近年來(lái)，隨著(zhù)高架道路系統的逐步完善，為進(jìn)一步擴展城市綠化空間，美化城市環(huán)境，國內各個(gè)城市在推進(jìn)地面綠化建設的同時(shí)，大力發(fā)展以高架橋垂直綠化為重點(diǎn)的立體綠化建設，取得了可喜的成績(jì)。作為率先嘗試高架綠化掛盆技術(shù)的城市，其綠化創(chuàng )新理念對全國其他各大城市的高架、立交綠化起到了一定的示范作用。這些高架上的綠化主要是以盆栽為主，采用外掛和頂置兩種形式。隨著(zhù)時(shí)間的推移，在使用過(guò)程中，常年的風(fēng)曬雨淋，使這些掛盆在美化道路環(huán)境，形成空中綠鏈的同時(shí)也逐漸顯現出一定的弊端及安全隱患。與此同時(shí)，一些新科技、新技術(shù)、新觀(guān)念的涌現，也促使與時(shí)俱進(jìn)的我們重新審視這些服役已久的綠化盆栽，并提出改造提升的新要求、新標準。

　　一、高架橋垂直綠化存在的問(wèn)題

　　1、實(shí)例分析

　　1.1以上海延安路等高架橋垂直綠化為例分析

　　綠化容器存在的問(wèn)題分析：

　?、倬G化使用的掛盆塑料容器在室外日曬雨淋易老化，安全性較差，使用年限短；

　?、谒芰先萜髂蜔嵝圆?，熱膨脹率大，易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體；

　?、廴萜鞅旧聿痪哂行钏δ?，水、土、肥保持時(shí)間短，易流失；

　?、苋萜鞑捎幂^薄的塑料制作，沒(méi)有保溫隔熱的效果，功能性差。

　?。ㄗ螅和鈷焓交ㄅ栌遥喉斨檬交ㄅ瑁?/p>

　　固定容器結構存在的問(wèn)題分析：

　?、俟潭ㄈ萜鹘Y構暴露面大，易銹蝕，不美觀(guān)；

　?、谌萜髋c結構缺少固定件，植物蓬徑變大后遇強風(fēng)，易挪動(dòng)，有安全隱患；

　?、壅w用鋼量大，焊點(diǎn)多；

　?、茕摻Y構維護量大，成本高。

　　植物養護存在的問(wèn)題分析：

　?、贋⑺?chē)人工噴灌很難控制噴灌面，對周?chē)h(huán)境造成污染；

　?、谟捎谑褂脼⑺?chē)養護期間對交通造成影響，所以養護的時(shí)間和周期受到限制；

　?、垧B護需投入大量人力，物力，養護成本高。

　　排水設計存在的問(wèn)題分析：

　?、俟喔扔盟ㄟ^(guò)盆底的排水孔直接流出，易造成橋體和周?chē)h(huán)境的污染；

　?、陂L(cháng)時(shí)間無(wú)蓄存的流水沖刷，造成土壤的滯水、保肥能力大大降低，造成土、肥很快流失。

　　據了解，上海每年都要在高架橋垂直綠化的后期養護和更新上投入大量人力、物力。并由《上海高架橋垂直綠化整體更新工程》招標公告得知，上海市相關(guān)部門(mén)僅在2013年就投入2000萬(wàn)左右為完善高架道路整體景觀(guān)面貌，針對上海高架垂直綠化盆體老化、內外盆之間用自攻螺絲進(jìn)行固定的連接松動(dòng)、排水不暢等問(wèn)題，對高架道路垂直綠化進(jìn)行整體更新。由此可知，高架橋垂直綠化如果前期設計的不合理，將會(huì )在后期引發(fā)很多問(wèn)題，其改造同時(shí)增加了很大程度的成本消耗。

　　1.2以合肥包河大道高架橋垂直綠化為例分析

　　據了解，包河大道高架北起繁華大道，南至金斗路南，全長(cháng)8.5公里。其中I標段北起繁華大道南至花園大道，全長(cháng)約2.5公里，主橋長(cháng)1.6公里。

