王冬妮
(明光市林业发展中心,安徽 滁州 239400)
近年来,我国城市化建设速度加快,而建设过程中的环境问题也逐渐显现出来,这对人们的生活和健康带来了不利的影响。为了提升城市环境质量和生态稳定性,我国政府加强了对环境建设的投入,旨在进一步改善我国各城市环境质量[1]。坡面绿化是城市园林工程建设的重要组成部分,也是促进城市生态环境建设的重要途径。坡面绿化技术的合理应用对于生态效益和社会效益的实现具有积极作用,但坡面绿化技术具有较大的实施难度。只有实现对植被的有效利用,才能够更加有利于生态平衡的维持。此外,坡面绿化的实施在美化环境、水土保持以及空间利用等方面均具有重要的意义。因此,对不同类型边坡绿化的科学设计,有利于形成典型绿化模式,引导坡面绿化目标的更好实现。
坡地是一种常见的微地貌类型,尤其是在山地较多的国家。市政道路工程和房屋建筑工程等城市化的大规模建设使得城市坡地逐渐增多,而坡地的自然恢复需要很长的时间[2]。对于坡地相关问题的研究逐渐丰富,如稳定性与综合治理、边坡适宜性植物配置、园林工程与绿化施工工艺、生态修复与应用等方面。其中,用于稳定边坡,防止滑坡和坡地侵蚀的坡面绿化技术得到广泛应用。
坡面绿化技术源自于草坪技术,如今坡面绿化技术已经成为了融合工学、农学、美学等多学科的综合技术。与发达国家相比,我国对坡面绿化技术的研究较晚,主要分为三个阶段,第一阶段是在20世纪80~90年代初期(初步开拓阶段),该阶段对于坡面绿化技术的研究主要是想通过种植草本植物实现边坡快速绿化。第二阶段为20 世纪90 年代初期~90 年代末期(缓慢探索阶段),这一阶段坡面绿化所使用的植被种类得到了丰富,乔木、灌木和藤本植等在坡面绿化中也得到了应用,这对于解决单一植被适宜性不强的问题起到了较好的作用。第三阶段在20世纪90年代末期至今(快速发展阶段),这一时期更加注重坡面绿化的理论研究,相关理论体系不断完善。
随着坡面绿化技术的发展,其技术实施的目标也从稳定和保护坡地转变为景观建设、生态恢复和增加美学价值等相结合[3]。在技术方面也不断发展,主要包括以下方面:(1)生态工程与生态技术,生态工程是指针对自然或人为危害管理场地的长期生态战略,将土木工程技术与天然或人造材料相结合,以获得保护、恢复和维护环境的快速、有效和经济的方法;生态技术(Eco-technology)是指积极主动地设计可持续的生态系统,将人类社会与自然环境结合起来,使两者都受益。研究表明,植被作用的充分发挥可通过土壤保护技术、地面稳定技术、综合施工技术以及辅助施工技术实现。另一方面体现在生态恢复(Ecological Restoration),其主要以生态系统以及良好的人与自然关系的重新建构为目标。(2)边坡重种植(Slope Revegetation),研究表明,不同功能类型的植物混合可以减少地表水侵蚀并结合轻基质质量运动来改善土壤恢复能力,如土工格栅和椰壳网的使用是最好的,在高坡和陡坡的绿化中非常有用。(3)用于坡面绿化的技术,主要通过MS 和GB、垂直绿化技术以及人工钻孔技术实现,每一项技术都有其自身的作用,如防止土壤侵蚀、提升美学、实现生态和环境效益等。
