高架橋垂直綠化存在的問題及其解決方案

1、高架橋垂直綠化存在的問題及其解決方案近年來,隨著高架道路系統(tǒng)的逐步完善,為進一步擴展城市綠化空間,美化城市環(huán)境,國內(nèi)各個城市在推進地面綠化建設(shè)的同時,大力開展以高架橋垂直綠化為重點的立體綠化建設(shè),取得了可喜的成績.作為率先嘗試高架綠化掛盆技術(shù)的城市,具綠化創(chuàng)新理念對全國其他各大城市的高架、立交綠化起到了一定的示范作用.這些高架上的綠化主要是以盆栽為主,采用外掛和頂置兩種形式.隨著時間的推移,在使用過程中,常年的風(fēng)曬雨淋,使這些掛盆在美化道路環(huán)境,形成空中綠鏈的同時也逐漸顯現(xiàn)出一定的弊端及平安隱患.與此同時,一些新科技、新技術(shù)、新觀念的涌現(xiàn),也促使與時俱進的我們重新審視這些服役已久的綠化盆栽,并

2、提出改造提升的新要求、新標準.一、高架橋垂直綠化存在的問題1、實例分析1.1 以上海延安路等高架橋垂直綠化為例分析綠化容器存在的問題分析：綠化使用的掛盆塑料容器在室外日曬雨淋易老化,平安性較差,使用年限短；塑料容器耐熱性差,熱膨脹率大,易燃燒,燃燒時產(chǎn)生有毒氣體；固定容器結(jié)構(gòu)存在的問題如下列圖分析：固定容器結(jié)構(gòu)暴露面大,易銹蝕,不美觀；容器與結(jié)構(gòu)缺少固定件,植物蓬徑變大后遇強風(fēng),易挪動,有平安隱患；整體用鋼量大,焊點多；鋼結(jié)構(gòu)維護量大,本錢高.植物養(yǎng)護存在的問題分析：灑水車人工噴灌很難限制噴灌面,對周圍環(huán)境造成污染如左下列圖；由于使用灑水車養(yǎng)護期間對交通造成影響,所以養(yǎng)護的時間和周期受到限制；

3、養(yǎng)護需投入大量人力,物力,養(yǎng)護本錢高.排水設(shè)計存在的問題分析：灌溉用水通過盆底的排水孔直接流出,易造成橋體和周圍環(huán)境的污染；長時間無蓄存的流水沖刷,造成土壤的滯水、保肥水平大大降低,造成土、肥很快流失.據(jù)了解,上海每年都要在高架橋垂直綠化的后期養(yǎng)護和更新上投入大量人力、物力.并由?上海高架橋垂直綠化整體更新工程?招標公告得知,上海市相關(guān)部門僅在2021年就投入2000萬左右為完善高架道路整體景觀面貌,針對上海高架垂直綠化盆體老化、內(nèi)外盆之間用自攻螺絲進行固定的連接松動、排水不暢等問題,對高架道路垂直綠化進行整體更新.由此可知,高架橋垂直綠化如果前期設(shè)計的不合理,將會在后期引發(fā)很多問題,其改造同

4、時增加了很大程度的本錢消耗.1.2 以廣州內(nèi)環(huán)路高架橋垂直綠化整飾工程為例分析廣州市內(nèi)環(huán)路高架橋垂直綠化長達20公里,投資總額約為3500萬元,原本設(shè)計分為兩個施工標段：內(nèi)環(huán)路高架橋恒福路一省汽車站段、中山一路立交系統(tǒng)標段.工程內(nèi)容包括：高架橋防撞墻上裝鋼支架、安放花盆、包鋁塑板、綠化噴淋系統(tǒng)等工程.固定容器結(jié)構(gòu)暴露面大,易銹蝕,不美觀；容器與結(jié)構(gòu)固定件極少,僅兩個固定點,遇強風(fēng),易挪動,有平安隱患.據(jù)了解,并由廣州?橋梁綠化及配套設(shè)施升級改造勘察設(shè)計?招標公告得知,2021年廣州對全市100座立交橋和天橋的橋梁綠化及配套設(shè)施進行了開級改造.具改造工程總投資為人民幣6338萬元.工程工程建安費

