降噪型居住小区绿化植物配置设计
——以山西农业大学家属区为例
2016-03-18刘志红
刘志红,解 庆
(山西农业大学林学院,山西太谷030801)
降噪型居住小区绿化植物配置设计
——以山西农业大学家属区为例
刘志红,解 庆*
(山西农业大学林学院,山西太谷030801)
摘要绿化降噪是一种比较经济实惠的减少噪声污染的方法。该研究针对山西农业大学家属区的噪音污染问题,结合影响绿化降噪的各因素,在低碳园林理念下,提出了合理的植物配置方案。该区域绿化植物宜选用抗性较强,养护成本低,降噪效果好且固碳能力强的常绿植物,噪声污染源与居住小区间沿围墙种植不小于10 m宽的乔-灌-藤-草相结合的复层绿化带,并合理利用原有大树(古树)。注重植物种类和数量的关系,注意植物颜色、形态、体量,用孤植、列植、点植、散植的手法合理栽植,使空间对比明显,过渡顺畅,以达到植物与生境的和谐统一。
关键词居住小区;绿化降噪;低碳园林;植物配置
居住区绿化是居住区建设中的重要环节,是衡量居住环境质量的一项重要指标[1]。随着交通的快速发展,公路、高速路以及铁路线路越来越多,这些线路呈网状嵌合到城市中,与居民小区的距离愈发接近,由此带来了交通噪音污染问题。长期处于噪音污染环境下,会损伤听力系统,损害心血管,造成内分泌失调等[2-5]。绿化降噪是一种比较经济实惠的减少噪声污染的方法。除直接降噪外,植物的生态效益不容忽视,如净化水体,调节和改善小气候,净化土壤,保护生物多样性等功能,而且能使人消除紧张情绪,放松精神,这是其他消音措施难以匹敌的。
山西农业大学所在的太谷县位于山西省晋中盆地东北部,地理坐标112°28′~113°01′ E,37°12'~37°32′ N,属暖温带大陆性气候。年平均气温5~10 ℃,1月最冷,平均气温-6.2 ℃;7月最热,平均气温23.6 ℃。四季中,春温高于秋温,年平均地温为13 ℃。降水季节分布不均,年平均降水量约458 mm。6~8月为全年降水量最多季节。山西农业大学临近山西省太谷县火车站,每日多列火车在此鸣笛进站,其北院家属区与火车道仅一墙之隔,最短间距只有12 m左右,噪音很大,严重影响了住户的正常学习、工作和生活。因此,对此区域的噪音控制就显得尤为重要。目前,许多学者已对绿化带降噪[2-8]和低碳园林的营造[9-21]进行了较为深入的研究和探讨。笔者通过查阅相关文献和现场实地调查,提出了合理的植物配置方案,以期为该区域乃至山西省居住小区降噪型绿化提供有益的参考。
1绿化降噪的影响因素
1.1绿化宽度对降噪效果的影响绿化带降噪在道路绿化降低噪音污染中研究较多。研究发现,在一定的宽度范围内,较宽的林带比较窄的林带有更大的降噪功效,宽度值越大,降噪效果越好[2]。绿化带宽度10 m左右是最佳降噪范围[3-6]。因此,以降噪为目的的道路绿化带宽度至少达到10 m。在居住小区绿化植物配置中,可以借鉴研究结果,在噪音污染源与居住小区之间设置10 m以上宽度的带状绿化区。
1.2植物种类对降噪效果的影响不同种类的植物对降噪的影响不一。通常认为,降噪效果方面,针叶乔木>阔叶乔木>灌木>草本。生长良好、枝繁叶茂的植物降噪效果好[2]。据此可选用枝叶浓密,枝下高较低,冠幅较大的乔木,相对减少落叶类植物,如可选油松、圆柏等。另外还有研究表明叶面粗糙且被毛的树种具有较好的降噪效果[8],如河北杨、小叶杨、毛白杨、欧洲白榆、新疆杨等亦应作为候选树种。
1.3植物配置对降噪效果的影响由乔-灌-草组成的复层结构较其他模式更有利于降噪[2,5,8]。乔木比较高大,灌木层拓展了绿化区的宽度,草木覆盖裸露土地,使得乔木、灌木和草本植物协同,在立体空间上形成了有高度有宽度的密闭阻隔噪音的屏障,使居民摆脱噪音污染源。因此,应十分重视乔灌草的搭配比例,避免地表裸露,以期达到最好的降噪效果。
1.4季节变化对降噪效果的影响夏季枝繁叶茂,是绿化降噪的最佳时期;春秋两季植物长势略差,降噪效果随之降低;冬季大部分树叶脱落,降噪效果最差。为了保持四季降噪效果均衡,宜选用常绿植物。
2低碳园林理念下的植物配置
居住小区植物配置的基本原则就是以各种植物的生物学习性为基础,综合运用统一、调和、均衡与韵律等艺术手法,加入人文情趣,营造经济、美观、和谐、可持续发展的园林植物景观[1]。随着全球低碳时代的来临,在植物配置中宜优先考虑环保低碳原则。
