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

（廣州市林業和園林科學研究院 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

（廣州市林業和園林科學研究院 510420）

城市規模的快速擴張引發人口劇增，導致車輛暴增，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生態環境也日益關注，這些立交橋就成為城市擴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，改善生態環境，增加城市碳匯，還能給人們帶來無限美好的視角享受。然而，立交橋的綠化工程面臨著給排水方面的諸多困擾，嚴重影響了綠化效果，增加了綠化養護的成本。本文重點分析了城市立交橋綠化的給排水難題，對研發的兩項專利技術在橋梁綠化給排水工程中的應用進行了論述，希望能為城市化進程中立交橋綠化設計提供參考。

立交橋；垂直綠化；給排水

1 引言

隨著我國城市建設如火如荼地發展，交通運輸業與私家車市場的繁榮讓交通擁堵成為常態。為了釋放交通壓力，好多城市增設了環線立交橋。立交橋擁有豐富的綠化空間，與城市道路、公園、居住區綠地、濱水綠地等組成有機協調的綠色網絡系統，利用得當，能取得良好的綠化效果，既提升了城市形象，美化了人居環境，還改善了城市生態環境。下面，筆者結合工程實踐，對立交橋綠化中的給排水常見問題進行分析，并對兩項專利技術的優勢和亮點進行介紹。

2 立交橋綠化給排水的重要作用

綠色植物的生長離不開水，城市立交橋綠化效果與給排水設計是否科學、合理密切相關。立交橋綠化的給水工程，是根據綠化用水的需求和環境影響的限制，利用噴灌形式通過給水管網，將水資源輸送到立交橋綠化用水點。立交橋的綠化排水工程則是將立交橋上各綠化用水點排出的多余水分收集并排入橋面排水管網。立交橋綠化的給排水工程能讓立交橋綠化所構建的整體生態系統發揮最佳的效用。給水工程是保證立交橋上綠色植物正常生長的關鍵，科學合理的設計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致過澇會影響植物健康成長，若沒有收集排水，積存在路面會影響行車安全和道路的使用壽命。所以，在立交橋服務公眾交通生活的過程中，科學合理的給排水系統既能提高水資源利用率，節約能源，更有助于立交橋綠化系統的健康運行。

3 立交橋綠化給排水常見問題

立交橋綠化在經歷了多年的養護過程中，傳統的給排水設計逐漸的浮現出一些缺陷，影響了綠化效果和增加了養護成本。

3.1 橋面綠化排水系統的技術問題

當前使用的橋梁綠化排水系統，其主排水分流管均采用UPVC等硬塑排水分流管，轉彎段采用彎頭連接，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設置一個伸縮節，以防熱脹冷縮，抵消溫度應變；而且主排水分流管上每隔約100m設置一個排水分流管，將水接入橋面排水口進入市政排水管網，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，排水系統外側安裝鋁塑板進行裝飾。這種排水系統在日后養護過程中容易產生以下問題：

（1）植物根系生長具有向水性，容易長入濕度大的排水分流管內，經過一段時期，根會慢慢的堵滿排水管道，導致排水不暢，造成花盆積水，植物生長不良，甚至死亡。

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

3.2 傳統噴淋灌溉系統的技術問題

傳統的橋梁綠化噴淋灌溉系統設計是對整座橋梁綠化一次性進行灌溉，在主給水管上安裝控制塊，包括閘閥、過濾器、電磁閥及定時器，利用控制塊內的電磁控制器來控制閘閥的開啟與關閉，通過與市政供水點相連的給水管定時向各噴淋管供水，安裝在噴淋管上的各微型噴頭可定點地進行灌溉。這樣灌溉設計方法看似完美，但只適合簡單和規模較小的橋梁綠化，忽略了大型立交橋綠化對供水壓力和流量有著嚴格的要求。當控制塊控制規模超出可控范圍時，立交橋上的綠化就會局部因為水壓不足出現缺水現象，落差大的出現灌溉不均勻現象，造成水資源浪費。

