低碳理念下的高速公路生態(tài)廊道景觀綠化提檔設(shè)計(jì)探討

作者簡(jiǎn)介：周杰之（1986—），工程師，主要從事工程建設(shè)管理，信息化管理及運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)管理工作。

摘要：低碳高速公路建設(shè)對(duì)降低公路碳排放，實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳達(dá)峰與碳中和戰(zhàn)略起到重要作用。文章結(jié)合云南玉溪機(jī)場(chǎng)高速公路的景觀綠化設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)低碳理念內(nèi)涵進(jìn)行分析，以低碳理念與景觀綠化有效融合為主線，探討了植物配置、地形地貌處理、多層次低碳生態(tài)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建、引入新技術(shù)工藝等舉措，以全方位提升高速公路沿線景觀綠化美化水平，助力落實(shí)碳達(dá)峰碳中和、鄉(xiāng)村振興、交旅融合、全域旅游等總體目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：低碳理念；綠美高速；融合發(fā)展；景觀設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：U491.2⁺26

0 引言

高速公路建設(shè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要途徑，高速公路綠化是國(guó)土綠化的重要內(nèi)容，也是生態(tài)廊道的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成部分^［1］?！疤歼_(dá)峰、碳中和”是我國(guó)的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，也是我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。當(dāng)前高速公路建設(shè)只有通過(guò)全面綠色轉(zhuǎn)型高質(zhì)量的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)生活走上綠色低碳循環(huán)發(fā)展道路，才是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的必由之路。高速公路低碳理念體現(xiàn)在低碳景觀綠化中，是維持高速公路生態(tài)平衡的重要環(huán)節(jié)，更是可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化公路生態(tài)環(huán)保型景觀綠化途徑^［2］。

根據(jù)云南省政府推進(jìn)實(shí)施以“綠美云南”為主題的全省國(guó)土全域綠化美化專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)工作部署，及《云南省綠美交通三年行動(dòng)計(jì)劃（2022—2024）》要求，為強(qiáng)化工作導(dǎo)向，優(yōu)化項(xiàng)目管理，充分發(fā)揮投資效益，形成對(duì)標(biāo)先進(jìn)、爭(zhēng)創(chuàng)一流的良好氛圍，通過(guò)對(duì)玉溪機(jī)場(chǎng)高速公路景觀綠化項(xiàng)目在綠美交通建設(shè)中引入低碳理念，開(kāi)展綠化質(zhì)量提升探索及評(píng)優(yōu)工作，推進(jìn)高速公路綠化建設(shè)成效，以期對(duì)當(dāng)前高速公路低碳建設(shè)與“碳達(dá)峰、碳中和”相關(guān)研究提供借鑒。

1 低碳理念與融合思路

1.1 低碳理念

低碳理念源于應(yīng)對(duì)氣候變化，通常表現(xiàn)于“碳達(dá)峰、碳中和”兩部分?！疤歼_(dá)峰”是年度碳排放量達(dá)到歷史最高值，是碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)，標(biāo)志著經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高耗能、高排放向清潔的低能耗模式轉(zhuǎn)變?！疤贾泻汀笔侵改硞€(gè)地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)，人類(lèi)活動(dòng)直接和間接排放的碳總量，與通過(guò)植樹(shù)造林、工業(yè)固碳等方式吸收的碳總量相互抵消，實(shí)現(xiàn)碳“凈零排放”。低碳理念貫穿于當(dāng)前人類(lèi)生產(chǎn)與生活，結(jié)合當(dāng)前低碳相關(guān)概念與理論研究，基于低碳理念的高速公路景觀綠化定義為：在高速公路景觀綠化的設(shè)計(jì)、建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理的全生命周期內(nèi)，以最少的資源和最小的能源消耗、最大限度利用植物的生態(tài)功能、最低程度的環(huán)境影響，構(gòu)筑兼顧環(huán)境需求和精神需求的景觀綠化建設(shè)^［2］。

