減碳視角下城市立交橋立體綠化景觀設(shè)計研究

王偉 陳佳誠 劉天澤

摘要：文章通過對城市立交橋綠化現(xiàn)狀與存在的問題進(jìn)行具體分析，在明確固碳、減碳景觀定義，把握立交橋與立體綠化關(guān)系的前提下，闡述立交橋立體綠化的設(shè)計原則與減碳理念在此部分空間中景觀設(shè)計的具體應(yīng)用。對國內(nèi)外相關(guān)理論和技術(shù)實踐、政策實施進(jìn)行梳理，總結(jié)國內(nèi)外先進(jìn)的橋下立體綠化設(shè)計手法和技術(shù)特點，并對太乙路立交橋展開針對性的場地調(diào)研，總結(jié)適合西安太乙路立交橋的立體綠化景觀的設(shè)計方案。以節(jié)能減排、低碳固碳的設(shè)計理念為基礎(chǔ)提高立交橋附屬空間的固碳水平，進(jìn)而提升立體綠化景觀在立交橋綠化設(shè)計中的利用率，推動立交橋立體綠化的發(fā)展。立交橋及其周邊環(huán)境是一種寶貴的人工環(huán)境，由于其車流量大、排碳量高、可利用空間多等特點，迫切需要從固碳、減碳的角度加強橋下空間的綠化種植，而立體綠化則是立交橋這一特殊空間的不二選擇。

關(guān)鍵詞：低碳；城市立交橋；立體綠化

中圖分類號：TU985 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）20-0-04

立交橋又稱高架橋或立體交叉橋，主要分為簡單立體交叉和復(fù)雜立體交叉兩類。立交橋作為城市中復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，每日都會有大量的車輛來往，相應(yīng)的碳排放量也由于巨大的車流量而較大。同時，立交橋的附屬空間特別是橋下空間有人行道路穿插其中，這些道路是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾幕顒涌臻g和通道。這一空間中的綠化，不僅可以起到豐富橋體周邊景觀、提高人行活動空間環(huán)境質(zhì)量的作用，而且可以根據(jù)其特殊的橋體形態(tài)進(jìn)行特殊的立體綠化設(shè)計，從而達(dá)到固碳、減碳的效果。立交橋附屬空間環(huán)境較為特殊，橋下空間有限，難以實現(xiàn)傳統(tǒng)大面積的草坪地被綠化，而是要根據(jù)其場地的特殊性采取更能節(jié)省空間的立體綠化，讓常規(guī)的綠化模式朝豎向、立體的綠化方式轉(zhuǎn)變。

1 區(qū)域概況及研究目標(biāo)

1.1 區(qū)域概況

本次研究區(qū)域位于西安市碑林區(qū)的太乙立交橋，其處于二環(huán)南路東段，是整個環(huán)城路上的重要交通節(jié)點，周邊交通狀況復(fù)雜，車流量較大，加上交通設(shè)施不完善，導(dǎo)致在車流高峰時段擁堵嚴(yán)重，車輛來往行駛二氧化碳排放量較大。在橋臂周邊，有人行道路，過往車輛與人混合而行，缺乏保證人車分流的安全防護(hù)設(shè)施，極易發(fā)生交通事故。立交橋周邊的綠化景觀以傳統(tǒng)的二維種植景觀為主，橋上空間皆為混凝土路面鋪設(shè)，基本沒有安置綠化景觀，導(dǎo)致橋體周邊環(huán)境惡劣，尤其是在擁堵時間段，空氣中充斥著汽車排放的尾氣，彌漫著來往車輛刺耳的鳴笛聲，是西安碑林區(qū)碳排放量較大、環(huán)境較為混亂的區(qū)域之一，急需提升環(huán)境質(zhì)量［1］。面對這樣的綜合性環(huán)境污染，已經(jīng)難以在原有綠化的基礎(chǔ)上通過傳統(tǒng)綠化的方式加以改進(jìn)，因此需要從豎向三維空間思考周邊綠化景觀的建設(shè)和改造辦法。

1.2 研究目標(biāo)

本次設(shè)計研究旨在圍繞太乙路立交，以立體綠化的形式建立因地制宜的低碳景觀，使周邊的環(huán)境質(zhì)量得到改善。低碳景觀具備降低周邊空氣二氧化碳濃度的作用，能減少該區(qū)域空氣中的碳含量，提高這一區(qū)域的空氣質(zhì)量。并且，由于低碳景觀在后期維護(hù)中能耗較低，能在一定程度上實現(xiàn)節(jié)能減排。景觀在設(shè)計完成后能降低周邊區(qū)域空氣中二氧化碳和其他有害氣體的含量，達(dá)到凈化環(huán)境的效果。作為景觀，對其進(jìn)行藝術(shù)化的設(shè)計必不可少，好的設(shè)計能使這一區(qū)域空間環(huán)境質(zhì)量得到提升，還能增強其觀賞性和審美性，進(jìn)而向人們傳遞低碳環(huán)保的理念，實現(xiàn)低碳景觀設(shè)計目標(biāo)。