4 立交橋綠化給排水技術革新措施

針對上述客觀問題，立交橋綠化給排水工程的設計建設應當本著蓄排防植并重的方針，遵循經濟性、安全性、節能性、環保性和因地制宜并舉的原則。在立交橋綠化中設置較完善的給排水系統，既保障了綠色植物健康生長的用水需求，還保證了綠化養護的方便及公眾的通行安全。

4.1 方案一：橋梁綠化排水系統專利技術

優勢：方便維修，且能防止植物根系生長進入排水分流管內，保障了排水通暢，屬于當前比較先進實用的橋梁綠化排水方案。

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

（2）排水槽為位于花盆外側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立的槽本，位于各花盆的底部均設有一導水管。

（4）沿排水槽的長度方向均勻分布有若干排水分流管。

（5）排水槽上每隔100m對應橋面雨水收集口設置一個排水分流管。

（6）花盆兩側均設有裝飾板。

技術革新評價：此排水系統的排水槽便于清潔，可有效防止花盆植物根系生長堵塞排水導管，以保障排水通道暢通，同時排水槽設置在裝飾板下方方便進行維修更換。

圖1 橋梁綠化的排水系統示意圖

4.2 方案二：橋梁綠化分灌區控制的節水灌溉系統專利技術

這個實用型新技術獲得國家發明專利。沿橋梁側每隔300m設置一個如下所述的分灌區。

（1）此節水灌溉系統包括供水主管，供水主管上依次設置了水表、閘閥、過濾器和若干個分灌區。

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

（3）各給水噴淋管上均設有若干滴頭接口，滴頭接口連接噴淋管，噴淋管設有若干帶有壓力補償的滴箭，使得這一灌溉區能保持水壓平衡下滿足植物生長需水量并有效地利用水資源，對水資源的利用率達到95%，同時可以減少灌溉過程中土壤肥分流失而導致的面源污染（見圖2）。

技術革新效果評價：采用上述的橋梁綠化分灌區控制的節水灌溉系統后，沿橋梁側每隔300m設置一個分灌區5，將橋梁綠化分為多個片區，每個灌溉區可獨立控制，能根據不同情況需求調節灌溉開關的時間和時長，平衡分配各灌溉區植物的水量，能在滿足植物生長的前提下更加有效地利用資源，使水資源利用率達95%以上：二是灌溉時，水分能沿著箭桿滲透到土壤內部擴散給根系吸收，既防止土壤板結，又減少了水分在盆面的蒸發損失，還不再受風吹影響，減少了灌溉過程中土壤肥分的流失而產生的面源污染；三是對供水源壓力要求低，基本上解決了因水壓不足而導致的灌溉不均勻等問題，減少了能耗。

圖2 橋梁綠化分灌區控制的節水灌溉系統示意圖

5 結束語

隨著我國城市化程度的加深，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施，構筑垂直綠化空間，成為改善城市生態環境的主要舉措之一。做好橋梁綠化的給排水，讓橋梁綠化取得良好效果的同時，不影響城市橋梁結構的安全，就需要加快引進新技術的步伐。所以，將我們公司研發的專利技術應用在城市立交橋綠化的給排水管網中，既能合理、高效地利用水資源，還能讓植物健康生長，不影響公共交通安全，讓立交橋綠化養護工作運行在健康的軌道上，促進我國城市橋梁綠化工程的順利開展，為人們營造良好的生態環境，促進都市人居環境穩步提升。

[1]張偉，盧敏.淺析給排水工程在園林中的環保節能應用[J].城市建設理論研究（電子版），2015（25）.

[2]郭沛楷，劉悅明，溫 志，等.一種應用于橋梁綠化的排水系統：中國，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控制的節水灌溉系統：中國，0472795.1[P].2015-03-25[2016-04-05].

TU985

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1005-7897（2016）18-0018-02

2016-9-5