開放式綠化帶建設(shè)研究

李昊天

摘要：開放式道路綠化帶是一種生態(tài)環(huán)保的雨水滲蓄設(shè)施，響應(yīng)了“海綿城市”的建設(shè)理念【1】。觀察分析石家莊地區(qū)開放式道路綠化帶的整體建設(shè)情況，介紹了開放式道路綠化帶的基本結(jié)構(gòu)和功能。并通過對(duì)開放式綠化帶雨水滲蓄能力及影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，總結(jié)了開放式綠化帶的適用性。結(jié)果表明，在街道、小區(qū)綠地、坡地等地形區(qū)內(nèi)，開放式綠化帶對(duì)于街道雨水處理能力普遍優(yōu)于常規(guī)綠化帶，并且地形對(duì)于開放式綠化帶蓄水能力也有較大影響，通過運(yùn)算得出開放式綠化帶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：開放式綠化帶；海綿城市；雨洪利用

1開放式綠化帶基本結(jié)構(gòu)及功效

社會(huì)針對(duì)開放式綠化帶的定義主要分為狹義和廣義，一般情況下，地勢(shì)低洼綠地與下凹綠地為典型的狹義概念，其基本構(gòu)造為綠地實(shí)際高程比地面低 0.05～0.25m，雨水的溢流口處在綠地當(dāng)中，其高程要比綠地高程略大。而廣義概念的綠地有：調(diào)蓄池、低洼地、濕地、花園等[2]。本次研究將狹義概念的綠化帶作為主要對(duì)象，其構(gòu)造最為簡(jiǎn)單的“蓄積—滲透”系統(tǒng)可以在多種地段設(shè)置，如城市道路、公園、立交橋等，有著極為廣闊的應(yīng)用范圍。需要注意的是，在實(shí)際情況中，要結(jié)合城市地質(zhì)、水文條件選取適宜的可操作措施。

2 開放式綠化帶功效對(duì)比探究

2.1 石家莊市氣候條件

本次試驗(yàn)地點(diǎn)為石家莊市市區(qū)，時(shí)間為2016年4月至10月，劃定這一時(shí)間段的原因?yàn)槭仪f市地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候.太陽(yáng)輻射的季節(jié)性變化顯著，地面的高低氣壓活動(dòng)頻繁，四季分明，寒暑懸殊，雨量集中于夏秋季節(jié).干濕期明顯，夏冬季長(zhǎng)，春秋季短.

2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)俊Ｍㄟ^本課題研究，希望能夠通過觀測(cè)得到充足的不同類型、不同環(huán)境條件綠化帶在一定周期內(nèi)的濕度變化數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，比較出開放式綠化帶保持土壤土壤濕度能力優(yōu)于封閉式綠化帶，進(jìn)而說明開放式綠化帶的優(yōu)良蓄水能力，這一優(yōu)勢(shì)相較于封閉式綠化帶有利于節(jié)約灌溉用水、蓄積降水、植被存活，同時(shí)有助于市區(qū)生態(tài)景觀建設(shè)，為石家莊市區(qū)綠化設(shè)施建設(shè)提供參考。

（2）實(shí)驗(yàn)原理。通過設(shè)置控制變量試驗(yàn)，在一定降水或灌溉周期內(nèi)，用土壤水分傳感器測(cè)定相同環(huán)境條件下不同類型綠化帶土壤含水率變化，評(píng)估綠化帶對(duì)于降水的利用能力，

（3）儀器用具

采樣：GPS定位儀、土壤水分測(cè)試儀、風(fēng)速計(jì)、土壤溫度測(cè)試儀、光強(qiáng)測(cè)試儀、米尺、標(biāo)簽紙、記錄表、相機(jī)。

測(cè)試內(nèi)容：土壤濕度，土壤表層溫度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速

測(cè)試方法：樣方法，大小取1 m×1 m（僅生長(zhǎng)草本植物平地）、2m×2m（生長(zhǎng)喬木以及草本植物坡地）、1.5m×1.5m（僅生長(zhǎng)草本植物坡地）、2.5m×2.5m（生長(zhǎng)喬木以及草本植物坡地）。

樣方選取條件：植被分布均勻，植株種類易于辨識(shí)，土壤周邊環(huán)境穩(wěn)定，灌溉周期無(wú)明顯變化。

2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，石家莊市綠化帶植被類型主要為以下幾類：冬青，牛筋草，洋槐，其中牛筋草種植面積較其他兩種具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。所以可以牛筋草從代表市區(qū)綠化帶主要植被類型。