2 低碳理念與立交橋立體綠化的關(guān)聯(lián)性

2.1 立體綠化是立交橋綠化形式發(fā)展的必然趨勢

立交橋作為城市路網(wǎng)的重要組成部分，在城市的發(fā)展進(jìn)程中起著十分重要的作用，其中最主要的作用就是增強了城市的道路通達(dá)性。然而道路用地和綠化用地在建設(shè)使用上存在矛盾。在建設(shè)完成后，城市規(guī)劃者更應(yīng)該考慮與這些道路、橋梁伴生的城市生態(tài)問題。為了節(jié)省修建道路、構(gòu)架橋梁的用地，傳統(tǒng)大量占地的綠化方式已不適應(yīng)時代的發(fā)展。對立交橋而言，立體綠化的方式更能夠適應(yīng)橋體空間環(huán)境。一方面，立體綠化能夠解決立交橋“無地可綠”的核心問題；另一方面，立體綠化還具有造價低、見效快等優(yōu)點，是有效利用建設(shè)空間、增加綠色減碳空間、美化城市道路的有效途徑。

2.2 立體綠化是減碳固碳的重要手段

城市中二氧化碳排放量最多的區(qū)域之一就是道路。車輛行駛排放的尾氣嚴(yán)重影響著城市道路的空氣質(zhì)量，并且在一定程度上會損害人們的身體健康。對經(jīng)常在立交橋下通行的人而言，尾氣是影響其步行體驗的罪魁禍?zhǔn)?。因此，城市道路的減碳固碳格外重要。培植綠色植物是減碳固碳、凈化空氣的重要方法，但城市的空間有限，綠化所需的種植空間與其他城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所需的空間存在此消彼長的關(guān)系。立體綠化不僅可以很好地解決傳統(tǒng)綠化方式占地的問題，而且針對立交橋這種碳排放量較大、污染嚴(yán)重的城市空間，能很好地起到凈化空氣、固碳減碳的作用。采用立體綠化的方式，提高橋體周邊的綠化覆蓋率，進(jìn)而提升整座城市的空氣質(zhì)量，對整個城市環(huán)境的改善而言非常必要。

2.3 立體綠化是改善立交橋通行空間環(huán)境的有效途徑

立交橋的結(jié)構(gòu)比較特殊，通行空間分為橋上機動車道路、橋下機動車道路以及橋下的人行道路。立交橋道路的抬升使抬升地段出現(xiàn)裸露的外墻。在立交橋之下的狹隘空間進(jìn)行豎向的綠化設(shè)計，可構(gòu)建出綠化水平更高的通行空間，為經(jīng)常行走在立交橋下的群體以及立交橋周邊的群體帶來更好的通行體驗和更高質(zhì)量的活動環(huán)境［2］。

3 西安市太乙路立交橋現(xiàn)狀

3.1 橋體及其周邊缺少綠化景觀

太乙路立交橋是西安市整個南二環(huán)道路上的重要交通樞紐，也是重要的行車節(jié)點。立交橋上交通情況復(fù)雜，車流量巨大，其橋下空間的綠植比較少（見圖1），沒有利用好植物的特性去營造適宜立交橋的景觀效果和景觀層次。一方面，立交橋橋體從路面抬升的爬坡路段開始，橋梁墻體沒有配置任何綠化設(shè)施（見圖2），而是采用貼磚、混凝土澆筑的傳統(tǒng)形式，導(dǎo)致其視覺上過于生硬，急需一些景觀來點綴；另一方面，橋體周邊伴隨的人行道路，基本也是磚塊拼貼或者混凝土鋪設(shè)而成，除了路邊的幾棵喬木外，幾乎沒有其他植物。即使是周邊具備種植條件的片地，其土壤質(zhì)量也欠佳，植物非常少。

