延慶冬奧村全過(guò)程既有林木保護(hù)方案解析＊

關(guān)午軍 李興鋼 滕依辰 王悅

中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

北京2022冬奧會(huì)延慶賽區(qū)位于延慶區(qū)海坨山區(qū)域、小海坨南麓山谷地帶，秉承“山林場(chǎng)館，生態(tài)冬奧”的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，以建設(shè)“山林掩映中的場(chǎng)館群”和“綠色生態(tài)可持續(xù)冬奧”為目標(biāo)[1]。冬奧村選址于一片以核桃楸為主要林分、伴生有大果榆/白楊等植物的次生林（圖1），山高林密、生態(tài)敏感是場(chǎng)地的本底特征。規(guī)劃的冬奧村面積為12.38ha，容積率0.87，綠地率11%，建設(shè)工程將對(duì)原有生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。既有林木由于生長(zhǎng)環(huán)境與圃苗不同，姿態(tài)獨(dú)特，保留既有林木既是對(duì)“綠色辦奧”理念的貫徹，也是對(duì)山林場(chǎng)館環(huán)境的塑造與強(qiáng)化。

規(guī)劃設(shè)計(jì)前期通過(guò)建立既有林木綜合評(píng)價(jià)體系，劃定2.32ha既有林及313棵既有大樹(shù)作為保護(hù)對(duì)象，樹(shù)木種類(lèi)有核桃楸、大果榆、椴樹(shù)和暴馬丁香等（圖2），并經(jīng)由建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方四方認(rèn)定作為本項(xiàng)目的保護(hù)目標(biāo)。在冬奧村建設(shè)過(guò)程中，本方案對(duì)工程各階段制定保護(hù)流程與措施，做到從設(shè)計(jì)到竣工的全過(guò)程指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)既有林木的有效保護(hù)（圖3）。

1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段指導(dǎo)要求

規(guī)劃設(shè)計(jì)前期首先確定原地保留樹(shù)與移栽樹(shù)并逐一編號(hào)，以便后期跟蹤。原地保留樹(shù)作為各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)前提條件，需進(jìn)一步劃定保護(hù)范圍；移栽樹(shù)木需與施工單位充分溝通，保證回栽路線(xiàn)的設(shè)計(jì)荷載能夠滿(mǎn)足回栽的要求。

1.1 確定原地保留與移栽樹(shù)

本項(xiàng)目以生態(tài)優(yōu)先為基本原則，最大化原地保留既有林木。具體依據(jù)如下：1）規(guī)劃需求，包括功能需求和規(guī)劃指標(biāo)；2）立地條件，包括復(fù)雜的地形條件和多山皮土的土質(zhì)條件；3）林木自身長(zhǎng)勢(shì)；4）規(guī)范要求；5）施工條件和建筑、管線(xiàn)、構(gòu)筑物的開(kāi)挖范圍。因建設(shè)工程無(wú)法原地保留地進(jìn)行移栽，且場(chǎng)地內(nèi)不具備假植條件，所以移栽樹(shù)分為近地移栽與回栽?xún)蓚€(gè)步驟（對(duì)于無(wú)法原地保留的樹(shù)木進(jìn)行近地移栽或場(chǎng)外假植，待景觀工程開(kāi)始后回栽至場(chǎng)地內(nèi)）。

通過(guò)與總圖、建筑、市政專(zhuān)業(yè)充分對(duì)接，反復(fù)調(diào)整總圖布局、場(chǎng)地豎向、管線(xiàn)路由、建筑方位，最終劃定313棵保護(hù)樹(shù)中原地保留樹(shù)127棵、移栽樹(shù)186棵。其中，近地移栽后回栽原位樹(shù)14棵，移栽后回栽場(chǎng)地內(nèi)樹(shù)172棵。

1.2 確定原地保留樹(shù)保護(hù)范圍

參考《公園設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51192-2016）[2]對(duì)古樹(shù)名木保護(hù)范圍的劃定，綜合考量現(xiàn)場(chǎng)坡度等地貌特征及施工因素，劃定既有林保護(hù)范圍為外緣樹(shù)樹(shù)冠垂直投影所圍合的范圍，既有大樹(shù)保護(hù)范圍以胸徑10倍范圍為半徑與樹(shù)冠投影范圍中范圍較大者為準(zhǔn)。

1.3 專(zhuān)業(yè)配合指導(dǎo)要求

以原地保留樹(shù)的保護(hù)范圍為各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的前提條件，要求各專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)室外管線(xiàn)、擋土墻、建筑、建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等布局時(shí)，在保護(hù)范圍之外進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮施工的開(kāi)挖范圍，確保在施工過(guò)程中可能的開(kāi)挖、放坡等計(jì)劃發(fā)生在保留樹(shù)的保護(hù)范圍之外。