5、用限額為人民幣5046萬元,其中,綠化為3510萬元,市政為1536萬元.主要包括：一是橋梁綠化升級改造.更換立交橋和天橋局部苗木,進行綠化升級改造,綠化面積約15778.04平方米.二是配套設(shè)施升級改造.包括更換破損、漏水花盆約26971個；對銹蝕的鋼支架進行防銹處理,對破損的支架進行加固或更換；對排水系統(tǒng)進行改造,將新增排水管接駁點至市政雨水檢查井中將高架橋,立交橋的PVCHF水管更換為U型PVCHF水槽；對綠化灌溉系統(tǒng)進行改造,將噴淋澆灌改造成滴灌；更換鋁塑板；對局部橋梁加裝水表約45組.改造工程耗資巨大,改造內(nèi)容很多,這說明之前的高架橋垂直綠化在后期確實存在很多嚴重的問題,導(dǎo)致相關(guān)部門

6、不得不投入大量的財力、人力進行解決,而且是周而復(fù)始,沒有從根本上解決問題.1.3 以福州市高架橋垂直綠化為例分析2021年福州市啟動高架橋、人行天橋懸掛式綠化的改造工程.一期施工的西二環(huán)黎明、陸莊、工業(yè)路3座高架橋,投資1500萬；二期改造工程包括3座高架橋、3座人行天橋,改造長度7320米.工程總投資2123萬元,改造內(nèi)容包括花箱更換、金屬油漆、裝飾板包飾、滴灌給排水等.1.4 以國內(nèi)其他城市高架橋垂直綠化為例分析國內(nèi)其他城市高架橋垂直綠化如合肥、杭州、長沙、西安、成都、昆明建成相對較晚,大多進行了一些改良,如塑料花盆改為玻璃鋼花盆,增加了使用壽命,采用了自動灌溉系統(tǒng),增加了排水系統(tǒng)等,從目

7、前的情況來看,主要存在以下問題：容器,薄弱的容器變形嚴重且不具備保溫隔熱作用,不利于植物不同季節(jié)的生長,尤其是嚴寒地區(qū).由于花盆容積較小,植物生長受到極大限制,內(nèi)部所含有的土壤及基質(zhì)養(yǎng)分也無法滿足植物的正常生長需求,長期此種條件下,植物容易大面積死亡.固定結(jié)構(gòu)存在銹蝕變形和脫焊問題,造成后期養(yǎng)護本錢加大和平安隱患.灌溉系統(tǒng)和排水系統(tǒng)設(shè)計不合理：不能有效和完全到達目的,如杭州的排水槽,設(shè)計理想目的是讓滿溢的灌溉水或者雨水通過盆栽底部下的排水槽集中排放,污水因此不會直接流到橋下產(chǎn)生污染,但是橋上的灰塵以及植物落葉等隨機掉落到排水槽,造成排水槽的堵塞,排水系統(tǒng)失效,同時污水不能正常的排放.選擇種植土

8、不科學(xué),長期造成土壤板結(jié)沒影響了土壤水分吸收而且還使圖層的透氣率,大打折扣,基質(zhì)內(nèi)的養(yǎng)分逐漸流失使得種植土貧瘠,影響植物正常生長.苗木老化,由于存在換盆不易,植物常年在盆中生長,“苗齡變老,使得分支越來越多,越長越密,加之高空惡劣環(huán)境影響與容器的限制,致使植物生長受阻,出現(xiàn)莖細徒長、根條密布、下層枯槁脫腳、上層過早落葉、植物衰老、花稀少等現(xiàn)象,影響了綠化景觀.2、問題總結(jié)通過實地考察調(diào)查研究,總結(jié)目前高架橋垂直綠化存在的問題：一、綠化設(shè)施功能性差且易老化的問題.隨著時間的推移,綠化設(shè)施結(jié)構(gòu)及種植容器以及基質(zhì)等超過使用壽命引起老化,造成高架橋垂直綠化不能繼續(xù)或直接終止；二、二次污染問題.高架橋垂

