不同构架高架下地面道路绿化空间光照强度分布特点与植物应用

2016-05-08 16:03:15


魏胜林 / WEI Sheng-lin  蒋敏红 / JIANG Min-hong

摘要:着重测量了苏州市环线高架4种不同构架及其地面道路结构特点和地面道路绿化空间的光照强度,分析了这些空间的光照强度特点与不同种类植物对光强不同需求的关系,提出不同绿化空间适合种植的植物种类;调查了4种构架不同高架的地面道路绿化空间现有绿化植物种类和生长状况;总结了不同构架地面道路绿化空间的光照强度与适合植物种类及其光反应特性;为高架不同构架的地面道路种植设计提供植物应用参考。

关 键 词:园林植物;不同构架;绿化空间;光照强度;植物应用

文章编号:1000-6664(2016)01-0078-05

中图分类号:S 688

文献标志码:A

收稿日期:2015-06-20;

修回日期:2015-08-14

Abstract: This study investigated the four different structures of elevated beltways, as well as the structural characteristics of roads and the light intensity of greening space on roads at the ground level underneath in the city of Suzhou. Through analyzing the relationship between the characteristics of light intensity in these space and the diversified demands for light intensity from different plant types, the plant types accommodated to varied greening space were suggested. The current plant types and growth condition in the greening space was examined. This study summarized the light density of these greening space as well as the accommodated plant types and their light-responsive properties, providing a plant application reference for planting design on ground level roads under elevated highway of diverse structures.

Key words: landscape plants; diverse structure; greening space; light intensity; plant application

近几十年来,中国的很多城市获得了快速发展,同时也出现了较为严重的交通拥堵问题。为了分流交通流量,缓解交通压力,许多城市在老城区和周边新城区交界的环形空间建设了环线高架,使这类环线高架空间成为现代城市的公共空间,其地面绿化也成为城市绿地系统的有机组成部分。该空间的主体构架是高架桥,其地面空间承担城市公共交通、人行道、路边绿化等功能。光环境是该空间植物生长的特别因素,而光照强度又是植物生长获得光能的重要因素。高架下面道路有哪些不同的空间类型?这些不同的空间类型的光强照度值在什么范围?适宜何类植物生长?虽然陈敏等对“上海高架桥阴地绿化的环境及对植物生长的影响”[1],王雪莹等对“城市高架桥荫光照特性与绿化的合理布局”进行过研究[2],关于高架下绿化状况与植物配置的研究也多见报道[3-7],但针对城市高架不同构架及其地面道路不同绿化空间的光照强度分布特点与适宜植物应用的调查分析报道尚不多见。本文通过对苏州市的环线高架不同构架的地面道路不同绿化空间类型及其光照分布强度特点进行测量分析,结合植物自身的光反应特性,提出不同特点的光照分布空间和适用的植物种类,旨在为该类空间的绿化设计提供依据和参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以苏州市环线高架4种不同构架的地面道路绿化空间类型及其光照强度分布特点为研究对象,分析适合在不同光照强度环境下生长的绿化植物种类。

1.2 研究方法

高架构架的结构尺度和地面道路绿化空间尺度数据获取方法:苏州市环线高架4种不同构架的结构尺度数据和地面道路绿化空间类型的尺度数据,应用“莱卡 Leica DISTO D5激光测距仪”,通过实际调查测量获得。

高架地面道路绿化空间类型的光照强度分布数据获取方法:于2011年7月上旬,选择晴朗天气,使用“TES1339R”记忆式数字式照度计,对苏州市环线高架4种不同构架地面道路绿化空间类型的光照强度分布特点进行了测定。测定时间是10:00—12:00和14:00—16:00。每个空间的采样点和采样个数及数据获取方法是:应用“TES-1339R”记忆式数字式照度计平均值功能,于每个采样空间随机采取20采样点的光照强度数值,通过平均值功能获得该空间的20个测量值的平均照度值(lx)。



图1 高架构架Ⅰ及其地面道路剖面(1-1)和光照强度测量点分布(1-2)(单位:mm)


