城市工业遗产景观无废设计中再生材料应用策略———以重庆市主城区为例
摘要:重庆作为中国重要的工业基地之一,拥有丰富的工业遗产资源,它记录了城市工业化历程和社会经济发展的变迁。在探索城市可持续发展的道路上,无废设计对促进资源循环利用、减少环境污染具有重要意义。无废城市指引未来城市更新的方向,特别是在工业遗产景观的改造与再生中,废弃材料的有效循环利用显得尤为重要。本研究围绕工业遗产景观中的3个核心景观要素以及工业遗产再生材料的4种类型,探讨了再生材料在工业遗址景观无废设计中的应用策略,将城市工业遗产聚焦于无废设计,追求减少资源浪费、最大程度地重复利用和再生利用材料,以期改变公众对再生材料的传统印象,推进无废设计理念在更宽领域的实践。
随着人口增长、城市化进程加快以及消费模式的变化,固体废弃物的总量持续增长,给环境带来压力的同时,也对社会可持续发展提出了挑战[1]。无废作为一种鼓励重新设计资源生命周期的理念[2],无废(Zerowaste)并非完全不产生垃圾,而是通过各种努力,使垃圾量不断趋近于零的过程。无废设计(DesignforZeroWaste,DZW)起源于时尚设计领域[3],逐渐被广泛应用到建筑和景观设计领域。无废设计强调利用可持续材料、优化建筑的能源效率、选用再生和可回收材料,以及设计灵活多变的空间以适应未来的变化,以此来减少对环境的影响[4]。
我国无废设计领域对于材料的研究主要聚焦于回收再加工与循环利用,并且建筑废材的应用占据了主导地位,而针对景观材料的再利用研究较少。在工业遗产的景观改造和再利用过程中,无废设计的核心在于最大化材料的利用效率和最小化产生废弃物,从而减轻环境负担。然而,在城市工业遗产景观中,无废设计的实践虽逐渐兴起,实践案例不断增加,但关于再生材料的应用理论研究尚显不足,缺乏成熟的系统研究框架。因此,构建一个系统性的理论框架,以指导再生材料在工业遗产景观中的有效应用,是本研究的核心主题。
我国无废设计领域对于材料的研究主要聚焦于回收再加工与循环利用,并且建筑废材的应用占据了主导地位,而针对景观材料的再利用研究较少。在工业遗产的景观改造和再利用过程中,无废设计的核心在于最大化材料的利用效率和最小化产生废弃物,从而减轻环境负担。然而,在城市工业遗产景观中,无废设计的实践虽逐渐兴起,实践案例不断增加,但关于再生材料的应用理论研究尚显不足,缺乏成熟的系统研究框架。因此,构建一个系统性的理论框架,以指导再生材料在工业遗产景观中的有效应用,是本研究的核心主题。
1工业遗产景观
1.1工业遗产景观定义
工业遗产景观是通过整体性的环境营造和景观设计,展现工业艺术美,创造独特的体验空间[5],增强人们对工业文化的认同感,促进对工业历史和传统的了解,转化为具有新功能和新意义的空间。
1.2工业遗产景观调研
本研究的调研对象主要是在重庆中心城区的工业遗产地,选择在中心城区主要有2个方面的原因。①重庆中心城区的工业遗产丰富,承载了重庆乃至整个西南地区在不同历史阶段的工业发展历程。工业遗产见证了城市的工业化历史,也体现了特定时期的社会文化背景和技术革新。②重庆市中心城区作为人口密集和社会活动频繁的区域,工业遗产的保护与再利用更容易吸引公众的注意和参与,有助于增强社会对工业遗产价值的认知和认同。
本研究对重庆中心城区进行调研,侧重考虑了材料类型的丰富性、地理分布的合理性以及景观要素的完整性,确保所选案例能够充分反映工业遗产的多样性和复杂性,同时也具有较高的研究价值和实践意义,筛选出以下3个案例。①重庆北仓文化创意园,位于重庆市江北区,这里原是纺织仓库,经过改造成为一个融合了艺术展览、创意办公和休闲娱乐的综合文化创意园区。这里再利用的材料保留了原有工业建筑的特色,同时引入现代设计元素,逐渐成为游客的“网红打卡地”,是城市文化和创新活动的重要场所。②鹅岭二厂文创公园,位于重庆市渝中区,是从一座废弃印刷厂改造而来的文创公园。它保留了原有的工业建筑结构,通过再生材料和绿化景观的融合,创造出一个集文化艺术展示、创意工作室、休闲娱乐为一体的公共空间。③金山意库文创园,位于重庆市渝北区,这里原是一处出口工业园,通过对工业遗址的改造,转型为一个集文化艺术、创意设计、时尚生活于一体的创意产业园区。这里的设计充分利用了再生材料,既展现了工业遗产的历史韵味,又满足了现代城市生活的需求。
