立交橋綠化給排水工程存在問題與技改探究

郭沛楷 余銘杰 陸毅妍

（廣州市林業(yè)和園林科學(xué)研究院 510420）

立交橋綠化給排水工程存在問題與技改探究

郭沛楷 余銘杰 陸毅妍

（廣州市林業(yè)和園林科學(xué)研究院 510420）

城市規(guī)模的快速擴(kuò)張引發(fā)人口劇增，導(dǎo)致車輛暴增，為了緩解交通壓力，各大城市紛紛上馬立交橋工程。人們解決了溫飽問題后開始對(duì)生態(tài)環(huán)境也日益關(guān)注，這些立交橋就成為城市擴(kuò)大重直綠化空間的重要載體。立交橋的綠化景觀既能吸收車輛排放的尾氣，改善生態(tài)環(huán)境，增加城市碳匯，還能給人們帶來(lái)無(wú)限美好的視角享受。然而，立交橋的綠化工程面臨著給排水方面的諸多困擾，嚴(yán)重影響了綠化效果，增加了綠化養(yǎng)護(hù)的成本。本文重點(diǎn)分析了城市立交橋綠化的給排水難題，對(duì)研發(fā)的兩項(xiàng)專利技術(shù)在橋梁綠化給排水工程中的應(yīng)用進(jìn)行了論述，希望能為城市化進(jìn)程中立交橋綠化設(shè)計(jì)提供參考。

立交橋；垂直綠化；給排水

1 引言

隨著我國(guó)城市建設(shè)如火如荼地發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)與私家車市場(chǎng)的繁榮讓交通擁堵成為常態(tài)。為了釋放交通壓力，好多城市增設(shè)了環(huán)線立交橋。立交橋擁有豐富的綠化空間，與城市道路、公園、居住區(qū)綠地、濱水綠地等組成有機(jī)協(xié)調(diào)的綠色網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用得當(dāng)，能取得良好的綠化效果，既提升了城市形象，美化了人居環(huán)境，還改善了城市生態(tài)環(huán)境。下面，筆者結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)立交橋綠化中的給排水常見問題進(jìn)行分析，并對(duì)兩項(xiàng)專利技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和亮點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2 立交橋綠化給排水的重要作用

綠色植物的生長(zhǎng)離不開水，城市立交橋綠化效果與給排水設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理密切相關(guān)。立交橋綠化的給水工程，是根據(jù)綠化用水的需求和環(huán)境影響的限制，利用噴灌形式通過給水管網(wǎng)，將水資源輸送到立交橋綠化用水點(diǎn)。立交橋的綠化排水工程則是將立交橋上各綠化用水點(diǎn)排出的多余水分收集并排入橋面排水管網(wǎng)。立交橋綠化的給排水工程能讓立交橋綠化所構(gòu)建的整體生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮最佳的效用。給水工程是保證立交橋上綠色植物正常生長(zhǎng)的關(guān)鍵，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)能讓綠色植物獲得充足有效的水源；另外，立交橋的排水工程也是十分重要的。立交橋綠化若排水不暢導(dǎo)致過澇會(huì)影響植物健康成長(zhǎng)，若沒有收集排水，積存在路面會(huì)影響行車安全和道路的使用壽命。所以，在立交橋服務(wù)公眾交通生活的過程中，科學(xué)合理的給排水系統(tǒng)既能提高水資源利用率，節(jié)約能源，更有助于立交橋綠化系統(tǒng)的健康運(yùn)行。

3 立交橋綠化給排水常見問題

立交橋綠化在經(jīng)歷了多年的養(yǎng)護(hù)過程中，傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)逐漸的浮現(xiàn)出一些缺陷，影響了綠化效果和增加了養(yǎng)護(hù)成本。