9、直綠化中排水管道系統(tǒng)設(shè)計不合理,造成橋上污水無法通過相應(yīng)排水管道排到污水處理區(qū),造成橋下道路二次污染；三、澆灌問題.傳統(tǒng)的高架橋垂直綠化普遍使用比擬麻煩的人工澆灌方式,不僅綠化養(yǎng)護成難題同時消耗人力財力且可能會在人工澆灌過程中引起公共區(qū)域不方便；四、高架橋垂直綠化植物后期養(yǎng)護問題.后期養(yǎng)護會長期花費一定的人力財力；五、植物生長存活問題.高架橋特殊的生態(tài)環(huán)境,比方廢氣導(dǎo)致種植土壤PH偏高、鹽漬化程度嚴重、灰塵、橋表層水泥材質(zhì)引起的起伏溫度、高度氣壓等,導(dǎo)致植物生長存活難；六、高架橋垂直綠化景觀問題.局部高架橋垂直綠化設(shè)計過于雜亂復(fù)雜,與城市整潔美觀以及橋體規(guī)劃和諧相違背；七、高架橋橋體外側(cè)承載問

10、題.高架橋外欄的結(jié)構(gòu)決定了其本身承載重量.局部高架橋外欄設(shè)計并沒有考慮到綠化情況,使得橋體無法平安保證承載重量較大的綠化懸掛設(shè)施.二、高架橋垂直綠化的解決方案1、更新設(shè)計方案了解事實及問題后,分析發(fā)現(xiàn)國內(nèi)高架橋頻頻問題出現(xiàn)是由于其綠化設(shè)計所采用的設(shè)計方法大多是沿用老方法,沒有解決問題的關(guān)鍵,需要科學(xué)改良與創(chuàng)新.對于此,這里提出一套比擬新的且系統(tǒng)性較完整的解決方案供參考.1.1 設(shè)計原那么設(shè)計原那么：遵循平安性、景觀性、功能性、植物四個原那么進行科學(xué)合理設(shè)計.平安性設(shè)計上,考慮到綠化設(shè)施需自身重量較輕,與高架橋的連接需牢固且便于檢修,淘汰將連接結(jié)構(gòu)過分裸露至空氣中或者存在平安隱患的頂置花盆設(shè)計；

11、景觀性設(shè)計上,考慮到綠化盆與高架橋體顏色結(jié)構(gòu)尺寸等需到達外觀上和諧統(tǒng)一；功能性設(shè)計上,考慮到綠化盆需要具有提供植物生長環(huán)境且節(jié)約養(yǎng)護本錢的功能,這點上考慮的不僅僅是短暫的植物生長存活及視覺美感更加要重視綠化長期進行的持續(xù)性以及生態(tài)作用影響；植物選擇設(shè)計上,考慮到高架橋惡劣的生長環(huán)境以及景觀效果,植物需：治理粗放、長勢良好、色彩鮮明,且嚴格要求植物的耐候性方面良好.1.2 設(shè)計目標設(shè)計目標盡可能到達：安裝形式更平安,更方便；植物生長更健康,品種更豐富；整個系統(tǒng)與高架橋建筑外觀更匹配,更精美；養(yǎng)護澆灌用水節(jié)約50流右；集中排水,大幅度減少對周邊環(huán)境和橋體的污染；盡量收集各種水源,減少水資源的浪費；

12、種植盒體使用壽命到達30年以上,總體減少建造費用；明顯減少養(yǎng)護工作量,降低日常養(yǎng)護本錢；從施工、養(yǎng)護等方面將高架橋垂直綠化對交通的影響降到最低.1.3 設(shè)計方案整體主要設(shè)計方案如下列圖所示：系統(tǒng)詳細介紹輕質(zhì)蓄水種植容器特點：采用復(fù)合材料,具備重量輕、耐老化、強度高、物理性能穩(wěn)定等特點.具有蓄水、保溫隔熱、集中一體化排水、雨水收集的功能.造型美觀、環(huán)保、外觀可仿石材、金屬等的效果,外觀顏色有多種選擇.相比現(xiàn)有的塑料容器、玻璃鋼容器具備使用壽命長、承載力的要求小、有很高的水分保存及供應(yīng)作用,充分的給植物提供適合的生長環(huán)境及保護植物根系等優(yōu)勢.如圖：固定結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)特點：輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計受力合理、牢固、

