第6章防护绿地的规划设计.doc

四 川 建 筑 职 业 技 术 学 院授 课 教 案 第13 页第6章 防护绿地的规划设计近年来，特别是2000年的春天，扬尘、扬沙和沙尘暴大气连续袭击华北及西北地区，给人们的生产生活带来了极大的不便，并造成一定的经济损失和安全事故；如航空被迫停运，公路、铁路部分被迫减速运行、建筑工地被迫停工，城市广告牌、行道树被风吹倒砸伤行人和车辆等。一系列由沙尘暴大气引发的问题日益引起人们的关注，使得人们认识到了城市防护林的重要性。城市防护绿地以防风固沙、减少强风对城市的袭击为主要目的，同时兼有美化城市、净化空气、改善城市生态环境的重要作用。由于多种原因，现在一些城市的防护林体系仍处于无规划的混乱状态或空白状态迫切需要建设和完善。一些城市原有的城郊结合部防护林由于城市化进程的推进被砍伐毁灭，一些公路边的成材树有的也被砍伐掉而无人问津；原有的农田防护林体系由于农田承包到户店，大部分被农民从私利出发砍伐破坏，整体的防护林体系受到严重破坏，使得风沙乘虚而人，对城市造成严重的浸袭和威胁，所有这一切要求我们必须正视城市防护绿地的规划建设问题。6.1 城市防护绿地的作用(1) 城市防护绿地的主要作用是防护固沙，改善城市环境条件，减少强风对城市的侵袭，滞尘防沙，保护城市正常的运行。 (2) 城市防护绿地有降低人气中CO2的含量，吸收有毒气体，减弱温室效应，降低保温等生态效益。 近午来，由于大气中的CO2浓度日益增局，产生了全球性的温室效应，与此同时，随着工业生产和汽车等排故废气的过程中，某些有毒有害的气体也被排放到大气中，造成了酸雨、大雾等，而且给人们带来了疾病和不必要的生产、生活的损失，而防护林在满足防风固沙的同时，还能起到解决上述问题的作用，降低大气中CO2含量的途径之一便是叶绿索吸收CO2进行光合作用，而在有叶绿素的植物中，只有木本植物能充分满足这一要求。因为草本植物大都“一岁一枯荣”，把固定下来的碳素很快又分解成CO2还给大气，只有木本植物能够比较长期地固定住碳素，随着煤、石油的大量燃用，大气中的碳素也越来越多，所以也迫切地需要木本植物将大气中的碳素贮存，减少大气中的污染，此外树木固定CO2的速度要比草坪快得多。 城市防护绿地能吸收空气中的有害气体，工业生产过程中产生的污染环境的有害气体特别多，最大量的是二氧化硫其他主要有氟化氢、氮氧化物、氮、氯化氢、氧化碳、臭氧以及汞铅的气体等。这些气体对人体有害，对植物也有害。然而，许多科学实验证明，在一定浓度范围内，植物对有害气体有一定的吸收和净化作用。城市防护绿地有降温保温的作用。树木的蒸腾作用需要吸收大量的热能，每公顷生长旺盛的树林，每天要蒸腾8000t水分，蒸腾这些水分要消耗热量167.5亿kcal(1ca141868j)，从而使用围空气的温度降低，植物蒸腾大量的水分，增加了大气的湿度。因此，夏季林内的空气湿度要比城市高30左右，而冬季，林内风速小，蒸发的水分不易扩散，林内的绝对湿度普遍高于未绿化地区。(3) 城市防护绿地可以降低噪声、净化水体、净化土壤、杀灭细茵、保护农田等作用。(4) 城市防护绿地有美化城市，突出城市文化，城市特色的作用。通过对防护林的合理规划设计，可做成郊区风景区、公园、果园或郊区风景地、郊区公园等形式供人们在休闲时来这里游玩、呼吸新鲜串气，在建设上应突出本城市的文化特点和突出本市的基凋树种，以增强城市的特色，郊区防护林的建设，不仅为市区提供了一个洁静的环境而巴还能为人们从心理上提供一种安慰，为人们解除在城市中生活的烦燥情趣提供一个良好的场所。6.2 城市防护绿地类型6.2.1 城市防风林这类防护林多在市郊的农村或田野小，一般由几带组成，每带有不小于10m的主林带和与主林带垂直的副林带，其宽度应不小于5m，以便阻挡从侧面吹来的疾风。根据主导风向在城市外围规划几层防风林带，对城市防风效果是比较理想的，但由于城市用地紧张，所以多在市郊安排植物园、公园、果园、农田防护林网与防风林结合起来，起到防风林的作用。