1.2 低碳景觀綠化融合思路

高速公路景觀綠化在工程建設(shè)中具有增加碳匯、減少碳源的優(yōu)勢(shì)，是高速公路開(kāi)展生態(tài)修復(fù)和生態(tài)永續(xù)發(fā)展的重要突破口。在高速公路景觀綠化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)聚焦綠地系統(tǒng)的碳匯功能，致力于樹(shù)種選擇、地形處理、景觀配置等不同環(huán)節(jié)，融合綠色、低碳、循環(huán)的公路綠色建造與生態(tài)建設(shè)理念，構(gòu)建節(jié)約型公路、生態(tài)環(huán)境友好型公路，為公路綠色建造與生態(tài)環(huán)保的美麗中國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量^［1］。

（1）植物配置，優(yōu)選高碳匯樹(shù)種。高速公路景觀綠化工程包含邊坡生態(tài)防護(hù)、中央分隔帶綠化、路基路側(cè)綠化、互通式立交綠化等，工程建設(shè)需要使用眾多的綠化植被。在植物設(shè)計(jì)選擇時(shí)，除體現(xiàn)常規(guī)的景觀功能、綠化功能外，尤其要注重其所具有的較高的碳匯功能。利用高碳匯樹(shù)種充分發(fā)揮吸收二氧化碳、凈化空氣的效能，保持高速公路沿線優(yōu)美宜人的環(huán)境。單位面積內(nèi)植物固碳釋氧能力通常體現(xiàn)為常綠灌木、落葉喬木、常綠喬木、落葉灌木，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)就可以?xún)?yōu)先考慮落葉喬木和常綠灌木相互搭配，增強(qiáng)固碳能力，還可以提升季節(jié)變化引起的景觀效果。已知固碳能力較強(qiáng)的植物有刺槐、柳樹(shù)、檜柏、竹類(lèi)、榆樹(shù)、香樟、銀杏、桂花、石楠、榆葉梅、紫薇、夾竹桃、白玉蘭、小葉榕、紫葉李、紅檵木、仙人掌、黃葛樹(shù)、臘梅、枇杷、白玉蓮等。

此外，在苗圃生產(chǎn)允許的前提下，就近調(diào)運(yùn)鄉(xiāng)土樹(shù)種，減少長(zhǎng)途運(yùn)輸產(chǎn)生的損耗，增強(qiáng)高速公路綠化樹(shù)種的適應(yīng)性和成活率，易與當(dāng)?shù)丨h(huán)境形成有機(jī)協(xié)調(diào)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。

（2）人文環(huán)境，有機(jī)融合，創(chuàng)建多層次低碳生態(tài)結(jié)構(gòu)。高速公路景觀綠化工程應(yīng)致力營(yíng)建集安全防護(hù)與生態(tài)修復(fù)為一體，多層次低碳生態(tài)結(jié)構(gòu)。在配置高碳匯喬木樹(shù)種同時(shí)，努力恢復(fù)與創(chuàng)建原生態(tài)的植被生境系統(tǒng)、植被群落系統(tǒng)和物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，形成喬、灌、草復(fù)合多樣多層次的植被生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造植物群落的整體美，并達(dá)到最佳低碳效果。此外，在各路段的設(shè)計(jì)中，除體現(xiàn)生態(tài)低碳景觀功能外，植物配置及景觀塑造還應(yīng)與周?chē)颇系胤轿幕攸c(diǎn)結(jié)合，有效融合玉溪市聶耳故鄉(xiāng)、云煙之鄉(xiāng)、花燈之鄉(xiāng)和高原水鄉(xiāng)鄉(xiāng)土文化內(nèi)涵。

（3）地形地貌，維護(hù)原貌減少擾動(dòng)。高速公路景觀綠化應(yīng)充分結(jié)合原有地貌的自然特點(diǎn)，因地制宜，地形設(shè)計(jì)減少土方開(kāi)挖量。除施工必須，不允許隨意損壞原有植被，特別是散生的受?chē)?guó)家保護(hù)的野生植物。施工通行嚴(yán)格控制在人抬便道的占地范圍內(nèi)，禁止隨意穿行和破壞紅線范圍之外的地表植被。加強(qiáng)土石方的調(diào)配力度，減少棄土棄渣量，臨時(shí)堆土安全堆放。加強(qiáng)對(duì)施工場(chǎng)地和施工生活區(qū)范圍內(nèi)生產(chǎn)廢水和生活污水的排放管理，防止無(wú)組織排放破壞地表植被與環(huán)境。

