廣州市隧道立體綠化技術研究與應用

蒲苑君，梅秋明

（1.廣州市林業和園林科學研究院，廣東 廣州 510000；2.廣東省城市園林工程技術研究中心，廣東 廣州 510000；3.廣州市嘉卉園林綠化建筑工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

我國在積極推動實現“雙碳”的目標，作為城市園林綠化建設者，在土地資源緊缺、綠化條件有限的前提下，探索適合廣州市城市隧道立體綠化的應用技術，開展節約型園林綠化示范建設，使地面綠化延續到空中綠化，充分發揮綠化的生態作用，有助于推動實現碳中和目標。

城市下穿隧道可以大大疏通城市交通系統、提高城市交通效率，但也造成城市園林綠化景觀空間分割。傳統的平面綠化方式已不能適應社會需要，立體綠化已成為重要的發展方向，為改善城市生態環境帶來了希望[1]。本次通過研究廣州市隧道墻面立體綠化的示范點建設對隧道立體綠化應用技術、配套產品研發、植物種類組成進行了研究，總結隧道綠化目前存在的問題，提出提升建議，為城市隧道立體綠化工作提供借鑒，從而構建立體化的城市綠化新格局，達到增加城市綠量、改善城市生態環境的目標。

1 隧道立體綠化

城市隧道立體綠化是以隧道開敞段墻面為載體，研究隧道立體綠化應用技術、配套產品、篩選適種植物，營造城市隧道綠化景觀，通過示范點建設，為城市隧道立體綠化工作提供經驗。

1.1 主要特點

城市道路隧道一般具有以下特點：隧道開敞段側墻多以灰白色為主（圖1），經長時間雨淋，表面不夠美觀，清洗難度也較大；隧道出入口明暗光線對比強烈，容易引起視覺對明暗變化的不適應，行車舒適度低[2]；隧道內運行車流排出的廢氣不易擴散，空氣質量相對差；單一枯燥的灰色調容易使司機在高速駕車時產生視覺疲勞。

圖1 城市道路隧道開敞段側墻原狀

結合城市道路隧道的特點開展墻面綠化（圖2），可以達到如下作用：①改善城市生態環境，緩解城市熱島效應，吸收汽車有害尾氣、吸煙滯塵和降溫等。②節約用地、投資少、見效快，效益可觀。③銜接建筑與環境，起到軟化建筑物立體、增加隧道藝術效果，使之與環境更加協調統一，帶給駕駛人員煥然一新的清新感。④滯留雨水，緩解城市排水壓力。

圖2 城市道路隧道墻面綠化

1.2 設計原則

城市隧道綠化景觀的構成要素多種多樣，通過對示范點建設情況進行總結分析，開展城市隧道立體綠化時應遵循以下原則[3]：①生態優先、低碳環保。②安全可靠、節約實用。③以人為本、美化環境。④理念超前、持續發展。

1.3 應用現狀

隨著城市立體綠化的發展，城市道路、護坡和各種公共建筑漸漸廣泛應用立體綠化，墻體綠化基本上應用在平整立體上，很少應用在城市隧道墻面上。城市隧道墻面應要定期開展檢測、維護，在隧道墻面上覆蓋綠化植物后對于隧道檢測帶來諸多不便，在城市隧道如何引入綠化植物澆灌用水，植物灌溉用水排水設計等，因此，對于城市隧道的立體綠化種植仍存在較多亟待克服的缺陷。2021 年以來，廣州市隧道綠化逐漸興起，珠江新城隧道（圖2）、黃埔大道—馬場路隧道（圖3）、珠江隧道、白云大道南—金園路隧道（圖4）實施了城市隧道立體綠化，開拓了廣州市隧道綠化的先例，全面提升了廣州市城市隧道品質。

圖3 黃埔大道—馬場路隧道墻面綠化

圖4 白云大道南—金園路隧道墻面綠化

2 隧道立體技術要點

隧道墻面綠化主要采用鋼架和PVC 板為主體（圖5），鋪貼種植氈式材料，主要考慮因素是保護隧道側墻結構，容易拆裝，滿足隧道結構檢測需要。

圖5 綠化鋼架安裝pvc 板和種植氈袋（單位：mm）

2.1 材料選用

2.1.1 種植氈的選用

種植氈屬于柔性材料，由自黏膠、高強度膜和種植氈組成，主要結構層由防水阻根膜、納米灌溉布及無紡布種植袋復合成一層，厚度約為5cm，加上植物總厚度約為15cm。種植袋尺寸根據立體綠化尺寸進行定制，每平方種植氈種植植物的規格可多種，每平方可種植42、56、64、72 盆。目前，種植氈墻體綠化技術在國外應用廣泛，最高種植高度可達到30m，種植氈為片狀毯，含水植物每平方米的重量約45kg。如發生墜落，空氣作用下也不會造成安全事故。

2.1.2 綠化植物的選用

廣州市隧道立體綠化植物可以選用大花海棠、金邊吊蘭、波斯頓蕨、綠葉鵝掌柴、花葉鵝掌柴等。紅色系主要是海棠，黃色系為花葉鵝掌柴，綠色系為綠葉鵝掌柴、吊蘭、波斯頓蕨。項目建成養護3 個月后，海棠由于容易徒長，考慮養護質量，在更換四季海棠以后，相繼采用紅葉彩葉草、綠邊紅心彩葉草、紅繼木體現紅色系，采用山菅蘭替代替部分金邊吊蘭。為了保證隧道綠墻景觀效果，植物上選擇用110 盆栽苗，但由于布袋較大，容易出現漏袋現象，植物培養一周后，長勢較好，整體效果變好。在后續植物調整方面，更多地考慮抗寒性強、耐旱、抗廢氣污染、抗塵的物種；花期長、病蟲害少、易維護的鄉土常綠植物品種；注意種植基質配比；定時施肥噴藥，做好綠化養護措施。