城市防风林的树种选择一般以选用深根性的或侧根发达的乡土树种为它，同时应是展叶早的落叶树种或常绿树。6.2.2 城市引风林在夏季炎热的城市中，由于城市热岛效应加强，静风时间增长，城市高温持续时间有增无减，为了改善这种状况，选择在上风方向的城郊自然山林和湖泊水回的凉爽环境，在城市和山林、湖泊之间建设一定宽度的城市楔形绿地或城市引风林，把城郊自然山林和湖面上的冷凉空气引入城中，改善城市的生态环境。合肥市20世纪70年代的城市绿地系统规划就在城市夏季上风方向东南方向与巢湖之间，利用现状自然起伏的丘陵山地形成的西北一东南向的谷地，规划在岗处植高大乔木。特地保留农田和草地灌木丛，加强引风通道，使巢湖凉爽湿润的空气通过城市引风林源源不断地进入城市，取得了较好效果，是城市引风林建设的典型范例。6.2.3城市生态防护绿地城市生态防护绿地指城市建成区外围各类生态防护绿地的总称。包括市郊风景区、果园、风景林与鱼塘、森林公园、农田防护林、水土保持林、水源涵养林、城市防风固沙林、城市引风林及其他各类防护林带和一般山林地。城市的各类生态防护绿地具有多种不同功能和作用，属于不同的部门管理，但是从改善城市生态环境方面来看，作用是一致的，就是共同组成城市园林绿地系统的生态防护体系，起到改善城市生存环境的作用。6.2.4 道路防护绿地道路防护绿地是以对道路防风沙、防水土流失、兼以农田防护为辅的防护体系，它包括高速公路防护林、城市主干道防护绿地和街道防护绿地，它除了防风固沙的同时，给司机和乘客创造优美的绿色景观。 (1)高速公路防护绿地 高速公路路面质量较高，车速一般为80-120km或更高，其主要防护重点在公路的上风向，应着重于上风向的防护林的规划建设，现在的高速公路绿地雾在高速公路两测的十几米范围内，而真正的高邃公路防护绿地应扩展到儿公里范围内与农田防护林相结合，不仅能起到防风防沙的效果，还能给人以壮观的景色。 (2)城市公路干道防护绿地 城市公路干道是连结城市之间的主要交通道路，车流比较多，逮皮比较快，一般在40-80km/h其防护林要求树形优美，便于远观或近观，在北方林种常种以柳、核等在有条件的地方常与常绿树如桧柏、油松等相结合配植，早春防风沙，冬季绿树常青，丰富道路景观。城市干道的防护林集遮荫、观景、防风固沙于一体。(3)城市街道防护绿地 城市街道防护绿地是在市区内部以街道两边绿化为主的防护绿地，对改善城市生态环境起着重要作用。 城市行道树通过各街道建成一体，形成互相接绍的网络，形成整体防护林体系，对吹进市区的风沙有进一步阻挡、消纳作用，减少狂风沙尘对城市居民区的危害，同时对美化城市街景，丰富城市形象，创造城市特色，减缓城市热岛效应起着重要的作用。如上海开辟的3条绿色通道，输入到城市中新鲜空气，减少了市区内的热岛效应。6.2.5 铁路防护绿地随着铁路建设的迅速发展，我内铁路通车里程已达数万公里。同时也好成了数万公里的铁路防护林地带，铁路防护绿地有防风、防沙、保护路基等作用，并在通道城市时减少噪音污染，减少铁路垃圾污染等作用，同时有利于行车安全，保障铁路运输的正常运行。通过城市的铁路防护林，首先应是城市景观林，使乘坐火车的乘客沿途欣赏到城市铁路景观走廊。同样，铁路防护绿地也应与两侧的农田防护林相结合，形成整体的铁路防护林体系，充分发挥林带的防护作用。6.2.6 工厂矿区防护绿地工矿企业是城市的主要污染来源，尤其一些散发粉尘、有毒气体、金属粉尘的行业，严重影响着城市居民的生存环境，破坏城市生态系统而工厂矿区的防护绿地则可以减少工矿企业的污染，对保护城市环境卫生起着重要作用（与工矿企业附属绿地有密切联系）。6.3 各类型防护绿地的规划设计6.3.1 防护林的结构防护林带的结构直接影响到防风效果，林带结构形式决定了防护功能要求，般可分为透风林、半透风林和不透风林。不透风林带是常绿乔木、落叶乔木和灌木相结合组成，防护效果好，能降低风速70左右，但是气流越过林带会产生涡流，而且会很快恢复原来的风速。半透风林是由林带稀疏的乔灌木组成，或者用乔木不用灌木。