2.1适地适树原则乡土植物具有较强的抗性和适应性,应优先考虑。通过对山西省主要防护树种[22-24]和绿化植物[25-29]的详细调查研究,郭学斌等[22]认为油松、沙棘、榆树、刺槐、华北落叶松对环境适应能力很强,在山西省内生长良好;张裕生[23]调查认为油松、樟子松、华北落叶松、云杉、侧柏、黄刺玫、紫穗槐、沙棘、柠条、沙枣、沙拐枣、山杨、新疆杨、合作杨、旱柳、桦树较适宜当地生长;卢景龙[23]认为山西北部适宜栽植油松、华北落叶松、樟子松、云杉、侧柏、沙地柏、祁连圆柏、杜松、黄刺玫、沙棘、柠条、白刺、四刺滨藜、沙棒、沙枣、沙拐枣、三北1号杨、中金杨、山杨、新疆杨、合作杨、金杨、群改杨、旱柳、桦树、紫穗槐、柽柳等。武小钢等[25]调查研究了以晋城和太原为代表的温暖气候带栽植的彩叶树种,有珍珠绣线菊、领春木、石楠、南天竹、紫叶李、紫叶碧桃、金叶女贞、金边黄杨等61种,为处于太原附近的太谷地区选择适宜生长的彩色植物提供了充足的资源材料。刘美珍[26]、刘冰珍[27]分别对忻州和运城园林绿化树种做了相关调查,列举了适宜当地应用的园林植物物种,为太谷地区园林绿化植物的选择提供了依据。高润梅等[28]对山西农业大学校园内现有的木本植物进行了种类统计和鉴定。经调查,校园现有木本植物58科、120属、255种(含变种、变型及栽培变种);不同物种生长状况不同,长势较好的物种可以在山西农业大学家属区绿化中应用。马军[29]对山西园林植物种类及其配置进行了研究总结,观花植物主要有榆叶梅、合欢、红花槐、刺槐、贴梗海棠、木槿、丁香、月季、菊花、牡丹等,其中牡丹、海棠、紫薇观赏价值很高,园景中经常使用;观果植物有海棠、桃、枸杞、金银木、忍冬、山楂、石榴等;观叶植物有垂柳、栾树、银杏、黄栌、五角枫、无患子、龙爪槐、合欢、红叶李等;观干植物有白皮松、悬铃木、红瑞木、梧桐等;草本花卉花色多而艳丽,常用的有串串红、美人蕉等;草坪草有黑麦草、高羊茅、早熟禾等;常用藤本类植物有爬山虎、葡萄、山荞麦、金银花、爬地柏、紫藤等。
2.2选择碳吸附功能强,能吸收有害物质的植物应多种植固碳能力强且养护成本低的植物。一般情况下,常绿植物固碳能力大于落叶植物,木本植物大于草本植物,阳生植物大于阴生植物,灌木群落>乔-灌-草群落>草本群落>灌-草群落[16]。目前常用的具有较强固碳能力的园林绿化植物主要有广玉兰、金叶女贞、枇杷、香樟、悬铃木、垂柳、碧桃、夹竹桃、木芙蓉、金钟花、火棘、醉鱼草和锦带花等。彩叶植物较绿叶植物有更强的固碳能力,考虑季相变化,可优先选择不落叶彩叶植物,如金叶女贞、石楠和彩叶草等。
植物配置中可选择一些抗性强,对有害物质有较强吸收能力的植物。如吸收SO2能力较强的臭椿、刺槐、白蜡、连翘、紫丁香等;吸收H2S能力较强的泡洞、榆、桧柏、连翘、小叶白蜡、五角枫等;吸收HF能力较强的白蜡、油松、枣、葡萄、丁香、榆叶梅、波斯菊、牵牛花等。
2.3速生植物与慢生植物搭配种植速生植物固碳能力高,慢生植物碳汇作用长。新建的绿化区往往因成本问题,栽植乔木体量较小,枝叶不够伸展,不能立即体现出较好的降噪效果。此时,为了尽快起到降噪作用,要根据总绿化面积合理搭配速生和慢生植物种类与数量。速生植物如近几年流行的速生榆、速生白蜡、速生法桐、速生杉、速生红花紫薇、速生紫叶李等优良品种。
2.4避免使用有毒、有刺等具潜在危险的植物如果设计人员不注意,选用一些有毒或带刺的植物,小区的管理人员又没有对这些植物设置护栏或警告牌,使其成为小区中一种潜在的危险,尤其对于小区中的对自然认识有限的儿童而言,如不慎误食一些有毒植物,如夹竹桃等,后果将不堪设想[30]。春季时,悬铃木的花粉使很多人皮肤过敏或引发呼吸道疾病,这些过敏源植物也应避免种植。
2.5充分利用原有植物和建筑经笔者实地调查,山西农业大学家属区现有乔木树种18种,灌木树种4种,藤本植物2种,草本花卉2种,木本地被类植物1种,草本地被类植物2种,其中大树(古树)2株。以现有植物为基础,进行适当改造,是低碳型绿化的一个重要方面。
3山西农业大学家属区植物改造配置
3.1一般道路、墙面和居民住宅楼区域植物配置现有大树多孤植,且周边未进行其他绿化植物的配置。这些大树可就地保留,依势建造树池。道路两侧多为窄条带式绿化带,乔灌木相结合,高度适中,但种类较少。可增植多种类型植物,构造起伏的外轮廓,使绿化带更加丰富多彩,灵活多变。
居民楼间树种以小乔木、花灌木为宜,以满足居住通风、采光的基本要求。现代居民小区的建筑物通常采用相近的颜色和外形以保持小区统一的风格,这时需要利用物种的多样性来强化每栋居民楼的个性。此外,针对建筑线条一般较生硬这一情况,建议在居民楼角隅处丛植美人蕉或南天竹等植物,以缓和硬质的感觉。
现有墙面均为素面,应利用藤蔓植物可攀爬垂挂的特性,增加绿化面积。常用的有爬山虎、紫藤、常春藤等。
3.2老年活动区植物配置随着老龄化的加剧,家属区的老年人增多,在进行植物配置时也应考虑老年人的诉求,建造一些适合老年人活动、休息的绿化空间。
3.3重点区域植物配置山西农业大学家属区的西区公租楼是距离火车道最近的一幢宿舍楼,与火车道相隔一堵砖墙。该楼与墙面之间有300 m2左右的空场地,只有硬质铺装路面,原有大树两株,未见其他绿化配置。因此,该区域成为营建降噪型绿化区重点关注的对象。