图2 4种高架构架地面道路光照强度


2 结果与分析

2.1 高架立面构架Ⅰ及其地面道路结构和绿化空间光照强度分布

2.1.1 高架立面构架Ⅰ及其地面道路结构

高架立面构架Ⅰ位于苏州市环线高架北环,道路走向呈东西向。实际测量时南侧建筑对测量点1的光照强度有一定的影响。高架立面构架Ⅰ的尺度与地面道路空间类型及其现有绿化植物种类见表1。立面构架Ⅰ的立面构架及其地面道路结构特征见图1-1。地面道路采用高架道路中央式,高架覆盖地面约二板三带宽度。桥柱设于中央分车绿化带内,通过中央分车绿化带、两侧分车绿化带,划分出中央双向4车道,两侧设有非机动车道和人行道。道路绿化空间的尺度为:中央分车绿化带宽7 810mm,两侧分车绿化带宽3 340mm,行道树、绿篱宽1 500mm;机动车道路幅8 000mm,非机动车道路幅5 000mm。

2.1.2 高架立面构架Ⅰ的地面道路绿化空间光照强度分布

高架立面构架Ⅰ的地面道路空间光照强度测量点分布如图1-2。其中高架两侧行道树绿化空间测量点为1、9;机动车道与非机动车道间绿化带空间测量点为2、3和7、8;中央分车绿化带空间测量点为4、5、6;各测量点的光照强度值如图2A。从图1-2和图2A看出,高架立面构架Ⅰ的地面道路绿化空间的光照强度分布值差异较大。中央分车绿化带空间4、5、6,光照强度值为:3 324、1 471、2 764(lx);机动车道与非机动车道间绿化分车带空间2、3、7,光照强度值为:19 550、5 518、11 190(lx);机动车道与非机动车道间绿化分车带空间8和高架两侧行道树绿化空间1、9,光照强度值为:79 860、71 090、86 540(lx)。2.2 高架立面构架Ⅱ及其地面道路结构和绿化空间光照强度分布

2.2.1 高架立面构架Ⅱ及其地面道路结构

高架立面构架Ⅱ位于苏州市环线高架南环,道路走向呈东西向。实际测量时南侧建筑对测量点1的光照强度没有影响。高架立面构架Ⅱ的尺度与地面道路空间类型及其现有绿化植物种类见表1。构架Ⅱ的立面构架及其地面道路结构如图3-1。地面道路仍然采用高架道路中央式,但高架覆盖地面宽度约四板五带,中央分车绿化带与机动车道、非机动车道分车绿化带将路面划分出中央双向六车道,外侧是非机动车车道。道路绿化空间的尺度为:中央分车绿化带宽7 530mm,机动车道与非机动车道间分车绿化带宽7 350mm;机动车道路幅12 270mm,非机动车道路幅4 000mm。

2.2.2 高架立面构架Ⅱ的地面道路绿化空间光照强度分布

高架立面构架Ⅱ的地面道路绿化空间光照强度测量点分布如图3-2,其中高架两侧行道树绿化空间测量点为1、11;机动车道与非机动车道间分车绿化带空间测量点为2、3、4和8、9、10;中央分车绿化带空间测量点为5、6、7;各测量点的光照强度值如图2B。从图3-2和图2B看出,高架立面构架Ⅱ的地面道路绿化空间的光照强度分布值也相差很大。中央分车绿化带空间5、6、7,光照强度值为:373、275、717(lx);机动车道与非机动车道间分车绿化带空间2、3、4、8、9,光照强度值为:6 619 、3 921、1 674、4 026、11 520(lx);机动车道与非机动车道间分车绿化带空间10和高架两侧行道树绿化空间1、11,光照强度值为:47 980、88 300、65 530(lx)。

2.3 高架立面构架Ⅲ及其地面道路结构和绿化空间光照强度分布

2.3.1 高架立面构架Ⅲ及其地面道路结构

高架立面构架Ⅲ也位于苏州市环线高架南环, 道路走向也呈东西向。实际测量时南侧建筑对测量点1的光照强度有微弱影响。高架立面构架Ⅲ的尺度与地面道路空间类型及其现有绿化植物种类见表1。构架Ⅲ的立面构架及其地面道路结构特征如图4-1。地面道路采用高架道路单侧式,高架覆盖地面宽度约二板一带,高架地面绿化带一侧为双向五车道,一侧为非机动车道。道路绿化空间的尺度为:高架地面绿化带宽22 000mm,机动车道与非机动车道间分车绿化带宽1 500mm;机动车道路幅20 660mm,非机动车道路幅6 070mm。

