广州市隧道立体绿化技术研究与应用

蒲苑君，梅秋明

（1.广州市林业和园林科学研究院，广东 广州 510000；2.广东省城市园林工程技术研究中心，广东 广州 510000；3.广州市嘉卉园林绿化建筑工程有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

我国在积极推动实现“双碳”的目标，作为城市园林绿化建设者，在土地资源紧缺、绿化条件有限的前提下，探索适合广州市城市隧道立体绿化的应用技术，开展节约型园林绿化示范建设，使地面绿化延续到空中绿化，充分发挥绿化的生态作用，有助于推动实现碳中和目标。

城市下穿隧道可以大大疏通城市交通系统、提高城市交通效率，但也造成城市园林绿化景观空间分割。传统的平面绿化方式已不能适应社会需要，立体绿化已成为重要的发展方向，为改善城市生态环境带来了希望[1]。本次通过研究广州市隧道墙面立体绿化的示范点建设对隧道立体绿化应用技术、配套产品研发、植物种类组成进行了研究，总结隧道绿化目前存在的问题，提出提升建议，为城市隧道立体绿化工作提供借鉴，从而构建立体化的城市绿化新格局，达到增加城市绿量、改善城市生态环境的目标。

1 隧道立体绿化

城市隧道立体绿化是以隧道开敞段墙面为载体，研究隧道立体绿化应用技术、配套产品、筛选适种植物，营造城市隧道绿化景观，通过示范点建设，为城市隧道立体绿化工作提供经验。

1.1 主要特点

城市道路隧道一般具有以下特点：隧道开敞段侧墙多以灰白色为主（图1），经长时间雨淋，表面不够美观，清洗难度也较大；隧道出入口明暗光线对比强烈，容易引起视觉对明暗变化的不适应，行车舒适度低[2]；隧道内运行车流排出的废气不易扩散，空气质量相对差；单一枯燥的灰色调容易使司机在高速驾车时产生视觉疲劳。

图1 城市道路隧道开敞段侧墙原状

结合城市道路隧道的特点开展墙面绿化（图2），可以达到如下作用：①改善城市生态环境，缓解城市热岛效应，吸收汽车有害尾气、吸烟滞尘和降温等。②节约用地、投资少、见效快，效益可观。③衔接建筑与环境，起到软化建筑物立体、增加隧道艺术效果，使之与环境更加协调统一，带给驾驶人员焕然一新的清新感。④滞留雨水，缓解城市排水压力。

图2 城市道路隧道墙面绿化

1.2 设计原则

城市隧道绿化景观的构成要素多种多样，通过对示范点建设情况进行总结分析，开展城市隧道立体绿化时应遵循以下原则[3]：①生态优先、低碳环保。②安全可靠、节约实用。③以人为本、美化环境。④理念超前、持续发展。

1.3 应用现状

随着城市立体绿化的发展，城市道路、护坡和各种公共建筑渐渐广泛应用立体绿化，墙体绿化基本上应用在平整立体上，很少应用在城市隧道墙面上。城市隧道墙面应要定期开展检测、维护，在隧道墙面上覆盖绿化植物后对于隧道检测带来诸多不便，在城市隧道如何引入绿化植物浇灌用水，植物灌溉用水排水设计等，因此，对于城市隧道的立体绿化种植仍存在较多亟待克服的缺陷。2021 年以来，广州市隧道绿化逐渐兴起，珠江新城隧道（图2）、黄埔大道—马场路隧道（图3）、珠江隧道、白云大道南—金园路隧道（图4）实施了城市隧道立体绿化，开拓了广州市隧道绿化的先例，全面提升了广州市城市隧道品质。

图3 黄埔大道—马场路隧道墙面绿化

图4 白云大道南—金园路隧道墙面绿化

2 隧道立体技术要点

隧道墙面绿化主要采用钢架和PVC 板为主体（图5），铺贴种植毡式材料，主要考虑因素是保护隧道侧墙结构，容易拆装，满足隧道结构检测需要。

图5 绿化钢架安装pvc 板和种植毡袋（单位：mm）

2.1 材料选用

2.1.1 种植毡的选用

种植毡属于柔性材料，由自黏胶、高强度膜和种植毡组成，主要结构层由防水阻根膜、纳米灌溉布及无纺布种植袋复合成一层，厚度约为5cm，加上植物总厚度约为15cm。种植袋尺寸根据立体绿化尺寸进行定制，每平方种植毡种植植物的规格可多种，每平方可种植42、56、64、72 盆。目前，种植毡墙体绿化技术在国外应用广泛，最高种植高度可达到30m，种植毡为片状毯，含水植物每平方米的重量约45kg。如发生坠落，空气作用下也不会造成安全事故。

2.1.2 绿化植物的选用

广州市隧道立体绿化植物可以选用大花海棠、金边吊兰、波斯顿蕨、绿叶鹅掌柴、花叶鹅掌柴等。红色系主要是海棠，黄色系为花叶鹅掌柴，绿色系为绿叶鹅掌柴、吊兰、波斯顿蕨。项目建成养护3 个月后，海棠由于容易徒长，考虑养护质量，在更换四季海棠以后，相继采用红叶彩叶草、绿边红心彩叶草、红继木体现红色系，采用山菅兰替代替部分金边吊兰。为了保证隧道绿墙景观效果，植物上选择用110 盆栽苗，但由于布袋较大，容易出现漏袋现象，植物培养一周后，长势较好，整体效果变好。在后续植物调整方面，更多地考虑抗寒性强、耐旱、抗废气污染、抗尘的物种；花期长、病虫害少、易维护的乡土常绿植物品种；注意种植基质配比；定时施肥喷药，做好绿化养护措施。