　　重點(diǎn)說(shuō)明排水設計存在的問(wèn)題（類(lèi)似杭州高架橋垂直綠化）分析：

　?、僭缙诘淖詣?dòng)滴灌供水系統設計不夠合理，高處澆足了水的時(shí)候，低處水漫溢，低處澆足水時(shí)高處又沒(méi)澆到位，而且自動(dòng)滴灌噴淋安裝在高架橋道側，噴頭常被車(chē)輛刮落。一些路段因自動(dòng)供水系統失效又不得不采用水罐車(chē)上高架人工澆水，影響高架交通暢通和人員安全。

　　之后改進(jìn)了噴淋系統，完善了排水系統，即如下圖的排水槽設計，設計理想目的是讓滿(mǎn)溢的滴灌水或者雨水通過(guò)盆栽底部下的排水槽接收將全部流入花盆的底托槽內，污水因此不會(huì )流到橋下產(chǎn)生污染，但是橋上的灰塵以及植物的落葉等隨機的掉落到排水槽，造成排水槽的堵塞，排水系統失效，同時(shí)污水不能正常排出，積累在排水槽內，長(cháng)時(shí)間對花盆底部有相當程度的腐蝕損壞影響；

　?、诠喔认到y所使用的滴灌管道設計的不合理，導致部分滴灌頭無(wú)法灌溉，影響植物水分正常獲取。

?。ㄗ螅簼M(mǎn)溢的滴灌水全部流入花盆底托槽右：滴灌頭因某原因插入泥土無(wú)法澆灌）

　　容器問(wèn)題:早期安裝的綠化掛箱全部為頂置式掛箱，存在安全隱患。之后，容器有所改進(jìn)，但功能性仍較差；

　　合肥其他高架橋垂直綠化使用容器存在的問(wèn)題分析：

　?、俨捎脝蝹€(gè)塑料花盆固定在橋體橋欄上，固定裝置暴露在外部，容易生銹且影響美觀(guān)；

　?、谒芰匣ㄅ枋褂靡桌匣冃魏蛽p壞，使用壽命較短，后期會(huì )存在更換問(wèn)題，增加了隱形綠化成本。其材質(zhì)不具有隔熱保溫功能，不利于植物不同季節的生長(cháng)；

　?、壑参锎婊?，由于花盆容積較小，植物生長(cháng)受到極大限制，同時(shí)容器過(guò)小，內部所含有的植物土壤及基質(zhì)成分也無(wú)法滿(mǎn)足植物，長(cháng)期此種條件下，植物容易大面積死亡；

　?、軣o(wú)自動(dòng)滴灌裝置系統，后期養護麻煩且人工澆灌不容易控制，澆灌時(shí)易造成水體灑落到公共空間，影響街道治安和造成二次污染。

　　1.3以廣州內環(huán)路高架橋垂直綠化整飾工程為例分析

　　廣州市內環(huán)路高架橋垂直綠化長(cháng)達20公里，投資總額約為3500萬(wàn)元，原本設計分為兩個(gè)施工標段：內環(huán)路高架橋（恒福路—省汽車(chē)站段）、中山一路立交系統標段。工程內容包括：高架橋防撞墻上裝鋼支架、安放花盆、包鋁塑板、綠化噴淋系統等工程。

　　固定容器結構存在的問(wèn)題分析：

　?、俟潭ㄈ萜鹘Y構暴露面大，易銹蝕，不美觀(guān)；

　?、谌萜髋c結構固定件極少，僅兩個(gè)固定點(diǎn)，遇強風(fēng)，易挪動(dòng)，有安全隱患。

　　其灌溉系統以及綠化所使用的容器也存在相關(guān)問(wèn)題。

　　據了解，并由廣州《橋梁綠化及配套設施升級改造勘察設計》招標公告得知，2013年廣州對全市100座立交橋和天橋的橋梁綠化及配套設施進(jìn)行了升級改造。其改造項目總投資為人民幣6338萬(wàn)元。項目工程建安費用限額為人民幣5046萬(wàn)元,其中，綠化為3510萬(wàn)元，市政為1536萬(wàn)元。

　　主要包括：一是橋梁綠化升級改造。更換立交橋和天橋部分苗木，進(jìn)行綠化升級改造，綠化面積約15778.04平方米。二是配套設施升級改造。包括更換破損、漏水花盆約26971個(gè)；對銹蝕的鋼支架進(jìn)行防銹處理，對破損的支架進(jìn)行加固或更換；對排水系統進(jìn)行改造，將新增排水管接駁點(diǎn)至市政雨水檢查井中將高架橋，立交橋的PVC排水管更換為U型PVC排水槽；對綠化灌溉系統進(jìn)行改造，將噴淋澆灌改造成滴灌；更換鋁塑板；對部分橋梁加裝水表約45組。