2.3.2 高架立面构架Ⅲ的地面道路绿化空间光照强度分布

高架立面构架Ⅲ的地面道路空间光照强度测量点分布如图4-2,其中高架两侧行道树绿化空间测量点为1、8;高架地面分车绿化带空间测量点为2、3、4、5、6、7;各测量点的光照强度值如图2C。从图4-2和图2C看出,高架立面构架Ⅲ的地面道路绿化空间的光照强度分布值也相差很大。高架地面分车绿化带空间3、4、5、6,光照强度值为:1 203、252、244、765(lx);高架地面分车绿化带空间2、7,光照强度值为:5 877、6 387(lx);高架两侧行道树绿化空间1、8,光照强度值为:52 400、53 480(lx)。


表1 高架立面构架与地面道路空间类型及其绿化植物


2.4 高架立面构架Ⅳ及其地面道路结构和绿化空间光照强度分布

2.4.1 高架立面构架Ⅳ及其地面道路结构

高架立面构架Ⅳ位于苏州市环线高架西环,道路走向呈南北向。高架立面构架Ⅳ的尺度与地面道路空间类型及其现有绿化植物种类见表1。构架Ⅳ的立面构架及其地面道路结构特征见图5-1。地面道路采用高架道路中央式,高架覆盖地面宽度约四板五带,中央分车绿化带与机动车道、非机动车道分车绿化带将路面划分出中央双向两车道,外侧是非机动车车道。道路绿化空间的尺度为:中央分车绿化带宽8 586mm,机动车道与非机动车道间分车绿化带宽2 539mm;机动车道路幅4 098mm,非机动车道路幅5 000mm。

2.4.2 高架立面构架Ⅳ的地面道路绿化空间光照强度分布

高架立面构架Ⅳ的地面道路绿化空间光照强度测量点分布如图5-2, 其中高架两侧行道树绿化空间测量点为1、9;机动车道与非机动车道间分车绿化带空间测量点为2、3和7、8;中央分车绿化带空间测量点为4、5、6;各测量点的光照强度值如图2D。从图5-2和图2D看出,高架立面构架Ⅳ的地面道路绿化空间的光照强度分布值相差较小。中央分车绿化带空间4、5、6,光照强度值为:820、453、864(lx);机动车道与非机动车道间分车绿化带空间2、3、7、8,光照强度值为:5 432、1 986、2 178、5 746(lx);高架两侧行道树绿化空间1、9,光照强度值为:13 930、12 160(lx)。

2.5 高架立面4种构架的地面道路绿化空间光照强度特点与植物应用

依据植物对光照强度的适应性不同,一般将植物分为:阳性植物、中性(耐阴)植物、阴性植物。阳性植物光补偿点约为1 000lx,光饱点≥50 000lx;阴性植物光补偿点100~300(lx)左右,光饱和点约为5 000~10 000(lx);一般树种光饱和点为20 000~50 000(lx)[8]。中性(耐阴)植物则可以忍受全光照1/50以下的弱光,但当光照强度接近其光补偿点时,植物就不能正常生长[2]。针对高架地面道路绿化空间的光照强度分布特点,结合植物本身对光照强度的不同适应性,进行科学的设计配置是保障该空间绿化植物良好生长的前提条件[9-10]。高架构架Ⅰ的地面两侧行道树绿化空间1、9和机动车道与非机动车道间分车绿化带空间8(图1-2)的光照强度值依次是71 090、86 540、79 860(lx);高架构架Ⅱ的地面高架两侧行道树绿化空间1、11和机动车道与非机动车道间分车绿化带空间10(图3-2)的光照强度值依次是88 300、65 530、47 980(lx);