2.2 立体绿化设计方案

隧道墙面绿化方案可以采用整体或分块型，植物形状可以采用自然自然式、规则式、图案式等多个方案。整体型植物绿墙是在隧道出入口开敞段全部覆盖绿墙，景观性强，维护难度视时花数量而定；分块型植物绿墙是在隧道开敞段墙面布置多个风格一致的绿植画框，体量较整体型植物绿墙小，但画面感、动感性强。具体方案应结合隧道绿墙体量、植物选用、管养维护难度进行综合判断。

2.3 结构设计

隧道绿化结构主要是绿化钢架的设计，钢架设计在隧道检修道的右侧开敞段侧墙上。钢架设计应能承受绿化植物自重荷载、风荷载的能力。钢架支撑结构包括横杆、竖杆和底座，横杆沿纵向间隔排列安装，竖杆与横杆相互交叉相连，钢架与隧道侧墙以镀锌角钢和螺栓连接，横杆可设置为镀锌扁钢，竖杆可设置为镀锌方钢，底座为镀锌钢板。钢架表面要涂装防锈材料，涂装前所有钢材进行表面处理，经过喷砂处理，清洁度达到GB 8923—1988 标准的Sa2.5 级[4]。钢结构在整体喷砂前须对焊接部位进行打磨处理，处理应达到GB 50205—2001 标准St2～3 级[5]，去除焊渣等杂物，整体喷砂后用冷镀锌涂料进行焊缝预涂。

2.4 给排水设计

隧道墙面绿化其中难以解决的问题之一在于给排水设计。如采用水车灌溉植物，势必存在诸多问题：从高处大水压浇灌，植物容易下垂变形，难以恢复原有效果；水车浇灌时影响交通秩序；造成水资源浪费且多余的水将洒满车道，影响市政道路整洁。

在给水设计上，采用自动喷灌系统可以长久解决绿化用水问题。自动喷灌系统配套电磁阀、控制器、定时器等实现对浇灌的自动控制[6]。浇灌水源为市政自来水，市政管道应满足设计水源出口管径大小，水源进口压力为0.35MPa。滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm 毛管上的孔口或滴头送到植物根部进行局部灌溉，它是目前最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。同时，为控制水压，定时器可设置不同时间供给隧道入口、出口方向的绿墙。为防止喷灌管道内的存水倒流到市政管网中，在喷灌系统的每个接入点均安装倒流防止器。

在排水设计上，绿墙排水槽为不锈钢材质，排水槽先固定在钢架上，再固定PVC 板和铺贴种植毡，以保证种植毡余水全部收集在排水槽中，排水槽设计为U型，统一收集多余用水后通过排水管道排放至市政排水管网。

2.5 现场安装

种植毡式绿墙安装方式：按设计图示尺寸在工厂加工钢骨架、定制造型铝边框和U 型排水槽；钢骨架和造型边框现场烧焊拼装及做好防锈处理；安装排水槽后铺贴高密度防水PVC 板；铺贴复合种植毡和压条；安装自动浇灌系统；种植绿化植物；排水槽收口处理以及接驳排水管至市政井。

2.6 养护管理

园林绿化“三分种，七分养”，为保持隧道绿墙植物景观效果，绿化养护技术最为重要。应定期对绿墙植物进行整理，及时清理残花和枯萎的植物，对缺株进行补种，对容易徒长的绿植进行修剪，以及更换枯萎的植物。植物更换次数受植物种类、季节和养护情况等因素决定。每次更换植物时，要注意维持绿墙图案，以及考虑绿墙植物长度的整体性、美观性。

3 存在问题及推广建议

广州市的立体绿化从市民感受最直接的立交桥绿化，越来越多的走进公共区域，包括公共广场、单位机构、学校、医院、社区，但仍然存在不足。

（1）立体绿化在城市绿色基础设施的定位未达到重要高度，没有充分彰显立体绿化对缓解城市热岛效应及其他生态环境效益作用。

（2）已出台的政策不具有强制性执行力，多停留在自愿实施阶段，推广强度不足。

对此，提出以下几点推广保障措施：①加强研发适宜隧道绿化的植物种类，丰富立体绿化的植物品种配置。②开展立体绿化专项规划研究，指定先行先试区域，积累总结经验。③制定立体绿化技术规范、隧道预留立体绿化配套设施技术规范等，实现科学指导。④完善政策法规作为全面机制保障，采用财政专项补贴、税收减免等配套法规措施。⑤纳入城市发展规划，全市全面推动立体绿化。

4 结语

当前城市用地日趋紧张，通过拓展立体绿化的实施，研究解决隧道建筑面绿化技术难题，是进一步深化立体绿化建设技术研究的重要措施。作为林业园林建设者，在经济快速发展的今天，更加需要我们在“花城”的建设建基上，不断深入探索研究立体绿化，做绿色生态建筑的先行者，推动林业园林事业持续发展。