　　改造工程耗資巨大，改造內容很多，這表明之前的高架橋垂直綠化在后期確實(shí)存在很多嚴重的問(wèn)題，導致相關(guān)部門(mén)不得不投入大量的財力、人力進(jìn)行解決。

　　1.4以昆明二環(huán)西路黃土坡高架橋垂直綠化為例分析

　　綠化容器存在的問(wèn)題分析：

　?、倬G化使用的塑料容器在室外日曬雨淋易老化，部分已破損，使用年限短；

　?、谒芰先萜髂蜔嵝圆?，熱膨脹率大，易燃燒，燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體；

　?、廴萜鞅旧聿痪哂行钏δ?，水、土、肥保持時(shí)間短，易流失；

　?、苋萜鞑捎幂^薄的塑料制作，沒(méi)有保溫隔熱的效果，功能性差。

　　種植基質(zhì)問(wèn)題：

　　種植容器內部的土壤基質(zhì)因為容器破壞而減少，導致土壤基質(zhì)水土肥流失，無(wú)法正常滿(mǎn)足植物生長(cháng)。

　　固定結構問(wèn)題：

　?、俟潭ㄈ萜鹘Y構暴露面大，易銹蝕，不美觀(guān)；

　?、谡w用鋼量大，焊點(diǎn)多；

　?、垆摻Y構維護量大，成本高。

　　類(lèi)似實(shí)例有衡陽(yáng)市解放西路與西外環(huán)路的高架橋垂直綠化，問(wèn)題分析如下：

　?、俨捎脝蝹€(gè)塑料花盆固定在橋體橋欄上，塑料花盆易老化，使用壽命短；

　?、谒芰匣ㄅ杷鄼跅U上的只有窄窄的一條，懸空而置，存在安全隱患；

　?、鄄捎闷胀ǖ耐寥阑|(zhì)，土壤基質(zhì)重量重，荷載大，同時(shí)長(cháng)期提供給植物的營(yíng)養必須物質(zhì)也無(wú)法滿(mǎn)足；

　?、芄潭ńY構問(wèn)題，除了底部的鋼結構龐大（問(wèn)題同上）外，同時(shí)上方固定容器的結構過(guò)于單薄以及不牢固，存在安全隱患。

　　2、問(wèn)題總結

　　通過(guò)實(shí)地考察調查研究，總結目前高架橋垂直綠化存在的問(wèn)題：

　　一、綠化設施功能性差且易老化的問(wèn)題。隨著(zhù)時(shí)間的推移，綠化設施結構及種植容器以及基質(zhì)等超過(guò)使用壽命引起老化，造成高架橋垂直綠化不能繼續或直接終止；

　　二、二次污染問(wèn)題。高架橋垂直綠化中排水管道系統設計不合理，造成橋上污水無(wú)法通過(guò)相應排水管道排到污水處理區，造成橋下道路二次污染；

　　三、澆灌問(wèn)題。傳統的高架橋垂直綠化普遍使用比較麻煩的人工澆灌方式，不僅綠化養護成難題同時(shí)耗費人力財力且可能會(huì )在人工澆灌過(guò)程中引起公共區域不方便；

　　四、高架橋垂直綠化植物后期養護問(wèn)題。后期養護會(huì )長(cháng)期花費一定的人力財力；

　　五、植物生長(cháng)存活問(wèn)題。高架橋特殊的生態(tài)環(huán)境，比如廢氣導致種植土壤PH偏高、鹽漬化程度嚴重、灰塵、橋表層水泥材質(zhì)引起的起伏溫度、高度氣壓等，導致植物生長(cháng)存活難；

　　六、高架橋垂直綠化景觀(guān)問(wèn)題。部分高架橋垂直綠化設計過(guò)于雜亂復雜，與城市整齊美觀(guān)以及橋體規劃和諧相違背；

　　七、高架橋橋體外側承載問(wèn)題。高架橋外欄的結構決定了其本身承載重量。部分高架橋外欄設計并沒(méi)有考慮到綠化情況，使得橋體無(wú)法安全保證承載重量較大的綠化懸掛設施。