沿围墙种植不小于10 m宽的乔-灌-藤-草相结合的复层绿化带,建议搭配为乔(广玉兰、樟子松、油松、云杉、侧柏、速生杉、速生紫叶李、北美枫香、三角槭、碧桃)+ 灌(爬地柏、杜松、白刺、金叶女贞、火棘、海桐、石楠、紫穗槐、柠条、沙棘、丁香、珍珠梅、连翘)+ 藤(爬山虎、山荞麦、常春藤、紫藤)+ 草(苜蓿、酢浆草、白三叶、彩叶草),采用规则式和自然式相结合配置。
4结语
以降噪为目的的植物配置,首先要满足降噪的要求,其次考虑其美观性。综合考虑各因素对降噪效果的影响,山西农业大学家属区绿化植物优先选用抗性较强,养护成本低,降噪效果好且固碳能力强的常绿植物,噪声污染源与居住小区间沿围墙种植不小于10 m宽的乔-灌-藤-草相结合的复层绿化带,并合理利用现有植物。此外,亦应注意季相变化和色彩配合,选择乡土树种,避免选择有毒、带刺、易引起过敏的植物,注重植物种类和数量的关系、植物形态和体量,用孤植、列植、点植、散植的手法合理栽植,使空间对比明显,过渡顺畅,达到植物与生境的和谐统一。
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Greening Plant Configuration Design of Residential Area with Noise Reduction Type— A Case of Family Area in Shanxi Agricultural University
LIU Zhi-hong, XIE Qing*
(College of Forestry, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801)
AbstractNoise reduction by forestation is a more economic way for controlling noise pollution. A serious noise problem exists in residential area of Shanxi Agricultural University near the railway line. In conjunction with the factors affecting the greening noise reduction, a reasonable plant configuration was put forward based on the low-carbon garden concept. Plant with stronger resistance, lower maintenance costs, stronger capacity of noise reduction and carbon sequestration should be selected in this region. Along the wall between noise pollution sources and residential area, no less than 10 m width of arbor-shrub-vines-herb green belt should been planted, and the existing trees (old trees) also should be used reasonably. In addition to pay attention to the relationship between plant species and quantity, we should to attach great importance to plant color, shape and size for making the space contrastingly, transition smoothly and achieving harmony of plant with habitat.
Key wordsResidential area; Noise reduction by forestation; Low-carbon landscape architecture; Plant selection configuration
基金项目山西农业大学引进人才科研启动基金项目资助(2015YJ15)。
作者简介刘志红(1983-),女,山东滨州人,讲师,博士,从事植物科学领域的教学及科研工作。*通讯作者,讲师,博士,从事森林资源学领域的教学及科研工作。
收稿日期2016-02-28
中图分类号S 731.5
文献标识码A
文章编号0517-6611(2016)10-192-03