13、重量輕,保證系統(tǒng)穩(wěn)定、平安；輕鋼結(jié)構(gòu)隱藏于輕質(zhì)蓄水種植容器內(nèi)部；采用局部懸掛結(jié)構(gòu),減少在橋體上直接鉆孔、焊接等,安裝簡便、美觀；不易銹蝕,后期更換、檢修種植容器更加方便.輕量營養(yǎng)基質(zhì)特點：輕量；保水、保肥、緩釋,提供植物必要生長成分；有機物及微量元素豐富,肥力持久；不易發(fā)生病蟲害.相比普通培養(yǎng)基質(zhì),具備輕量、能很好的維系植物長期生長的優(yōu)勢.植物選擇設(shè)計：根據(jù)本地氣候條件及植物特點,選用少維護、耐候性強,對人體無害的植物品種；喜光,逆抗性強：梅雨季節(jié)不爛根枯萎；夏季耐炎熱高溫；冬季耐低溫；欣賞性強：色相變化,季相變化.相比選擇僅景觀性較好的植物,可選用黃馨,迎春花,三角梅,紅、綠刺梅和雜交小葉扶

14、芳藤等植物,能抗高溫、耐嚴寒、耐旱,可粗放治理,更符合交通平安原那么且好養(yǎng)護以及有利于高架橋垂直綠化的長期性持續(xù).循環(huán)系統(tǒng)：包括自動低壓灌溉系統(tǒng)和集中排水系統(tǒng).自動低壓灌溉系統(tǒng)使每個種植容器內(nèi)的植物都能得到精準均勻的澆灌及施肥施藥等,集中排水系統(tǒng)可以使所有容器內(nèi)多余的水分過濾后都能夠定點集中排放.綜上所述“安友高架橋輕量一體垂直綠化系統(tǒng)應(yīng)用新優(yōu)勢一是“輕量：種植容器輕、鋼結(jié)構(gòu)總量輕、栽植基質(zhì)輕.二是“一體：集中排水管道使單個容器排水成為一體,低壓灌溉管道使?jié)菜o養(yǎng)自動一體.三是“耐老化：新型材料的種植容器耐老化,鋼托架隱藏在容器后部,不易銹蝕.由于有蓄水層,基質(zhì)、養(yǎng)分不易流失.四是“平安：重量

15、減輕、結(jié)構(gòu)不易銹蝕、容器耐老化都增加了系統(tǒng)的平安性.五是“新型：種植容器的材料新、構(gòu)造新、功能新、外形也新奇美觀.六是“節(jié)約：定點對植物進行滴灌并能收集雨水,中水利用,節(jié)約了水資源.自動澆灌,不用人員、車輛,節(jié)約了人力、物力.使用年限長,減少維護和更換本錢,節(jié)約投資.2、方案應(yīng)用實例2.1 安徽高架橋垂直綠化安徽高架橋垂直綠化工程,于2021年7月完成,工期25天,綠化總長2700米.應(yīng)用沿口綠化系統(tǒng),容器型號：AYH系列、AHP系列,公共管網(wǎng)供水,全自動灌溉,滴灌形式,輕量混合營養(yǎng)土,植物：云南黃馨.設(shè)計施工單位：安友科技.2.2 昆明高架橋垂直綠化昆明高架橋垂直綠化工程,于2021年5月完成,工期30天,綠化總長2820米.應(yīng)用沿口綠化系統(tǒng),容器型號：AH添歹I,儲水車集中灌溉,半自動滴灌,輕量混合營養(yǎng)土,植物：三角梅.設(shè)計施工單位：安友科技.2021年6月,第一屆南亞博覽會在昆明召開,高架橋上盛開的三角梅為南亞博覽會增添了不少色彩.尤其值得一提的是,在2021年初,昆明遭遇了幾十年不遇的極度嚴寒天氣,這造成昆明