1.3工业遗产景观要素分类
结合实地调研,根据再生材料在景观空间中的应用现状,将再生材料应用在工业遗产景观要素分别为3种类型。
①景观构筑物类,以功能性与艺术性并重为特点,涵盖了利用废弃金属制作的艺术字体、保留下来的废弃火车头转化为艺术小品、工业机器零部件重塑为艺术品、废金属改造为植物种植容器、废铁网改造成栅栏、废弃砖墙与金属铁门转化为景观墙以及废弃砖块作为台阶材料等。这些要素赋予场地新的视觉效果,将废弃材料转化为可供观赏、互动的景观,兼具艺术和实用功能。
②景观建筑类,包括将废弃金属和瓷砖用作建筑外墙饰面材料、利用废金属构建增设的外墙楼梯,以及废弃厂房的改造利用等。景观建筑类要素直接影响到公众生活的多个层面,为人们提供了实际的便利和空间体验。
③景观铺装类,包括使用废弃砂石、工业机器零件、废弃砖石等材料进行园路铺装。这些铺装材料有地面引导的作用,既体现了以“工业文化”为主题的场所,又通过再利用的手法减少了废弃物对环境的影响。

2再生材料
2.1再生材料的定义
通过前人对再生材料的研究综述[6],本研究对再生材料的定义,是指源自生产、生活和其他活动中产生的固态物质,这些物质原本可能丧失了原有的利用价值或者被抛弃,然而通过一定的处理和再利用过程,这些废弃资源被赋予新的使用功能。本研究的对象是指应用在城市工业遗址景观中的再生材料。
2.2再生材料的分类
在城市工业遗产景观改造中,再生材料的应用是一种重要的资源利用方式。基于文献综述和现状调研,重庆工业遗产景观中的再生材料主要可以分为以下4类。
①金属类,包括铁板、钢板、铁网、废弃的火车机头、飞机部件、钢筋以及其他各种工业机器和零部件等。因为金属材料的耐用性和可塑性,常被用于制作景观构筑物、艺术装置或功能性小品。
②石料类,包括条石堡坎、炼钢炉残骸、砂石、卵石、石砖、瓷砖、废弃烟囱、管网、混凝土等。这些材料通常用于构建墙体、作为地面铺装或作为景观中的装饰元素。
③木料类,包括废旧木板、竹竿、倒木等。这类材料多用于制作座椅、植物种植容器、栅栏、景观小品的装饰材料等,木料的应用可以保留自然质感。
④橡胶塑料类,家电、汽车轮胎等。橡胶塑料类的材料经过重新设计和处理后,可以转化为景观小品或是艺术性的景观元素,从而在工业遗产景观中创造出独特的视觉效果。
2.3再生材料的应用
2.3.1再生材料在景观构筑物上的应用。景观构筑物是工业遗址景观的核心要素,它体现了精细的设计思考,从微观的体量到优雅的造型,再到多变的形式,追求功能性与视觉美感的融合。在选择材料与决定结构类型时,需要关注构筑物的实用性与耐久性,还需考量对环境的影响。
通过创新思维和无废设计的实践,再生材料在景观构筑物中的应用,可以将废弃材料赋予新的形式展现,以下是一些具体的应用示例。
①艺术小品与雕塑。废弃金属、机器零部件和工业设备可以被重新设计和加工,转变为艺术装置和雕塑等景观要素。如,使用废弃的铁轨、将废弃的工业机械零件艺术加工成为特色雕塑,可以增强工业遗产景观中的工业文化;将废弃的倒木、金属和混凝土重新利用加工,可以制作为植物种植的容器或垃圾桶,在景观的细部空间上对废弃物进行循环利用。
②座凳和长椅。将废旧木材、石材和金属重塑成为景观空间中的座凳和长椅。用独特的设计和材料吸引游客视线,为游客提供休憩的场所。