據(jù)此，總圖與建筑專(zhuān)業(yè)提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略，包括臺(tái)地化場(chǎng)地處理策略、半開(kāi)放式建筑策略、樹(shù)院策略等，場(chǎng)地豎向上盡量擬合原有地形，建筑形體上避讓保護(hù)樹(shù)木，結(jié)構(gòu)做法上優(yōu)化基礎(chǔ)大小，必要處采用排樁結(jié)構(gòu)形式以減少開(kāi)挖范圍。臺(tái)地建筑涉及建筑頂板的設(shè)計(jì)，而移栽樹(shù)需與施工單位預(yù)先溝通設(shè)定回栽路徑，保證回栽路徑的預(yù)留活荷載滿(mǎn)足運(yùn)輸要求，因此本項(xiàng)目要求結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)對(duì)回栽路徑上的建筑頂板預(yù)留不小于5kN/m2的活荷載。

業(yè)主：北京國(guó)家高山滑雪有限公司

建設(shè)地點(diǎn)：北京市延慶區(qū)

建筑設(shè)計(jì)：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：李興鋼

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：關(guān)午軍、王悅、楊宛迪、朱燕輝、滕依辰、戴敏、李和謙、管婕婭

景觀設(shè)計(jì)面積：12.38 萬(wàn)m2

項(xiàng)目狀態(tài)：建設(shè)中

設(shè)計(jì)時(shí)間：2016—2019

1 選址場(chǎng)地原始風(fēng)貌圖

2 既有林木保護(hù)范圍圖

3 技術(shù)指導(dǎo)指南與建設(shè)工程對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

4 表土剝離后存放

5 板箱移栽示意圖

2 移栽樹(shù)指導(dǎo)要求

移栽工作在施工單位進(jìn)場(chǎng)后、場(chǎng)地平整開(kāi)始前進(jìn)行，具體工作包含表土剝離、移栽前準(zhǔn)備工作、移栽三部分。為保證移栽樹(shù)的成活率并縮短工期，在確定移栽樹(shù)后，即刻向施工單位提供移栽樹(shù)的移栽方案。

2.1 表土剝離

表土層是珍貴的不可再生資源[3]。收集和保護(hù)表土資源尤其是土壤種子庫(kù)資源，能夠減少表土資源在建設(shè)施工過(guò)程中的流失浪費(fèi)，利于景觀重建與生態(tài)環(huán)境修復(fù)。經(jīng)調(diào)查，項(xiàng)目所在地地形地貌復(fù)雜、土壤資源分布不均、表土厚度參差不齊，存在部分區(qū)域石礫含量較高、土壤剝離難度大的現(xiàn)象，最終確定表土剝離厚度為20cm。

在表土剝離工作中，需注意采集和存放兩個(gè)環(huán)節(jié)。采集應(yīng)在裝袋過(guò)程中將較大的土塊打散，同時(shí)挑揀出大型石礫，裝袋過(guò)程中不得壓實(shí)土壤，可抖動(dòng)填充飽滿(mǎn)土袋以保持土壤孔隙度；存放點(diǎn)應(yīng)在地勢(shì)相對(duì)較高的位置，避免地表徑流沖刷使土壤肥力流失，同時(shí)苫蓋環(huán)保土工布，防揚(yáng)塵、防雨（圖4）。

2.2 移栽前準(zhǔn)備工作

由于現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜，在確定移栽樹(shù)的位置和數(shù)量后，首先需根據(jù)每棵樹(shù)的土壤條件、施工條件、長(zhǎng)勢(shì)對(duì)移栽樹(shù)木進(jìn)行評(píng)估，據(jù)此選擇適合的移栽方法。以下三種情況對(duì)移栽方式的選擇影響較大：1）部分區(qū)域土質(zhì)良好，其他地區(qū)碎石土較多且分布不均，碎石土?xí)?dǎo)致樹(shù)木主根粗壯、較長(zhǎng)，側(cè)根和須根在樹(shù)木周?chē)^少且不易打土球，土球容易破裂；2）保留樹(shù)木的立地條件不同，局部區(qū)域坡度較陡或不易進(jìn)入，限制了施工機(jī)械的選擇；3）個(gè)別樹(shù)木姿態(tài)雖佳但長(zhǎng)勢(shì)較弱。最終確定對(duì)10棵移栽樹(shù)進(jìn)行板箱移植，對(duì)176棵移栽樹(shù)進(jìn)行土球移植。其中，57棵苗木預(yù)計(jì)成活率70%，119棵苗木預(yù)計(jì)成活率80%，10棵苗木預(yù)計(jì)成活率90%。對(duì)移栽成活率進(jìn)行初步預(yù)判，能夠有效督促施工單位對(duì)移栽樹(shù)木進(jìn)行精細(xì)養(yǎng)護(hù)。