3.1 橋面綠化排水系統(tǒng)的技術(shù)問題

當(dāng)前使用的橋梁綠化排水系統(tǒng)，其主排水分流管均采用UPVC等硬塑排水分流管，轉(zhuǎn)彎段采用彎頭連接，花盆與主排水分流管通過短管三通連接。在主排水分流管上每隔15～20m設(shè)置一個(gè)伸縮節(jié)，以防熱脹冷縮，抵消溫度應(yīng)變；而且主排水分流管上每隔約100m設(shè)置一個(gè)排水分流管，將水接入橋面排水口進(jìn)入市政排水管網(wǎng)，橋梁兩端的綠化排水就近接入路面排水井。另外，為了避免排水分流管外露，排水系統(tǒng)外側(cè)安裝鋁塑板進(jìn)行裝飾。這種排水系統(tǒng)在日后養(yǎng)護(hù)過程中容易產(chǎn)生以下問題：

（1）植物根系生長(zhǎng)具有向水性，容易長(zhǎng)入濕度大的排水分流管內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)期，根會(huì)慢慢的堵滿排水管道，導(dǎo)致排水不暢，造成花盆積水，植物生長(zhǎng)不良，甚至死亡。

（2）由于排水分流管被鋁塑板裝飾遮擋，當(dāng)排水分流管出現(xiàn)移位、松脫等破損現(xiàn)象，在更換維修排水分流管則需要拆卸外側(cè)的裝飾鋁塑板才能進(jìn)行修復(fù)，工序較為復(fù)雜，需要時(shí)間較長(zhǎng)，加大了橋梁交通暢通壓力和成本的支出。

3.2 傳統(tǒng)噴淋灌溉系統(tǒng)的技術(shù)問題

傳統(tǒng)的橋梁綠化噴淋灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)整座橋梁綠化一次性進(jìn)行灌溉，在主給水管上安裝控制塊，包括閘閥、過濾器、電磁閥及定時(shí)器，利用控制塊內(nèi)的電磁控制器來(lái)控制閘閥的開啟與關(guān)閉，通過與市政供水點(diǎn)相連的給水管定時(shí)向各噴淋管供水，安裝在噴淋管上的各微型噴頭可定點(diǎn)地進(jìn)行灌溉。這樣灌溉設(shè)計(jì)方法看似完美，但只適合簡(jiǎn)單和規(guī)模較小的橋梁綠化，忽略了大型立交橋綠化對(duì)供水壓力和流量有著嚴(yán)格的要求。當(dāng)控制塊控制規(guī)模超出可控范圍時(shí)，立交橋上的綠化就會(huì)局部因?yàn)樗畨翰蛔愠霈F(xiàn)缺水現(xiàn)象，落差大的出現(xiàn)灌溉不均勻現(xiàn)象，造成水資源浪費(fèi)。

4 立交橋綠化給排水技術(shù)革新措施

針對(duì)上述客觀問題，立交橋綠化給排水工程的設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)當(dāng)本著蓄排防植并重的方針，遵循經(jīng)濟(jì)性、安全性、節(jié)能性、環(huán)保性和因地制宜并舉的原則。在立交橋綠化中設(shè)置較完善的給排水系統(tǒng)，既保障了綠色植物健康生長(zhǎng)的用水需求，還保證了綠化養(yǎng)護(hù)的方便及公眾的通行安全。

4.1 方案一：橋梁綠化排水系統(tǒng)專利技術(shù)

優(yōu)勢(shì)：方便維修，且能防止植物根系生長(zhǎng)進(jìn)入排水分流管內(nèi)，保障了排水通暢，屬于當(dāng)前比較先進(jìn)實(shí)用的橋梁綠化排水方案。

（1）排水系統(tǒng)包括位于橋梁兩側(cè)沿橋梁長(zhǎng)度方向排布的花盆及在花盆的槽底引出的導(dǎo)水管，平行于花盆還鋪設(shè)有一排排水槽，排水槽的頂端開口設(shè)置，各導(dǎo)水管的出水口均伸入排水槽內(nèi)。

（2）排水槽為位于花盆外側(cè)的下方彼此首尾相連的一排U形槽。

（3）花盆包括若干直線排布且彼此獨(dú)立的槽本，位于各花盆的底部均設(shè)有一導(dǎo)水管。

（4）沿排水槽的長(zhǎng)度方向均勻分布有若干排水分流管。

（5）排水槽上每隔100m對(duì)應(yīng)橋面雨水收集口設(shè)置一個(gè)排水分流管。

（6）花盆兩側(cè)均設(shè)有裝飾板。

技術(shù)革新評(píng)價(jià)：此排水系統(tǒng)的排水槽便于清潔，可有效防止花盆植物根系生長(zhǎng)堵塞排水導(dǎo)管，以保障排水通道暢通，同時(shí)排水槽設(shè)置在裝飾板下方方便進(jìn)行維修更換。