　　二、高架橋垂直綠化的解決方案

　　1、更新設計方案

　　了解事實(shí)及問(wèn)題后，分析發(fā)現國內高架橋頻頻問(wèn)題出現是因為其綠化設計所采用的設計方法大多是沿用老辦法，沒(méi)有解決問(wèn)題的關(guān)鍵，需要科學(xué)改進(jìn)與創(chuàng )新。對于此，這里提出一套比較新的且系統性較完整的解決方案供參考。

　　1.1設計原則

　　設計原則：遵循安全性、景觀(guān)性、功能性、植物四個(gè)原則進(jìn)行科學(xué)合理設計。

　?、侔踩栽O計上，考慮到綠化設施需自身重量較輕，與高架橋的連接需牢固且便于檢修，淘汰將連接結構過(guò)分裸露至空氣中或者存在安全隱患的頂置花盆設計；

　?、诰坝^(guān)性設計上，考慮到綠化盆與高架橋體顏色結構尺寸等需達到外觀(guān)上和諧統一；

　?、酃δ苄栽O計上，考慮到綠化盆需要具有提供植物生長(cháng)環(huán)境且節約養護成本的功能，這點(diǎn)上考慮的不僅僅是短暫的植物生長(cháng)存活及視覺(jué)美感更加要重視綠化長(cháng)期進(jìn)行的持續性以及生態(tài)作用影響；

　?、苤参镞x擇設計上，考慮到高架橋惡劣的生長(cháng)環(huán)境以及景觀(guān)效果，植物需：管理粗放、長(cháng)勢良好、色彩鮮明，且嚴格要求植物的耐候性方面良好。

　　1.2設計目標

　　設計目標盡可能達到：

　?、侔惭b形式更安全，更方便；植物生長(cháng)更健康，品種更豐富；

　?、谡麄€(gè)系統與高架橋建筑外觀(guān)更匹配，更精美；

　?、垧B護澆灌用水節約50%左右；

　?、芗信潘?，大幅度減少對周邊環(huán)境和橋體的污染；

　?、荼M量收集各種水源，減少水資源的浪費；

　?、薹N植盒體使用壽命達到30年以上，總體減少建造費用；

　?、呙黠@減少養護工作量，降低日常養護成本；

　?、鄰氖┕?、養護等方面將高架橋垂直綠化對交通的影響降到最低。

　　1.3設計方案

　　整體主要設計方案如下圖所示：
 

　?。ò灿迅呒軜虼怪本G化系統設計方案示意圖）

　　系統詳細介紹

　?、佥p質(zhì)蓄水種植容器特點(diǎn)：具備重量輕、耐老化、具有蓄水功能、保溫隔熱性能好、環(huán)保，造型美觀(guān)、有多種顏色可供選擇、還有收集雨水的作用等。相比現有的塑料容器、玻璃鋼容器具備使用壽命長(cháng)、承載力的要求小、有很高的水分保存及供給作用、充分地保護植物及其根系等優(yōu)勢，為植物生長(cháng)提供好的環(huán)境。

　?、诠潭ńY構輕鋼結構特點(diǎn)：輕鋼結構設計受力合理、牢固、重量輕，保證系統穩定、安全；輕鋼結構隱藏于輕質(zhì)蓄水種植容器內部；采用部分懸掛結構，減少在橋體上直接鉆孔、焊接等，安裝簡(jiǎn)便、美觀(guān)；不易銹蝕，后期更換、檢修種植容器更加方便。

　?。ㄝp鋼結構）

　?、圯p量營(yíng)養基質(zhì)特點(diǎn)：輕量；保水、保肥、緩釋?zhuān)峁┲参锉匾L(cháng)成分；有機物及微量元素豐富，肥力持久；不易發(fā)生病蟲(chóng)害。相比普通培養基質(zhì)，具備輕量、能很好的維系植物長(cháng)期生長(cháng)的優(yōu)勢。