由于本項(xiàng)目在確定移栽樹(shù)木時(shí)秋季落葉在即，為盡可能保證移栽成活率和盡快恢復(fù)生長(zhǎng)勢(shì)，在確定移栽樹(shù)位置和移栽方式后，連同移栽要求一同交與施工單位，便于施工單位盡早了解方案并對(duì)樹(shù)木進(jìn)行斷根處理。板箱移植斷根位置以樹(shù)木主干胸徑的7倍為準(zhǔn)，土球移植斷根位置以樹(shù)木主干胸徑的6倍為準(zhǔn)。同時(shí)，要求施工單位在10月中旬到次年3月底的樹(shù)木休眠期進(jìn)行移栽并做好防凍措施。

2.3 移栽

本項(xiàng)目的移栽技術(shù)要點(diǎn)主要為確定土球（土臺(tái)）規(guī)格、明確打包方式、突發(fā)事項(xiàng)處理等。項(xiàng)目規(guī)定土球移植樹(shù)木的土球規(guī)格為樹(shù)木胸徑的8倍，板箱移植樹(shù)木的土臺(tái)規(guī)格為樹(shù)木胸徑的8～10倍（圖5），深度為60～80cm。土球移植可根據(jù)土壤質(zhì)地選擇土球打包方式，但必須打腰箍，包扎后須保證抗震性能，避免山路運(yùn)輸顛簸使土球散坨。此外，還需注意在起掘前1～2天，根據(jù)土壤干濕情況適當(dāng)澆水，避免挖掘時(shí)因土壤過(guò)干導(dǎo)致土球松散，而且為減輕土球重量，需鏟除表層土。

在實(shí)際移栽過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件受限以及部分區(qū)域表土下幾乎全部為山石，出現(xiàn)了只能裸根移栽的情況。這種情況要求挖掘直徑范圍為樹(shù)木胸徑的8～12倍，并注意保護(hù)側(cè)根和須根。為保證裸根移栽成活率，需在裸露的根系空隙里填入濕苔蘚，再用濕草袋、蒲包等軟材將根部包縛，并使用生根粉或保水劑，樹(shù)冠僅選留1～2級(jí)主枝。

3 原地保留樹(shù)指導(dǎo)要求

原地保留樹(shù)的保護(hù)工作與場(chǎng)地平整工作同時(shí)開(kāi)展，貫穿場(chǎng)地平整、土建施工、景觀施工的全過(guò)程。由于原地保留樹(shù)分布較為分散，施工環(huán)境復(fù)雜，增加了保留樹(shù)的保護(hù)難度，需要對(duì)保留樹(shù)從地下至地上進(jìn)行全面保護(hù)，盡量降低施工過(guò)程中對(duì)保留樹(shù)的擾動(dòng)。本項(xiàng)目的保護(hù)措施主要為設(shè)置坡體支護(hù)、梯級(jí)擋墻、支撐、圍擋四種措施。

3.1 坡體支護(hù)

在場(chǎng)地平整、建筑基坑、管線(xiàn)預(yù)埋等過(guò)程中，對(duì)原狀土造成了巨大擾動(dòng)，而且部分區(qū)域坡度較陡，需在受到較大擾動(dòng)的原地保留樹(shù)保護(hù)范圍外做支護(hù)，維持邊坡穩(wěn)定。本項(xiàng)目涉及的支護(hù)方案包括建筑基坑支護(hù)、直立式擋墻保護(hù)、排樁保護(hù)、臨時(shí)支護(hù)、自然放坡五種形式，需在平面圖中表明支護(hù)位置（圖6），并督促施工單位優(yōu)化施工組織方案，使其在施工過(guò)程中做到既不超挖又能對(duì)保留樹(shù)進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。

3.2 梯級(jí)擋墻

冬奧村場(chǎng)地平均坡度約10%，為滿(mǎn)足冬奧村使用功能要求，勢(shì)必將改變場(chǎng)地標(biāo)高，為原地保留樹(shù)的保護(hù)工作帶來(lái)挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)階段，從樹(shù)木的生態(tài)習(xí)性、景觀美學(xué)、施工條件考慮，劃定原地保留樹(shù)的標(biāo)高變化為-1.0～2.5m，本項(xiàng)目通過(guò)建立梯級(jí)擋墻的保護(hù)方法消化高差，最大限度地保證保護(hù)范圍不受場(chǎng)地豎向變化的干擾，維持樹(shù)木原生環(huán)境（圖7～9）。考慮土質(zhì)、凍土深度、積水等情況，土臺(tái)頂部的原始地面需具有一定規(guī)模，并做好加固和保溫工作，擋墻需設(shè)置穿孔排水管。