三维植物网的主要材料是热塑性树脂,有两个层面构成,一是由平面网双向拉伸后形成的基础层,另一层是在一定温度下形成的呈现出波浪状的网包层[4]。三维植物网技术是指运用网被的形式把所需种植的植物包围在其中,防止植被受到恶劣环境的损害,保障植被的正常生长环境,充分发挥坡面绿化技术的作用。三维植物网技术的应用具有一定的优势,能够广泛应用于道路坡、高切坡等各类土质边坡、强风化岩石边坡和土石混合坡的防护,从而真正地发挥坡面绿化技术防止坡面水土流失的作用。当前,我国使用的网包大多为多层聚合物,坡率≤1∶1.25,每一层的坡高<10m的土质边坡是该技术的主要应用对象。
护坡草坪技术是指通过人为的干预,在坡面上铺设天然的草皮,这种技术实施简单,且施工成本相对较低,能够快速达到绿化的效果。护坡草坪技术是目前应用频率最高的坡面植被保护技术,在高度适中的土质坡面以及风化严重的岩层坡面上得到了广泛应用。护坡草坪技术的实施条件为稳定的边坡、坡率不超过1∶1.0(局部可不超过1∶0.75)、每级坡高不超过10m的边坡。该技术的使用能够使得草皮原有土壤与坡面土壤得到更好的黏合,草皮的生命力又较为顽强,且适应环境能力强,能够实现优化坡面绿化效果的积极作用。
骨架植被护坡技术主要用于解决土体较软的坡面绿化施工难题,所以常应用于坡面不稳定的土体山坡,如山体护坡、河岸护坡和道路坡。实际上,骨架植被护坡是坡面防护和坡面绿化两方面的结合,常采用浆砌石或混凝土框架,以有效增强坡面整体性。骨架植被技术的施工环境要与之相对应,该技术在降低大范围滑坡和泥石流等地质灾害的防治方面具有一定的优势。
植生袋的应用优势体现在耐用性、透气性和透水性等方面,其主要材料是遮阳网和无纺布。植生袋技术的原理在于利用三角稳固的方式有效缓解边坡处较大的静水压力,保持绿化系统,提升边坡的绿化效果。植生袋技术的优点在于其施工简单,可利用U 形钉、竹签等来稳固植生袋,且在3~5 年的时间内会逐渐降解,主要应用于地质和气候相对优良的地区,适用于生态修复、边坡治理等。
生态袋是一种新兴技术材料,以合成材料为主,在抗酸碱、耐冻融方面具有一定优势。生态袋技术具有很高的实用性,其使用寿命可达到50 年以上,但我国使用生态袋的年限较短,很多数据还需在使用过程中进行摸索。在生态袋技术的使用过程中,需与连接扣、工程扣、扎口袋、铁丝网、土工格栅及扎口线等工程设备设施联合使用,才能发挥出实际作用。此外,应结合其特点和价格等因素,进行综合考虑,保证使用效果和经济效益。
喷混植生植物护坡技术是一项随着人们的绿色环保意识不断提高而形成的全新的、生态的、科学的防护手段。该技术利用液态播种原理,先将生命力较强且具有绿化功能的种子进行科学处理,然后将其与基质材料进行混合拌制,再利用搅拌器将混合液搅拌到完全悬浮的状态,并且利用离心泵将混合液导入消防软管中,再经喷枪喷播在边坡裸露地面上的方法。该技术可以形成均匀覆盖层,喷射结束之后还要进行养护,提高植被种子的发芽率。喷混植生植物护坡技术的实施一方面能够保证植被密度的均匀,另一方面有利于植被和坡面土壤更好地结合,为植被的生长提供良好的环境保障。目前,喷混植生植物护坡技术在各项防护工程中应用较为广泛。该技术的实施需要以地质和气候条件为依据,其对使用坡面的要求为坡率在1∶0.6以下,坡率在1∶0.6~1∶0.4之间节理发育[5]。
典型绿化模式涉及山体防护型坡、道路沿线景观坡、城市高切坡和城市休闲空间绿化坡等不同类型边坡,科学设计引导,能有效提升城市边坡的稳定和坡面的绿化水平。