（4）工藝材料，開(kāi)展循環(huán)利用與技術(shù)創(chuàng)新。積極開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)造節(jié)能環(huán)保型施工工藝，盡量利用可再生循環(huán)材料，減少水泥、鋼筋等的使用，避免石化能源的消耗與碳排放。積極開(kāi)展工程材料循環(huán)利用，并發(fā)揮太陽(yáng)能、自然風(fēng)、雨水等天然素材價(jià)值，創(chuàng)造自然宜人的環(huán)境綠化景觀。

2 低碳理念景觀綠化設(shè)計(jì)實(shí)踐分析

項(xiàng)目研究以玉溪北城至研和高速公路工程景觀綠化設(shè)計(jì)為實(shí)例，進(jìn)行探討與分析。玉溪北城至研和高速公路工程是云南省縣域高速公路“互聯(lián)互通”工程的重要組成部分，是推進(jìn)玉溪市紅塔-江川“一核雙心”同城化發(fā)展的關(guān)鍵。該高速公路起點(diǎn)位于北城街道石狗頭村附近接昆玉高速公路和晉紅高速公路（刺桐關(guān)南樞紐），于江川區(qū)柏池古村接機(jī)場(chǎng)高速公路（柏池古樞紐）。項(xiàng)目建設(shè)里程為31.073 km。該高速公路工程景觀綠化包括路基邊坡生態(tài)防護(hù)、中央分隔帶綠化、路基路側(cè)綠化、互通式立交綠化、隧道進(jìn)出口綠化、房建區(qū)綠化、水土保持工程等。

本文主要對(duì)路基邊坡生態(tài)防護(hù)、中央分隔帶綠化、隧道出入口綠化等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了分析探討。其景觀綠化方案主要依據(jù)原始地形地貌和自體植被，及玉溪市周邊環(huán)境地方文化特點(diǎn)，使自然景觀和人文景觀，動(dòng)態(tài)景觀與靜態(tài)景觀，線性景觀和點(diǎn)式景觀，達(dá)到高度的協(xié)調(diào)，促進(jìn)生態(tài)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

2.1 中央分隔帶

2.1.1 綠化美化功能

中央分隔帶綠化格調(diào)相對(duì)單一，主要突出安全行車(chē)功能、景觀變化相對(duì)較少。項(xiàng)目根據(jù)《云南省綠美交通考評(píng)細(xì)則》進(jìn)行設(shè)計(jì)，使公路沿線景觀形態(tài)豐富，采用植物色彩變化，適宜周?chē)h(huán)境的特色造景手法。全線10～15 km為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，依據(jù)中央隔帶開(kāi)口具體位置種植柱狀三角梅，對(duì)全線起分段作用，通過(guò)不同造景手法營(yíng)造視覺(jué)變化，緩解行車(chē)疲勞，滿(mǎn)足風(fēng)貌特色評(píng)標(biāo)要求。

2.1.2 低碳營(yíng)建

使用鄉(xiāng)土植物種類(lèi)占比≥50%，數(shù)量占比≥80%。喬木、灌木、草本多層次生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)建，提高碳匯能力。主防眩、次防眩樹(shù)種分別采用常綠柱狀小喬木，以及開(kāi)花小灌木，地鋪草坪的種植模式。主防眩樹(shù)種為紅葉石楠柱，高度為160～180 cm，冠幅為90～100 cm。次防眩樹(shù)種為金森女貞球，高度為90～100 cm，冠幅為90～100 cm、地被滿(mǎn)鋪草坪為馬尼拉草。

