等法律法规强制实施废弃物无害化处理与资源化利用, 明确水泥行业利用废弃物的目标, 明确各级地方处理城市垃圾和污泥的责任, 本着谁投资处理谁受益的原则, 推动水泥旋窑处置废弃物工作的开展。

5.2 制订与消纳废弃物工作相配套的规范标准

政府综合管理部门应协调政府各相关职能部门会同行业协会, 制订相关产业与技术标准 (包括废弃物分类回收、无害化处理等) 、市场准入条件、利用水泥窑处置与利用工业废弃物和垃圾与污泥等的环境与排放标准、处置技术路线与技术规范、所涉及的水泥与建材产品标准、资源综合利用与原燃材料替代的研究、评估体系与方法。

5.3 加大鼓励消纳废弃物的经济政策力度

对现有的资源综合利用政策作进一步修改, 扩大享受优惠税收政策的废弃物种类, 既要鼓励水泥行业利用废弃物替代天然原料, 也要鼓励水泥行业利用废弃物和各类副产品替代天然燃料, 明确把处理、处置工业废弃物、城市垃圾、垃圾焚烧飞灰和底渣列入水泥窑利用废弃物的税收优惠范围。地方政府要主动与投资建设处置城市垃圾和污泥设施的水泥企业签订长期合作合同, 并直接予以经济补贴。

5.4 科技部门组织开展科技攻关

由于中国的城市垃圾与发达国家相比, 无论是成分还是发热量都存在较大的差异, 通常大城市的垃圾的发热量仅只有德国的二分之一, 日本的三分之二, 因此对处置城市垃圾和污泥的技术与装备应该走引进、消化吸收、科技攻关、自行开发的道路。财政和科技部门应设立水泥窑处置污泥和垃圾专项科研经费, 支持相关的技术研究、科研开发与装备制造。

5.5 建设消纳废弃物示范生产线

在生活垃圾发热量相对比较高并能简单分类管理的大城市, 选择建有新型干法水泥熟料生产线的企业进行改造, 对其相应的技术攻关和建设贷款给予财政补贴, 建设水泥旋窑消纳废弃物的示范生产线, 通过示范生产线在解决原燃料和消纳废弃物方面的示范效应, 引导和带动水泥行业消纳废弃物工作的逐步开展。

(编辑:张岚嵘) (收稿日期:2009-10-10)