3.2 植物種植形式單一，缺乏觀賞性

太乙立交橋下植物的種植形式以傳統(tǒng)的二維展開式種植為主。構(gòu)建綠化景觀的基礎(chǔ)是要具備一定的橫向種植空間，最常見的是以國槐或者大葉女貞作為主要的喬木，搭配麥冬、八角金盤等植物來構(gòu)造橋下植被層級。這些植物需要大量的生長空間，而立交橋的周邊特別是橋體下方，基本上不具備種植這些植物的條件，這導(dǎo)致其傳統(tǒng)的喬灌草搭配的種植形式缺乏景觀層次感，視覺美感不足。并且，立交橋橋體、橋柱、護(hù)欄等部位對傳統(tǒng)綠化種植形式來講已經(jīng)不屬于可種植范圍，這些區(qū)域空間無法被傳統(tǒng)的種植形式有效利用，這就導(dǎo)致原本可以用來營造景觀的視線焦點缺乏本應(yīng)具備的觀賞條件，大大降低了立交橋周邊的景觀層次和視覺美感。

3.3 植物配置效益差，綠化減碳基礎(chǔ)薄弱

城市街道景觀是影響一座城市在人們心中地位的重要因素，特別是車流、人流量較大的立交橋周邊，立交橋的橋體外墻和橋底立柱都可以作為城市文化和城市精神的重要載體。

太乙立交的綠化沒有發(fā)揮體現(xiàn)城市文化、傳達(dá)城市環(huán)保理念的重要作用。從文化效益上來講，立交橋交叉道路的地帶綠化程度低，甚至有些區(qū)域由于空間狹小沒有綠化設(shè)施，墻皮裸露、揚塵四起。即使是在有一定綠化基礎(chǔ)的位置，也缺乏一些能夠展現(xiàn)西安城市特色文化或體現(xiàn)本土文化的雕塑小品。因此，以其現(xiàn)有的綠化水平和層次，難以擔(dān)起承載城市意識形態(tài)文化的重任。從生態(tài)效益上來講，立交橋現(xiàn)有的綠化景觀由于距離立交橋有一定的距離，對車輛排放的大量二氧化碳的固碳效果和凈化作用一般，特別是在車流量較大的時段，揚塵和尾氣混合，使得環(huán)境質(zhì)量大幅降低。

4 太乙路立交橋立體綠化景觀設(shè)計策略

4.1 利用橋體擴大綠化范圍，鞏固固碳基礎(chǔ)

碳匯作用建立在有一定植物面積的基礎(chǔ)上，然而太乙立交現(xiàn)有的綠化水平和景觀質(zhì)量難以消耗掉大量行車尾氣中的二氧化碳和其他有害物質(zhì)，所以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加綠化面積，利用好橋體進(jìn)行綠化是必然選擇。

從太乙立交橋橋體來說，還有很多空間可以用來營造綠化景觀。首先，太乙路立交周邊道路由于道路的抬升，很大一部分橋體空間與地面的道路形成垂直形態(tài)的橋臂，且大多數(shù)橋臂的下方都伴隨著人行空間道路，是非常適合做景觀建設(shè)的空間位置；其次，對立交橋的橋幫部位加以設(shè)計，也可以作為綠化景觀的重要載體；最后，橋柱支撐起整個立交橋，也是占地面積和占豎向空間比例較大的部分，其大面積和大空間為綠化景觀的建設(shè)和植物的生長提供了一定的條件。

4.2 豐富橋下種植形式，增強觀賞性

4.2.1 橋幫懸掛式立體綠化景觀設(shè)計

橋幫是立交橋上行駛車輛和橋下行人的重要視線點，立交橋道路兩側(cè)景觀不僅是美化橋體道路的重要因素，還是發(fā)揮提高立交橋環(huán)境質(zhì)量作用的重要角色［3］。太乙路立交在建橋初期由于缺乏立體綠化的考量，因而并未留出綠化種植的植物槽，因此在對橋幫進(jìn)行綠化設(shè)計改進(jìn)時，主要采取外側(cè)懸掛式的植物種植槽（見圖3），將植物種植槽與橋幫的欄桿相連接，兩者之間采取軟性的彈性連接，構(gòu)建易拆卸、可移動的外掛式綠化花缽，便于后期的保養(yǎng)和維護(hù)，最后再配合微灌等方式構(gòu)建出合適的植物生長環(huán)境，以形成橋幫的拓展綠化景觀（見圖4）。

4.2.2 橋柱輔助攀爬式立體綠化景觀設(shè)計

橋柱是支撐橋體的重要結(jié)構(gòu)，同時也是橋下空間中綠化難度較高的部分。首先，橋柱處于橋體下方，一般植物生長所需的光照條件難以滿足；其次，橋體上方過往車流量大，噪聲、粉塵等各種不利因素導(dǎo)致植物生長不易。因此，橋柱應(yīng)該主要采用種植藤本植物的方式來綠化。由于橋柱表皮材料以混凝土為主，不利于藤本植物的附著和攀爬，所以應(yīng)當(dāng)在橋柱的立面外側(cè)安置能夠輔助藤本植物生長的攀爬架或網(wǎng)狀的植物攀爬網(wǎng)；橋柱的頂端布置懸掛式的植物種植槽，讓其由上至下形成下垂式的景觀造型；而橋柱底部則以種植攀緣型的植物為主，由上下兩端向中間的綠化形式來構(gòu)建針對橋柱的立體綠化。