防风绿地结构示意图1 防风林的组合，常在外层建立透风林，靠近居住区的内层采用不透风林带，中间部分采用半通透结构，由透风结构到半透风结构，直到不透风结构这一完整的组合，一般可以起到良好的防风效果，或使风速降到最小程度。改善城市风力状况，不只限于在郊外所设立的防风林带，还可以结合全市内外各种类型的绿地带来降低的风速，但是如果街道的布置和盛风方向平行的时候，往往会形成有力的穿堂风，当这些气流与障碍物相通还会形成旋风，使风速加剧，因此必须布置防风绿地来改变风的流向削弱气流。相反在夏季高温酷热的城市里，可设置能与夏季盛行风向平行的引风绿带，将郊区、风景区、森林公园、城郊农田、水体的新鲜、湿润、凉爽的空气引到市区中心。防风绿地结构示意图2在冬季漫长而多雪的地区，为防止积雪影响交通，需要营造积雪林带。沿海城市还要营造防风固沙林，避免流沙侵蚀城市。秦皇岛海港区至北戴河之间的沿海防护林经过40年的建设，已从根本上控制了风沙侵蚀，达到了防风固沙的目的。6.3.2 城市防风林带的规划设计在规划设计城市防风林带之前，首先要了解主导风向的规律和常年的盛行风向，根据每个地区的风玫瑰图，布置防风林的位置。防风林应没在该防护地区的上风方向，并与风向作垂直布置，如受地形或其他因素限制，可有30偏角，但不得大于45，对于防风林所能起作用的距离，一般的在树高的20倍之内。城市防护林的设计应适地适树，因地制宜，所以在营造城市防护林的同时，可结合地形、环境和当时实际情况，建成城郊公园、果园等，成与农田防护林相结合。初始阶段，有人认为在高产区的市郊农田建林网，既占用农田面积，又吸收农田肥力，势必使作物减产，但根据实际测算表明，有林网保护的农田作物反而增产5-10%，而相对照区则用易遭受低温、旱害、干热风、霜冻等，使农作物减产。为此，大力发展农田防护林，并使之与城郊防风林相交组成林网，是大有益处的。林网在设计时要尽量向三边隙地发展(即田边、路边、渠边隙地)，在树种选择上要向短伐期，高效益发展，这样，不仅使防风尽快见效益，而且对木材本身来说也有一定的经济效益，在条件适宜地方主林带结合造景组成林间游园或自然公园，在其间种植一些观景花木或常绿树，既有游览功能又提高了早春抗风沙的能力。河北廊坊城西防风防沙林正在建设中的郊野自然公园，秦皇岛的防护林中建成野生动物园，每年吸引了大量的游客参观潞览，同时形成了良好的城市防护林体系。城市防护林的规划设计，也要突破传统的主林带方位的限制、多年来国内外都认为主林带必与主风向成垂直、最低不应小于60交角，合则影响有效防护距离。但中国林业科学研究院林业研究所和中国科学院地理所协作，在上海和河北试验报道：主风向与主林带交角直接影响防护效能的大小，但主风向与林网的交角其影响防护效能并不突出，所以在实际规划设计时，要根据宅地实际情况确定林向。根据城市绿地系统规划，在适当的地方建城郊公园兼作防风林会大大增强防风沙能力；在市郊有村镇的地方，要结合村镇绿地系统营造防护林。在市郊垃圾山周围要规划建设好防护林，并填好土将垃圾山也绿化起来那是行之有效的防护措施。城市防护林的树种选样应以乡土树种为主，突出地方特色。兼以防风、防沙、治理环境污染、保持生态平衡。根据当地的条件选样适宜的树种。如在居住区附近的防护林要种植一些有观赏特性的树种，并适当配置一些花灌木、常绿树，以保证冬天的防风能力和景现效果。在农田林网个应植一些乡土树种，果树与防护林的结合可使防风效果更加明显。城市防护林绿带，在适宜的地方结合果园、林地、水池、鱼塘建设，果园如柿树林、核桃林等，如果是较矮的桃林、苹果林应辅以高大树木防风防沙，在污染地方不宜中结果树，如污染的河沟边、垃圾山等处，只育种一些抗件强、成活命高的树种如刺槐、柳树等。从生态平衡方面考虑要把速生树种与慢生树种相结合，使之能更长时间的保持大自然的碳素不分解，从而降低大气中碳素的含量。