低碳理念下的高速公路生態廊道景觀綠化提檔設計探討

作者簡介：周杰之（1986—），工程師，主要從事工程建設管理，信息化管理及運營養護管理工作。

摘要：低碳高速公路建設對降低公路碳排放，實現國家碳達峰與碳中和戰略起到重要作用。文章結合云南玉溪機場高速公路的景觀綠化設計實例，對低碳理念內涵進行分析，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、多層次低碳生態結構創建、引入新技術工藝等舉措，以全方位提升高速公路沿線景觀綠化美化水平，助力落實碳達峰碳中和、鄉村振興、交旅融合、全域旅游等總體目標。

關鍵詞：低碳理念；綠美高速；融合發展；景觀設計

中圖分類號：U491.2⁺26

0 引言

高速公路建設是經濟社會發展的重要途徑，高速公路綠化是國土綠化的重要內容，也是生態廊道的路網結構組成部分^［1］。“碳達峰、碳中和”是我國的國家發展戰略，也是我國各個行業領域關注的重點。當前高速公路建設只有通過全面綠色轉型高質量的發展，同時推動經濟生活走上綠色低碳循環發展道路，才是實現“碳達峰、碳中和”目標的必由之路。高速公路低碳理念體現在低碳景觀綠化中，是維持高速公路生態平衡的重要環節，更是可持續發展的現代化公路生態環保型景觀綠化途徑^［2］。

根據云南省政府推進實施以“綠美云南”為主題的全省國土全域綠化美化專項行動工作部署，及《云南省綠美交通三年行動計劃（2022—2024）》要求，為強化工作導向，優化項目管理，充分發揮投資效益，形成對標先進、爭創一流的良好氛圍，通過對玉溪機場高速公路景觀綠化項目在綠美交通建設中引入低碳理念，開展綠化質量提升探索及評優工作，推進高速公路綠化建設成效，以期對當前高速公路低碳建設與“碳達峰、碳中和”相關研究提供借鑒。

1 低碳理念與融合思路

1.1 低碳理念

低碳理念源于應對氣候變化，通常表現于“碳達峰、碳中和”兩部分。“碳達峰”是年度碳排放量達到歷史最高值，是碳排放量由增轉降的歷史拐點，標志著經濟發展由高耗能、高排放向清潔的低能耗模式轉變。“碳中和”是指某個地區在一定時間內，人類活動直接和間接排放的碳總量，與通過植樹造林、工業固碳等方式吸收的碳總量相互抵消，實現碳“凈零排放”。低碳理念貫穿于當前人類生產與生活，結合當前低碳相關概念與理論研究，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計、建設和養護管理的全生命周期內，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功能、最低程度的環境影響，構筑兼顧環境需求和精神需求的景觀綠化建設^［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中具有增加碳匯、減少碳源的優勢，是高速公路開展生態修復和生態永續發展的重要突破口。在高速公路景觀綠化設計時，應聚焦綠地系統的碳匯功能，致力于樹種選擇、地形處理、景觀配置等不同環節，融合綠色、低碳、循環的公路綠色建造與生態建設理念，構建節約型公路、生態環境友好型公路，為公路綠色建造與生態環保的美麗中國建設貢獻力量^［1］。

（1）植物配置，優選高碳匯樹種。高速公路景觀綠化工程包含邊坡生態防護、中央分隔帶綠化、路基路側綠化、互通式立交綠化等，工程建設需要使用眾多的綠化植被。在植物設計選擇時，除體現常規的景觀功能、綠化功能外，尤其要注重其所具有的較高的碳匯功能。利用高碳匯樹種充分發揮吸收二氧化碳、凈化空氣的效能，保持高速公路沿線優美宜人的環境。單位面積內植物固碳釋氧能力通常體現為常綠灌木、落葉喬木、常綠喬木、落葉灌木，因此，在設計時就可以優先考慮落葉喬木和常綠灌木相互搭配，增強固碳能力，還可以提升季節變化引起的景觀效果。已知固碳能力較強的植物有刺槐、柳樹、檜柏、竹類、榆樹、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、臘梅、枇杷、白玉蓮等。