4.2.3 橋臂沿墻構(gòu)架栽植式立體綠化設(shè)計

橋臂由于會根據(jù)立交橋延伸的不同位置而變得高低不同，就材質(zhì)而言，太乙路立交橋的橋臂一般分為兩種形式：一種是瓷磚拼貼的形式，另一種是混凝土外墻裸露的形式。兩種形式均少有可供栽植的環(huán)境基底，因此大部分橋臂區(qū)域應(yīng)當(dāng)以構(gòu)建立式栽植架為主，以構(gòu)架式的種植方式（見圖5）來豎向綠化橋臂，整個種植架的結(jié)構(gòu)（見圖6）依墻而建，適用于橋臂綠化。而太乙路立交橋橋洞的部位，由于空間狹窄、人車混行等不利因素，應(yīng)當(dāng)采取隔斷式的種植架來劃分車行道路和人行道路。既能夠美化道路，凈化環(huán)境，更重要的是可以更好地分隔車行與人行的關(guān)系，確保行人穿行橋洞時的安全。由于大部分橋臂區(qū)域沒有栽植土，也可以從有栽植條件的土壤區(qū)域利用牽引繩拉扯固定在橋臂的區(qū)域，使一些藤蔓類植物能夠沿引繩設(shè)計的方向生長，從而利用有栽植條件的區(qū)域來填補

4.3 選用合理的植被品種

在植物種類的選取上，應(yīng)該針對不同的綠化位置選取合適的植物類型。在立交橋的橋體部位，要充分考慮其部位陽光照射充足、空氣污染嚴(yán)重、土壤深度有限等問題，所以應(yīng)當(dāng)搭配一些喜光、耐貧瘠、根系淺且具備很好的固碳釋氧能力的植物（見表1），因此可以選用牽牛、凌霄、紫藤等這些適應(yīng)性強的彩色植物［4］。一方面，這些植物抗污染的能力較強；另一方面，形狀、顏色美觀，可以豐富沿路的景觀層次。而橋柱部位，由于長期得不到光照，立體綠化植物應(yīng)當(dāng)選擇耐蔭的攀緣類植物，如常春藤、扶芳藤、爬山虎等適應(yīng)這一環(huán)境的植被。而橋臂的綠化，在能設(shè)置綠化墻架的區(qū)域，可以栽植一些固碳能力較強、抗污染、吸噪聲的植物，如藤本月季、蔓長春花、五葉地錦、紫葉小檗等。

5 結(jié)語

越來越多的城市開始關(guān)注立交橋的立體綠化問題，并在立體綠化的建設(shè)和技術(shù)發(fā)展上取得了一定的成績。立體綠化一開始以建筑的屋頂進(jìn)行綠化改造為主，未來將逐漸把眼光投向道路墻體、立交橋等城市市政街道空間。只有不斷深化和改進(jìn)針對立交橋的立體綠化建設(shè)，利用不同種類的爬藤植物，采取攀爬、倒掛、栽植箱栽植等多種種植手段，分階段、有層次、按規(guī)律地對城市的橋體進(jìn)行立體綠化，才能夠優(yōu)化城市綠化效果，改善立交橋周邊的環(huán)境，最后達(dá)到降碳減碳、提升城市整體空氣質(zhì)量的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 羅旭榮，連建寶.對低碳城市空間環(huán)境與立體綠化的分析［J］.工程技術(shù)研究，2018（5）：249-250.

［2］ 邢歡歡，吳小龍.西安市立交橋綠化狀況調(diào)查與分析［J］.現(xiàn)代園藝，2018（3）：33-34，44.

［3］ 劉鈺，何莎，曾婷，等.國家園林城市建設(shè)下的湖南立交橋立體綠化初探［J］.現(xiàn)代園藝，2017（8）：156-157.

［4］ 徐冬云，周媛，童俊，等. 42種攀援植物固碳釋氧和降溫增濕效應(yīng)研究初探［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015（4）：62-65.

作者簡介：王偉（1982—），男，陜西渭南人，博士，副教授，研究方向：藝術(shù)設(shè)計、風(fēng)景園林。

陳佳誠（1996—），男，山東菏澤人，碩士在讀，研究方

向：藝術(shù)設(shè)計。

劉天澤（1996—），男，新疆石河子人，碩士在讀，研究方

向：藝術(shù)設(shè)計。