山体是山城的重要特征之一,山体坡绿化应设计为山城绿地的特征,突出山城绿地的特色[6]。山体坡绿化应体现季节变化的植物景观特色,营造出多树种类型、不同色彩以及丰富季节变化的特色景观。在山体坡绿地上,采用自然生态式,保持与周边景观风格协调一致。山坡绿化要融入生态自然景观的设计理念,要以修复生态为前提,遵循营建自然林、适地适树、模仿自然与生态景观设计的原则,通过合理的布局实现提高植物种类、数量以及质量的目标。对于稳定山体的边坡绿化模式设计,应以自然生态绿化模式为指导思想,其植物配置模式为(色叶/开花)大乔木+(常绿/落叶)大乔木+(色叶/开花)小乔木+(常绿/落叶)小乔木+(色叶/开花)灌木+(常绿/落叶)灌木+地被。使用的植物搭配应该具有多样性,保持景观随季节变化而有不同的景观欣赏性。
道路景观是动、静态两种景观相结合所形成的综合景观,人的视觉对不同运动速度有着不同的视觉感受。在高速行驶过程之中,人对道路的景观仅能留下整体印象,往往会忽略更多细节的景观,因此大规模有序的景观是道路景观的主体。对于道路沿坡景观的设计,应以植物规划模式为主导思想,需要植被更具色彩,在重要节点位置运用如花境和立体花坛,对其进行精细化布置,增加景观的视觉观赏性,使设计更加多样化,丰富道路坡景观[7]。植物配置模式为:(色叶/开花)大乔木+(常绿/落叶)大乔木+(色叶/开花)小乔木+(常绿/落叶)小乔木+(色叶/开花)灌木+(常绿/落叶)灌木+地被+开花草本+草坪。
在城市化建设的工程活动中不可避免地会产生人工削坡,高切坡“高”和“陡”的特征加大了高切坡治理工程、绿化施工以及后期养护管理的难度,这就要求充分了解高切坡的特点。在进行城市高切坡的绿化设计时,可基于生态防护、景观效果以及安全稳定三个方面考虑[8],以垂直绿化为主导思想,如采用生态种植板(50cm×50cm)。该方法可设置墙体绿化的形式,其优点是通过选用具有通气性、高保湿性和强排水性基质材料,更适合植物栽培。在固化成型的同时,还可以根据不同的要求将其改成不同的形状。结构安全,无基质固化损失,后期植物生长持续时间长,后期维护成本相对较低。植物配置模式为:(色叶/开花)常绿灌木+地被+开花草本。
城市休闲空间与城市居民日常生活有着极为密切的联系,在城市休闲空间绿化坡的建设中应体现出人文关怀,并具有适宜城市居民生活的空间环境与尺度,在处于重要节点位置的绿带,需对其精细化、特色化的设计,将花境灵活地运用、点缀开花植物和不同色叶植物,注重绿化景观的视觉观赏性[9]。对于城市休闲空间绿化坡的设计,应当以植物混栽模式为指导思想,让植被的选择和配置更具色彩,增加设计的多样性,丰富休闲空间坡景观,使环境变得更美、更绿,充满休闲情趣。其植物配置模式为:(色叶/开花)大乔木+(常绿/落叶)大乔木+(色叶/开花)小乔木+(常绿/落叶)小乔木+(色叶/开花)灌木+(常绿/落叶)灌木+地被+开花草本+草坪。
在新型城镇化发展战略背景下,生态文明和以人为本成为城市发展的基本理念,城市人居环境的建设成为新时代城市建设发展的重要目标。在我国,坡地类型多样复杂的城市,恰当的坡地绿化不仅可以改善生态环境,增加城市绿化面积数量,而且能适应各类城市的空间特征,突出各自城市的特色,营造独特的城市景观。
边坡绿化设计和建设应遵循生态修复原则。边坡绿地是绿地系统的重要组成部分,特别是在山地特色突出的城市中,边坡类型多且面积大,应将其纳入到营造城市整体生态格局框架下来考虑边坡绿化问题,同时由于边坡特殊的地理条件,也成了营造城市多样化生境的重要基础,对促进城市景观多样性及生物多样性有重要意义。