圖1 橋梁綠化的排水系統(tǒng)示意圖

4.2 方案二：橋梁綠化分灌區(qū)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)專利技術(shù)

這個(gè)實(shí)用型新技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利。沿橋梁側(cè)每隔300m設(shè)置一個(gè)如下所述的分灌區(qū)。

（1）此節(jié)水灌溉系統(tǒng)包括供水主管，供水主管上依次設(shè)置了水表、閘閥、過濾器和若干個(gè)分灌區(qū)。

（2）各分灌區(qū)均設(shè)有一個(gè)安裝于供水主管上的連接有定時(shí)器的電磁閥，與電磁閥連接的是若干沿橋梁側(cè)排布的給水噴淋管。

（3）各給水噴淋管上均設(shè)有若干滴頭接口，滴頭接口連接噴淋管，噴淋管設(shè)有若干帶有壓力補(bǔ)償?shù)牡渭?，使得這一灌溉區(qū)能保持水壓平衡下滿足植物生長(zhǎng)需水量并有效地利用水資源，對(duì)水資源的利用率達(dá)到95%，同時(shí)可以減少灌溉過程中土壤肥分流失而導(dǎo)致的面源污染（見圖2）。

技術(shù)革新效果評(píng)價(jià)：采用上述的橋梁綠化分灌區(qū)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)后，沿橋梁側(cè)每隔300m設(shè)置一個(gè)分灌區(qū)5，將橋梁綠化分為多個(gè)片區(qū)，每個(gè)灌溉區(qū)可獨(dú)立控制，能根據(jù)不同情況需求調(diào)節(jié)灌溉開關(guān)的時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)，平衡分配各灌溉區(qū)植物的水量，能在滿足植物生長(zhǎng)的前提下更加有效地利用資源，使水資源利用率達(dá)95%以上：二是灌溉時(shí)，水分能沿著箭桿滲透到土壤內(nèi)部擴(kuò)散給根系吸收，既防止土壤板結(jié)，又減少了水分在盆面的蒸發(fā)損失，還不再受風(fēng)吹影響，減少了灌溉過程中土壤肥分的流失而產(chǎn)生的面源污染；三是對(duì)供水源壓力要求低，基本上解決了因水壓不足而導(dǎo)致的灌溉不均勻等問題，減少了能耗。

圖2 橋梁綠化分灌區(qū)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化程度的加深，高密度建筑中的城市居民渴望更多的城市綠化。充分利用城市立交設(shè)施，構(gòu)筑垂直綠化空間，成為改善城市生態(tài)環(huán)境的主要舉措之一。做好橋梁綠化的給排水，讓橋梁綠化取得良好效果的同時(shí)，不影響城市橋梁結(jié)構(gòu)的安全，就需要加快引進(jìn)新技術(shù)的步伐。所以，將我們公司研發(fā)的專利技術(shù)應(yīng)用在城市立交橋綠化的給排水管網(wǎng)中，既能合理、高效地利用水資源，還能讓植物健康生長(zhǎng)，不影響公共交通安全，讓立交橋綠化養(yǎng)護(hù)工作運(yùn)行在健康的軌道上，促進(jìn)我國(guó)城市橋梁綠化工程的順利開展，為人們營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)都市人居環(huán)境穩(wěn)步提升。

[1]張偉，盧敏.淺析給排水工程在園林中的環(huán)保節(jié)能應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（25）.

[2]郭沛楷，劉悅明，溫 志，等.一種應(yīng)用于橋梁綠化的排水系統(tǒng)：中國(guó)，0425636.6[P].2014-12-31[2016-04-05].

[3]郭沛楷，劉悅明，溫志，等.一種用于橋梁綠化分灌區(qū)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)：中國(guó)，0472795.1[P].2015-03-25[2016-04-05].

TU985

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1005-7897（2016）18-0018-02

2016-9-5