在防护绿地的规划建设下多种植一些乡土林种，可以较快地达到所需的效果，乡土村种抗性强，适合当地的气候、土壤、水文等立地条件，如华北地区的乡土林种榆树已有悠久的栽植历史，州宅经纂认为“宅后有榆，百鬼不近”，榆林的防风防寒能力及材质、树形都比较好，加之它有吸附烟尘与有害气体的功能，所以其作为防护林树种是大有稗益的。在应用乡土树种的向时注意应用外来树种，以便增加林带的变化及符合植物生态要求，德国有关研究表明，组成森林群落的主要乡土树种占75-100，是最符合自然级的森林群落，可见乡土林种的重要性。6.3.3 高速公路防护绿地规划设计 (1)高速公路防护绿地般每侧宽度为20-30m，现多以单一落叶树种为主，考虑到远期发展，应以落叶树和常绿树相结合种植，树种要求枝干密，叶片多，根系深，耐瘠蒲干旱，不易发生病虫害等。 (2)防护绿地的种植形式目前多采用行列排列的纯林种植，如果用地允许，可在靠近车行道一侧先铺草坪，再种植宿根花卉，然后灌木、小乔木、大乔木，由小到大、由低到高，形成多层次的植物景观，既可起到良好的防护作用，也可使视野开阔，调节司机的视觉神经。 (3)高速公路防护林宜结合周围地形条件进行合理的设计，如田野、山丘、河流、村庄等，使防护林与公路所处环境相吻合；使高速公路防护林同农田防护林相结合，形成公路、农田的防护林网络。 (4)为防止穿越高速公路，现常用禁人护栏作为防护绿地的外围界限，但其容易被损坏且景观效果差，针对这一问题，可以采用营造高速公路禁入刺篱防护带的防护办法，选用有刺植物进行绿篱栽植，形成防护绿带，一般选择1-2种分枝密、枝刺多而坚锐的篱墙植物作为禁入的主体林种；选择2-4种常绿、有花、净化功能好的藤本植物或现叶、观花、观果的小灌木做为配景林种，配置时以主体树种为基本骨干，并搭配季相树种填补时间、空间上的功能缺陷，做到主次分明和多变(如下图)。高速公路防护绿地示意图 常用的刺篱防护带树种有：马甲子、勒仔树、九重葛、刺篱木、柞木、小果蔷薇、银合欢、云实、酸橙、香橡、构橘、金樱子、构骨等。6.3.4 城市公路干道防护绿地规划设计 (1)城市公路于道防护林应根据公路的等级、宽度、材料等因素来确定林水的种植位置及防护带的宽度。在路基不足9m宽时，行道树应种在边沟之外，距边缘外绝不小于0.5m；当路基有足够宽度时，行道树可以种在路肩上，距边缘内缘不小于0.5m。(2)在公路的交叉口处应图有足够的视距，距桥梁、5m之内不应种树，以保证交通安全。(3)如公路直线距离很长，应在每2-3hm的距离变换一种树种，这样可使公路绿化不致过于单调，有利于司机的视觉和心理状况，同时也可防止病虫密的蔓延。 (4)公路干道防护绿地应尽可能与农田防护林、卫生防护林、护渠防护林以及果园等相结合，做到一林多用、少占耕地，结合生产创造效益。 (5)公园干道防护绿地的种植配置要注意乔灌木相结合，常绿树与落叶树相结合、速生树与慢长树相结合，实现公路练地的可持续发展。 (6)在临近城市时，一般应加宽防护林的宽度，并与市郊城市防护绿地相结合，如能结合园林建设则能形成较好的城市外围景观，产生良好的生态效益和社会效益。 (7)在公路干道通过村庄小城镇时，则应结合乡镇、村庄的绿地系统进行规划建设，注意绿化乔木的连续性。如果公路两侧有较优美的林地、农田、果园、花园、水体、地形等景观时，则应充分利用这些立地自然条件来创造又村特色的公路于道景观，留出适宜的透视线供司机、乘客欣赏。(8)为充分发挥树木的防风固沙作用，应合理地加大种植密度，增加每平方米的绿树量，更好发挥防护功能，尤其在平原地区，密植防风林则作用就更加明显。还应根据今地经济条件和立地条件、适当选择常绿树组成防护林带，以抵御落叶树还未发芽时发生的沙尘天气，同时丰富富冬季和早春景观。6.3.5 铁路防护绿地规划设计（1）在铁路两侧种植乔木时，应离开铁路外轨不小于10m，种植灌木要离开外轨不小于6m，般采用内灌外乔的种植形式； (2)在铁路路轨边坡上不能种植乔木，可采用草本或矮灌木、藤木植物护坡、防止水土流失，以保证行车安全。 (3)在公路与铁路平交时，应留50m的安全视距，距公路中心400m以内不可种植遮挡视线