高架构架Ⅲ的地面高架两侧行道树绿化空间1、8(图4-2)的光照强度值依次是52 400、53 480(lx)。这些绿化空间的光照强度数值接近或大于阳性植物光饱和点(50 000lx)。建议绿化种植设计时,这类高架两侧行道树绿化空间选用阳性大乔木类树种;根据这类机动车道与非机动车道间分车绿化带空间的功能与景观表现需要,适合选用小乔木或大灌木或小灌木阳性类树种。但高架立面构架Ⅳ的地面高架两侧行道树绿化空间1、9(图5-2)的光照强度值依次是13 930、12 160(lx)。建议种植设计时,这类高架两侧行道树绿化空间选用中性(耐阴)类大乔木树种。

高架构架Ⅰ的地面机动车道与非机动车道间分车绿化带空间2、3、7(图1-2),光照强度值为:19 550、5 518、11 190(lx);高架构架Ⅱ的地面机动车道与非机动车道间分车绿化带空间2、3、4、8、9(图3-2),光照强度值为:6 619 、3 921、1 674、4 026、11 520(lx);高架构架Ⅲ的地面高架地面分车绿化带空间2、7(图4-2),光照强度值为:5 877、6 387(lx);高架构架Ⅳ的地面机动车道与非机动车道间分车绿化带空间2、3、7、8(图5-2),光照强度值为:5 432、1 986、2 178、5 746(lx);高架构架Ⅰ的地面的中中央分车带绿化空间4、5、6(图1-2),光照强度值为:3 324、1 471、2 764(lx)。这些绿化空间的光照强度数值大于阳性植物光补偿点(1 000lx),小于一般阳性树种光饱和点(20 000lx)。建议种植设计时,根据这类机动车道与非机动车道间分车绿化带空间的功能与景观表现需要,选用小乔木或大灌木或小灌木中性(耐阴)类树种。


图3 高架构架Ⅱ及其地面道路剖面(3-1)和光照强度测量点分布(3-2)(单位:mm)


图4 高架构架Ⅲ及其地面道路剖面(4-1)和光照强度测量点分布(4-2)(单位:mm)


图5 高架构架Ⅳ及其地面道路剖面(5-1)和光照强度测量点分布(5-2)(单位:mm)


表2 不同构架地面道路绿化空间的光照强度与适合植物种类及其光反应特性

高架构架Ⅱ的地面中中央分车绿化带空间5、6、7(图3-2),光照强度值为:373、275、717(lx);高架构架Ⅲ的地面分车绿化带空间3、4、5、6(图4-2),光照强度值为:1 203、252、244、765(lx);高架构架Ⅳ的地面中中央分车绿化带空间4、5、6(图5-2),光照强度值为:820、453、864(lx)。这些绿化空间的光照强度数值大于阴性植物光补偿点(100~300lx),小于阴性树种光饱和点(5 000~10 000lx)。建议种植设计时,根据这类中央分车绿化带或高架地面分车绿化带空间的功能与景观表现需要,选用大灌木或小灌木阴性类树种。

3 结语

城市高架地面道路绿化空间的光照特点,依据高架立面构架不同,其地面道路绿化空间的光照强度分布特点有很大差异;除此之外,虽然高架的布局走向、测量光照强度的时间等不同,其地面道路绿化空间的光照特点也应会发生一些改变,植物本身的光反应和光需求也会因逆境而发生一定的变化,但不同构架高架地面道路绿化空间的光照强度分布特点和植物生态类型不会发生大的改变。根据本研究对象和测量方法获得主要结果见表2。

注:文中图片均由作者提供。

参考文献:

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[10] 黎国建,丁少江,周旭平.华南12种垂直绿化植物的生态效应[J].华南农业大学学报,2008(2):11-15. (编辑/王媛媛 王珮涵)

作者简介:

魏胜林/1958年生/男/安徽巢湖人/博士/苏州大学金螳螂建筑学院教授/研究方向为苏州园林艺术与设计、种植设计、苏州园林遗产保护(苏州 215123)

蒋敏红/1992年生/女/江苏无锡人/苏州大学金螳螂建筑学院在读硕士研究生/研究方向为风景园林设计(苏州 215123)

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