在基本確定開放式綠化帶及其對(duì)比綠化帶地理位置接近，灌溉、光照等環(huán)境條件基本相同的條件下，根據(jù)地形劃分試驗(yàn)樣地為以下幾類：A.平整瀝青路面街道旁綠化帶。B.平整水泥路面街道旁綠化帶。C.公園內(nèi)坡度為10至20度坡地綠化帶。D.小區(qū)內(nèi)坡度5至10度向兩側(cè)傾斜綠化帶。

由于觀測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較多且存在由于失誤產(chǎn)生的無(wú)效數(shù)據(jù)，現(xiàn)將部分代表性有效數(shù)據(jù)歸納如下：

（A）實(shí)驗(yàn)日期6月8日至10日。類型A與類型B為一組，類型A中包含1號(hào)和2號(hào)兩塊樣地，類型B中包含3號(hào)和4號(hào)兩塊樣地。本組實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)比較路面材質(zhì)對(duì)于綠化帶排水效率的影響，實(shí)驗(yàn)環(huán)境氣溫為15.1至18.7攝氏度本組實(shí)驗(yàn)中1號(hào)及3號(hào)樣地為常規(guī)綠地，2號(hào)和4號(hào)為開放式綠地。對(duì)比樣地1、2可知，一場(chǎng)降雨過后，在無(wú)外界降水后續(xù)補(bǔ)充的前提下，由于溫度升高、光照增強(qiáng)等因素造成綠化帶內(nèi)土壤含水率下降，開放式綠化帶內(nèi)土壤含水率下降速度明顯慢于封閉式綠化帶，其原因可歸納為： 對(duì)比樣地3、4可知，綠化帶周邊地表層面種類對(duì)于土壤含水率變化有一定影響，滲透能力越強(qiáng)的地表層越有助于整體提升綠化帶對(duì)降水的利用能力。

（B）試驗(yàn)日期：6月10日至6月12日。類型C為 5號(hào)樣地，類型D為6號(hào)樣地。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知：由于公園內(nèi)綠化條件較好，氣候濕潤(rùn)，加之夏季降雨較多，綠化帶土壤溫度較低。所以在地區(qū)降水量基本一致的情況下，其土壤含水率高于公路旁綠化帶土壤。樣地5和樣地6對(duì)比可得開放式綠化帶土壤含水率下降速度慢于常規(guī)綠化帶，對(duì)灌溉產(chǎn)生地表徑流的蓄積能力較強(qiáng)。本組實(shí)驗(yàn)說明了在地形、綠地周邊土層狀態(tài)等因素有助于發(fā)揮封閉式綠化帶在地表徑流利用方面的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)論：具體而言，石家莊市現(xiàn)擁有較大面積封閉式常規(guī)綠化帶，綠化帶地面高度略低于路面，具有改造為開放式綠化帶的基本結(jié)構(gòu)條件。綜合不同類型綠化帶雨水利用能力測(cè)試結(jié)果，將改進(jìn)思路歸納如下：（1）針對(duì)于城市中心區(qū)公園以及水系周邊濕地，建議取消綠化帶旁圍擋，采用透水磚鋪設(shè)道路，同時(shí)在綠化帶下層鋪設(shè)引流管道，管道壁上部采用透水材質(zhì)，使綠化帶蓄水可以匯流于此，下部則采用隔水材料，便于水體向地勢(shì)較低處匯流，從而達(dá)到蓄水的目的。（2）對(duì)于市區(qū)主要河道周邊綠化帶，建議構(gòu)建一體化設(shè)施，將河道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與綠化帶建設(shè)有機(jī)結(jié)合，即在綠化帶下層添加蓄水管網(wǎng)的基礎(chǔ)上將河道改用透水性材質(zhì)鋪設(shè)，地勢(shì)變化較為明顯處鋪設(shè)橡膠壩，使得綠化帶下層匯流水體可以直接匯流入河道，從而將河道積水蓄積以供灌溉，工業(yè)用水等其它途徑使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 王峰.基于“海綿城市”理念的道路排水優(yōu)化設(shè)計(jì) 水科學(xué)與工程技術(shù)， 2015年06期，P32-35

[2] 張晶晶.淺論“海綿城市”理念在城市道路設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)——以平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)東大路工程為例 福建建筑，2016年07期，P52-55