危 艳 (厦门大学嘉庚学院土木工程系,福建 厦门 363105)
传统人行天桥造型、色彩较为单调,与环境色彩的协调性较差。人行天桥垂直绿化是在已有的天桥上增设种植槽,并种植各色花灌木,形成都市空中绿色长廊,把冰冷的“灰桥”变成“花桥”、“绿桥”。垂直绿化可以柔化天桥轮廓,提高绿视率,形成城市的特色景观,对城市的景观提升具有重要的意义。
传统的天桥绿化改造方式主要有以下3种:①整体式,在天桥主梁外侧焊接整体式绿化花槽,再花槽内种植绿植形成条状景观带,适用于钢箱梁(如图1所示);②悬挂式,将绿化花箱悬挂于栏杆上形成花槽(如图2所示);③摆放式,将栽植花卉植物的花盆摆放于天桥桥面两侧(如图3所示)。
三种传统的天桥绿化改造方式的优缺点对比见表1。悬挂式和摆放式景观效果较差,且存在易坠落或占用人行道等问题。整体式景观性好,有借鉴意义,但对主梁的荷载增加大,施工对交通影响大,且要保证钢梁不受腐蚀。
图1 人行天桥垂直绿化形式—整体式
图2 人行天桥垂直绿化形式—悬挂式
图3 人行天桥垂直绿化形式—摆放式
三种传统的天桥绿化改造方式的优缺点对比 表1
总体改造思路为吸取整体式改造方式的优点,克服其缺点,见表2。
整体式改造缺点及其改进方法 表2
新型天桥绿化改造系统包含有种植槽结构、种植植物、滴灌系统及排水系统。其特征在于此结构便于快速安装,有效减少对桥下交通的干扰。种植槽结构包括了预制拼装的组合角钢、管卡、导水管等。预制拼装角钢焊接于天桥外侧,用于放置种植花盆。包括了主承重角钢、围挡用角钢。主承重角钢外侧与围挡用角钢连接,内侧与天桥焊接,用于承受垂直绿化系统的全部重量,并把荷载传递至天桥主梁(图4、图5)。围挡用的角钢主要是为了装饰种植槽,在N3、N5角钢位置挂铝塑板,使种植槽骨架与天桥视觉上形成整体,无违和感(图6)。
图4 预制角钢结构大样图(mm)
图5 安装预制角钢后的天桥主梁(mm)
图6 预制角钢结构铝塑板装
种植植物应根据当地环境和气候条件进行选择,应优先选择耐高温灼晒、喜强光、耐干旱、抗逆性强的植物,且应综合考虑周边建筑与景观,使垂直绿化景观能与原有环境和谐融入。厦门地区更偏爱市花三角梅,其特征在于三角梅花色丰富,有红、橙、黄、白、紫等系列色泽,形态众多,有单瓣花、重瓣花和斑叶等多种,且三角梅养护简单,花期较长。枝条能悬垂,能较好装扮天桥形成“绿廊”,且不开花时枝叶繁茂,一年四季均有不错表现。
滴灌系统采用自动控制的滴灌系统,其特征在于能够定时或者根据土壤湿度来自动浇灌养护植物,它包含智能灌溉系统控制器(含压力传感器、电磁阀、DN32-RP1直接接头)、滴灌喷头、pe4mm毛细管及给水管(图7)。
图7 滴灌系统示意图
排水系统是相对智能的排水系统,其特征在于:它能储存部分水,以达到有效节水目的,并能防止土壤雨涝,将多余积水排走。排水系统包含保水花盆及排水管,其中保水花盆底部设置格栅能储存一部分水,在干旱炎热季节,通过植物的蒸发作用向土壤供水,当水量超过排水管高度时,通过排水管将多余水排走至路面雨水管。
本文提出的新型天桥绿化改造方式已经成功应用到厦门十余座天桥的绿化彩化工程中,取得了很好的景观效果(图8)。
图8 某天桥绿化改造后效果
图9为某天桥绿化改造前后的主梁计算结果对比图。天桥主梁最大正应力为99.7MPa(比原有结构应力增加13.3MPa),满足规范容许应力要求。主跨跨中最大挠度5.5mm<L/600,主梁刚度满足要求。
图9 某天桥绿化改造前后的主梁计算结果
该结构单侧每延米重量仅为2.5kN,对天桥主梁的荷载增加较小。城市人行天桥主梁跨度一般在20~40m之间,经过计算,常规人行天桥加设新型天桥绿化改造系统后主梁应力增加值不大于15Mpa,挠度增加不大,可适用于绝大多数天桥的绿化改造,具有推广价值。
传统的天桥绿化改造方式(主要包括整体式、悬挂式、摆放式)存在施工速度慢、影响交通,易坠落,景观性差等缺点。本文推出一种新型天桥绿化改造方式,通过在天桥梯坡道迎路侧及主梁两侧设置焊接角钢支架形成连续花槽,种植景观植物,安装智能灌溉系统,形成“空中绿色长廊”,景观效果良好。同时,施工速度快,对交通影响小,能大大减少绿化养护工作量。该结构单侧每延米重量仅为2.5kN,可适用于绝大多数天桥的绿化改造,具有推广价值。