危 艷 (廈門大學嘉庚學院土木工程系,福建 廈門 363105)
傳統(tǒng)人行天橋造型、色彩較為單調(diào),與環(huán)境色彩的協(xié)調(diào)性較差。人行天橋垂直綠化是在已有的天橋上增設(shè)種植槽,并種植各色花灌木,形成都市空中綠色長廊,把冰冷的“灰橋”變成“花橋”、“綠橋”。垂直綠化可以柔化天橋輪廓,提高綠視率,形成城市的特色景觀,對城市的景觀提升具有重要的意義。
傳統(tǒng)的天橋綠化改造方式主要有以下3種:①整體式,在天橋主梁外側(cè)焊接整體式綠化花槽,再花槽內(nèi)種植綠植形成條狀景觀帶,適用于鋼箱梁(如圖1所示);②懸掛式,將綠化花箱懸掛于欄桿上形成花槽(如圖2所示);③擺放式,將栽植花卉植物的花盆擺放于天橋橋面兩側(cè)(如圖3所示)。
三種傳統(tǒng)的天橋綠化改造方式的優(yōu)缺點對比見表1。懸掛式和擺放式景觀效果較差,且存在易墜落或占用人行道等問題。整體式景觀性好,有借鑒意義,但對主梁的荷載增加大,施工對交通影響大,且要保證鋼梁不受腐蝕。
圖1 人行天橋垂直綠化形式—整體式
圖2 人行天橋垂直綠化形式—懸掛式
圖3 人行天橋垂直綠化形式—擺放式
三種傳統(tǒng)的天橋綠化改造方式的優(yōu)缺點對比 表1
總體改造思路為吸取整體式改造方式的優(yōu)點,克服其缺點,見表2。
整體式改造缺點及其改進方法 表2
新型天橋綠化改造系統(tǒng)包含有種植槽結(jié)構(gòu)、種植植物、滴灌系統(tǒng)及排水系統(tǒng)。其特征在于此結(jié)構(gòu)便于快速安裝,有效減少對橋下交通的干擾。種植槽結(jié)構(gòu)包括了預(yù)制拼裝的組合角鋼、管卡、導水管等。預(yù)制拼裝角鋼焊接于天橋外側(cè),用于放置種植花盆。包括了主承重角鋼、圍擋用角鋼。主承重角鋼外側(cè)與圍擋用角鋼連接,內(nèi)側(cè)與天橋焊接,用于承受垂直綠化系統(tǒng)的全部重量,并把荷載傳遞至天橋主梁(圖4、圖5)。圍擋用的角鋼主要是為了裝飾種植槽,在N3、N5角鋼位置掛鋁塑板,使種植槽骨架與天橋視覺上形成整體,無違和感(圖6)。
圖4 預(yù)制角鋼結(jié)構(gòu)大樣圖(mm)
圖5 安裝預(yù)制角鋼后的天橋主梁(mm)
圖6 預(yù)制角鋼結(jié)構(gòu)鋁塑板裝
種植植物應(yīng)根據(jù)當?shù)丨h(huán)境和氣候條件進行選擇,應(yīng)優(yōu)先選擇耐高溫灼曬、喜強光、耐干旱、抗逆性強的植物,且應(yīng)綜合考慮周邊建筑與景觀,使垂直綠化景觀能與原有環(huán)境和諧融入。廈門地區(qū)更偏愛市花三角梅,其特征在于三角梅花色豐富,有紅、橙、黃、白、紫等系列色澤,形態(tài)眾多,有單瓣花、重瓣花和斑葉等多種,且三角梅養(yǎng)護簡單,花期較長。枝條能懸垂,能較好裝扮天橋形成“綠廊”,且不開花時枝葉繁茂,一年四季均有不錯表現(xiàn)。
滴灌系統(tǒng)采用自動控制的滴灌系統(tǒng),其特征在于能夠定時或者根據(jù)土壤濕度來自動澆灌養(yǎng)護植物,它包含智能灌溉系統(tǒng)控制器(含壓力傳感器、電磁閥、DN32-RP1直接接頭)、滴灌噴頭、pe4mm毛細管及給水管(圖7)。
圖7 滴灌系統(tǒng)示意圖
排水系統(tǒng)是相對智能的排水系統(tǒng),其特征在于:它能儲存部分水,以達到有效節(jié)水目的,并能防止土壤雨澇,將多余積水排走。排水系統(tǒng)包含保水花盆及排水管,其中保水花盆底部設(shè)置格柵能儲存一部分水,在干旱炎熱季節(jié),通過植物的蒸發(fā)作用向土壤供水,當水量超過排水管高度時,通過排水管將多余水排走至路面雨水管。
本文提出的新型天橋綠化改造方式已經(jīng)成功應(yīng)用到廈門十余座天橋的綠化彩化工程中,取得了很好的景觀效果(圖8)。
圖8 某天橋綠化改造后效果
圖9為某天橋綠化改造前后的主梁計算結(jié)果對比圖。天橋主梁最大正應(yīng)力為99.7MPa(比原有結(jié)構(gòu)應(yīng)力增加13.3MPa),滿足規(guī)范容許應(yīng)力要求。主跨跨中最大撓度5.5mm<L/600,主梁剛度滿足要求。
圖9 某天橋綠化改造前后的主梁計算結(jié)果
該結(jié)構(gòu)單側(cè)每延米重量僅為2.5kN,對天橋主梁的荷載增加較小。城市人行天橋主梁跨度一般在20~40m之間,經(jīng)過計算,常規(guī)人行天橋加設(shè)新型天橋綠化改造系統(tǒng)后主梁應(yīng)力增加值不大于15Mpa,撓度增加不大,可適用于絕大多數(shù)天橋的綠化改造,具有推廣價值。
傳統(tǒng)的天橋綠化改造方式(主要包括整體式、懸掛式、擺放式)存在施工速度慢、影響交通,易墜落,景觀性差等缺點。本文推出一種新型天橋綠化改造方式,通過在天橋梯坡道迎路側(cè)及主梁兩側(cè)設(shè)置焊接角鋼支架形成連續(xù)花槽,種植景觀植物,安裝智能灌溉系統(tǒng),形成“空中綠色長廊”,景觀效果良好。同時,施工速度快,對交通影響小,能大大減少綠化養(yǎng)護工作量。該結(jié)構(gòu)單側(cè)每延米重量僅為2.5kN,可適用于絕大多數(shù)天橋的綠化改造,具有推廣價值。