2.2 邊坡綠化

2.2.1 綠化美化功能

邊坡綠化根據(jù)線路設(shè)計(jì)自然結(jié)合公路區(qū)域重要性，充分體現(xiàn)地域自然特色，合理設(shè)置效果好、有亮點(diǎn)，特色鮮明的節(jié)點(diǎn)。在沿線填方邊坡開(kāi)闊處設(shè)置融于自然景觀的小品，如水車(chē)、風(fēng)車(chē)等。選用具有地域特色的鄉(xiāng)土樹(shù)種或選擇公路途經(jīng)區(qū)域市（縣）的“市（縣）樹(shù)、市（縣）花”，立足地域特點(diǎn)，打造“一路一主題”景觀風(fēng)貌。云南素有“花海之城”的美譽(yù)，在全線路域選擇形狀、整體性較好，迎風(fēng)坡面的挖方邊坡噴播草花組合，達(dá)到“一路有景、春意盎然”的景觀。

2.2.2 低碳營(yíng)建

邊坡綠化由于立地條件限制，土層較薄，一般種植灌木草本為主，低碳技術(shù)措施著重在于改良地基處理，改進(jìn)與創(chuàng)新施工工藝，降低工程能耗。在邊坡綠化時(shí)根據(jù)不同植物的固碳能力，優(yōu)先考慮落葉喬木和常綠灌木相互搭配，增強(qiáng)固碳能力，還可提升季節(jié)變化引起的景觀效果。邊坡綠化應(yīng)用的灌木植物主要有矮生紫薇、紅葉石楠柱、海桐球、云南木樨欖、深山含笑等。護(hù)坡草本選擇根系發(fā)達(dá)有自繁能力、抗逆性強(qiáng)的種類(lèi)，如宿根花菱草、藍(lán)亞麻、濱菊、五彩石竹、天人菊、菊苞、矮生波斯菊、硫華菊、紫花地丁等，提高植被成活率和景觀效果。

（1）路堤邊坡。土質(zhì)填方邊坡只有1級(jí)邊坡時(shí)，防護(hù)設(shè)計(jì)中噴播植草不再進(jìn)行其他植物綠化；土路肩外側(cè)寬度lt;2 m時(shí)邊坡不栽植任何喬灌木；土路肩外側(cè)寬度≥2 m時(shí)，種植榆葉梅、灑金千頭柏等灌木，及宮粉紫荊（粉花）、宮粉紫荊（白花），小葉榕/欒樹(shù)，保證坡面綠化完整性。

（2）路塹邊坡。根據(jù)地形采用噴播植草時(shí)，全部噴播草籽或草花，不應(yīng)含有灌木種子，以防野獸入侵。第一排栽植毛鵑球、海桐球，株距為2.0 m，第二排列植小花紫薇，毛鵑球每隔五 km更換為臺(tái)灣海桐球，并進(jìn)行輪番種植。中間正對(duì)其余坡面栽植四季桂，株距為4.0 m；坡面滿(mǎn)噴狗牙根+黑麥草+白三葉，比例為40∶40∶20。

挖方錨桿格梁、三維植被網(wǎng)（無(wú)錨桿格梁或骨架）、掛網(wǎng)噴射混凝土、掛鐵絲網(wǎng)噴播基材綠化、主被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、肋式護(hù)面墻防護(hù)的邊坡、石方挖方路段，在邊坡碎落臺(tái)及每級(jí)邊坡臺(tái)階上設(shè)置花壇，壇內(nèi)種植薜荔等球類(lèi)植物及耐旱攀藤植物，按50 cm間距種植杜鵑球。

2.3 隧道出入口

2.3.1 綠化美化功能

玉溪北城至研和高速公路景觀綠化設(shè)計(jì)共有三個(gè)隧道：柏池古隧道、唐家山隧道、星云村隧道。隧道洞口為渲染氛圍、提升檔次，采用立體浮雕景墻，選用的圖案如云煙、花燈等，營(yíng)造與自然環(huán)境、民族文化相協(xié)調(diào)，符合大眾美觀的文化景觀。隧道進(jìn)出口兩端30 m～50 m范圍，種植高大的遮陰喬木，形成一個(gè)光線明暗的過(guò)渡。洞口坡面可采用垂直綠化攀緣植物或與灌木結(jié)合的方式進(jìn)行綠化。端墻式的洞門(mén)設(shè)計(jì)不僅可緩解司乘人員長(zhǎng)久駕駛疲勞，同時(shí)也起到車(chē)輛動(dòng)態(tài)變化位置情況提示以及引導(dǎo)視線的作用。