此外，在苗圃生產允許的前提下，就近調運鄉土樹種，減少長途運輸產生的損耗，增強高速公路綠化樹種的適應性和成活率，易與當地環境形成有機協調的復合生態系統。

（2）人文環境，有機融合，創建多層次低碳生態結構。高速公路景觀綠化工程應致力營建集安全防護與生態修復為一體，多層次低碳生態結構。在配置高碳匯喬木樹種同時，努力恢復與創建原生態的植被生境系統、植被群落系統和物質循環系統，形成喬、灌、草復合多樣多層次的植被生態系統，創造植物群落的整體美，并達到最佳低碳效果。此外，在各路段的設計中，除體現生態低碳景觀功能外，植物配置及景觀塑造還應與周圍云南地方文化特點結合，有效融合玉溪市聶耳故鄉、云煙之鄉、花燈之鄉和高原水鄉鄉土文化內涵。

（3）地形地貌，維護原貌減少擾動。高速公路景觀綠化應充分結合原有地貌的自然特點，因地制宜，地形設計減少土方開挖量。除施工必須，不允許隨意損壞原有植被，特別是散生的受國家保護的野生植物。施工通行嚴格控制在人抬便道的占地范圍內，禁止隨意穿行和破壞紅線范圍之外的地表植被。加強土石方的調配力度，減少棄土棄渣量，臨時堆土安全堆放。加強對施工場地和施工生活區范圍內生產廢水和生活污水的排放管理，防止無組織排放破壞地表植被與環境。

（4）工藝材料，開展循環利用與技術創新。積極開展技術創新，創造節能環保型施工工藝，盡量利用可再生循環材料，減少水泥、鋼筋等的使用，避免石化能源的消耗與碳排放。積極開展工程材料循環利用，并發揮太陽能、自然風、雨水等天然素材價值，創造自然宜人的環境綠化景觀。

2 低碳理念景觀綠化設計實踐分析

項目研究以玉溪北城至研和高速公路工程景觀綠化設計為實例，進行探討與分析。玉溪北城至研和高速公路工程是云南省縣域高速公路“互聯互通”工程的重要組成部分，是推進玉溪市紅塔-江川“一核雙心”同城化發展的關鍵。該高速公路起點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（刺桐關南樞紐），于江川區柏池古村接機場高速公路（柏池古樞紐）。項目建設里程為31.073 km。該高速公路工程景觀綠化包括路基邊坡生態防護、中央分隔帶綠化、路基路側綠化、互通式立交綠化、隧道進出口綠化、房建區綠化、水土保持工程等。

本文主要對路基邊坡生態防護、中央分隔帶綠化、隧道出入口綠化等重點區域進行了分析探討。其景觀綠化方案主要依據原始地形地貌和自體植被，及玉溪市周邊環境地方文化特點，使自然景觀和人文景觀，動態景觀與靜態景觀，線性景觀和點式景觀，達到高度的協調，促進生態建設可持續發展。

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相對單一，主要突出安全行車功能、景觀變化相對較少。項目根據《云南省綠美交通考評細則》進行設計，使公路沿線景觀形態豐富，采用植物色彩變化，適宜周圍環境的特色造景手法。全線10～15 km為一個節點，依據中央隔帶開口具體位置種植柱狀三角梅，對全線起分段作用，通過不同造景手法營造視覺變化，緩解行車疲勞，滿足風貌特色評標要求。

2.1.2 低碳營建

使用鄉土植物種類占比≥50%，數量占比≥80%。喬木、灌木、草本多層次生態系統營建，提高碳匯能力。主防眩、次防眩樹種分別采用常綠柱狀小喬木，以及開花小灌木，地鋪草坪的種植模式。主防眩樹種為紅葉石楠柱，高度為160～180 cm，冠幅為90～100 cm。次防眩樹種為金森女貞球，高度為90～100 cm，冠幅為90～100 cm、地被滿鋪草坪為馬尼拉草。

2.2 邊坡綠化

2.2.1 綠化美化功能

邊坡綠化根據線路設計自然結合公路區域重要性，充分體現地域自然特色，合理設置效果好、有亮點，特色鮮明的節點。在沿線填方邊坡開闊處設置融于自然景觀的小品，如水車、風車等。選用具有地域特色的鄉土樹種或選擇公路途經區域市（縣）的“市（縣）樹、市（縣）花”，立足地域特點，打造“一路一主題”景觀風貌。云南素有“花海之城”的美譽，在全線路域選擇形狀、整體性較好，迎風坡面的挖方邊坡噴播草花組合，達到“一路有景、春意盎然”的景觀。