　?、苤参镞x擇設計：根據本地氣候條件及植物特點(diǎn)，選用少維護、耐候性強，對人體無(wú)害的植物品種；喜光，逆抗性強：梅雨季節不爛根枯萎；夏季耐炎熱高溫；冬季耐低溫；觀(guān)賞性強：色相變化，季相變化。相比選擇僅景觀(guān)性較好的植物，可選用黃馨，迎春花，三角梅，紅、綠刺梅和雜交小葉扶芳藤等植物，能抗高溫、耐嚴寒、耐旱，可粗放管理，更符合交通安全原則且好養護以及有利于高架橋垂直綠化的長(cháng)期性持續。

　?、菅h(huán)系統：包括自動(dòng)低壓灌溉系統和集中排水系統。自動(dòng)低壓灌溉系統使每個(gè)種植容器內的植物都能得到精準均勻的澆灌及施肥施藥等，集中排水系統可以使所有容器內多余的水分過(guò)濾后都能夠定點(diǎn)集中排放。

　　綜上所述“安友高架橋輕量一體垂直綠化系統”應用新優(yōu)勢

　　一是“輕量”：種植容器輕、鋼結構總量輕、栽植基質(zhì)輕。

　　二是“一體”：集中排水管道使單個(gè)容器排水成為一體，低壓灌溉管道使澆水給養自動(dòng)一體。

　　三是“耐老化”：新型材料的種植容器耐老化，鋼托架隱藏在容器后部，不易銹蝕。因為有蓄水層，基質(zhì)、養分不易流失。

　　四是“安全”：重量減輕、結構不易銹蝕、容器耐老化都增加了系統的安全性。

　　五是“新型”：種植容器的材料新、構造新、功能新、外形也新穎美觀(guān)。

　　六是“節約”：定點(diǎn)對植物進(jìn)行滴灌并能收集雨水，中水利用，節約了水資源。自動(dòng)澆灌，不用人員、車(chē)輛，節約了人力、物力。使用年限長(cháng)，減少維護和更換成本，節約投資。

　　2、方案應用實(shí)例

　　2.1安徽高架橋垂直綠化

　　安徽高架橋垂直綠化工程，于2012年7月完成，工期25天，綠化總長(cháng)2700米。應用沿口綠化系統，容器型號：AYH系列、AHP系列，公共管網(wǎng)供水，全自動(dòng)灌溉，滴灌形式，輕量混合營(yíng)養土，植物：云南黃馨。設計施工單位：安友科技。

　　2.2昆明高架橋垂直綠化

　　昆明高架橋垂直綠化工程，于2013年5月完成，工期30天，綠化總長(cháng)2820米。應用沿口綠化系統，容器型號：AHP系列，儲水車(chē)集中灌溉，半自動(dòng)滴灌，輕量混合營(yíng)養土，植物：三角梅。設計施工單位：安友科技。

　　2013年6月，第一屆南亞博覽會(huì )在昆明召開(kāi)，高架橋上盛開(kāi)的三角梅為南亞博覽會(huì )增添了不少色彩。尤其值得一提的是，在2014年初，昆明遭遇了幾十年不遇的極度寒冷天氣，這造成昆明的大量植物死亡。據統計，在同一路段，同一品種的植物因受到這種天氣的影響死亡率達100%，而種植在安友種植容器里的同類(lèi)植物存活率達95%以上，這充分體現了安友種植容器保溫隔熱的功能。這次事件中，安友高架橋垂直綠化系統得到了昆明園林局的肯定以及市領(lǐng)導的好評。

　　2.3武漢高架橋垂直綠化

　　武漢高架橋垂直綠化工程，于2008年10月完成，工期30天，綠化總長(cháng)2700米。應用沿口綠化系統，容器型號：AYH系列，公共管網(wǎng)供水，全自動(dòng)灌溉，滴灌形式，輕量混合營(yíng)養土，植物：云南黃馨。設計單位：安友科技。

　　小結

　　目前，就國內高架橋垂直綠化現狀來(lái)看，高架橋垂直綠化仍存在很多設計方面的技術(shù)難題，同時(shí)，從上述的事實(shí)中我們可以看到，高架橋垂直綠化工程項目本是城市綠化建設中的一個(gè)可喜可賀的綠化覆蓋，但是如果設計初期考慮不全面、設計不科學(xué)，將會(huì )使得在后期需花費大量的建設資金進(jìn)行大幅度改造，這樣實(shí)在令人惋惜和痛心，希望大家共同關(guān)注共同研究，了解高架橋垂直綠化存在的核心問(wèn)題并運用科學(xué)的解決方案。