3.3 支撐

為防止立地條件的改變導(dǎo)致樹(shù)木倒伏，在場(chǎng)地平整前，對(duì)所有周邊環(huán)境發(fā)生變化的樹(shù)木進(jìn)行支撐加固，尤其是對(duì)于多株叢生的樹(shù)木，綁縛的地方需注意保護(hù)好樹(shù)木的韌皮部。

6 支護(hù)位置和支護(hù)方式示意圖

7 梯級(jí)擋墻示意圖

8 梯級(jí)擋墻實(shí)景

9 梯級(jí)擋墻施工圖

10 庭院保護(hù)樹(shù)木實(shí)景

11 保留片林實(shí)景

12 廣場(chǎng)保護(hù)樹(shù)木實(shí)景

3.4 圍擋

為防止施工對(duì)保留樹(shù)木枝干的破壞，在與施工區(qū)域相迎的保護(hù)范圍邊界立面上，做腳手架防護(hù)區(qū)以保護(hù)樹(shù)體，腳手架不低于3.5m。在進(jìn)行正式圍擋施工之前，要做好樹(shù)木生長(zhǎng)促進(jìn)溝的挖掘和準(zhǔn)備工作，做好灌溉和施肥設(shè)施準(zhǔn)備，以減少后期施工難度。在施工過(guò)程中，要求施工單位的臨時(shí)施工道路、堆料場(chǎng)等對(duì)保留樹(shù)進(jìn)行合理避讓。

4 回栽樹(shù)指導(dǎo)要求

本項(xiàng)目的場(chǎng)地平整與土建工程持續(xù)了兩年，移栽樹(shù)木在場(chǎng)外假植養(yǎng)護(hù)期間樹(shù)勢(shì)得到了充分的恢復(fù)，使得回栽工作相對(duì)輕松，與一般項(xiàng)目的移栽狀況基本相同。但回栽樹(shù)木的山苗本質(zhì)決定了其根系仍然需要較好的呵護(hù)，本項(xiàng)目在回栽過(guò)程中著重強(qiáng)調(diào)種植穴配土要求，力求配土盡量接近原生土壤，減少因生長(zhǎng)條件改變而造成的環(huán)境脅迫，保證山苗回栽后能夠盡快恢復(fù)樹(shù)勢(shì)。通過(guò)前期土壤調(diào)查，充分了解土壤情況，本項(xiàng)目種植穴配土成分如表1所示。

表1 種植穴土壤配方

表土剝離產(chǎn)生的留存表土在回栽中將起到重要作用。一是在回栽樹(shù)種植穴內(nèi)回填土預(yù)留30cm，均勻鋪撒表土，二是在景觀工程種植區(qū)域內(nèi)預(yù)留10cm，均勻鋪撒表土，以利于在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)冬奧村區(qū)域內(nèi)的土壤環(huán)境，與冬奧地區(qū)周邊山林形成協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)區(qū)域生態(tài)的盡快恢復(fù)。剩余表土用于同區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和邊坡工程。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于山林環(huán)境中基于建設(shè)的既有林木保護(hù)方案，國(guó)內(nèi)外鮮有研究，本項(xiàng)目綜合考慮了立地條件、樹(shù)木的生態(tài)習(xí)性、各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)要求、施工單位的施工技術(shù)和條件，對(duì)山林中的土建工程具有指導(dǎo)意義。

然而，對(duì)既有林木的保護(hù)仍需注意后期的養(yǎng)護(hù)，尤其本項(xiàng)目山高林密、環(huán)境復(fù)雜，加之冬奧村建設(shè)對(duì)區(qū)域內(nèi)原有生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了較大影響，所有保護(hù)樹(shù)木均受到施工擾動(dòng)而處于樹(shù)勢(shì)較弱的狀態(tài)，這些因素使得樹(shù)木需要特別加強(qiáng)病蟲(chóng)害的管理。現(xiàn)場(chǎng)山皮土的土壤條件使得保護(hù)樹(shù)木多數(shù)主根粗壯，側(cè)根與須根在主干周?chē)^少，且用于吸收的側(cè)根與須根在移栽過(guò)程中受到了傷害，打破了樹(shù)勢(shì)平衡，更需要加強(qiáng)水肥管理。

本文發(fā)稿之時(shí)正值初夏，回栽樹(shù)木工作尚未全部完成，考慮到既有林木對(duì)原生環(huán)境的依賴(lài)度及樹(shù)木本身的脆弱性，保護(hù)成活率還有待進(jìn)一步觀測(cè)。但從已完成工程來(lái)看，本項(xiàng)目已落實(shí)了“綠色辦奧”的辦奧理念和“山林場(chǎng)館”的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，既有林木獨(dú)特的姿態(tài)即將成為延慶冬奧村一張靚麗的名片，述說(shuō)著生態(tài)的內(nèi)涵，歡迎著世界游客（圖10～12）。

圖表來(lái)源

所有圖表均為作者自繪或自攝。