隧道出入口分離式路基間場(chǎng)地寬20 m及以上時(shí)，采用灌木、小喬木多排列植、地面滿(mǎn)鋪草皮的形式進(jìn)行綠化。中間采用四季桂（小花紫薇），株距為6 m；綠地兩側(cè)采用紅花繼木球（金葉女貞球），株行距為2 m*2 m；地面滿(mǎn)鋪馬尼拉草，在距離隧道窄端頭處放置景石。

2.3.2 低碳營(yíng)建

根據(jù)隧道出入口特點(diǎn)，采用垂直綠化與路基灌木綠化相結(jié)合，構(gòu)建立體復(fù)層植被結(jié)構(gòu)，提高碳匯能力。在隧道洞口坡面及端墻頂上進(jìn)行垂直綠化。隧道洞頂全線采用本地蔓性植物藤本月季，管理粗放，抗性強(qiáng)，花開(kāi)四季不斷，具有很強(qiáng)的觀賞性。坡腳采用噴播四季草花或點(diǎn)綴開(kāi)花灌木球類(lèi)植物。隧道洞口廣場(chǎng)宜種植紅絨球或雙莢槐等開(kāi)花灌木；地被植物滿(mǎn)鋪馬尼拉草。隧道出入口中間綠地地形整理為龜背形，滿(mǎn)足排水的條件下更利于后期的景觀布置。

3 結(jié)語(yǔ)

在全球氣候變暖的背景下，高速公路路域生態(tài)保護(hù)與修復(fù)，景觀綠化低碳設(shè)計(jì)是順應(yīng)現(xiàn)代生態(tài)文明社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本研究以云南玉溪機(jī)場(chǎng)高速公路景觀綠化為依托，通過(guò)分類(lèi)低碳設(shè)計(jì)，模擬森林近自然生態(tài)系統(tǒng)，重建土壤生境、植被群落，物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，形成自維持、自循環(huán)、自演替的生態(tài)系統(tǒng)，與周?chē)沫h(huán)境融為一體。本研究成果為西部高速公路提供參考依據(jù)，推動(dòng)西部公路景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)向低碳零排標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。在實(shí)踐與應(yīng)用中，還有如下相關(guān)問(wèn)題值得探討。

（1）全過(guò)程維護(hù)：高速公路景觀綠化在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)低碳理念，并促進(jìn)了“智慧公路、美麗公路、雙碳公路、綠美公路”提檔品質(zhì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為達(dá)到各項(xiàng)綠美交通建設(shè)考評(píng)細(xì)則與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)奠定良好基礎(chǔ)。由于高速公路景觀綠化包括施工期、運(yùn)營(yíng)期、后期維護(hù)期等，全過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生碳排放與能源消耗，因此，單純強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)方案，不注重施工細(xì)節(jié)和后期養(yǎng)護(hù)管理，不能形成可持續(xù)低碳環(huán)保景觀綠化，需要在今后實(shí)踐中加以關(guān)注。

（2）監(jiān)測(cè)評(píng)估：通過(guò)景觀綠化措施引入低碳理念，減少碳排放量，提升綠化美化檔次。為有效評(píng)估和提升高速公路景觀綠化工程對(duì)環(huán)境低碳的可持續(xù)影響，應(yīng)建立和完善生態(tài)綠化監(jiān)測(cè)體系，對(duì)主要骨干高速公路進(jìn)行階段性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。生態(tài)監(jiān)測(cè)采用地面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法。地面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查是指在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置定位樣地，觀測(cè)區(qū)域內(nèi)樹(shù)種成活率、生物群落及碳匯變化，分析區(qū)域內(nèi)動(dòng)植物資源和生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律，積累相關(guān)資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。遙感監(jiān)測(cè)是指以遙感技術(shù)為支撐，從區(qū)域和景觀尺度監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)動(dòng)植物資源和碳匯碳源變化，結(jié)合地面現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查對(duì)區(qū)域內(nèi)動(dòng)植物資源和環(huán)境因子進(jìn)行時(shí)空動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2023-04-08