2.2 立體綠化設計方案

隧道墻面綠化方案可以采用整體或分塊型，植物形狀可以采用自然自然式、規則式、圖案式等多個方案。整體型植物綠墻是在隧道出入口開敞段全部覆蓋綠墻，景觀性強，維護難度視時花數量而定；分塊型植物綠墻是在隧道開敞段墻面布置多個風格一致的綠植畫框，體量較整體型植物綠墻小，但畫面感、動感性強。具體方案應結合隧道綠墻體量、植物選用、管養維護難度進行綜合判斷。

2.3 結構設計

隧道綠化結構主要是綠化鋼架的設計，鋼架設計在隧道檢修道的右側開敞段側墻上。鋼架設計應能承受綠化植物自重荷載、風荷載的能力。鋼架支撐結構包括橫桿、豎桿和底座，橫桿沿縱向間隔排列安裝，豎桿與橫桿相互交叉相連，鋼架與隧道側墻以鍍鋅角鋼和螺栓連接，橫桿可設置為鍍鋅扁鋼，豎桿可設置為鍍鋅方鋼，底座為鍍鋅鋼板。鋼架表面要涂裝防銹材料，涂裝前所有鋼材進行表面處理，經過噴砂處理，清潔度達到GB 8923—1988 標準的Sa2.5 級[4]。鋼結構在整體噴砂前須對焊接部位進行打磨處理，處理應達到GB 50205—2001 標準St2～3 級[5]，去除焊渣等雜物，整體噴砂后用冷鍍鋅涂料進行焊縫預涂。

2.4 給排水設計

隧道墻面綠化其中難以解決的問題之一在于給排水設計。如采用水車灌溉植物，勢必存在諸多問題：從高處大水壓澆灌，植物容易下垂變形，難以恢復原有效果；水車澆灌時影響交通秩序；造成水資源浪費且多余的水將灑滿車道，影響市政道路整潔。

在給水設計上，采用自動噴灌系統可以長久解決綠化用水問題。自動噴灌系統配套電磁閥、控制器、定時器等實現對澆灌的自動控制[6]。澆灌水源為市政自來水，市政管道應滿足設計水源出口管徑大小，水源進口壓力為0.35MPa。滴灌是利用塑料管道將水通過直徑約10mm 毛管上的孔口或滴頭送到植物根部進行局部灌溉，它是目前最有效的一種節水灌溉方式，水的利用率可達95%。同時，為控制水壓，定時器可設置不同時間供給隧道入口、出口方向的綠墻。為防止噴灌管道內的存水倒流到市政管網中，在噴灌系統的每個接入點均安裝倒流防止器。

在排水設計上，綠墻排水槽為不銹鋼材質，排水槽先固定在鋼架上，再固定PVC 板和鋪貼種植氈，以保證種植氈余水全部收集在排水槽中，排水槽設計為U型，統一收集多余用水后通過排水管道排放至市政排水管網。

2.5 現場安裝

種植氈式綠墻安裝方式：按設計圖示尺寸在工廠加工鋼骨架、定制造型鋁邊框和U 型排水槽；鋼骨架和造型邊框現場燒焊拼裝及做好防銹處理；安裝排水槽后鋪貼高密度防水PVC 板；鋪貼復合種植氈和壓條；安裝自動澆灌系統；種植綠化植物；排水槽收口處理以及接駁排水管至市政井。

2.6 養護管理

園林綠化“三分種，七分養”，為保持隧道綠墻植物景觀效果，綠化養護技術最為重要。應定期對綠墻植物進行整理，及時清理殘花和枯萎的植物，對缺株進行補種，對容易徒長的綠植進行修剪，以及更換枯萎的植物。植物更換次數受植物種類、季節和養護情況等因素決定。每次更換植物時，要注意維持綠墻圖案，以及考慮綠墻植物長度的整體性、美觀性。

3 存在問題及推廣建議

廣州市的立體綠化從市民感受最直接的立交橋綠化，越來越多的走進公共區域，包括公共廣場、單位機構、學校、醫院、社區，但仍然存在不足。

（1）立體綠化在城市綠色基礎設施的定位未達到重要高度，沒有充分彰顯立體綠化對緩解城市熱島效應及其他生態環境效益作用。

（2）已出臺的政策不具有強制性執行力，多停留在自愿實施階段，推廣強度不足。

對此，提出以下幾點推廣保障措施：①加強研發適宜隧道綠化的植物種類，豐富立體綠化的植物品種配置。②開展立體綠化專項規劃研究，指定先行先試區域，積累總結經驗。③制定立體綠化技術規范、隧道預留立體綠化配套設施技術規范等，實現科學指導。④完善政策法規作為全面機制保障，采用財政專項補貼、稅收減免等配套法規措施。⑤納入城市發展規劃，全市全面推動立體綠化。

4 結語

當前城市用地日趨緊張，通過拓展立體綠化的實施，研究解決隧道建筑面綠化技術難題，是進一步深化立體綠化建設技術研究的重要措施。作為林業園林建設者，在經濟快速發展的今天，更加需要我們在“花城”的建設建基上，不斷深入探索研究立體綠化，做綠色生態建筑的先行者，推動林業園林事業持續發展。