③遮阳结构和凉亭。利用废弃的钢材和木材构建遮阳结构和凉亭,提供遮阴和休息空间,或用废弃的钢材搭建简易的停车遮雨棚。
④栅栏和围墙。废旧金属网、竹竿、钢筋和石砖可用于制作栅栏和围墙,既提升场地的安全性,又通过再利用材料减少了对环境的影响。此外,利用废弃的金属与石材还可用于制作景墙。
⑤水景和喷泉。废弃的工业容器和管道可以被转化为水景设计的元素,如利用工业废弃钢包和废石砖可以制作消防水池、喷泉等。将再生材料与水资源的有机融合,不仅增加了无废设计的创意性,也提醒人们关注水资源的循环利用。
2.3.2再生材料在景观建筑上的应用。在景观建筑中,建筑元素和结构关系着建筑的实用功能,影响着人们的行为方式和生活质量,反映出特定的社会价值观和地域特色。综合考虑材料的选择与应用,在达到既保护工业遗产的同时,也能满足现代社会对于可持续和有意义空间的需求。
再生材料融入景观建筑无废设计中,在物质层面上减少了建筑对环境资源的消耗,在非物质层面上体现了对工业历史和工业文化的尊重,再生材料在景观建筑的一些具体应用方式如下。
①建筑外墙饰面材料:废旧金属、瓷砖等再生材料经过加工后可用作建筑外墙的饰面材料,金属材料如废铁片、钢板、铁网等,经过加工处理后,作为外墙材料使用具有良好的耐候性和持久性;废弃的瓷砖可通过重新切割和组合,创造出多样化的图案和纹理,因瓷砖的色彩丰富、耐久易清洁等特点,同时能为建筑提供既有艺术性又有实用性的外观。
②结构性元素:如废弃钢筋和铁梁等金属材料可以作为增设建筑结构的支撑材料,例如外墙楼梯、阳台和遮阳篷等,以减少新材料的使用,达到节约资源的目的,同时工业金属材料有粗犷的质感和形态的优点,可以增添建筑的工业美感。
③屋顶绿化:使用废弃的非有机材料作为屋顶绿化的底层排水或保温层,例如废旧塑料袋或橡胶轮胎切片,增强建筑的防水和隔热性能,
延长建筑的使用寿命。
④内部装饰:废旧木材可以被重新利用作为内部地面、墙面或天花板的装饰材料,改善室内环境,将废旧的工业厂房重新利用。
⑤功能性家具:废弃木料、金属或塑料可以转化为室外园林家具,如长椅、花箱或装饰品,既实用又具有审美价值。
⑥节能材料:再生玻璃和塑料等材料能够被用来制作透光性良好的窗户或隔热材料,提升建筑的能源效率。
2.3.3再生材料在景观铺装上的应用。在工业遗产景观无废设计中,铺装不仅是基础的功能性元素,负责组织交通流线与承载车辆及行人通行,更是塑造地域风貌、定义景观空间布局及表达交通游线组织的关键手段。通过巧妙的铺装设计,可以有效提升景观环境的整体品质,增强空间的视觉吸引力和使用体验。在选择铺装材料时,需要考虑其稳定性和安全性,还要考虑材料的美观性以及与周围环境的协调。
通过利用废弃的砂石、工业机器零件、废旧砖石和碎玻璃等材料,可以创造出实用美观的户外空间。
①园路铺装:废旧砖石、混凝土碎片、再生塑料和橡胶等材料,可以加工成各种形状和颜色的铺装石或砖,用于园林小径或步行道的铺设。
②广场:较大的开放空间,可以利用再生瓷砖、玻璃碎片混合材料等铺设地面,创造富有特色的地面图案和色彩效果。
③透水铺装:使用碎石、再生混凝土等材料制作的透水铺装,能够提高地面的透水性。④停车场:废弃的橡胶轮胎可以加工成橡胶颗粒,用作停车场或车道的铺装材料,具有良好的耐磨性和防滑性能。
⑤边缘条和界石:制作成边缘条或界石,用于园林或步道的边界划分,能起到实用的分隔作用,丰富视觉层次。
3结论与讨论
在重庆工业遗产景观无废设计的再生材料应用的过程中,深入分析了再生材料在工业遗产改造中的多样化应用途径。通过实地调研重庆市中心城区内3个案例,探讨了再生材料在景观构筑物、景观建筑和景观铺装中的创新使用。通过无废设计的手法,将再生材料应用于工业遗产景观的改造,可以减少对新资源的需求,降低环境压力,为工业遗产景观赋予新的生命力和文化意义,能够有效地改变公众对再生材料的传统印象,推动社会可持续发展理念。