2.2.2 低碳營建

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，低碳技術措施著重在于改良地基處理，改進與創新施工工藝，降低工程能耗。在邊坡綠化時根據不同植物的固碳能力，優先考慮落葉喬木和常綠灌木相互搭配，增強固碳能力，還可提升季節變化引起的景觀效果。邊坡綠化應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。護坡草本選擇根系發達有自繁能力、抗逆性強的種類，如宿根花菱草、藍亞麻、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。土質填方邊坡只有1級邊坡時，防護設計中噴播植草不再進行其他植物綠化；土路肩外側寬度lt;2 m時邊坡不栽植任何喬灌木；土路肩外側寬度≥2 m時，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，保證坡面綠化完整性。

（2）路塹邊坡。根據地形采用噴播植草時，全部噴播草籽或草花，不應含有灌木種子，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更換為臺灣海桐球，并進行輪番種植。中間正對其余坡面栽植四季桂，株距為4.0 m；坡面滿噴狗牙根+黑麥草+白三葉，比例為40∶40∶20。

挖方錨桿格梁、三維植被網（無錨桿格梁或骨架）、掛網噴射混凝土、掛鐵絲網噴播基材綠化、主被動防護網、肋式護面墻防護的邊坡、石方挖方路段，在邊坡碎落臺及每級邊坡臺階上設置花壇，壇內種植薜荔等球類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計共有三個隧道：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，營造與自然環境、民族文化相協調，符合大眾美觀的文化景觀。隧道進出口兩端30 m～50 m范圍，種植高大的遮陰喬木，形成一個光線明暗的過渡。洞口坡面可采用垂直綠化攀緣植物或與灌木結合的方式進行綠化。端墻式的洞門設計不僅可緩解司乘人員長久駕駛疲勞，同時也起到車輛動態變化位置情況提示以及引導視線的作用。

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

2.3.2 低碳營建

根據隧道出入口特點，采用垂直綠化與路基灌木綠化相結合，構建立體復層植被結構，提高碳匯能力。在隧道洞口坡面及端墻頂上進行垂直綠化。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，花開四季不斷，具有很強的觀賞性。坡腳采用噴播四季草花或點綴開花灌木球類植物。隧道洞口廣場宜種植紅絨球或雙莢槐等開花灌木；地被植物滿鋪馬尼拉草。隧道出入口中間綠地地形整理為龜背形，滿足排水的條件下更利于后期的景觀布置。

3 結語

在全球氣候變暖的背景下，高速公路路域生態保護與修復，景觀綠化低碳設計是順應現代生態文明社會發展的必然趨勢。本研究以云南玉溪機場高速公路景觀綠化為依托，通過分類低碳設計，模擬森林近自然生態系統，重建土壤生境、植被群落，物質循環系統，形成自維持、自循環、自演替的生態系統，與周圍的環境融為一體。本研究成果為西部高速公路提供參考依據，推動西部公路景觀規劃設計向低碳零排標準發展。在實踐與應用中，還有如下相關問題值得探討。

（1）全過程維護：高速公路景觀綠化在設計中強調低碳理念，并促進了“智慧公路、美麗公路、雙碳公路、綠美公路”提檔品質目標的實現，為達到各項綠美交通建設考評細則與評價標準奠定良好基礎。由于高速公路景觀綠化包括施工期、運營期、后期維護期等，全過程都會產生碳排放與能源消耗，因此，單純強調設計方案，不注重施工細節和后期養護管理，不能形成可持續低碳環保景觀綠化，需要在今后實踐中加以關注。

（2）監測評估：通過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。為有效評估和提升高速公路景觀綠化工程對環境低碳的可持續影響，應建立和完善生態綠化監測體系，對主要骨干高速公路進行階段性動態監測。生態監測采用地面現場調查和遙感監測相結合的方法。地面現場調查是指在監測區域內設置定位樣地，觀測區域內樹種成活率、生物群落及碳匯變化，分析區域內動植物資源和生態系統變化規律，積累相關資料和基礎數據。遙感監測是指以遙感技術為支撐，從區域和景觀尺度監測評價區內動植物資源和碳匯碳源變化，結合地面現場調查對區域內動植物資源和環境因子進行時空動態監測。

參考文獻

［1］孫津若.基于生態恢復的高速公路景觀綠化設計［J］.現代園藝，2022，3（25）：171-175.

［2］孫迎新，胡亞東.“碳達峰、碳中和”目標下的低碳園林景觀設計探究［J］.現代園藝，2021，44（23）：121-123.

收稿日期：2023-04-08