關于城市防護林設計的思考

張偉

城市防護林設計規(guī)劃作為城市綠化設計的重要項目。城市防護林機制與城市綠化的點與面相互連接，構成系統(tǒng)、完整的城市綠地體系。可見，在城市綠化設計領域中，城市防護林設計的重要性不言而喻。城市防護林作為城市環(huán)境的重要保障，有助于強化城市環(huán)境質量，改善人們的生活品質。本文主要以內蒙古錫林浩特市為研究背景，分析城市防護林的積極作用，探究城市防護林的基本類型，提出城市防護林的設計規(guī)劃方法，以期提高內蒙古錫林浩特市防護林建設水平。

一、城市防護林的積極作用

1、減少風沙、控制風速。林帶作為活沙障，城市防護林起到降低風速的優(yōu)勢作用，防護林在特定范圍內減少風沙、控制風速的作用效果十分顯著，根據內蒙古錫林浩特市實際情況在樹高40倍范圍內、10～20倍范圍內城市防護林可以控制風速達到50%左右，改善當時的城市環(huán)境質量。

2、保護水土、涵養(yǎng)水源。眾所周知，綠色植物的枝冠可將地面覆蓋，緩解地面揚塵現象。為此，城市防護林綠色植物的枝葉，可緩解降雨期間雨滴對地面的沖擊作用，降低對地面沖刷與地表徑流情況。綠色植物的根系牢牢扎根于地表土當中，從而發(fā)揮保護水土、涵養(yǎng)水平的積極作用。

3、提高濕度、改善氣溫。城市防護林可在一定程度上提高空氣制度，根據相關數據研究表明，一顆成年樹種，24小時可蒸發(fā)400千克的水，可使樹林中濕度進一步升高。根據此種計算關系，內蒙古錫林浩特市綠地面積每增加1%，在夏季時氣溫可以減少0.1℃，有效的改善當地氣溫變化，使人們的生活環(huán)境更加舒適。

4、降低污染，凈化空氣。城市防護林可以保持空氣中二氧化碳與氧氣處于均衡狀態(tài)，對空氣中的有害氣體與粉塵進行吸收、吸滯，使空氣中的含菌量進一步降低。通過對內蒙古錫林浩特市成年樹種進行研究觀察可以發(fā)現，一顆成年樹在365日可以存儲一輛汽車駕駛16千米所排放的污染物質，1公頃的柳杉防護林每日吸收二氧化硫60千克，與沒有防護林的城市進行對比，有防護林的城市大氣中含菌量會降低75%-85%左右，可見城市防護林具有降低污染，凈化空氣的作用效果。

5、控制噪聲。城市防護林、綠籬可以起到減少城市噪聲的作用效果。根據相關研究表明，寬度為30米的樹林帶，可以將噪音減少6～8分貝。錫林浩特市通過進行防護林設計規(guī)劃，可改善城市噪聲污染現象，還給城市居民一片凈土。

二、城市防護林的基本類型

1、生態(tài)化防護型。生態(tài)化防護型主要以生態(tài)防護作為主要功能的林帶。基于生態(tài)學、防護功能的角度，此種防護林種類多樣，形式多變，不能以單一的品種與形式進行設計規(guī)劃。生態(tài)防護型防護林，通常情況下，寬度要超于200米，以落葉、常綠樹設計規(guī)劃為主，實現喬木、灌木等植被相互融合，生態(tài)化防護型林帶一般以鄉(xiāng)土樹種作為主導，景觀樹種相互點綴。同時，還要對防護林的層次加以重視，采用大喬木、小喬木、灌木、地被植物等分布層次，使防護林層次鮮明，發(fā)揮防護作用。

2、風景觀賞型。風景觀賞型城市防護林主要針對具有景觀游覽、鑒賞作為重要功能的林帶。風景觀賞型城市防護林在縱向分布設計中，需要注重整條環(huán)路林帶的整體效果，使其具備良好的韻律感，變化多樣，協調一致。有效把控風景觀賞型林帶的尺度，通常將其設置為80米～120米。在橫向分布設計方面，對于臨路側需要預留出草地或者低矮植被的種植區(qū)域，重視景觀層次感，保持空間開合統(tǒng)一。

三、城市防護林的設計規(guī)劃

1、通風結構的設計規(guī)劃。內蒙古錫林浩特市在防護林設計規(guī)劃中，利用喬木構成防護林，使下半部分保持良好的通風性能，風速恢復力度得到有效控制，風速降低率遠遠比不通風防護林帶大，防風作用顯著。在錫林浩特市公路通過果園、農田地段，利用通風結構設計規(guī)劃模式，可使防護距離與林高50倍相同，控制風速，改善城市環(huán)境。

2、半通風結構設計規(guī)劃。錫林浩特市在防護林設計中，進行半通風結構設計規(guī)劃，主要利用枝葉比較稀疏的樹種，例如喬木、灌木等，使防護林具有上下通風的作用效果，當風垂直沖擊防護林情況下，兩邊的風速也會發(fā)生變化。部分氣流會穿過風障，還有一部分氣流向上部發(fā)生轉變。氣流分流后會構成降速區(qū)，降速效果直接與防護林結構、高度有一定的關聯性。當風速降低率達到最大效果的情況下，防風作用最佳。

3、不通風結構設計規(guī)劃。在風垂直對城市防護林進行沖擊時，重要氣流會轉向上半部分，直接穿過林帶，在下風側預留降速區(qū)域。由于沒有風穿過林帶，背風側的風壓進一步減少，以至于產生渦流，如此一來會使降速取的距離縮短。不通風林帶結構設計規(guī)劃，與緊靠林帶背風側能起到良好的防沙的作用效果，但是有效防護距離比較短。一般運用到風、沙、雪影響較為嚴重的區(qū)域。不通風結構設計規(guī)劃，主要利用喬木、亞喬木、灌木，使防護林上枝葉、中枝葉以及下枝葉保持稠密，防風作用回答道林帶樹高5-10倍作用，風速降低率的升高，其風速恢復效果也會加快。

在錫林浩特市最為理想的防護林設計應該具備透風性能良好，保持適當的寬度與形狀，樹木較為高達。根據相關風洞試驗研究標準，林帶最好的透風性能為35%，在城市防護林孔隙度達到40%左右的情況下，最大風速、風蝕區(qū)可以在背風區(qū)中進一步弱化。城市防護林的構建與盛行風向構成直角，至少和盛行風向角度不低于50°，才能達到最佳效果，發(fā)揮城市防護林的積極作用。

綜上所述，綠化生態(tài)效益盡管十分重要，但是也不能忽視其經濟效益。除去運用普通樹種外，還可選取具有較高經濟價值的樹種，將防護林建設和當地民宅、景點相互融合，開辟具有當地特色的風情旅游項目。同時，也可在城市防護林中建設有時代特色的森林公園，改善城市生態(tài)環(huán)境，構建成集防護、鑒賞、游玩于一體的現代城市防護林，推動當地生態(tài)文明建設。

（作者單位：026000內蒙古錫林郭勒盟錫林浩特市林業(yè)工作站）