蔣躍輝

摘要：以廈門市府大道廈禾路以南段為例，運用碳氧平衡的原理，研究了城市道路綠地控制線的“生態(tài)標準”；并結合我國城市道路綠地控制線的實際，提出了城市道路綠地控制線的“類生態(tài)標準”和“適宜標準”，同時強調了加強城市道路綠地控制線“適宜標準”控制對改善城市生態(tài)及景觀的重要性。

關鍵詞：碳氧平衡；城市道路綠地控制線；生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：S731.2

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）07-0081-03

1 引言

城市道路綠地在整個城市的綠地系統(tǒng)中呈帶狀、線性分布，是聯(lián)系綠地系統(tǒng)內各綠地的紐帶，是城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，主要由道路紅線內綠地和后退道路紅線綠地組成，主要探討城市干道紅線的綠地控制線。城市道路綠地包含了城市綠地的絕大部分功能，對整個城市的生態(tài)平衡起重要作用。

2 城市道路綠地功能

城市道路綠地功能按其性質主要可分為生態(tài)功能、景觀功能和道路交通功能。

2.1 生態(tài)功能

①吸收CO2產生O2 ，吸收汽車所排放尾氣中的SO2等有害氣體，并能殺害細菌。②滯塵和凈化空氣的功能。③遮蔭降溫、增加空氣濕度功能。④隔音和吸收噪音功能。⑤防風、防雪、防火等功能。

2.2 景觀功能

城市道路綠地是道路環(huán)境中重要的景觀元素，可通過不同的綠化設計手法；不同的植物造型、風格；不同的植物群落、層次；形成不同區(qū)域、不同特色的城市道路植物景觀。

2.3 道路交通功能

城市道路綠地可以用來分隔與組織交通，引導視線并增加行車安全。低矮的綠籬或灌木還可作為緩沖栽植、遮擋汽車眩光等。

3 城市道路的碳氧平衡分析

大氣中O2的含量（占20.95%）是基本不變的，CO2含量（占0.03%）則是可變的。據(jù)研究，當空氣中CO2含量從正常的0.03%增加到0.05%～0.07%就會使人感到不舒服；局部地區(qū)如達0.2%～0.6%，就開始對人體的健康有危害作用；達到1%時，可以致人死亡。

影響交通性城市干道生態(tài)環(huán)境的主要因素是汽車尾氣，其釋放大量的CO2和其他有害氣體，如果不能及時的把過多CO2和有害氣體散發(fā)或吸收，就會導致對人體健康的危害。而綠色植物的主要功能則是通過光合作用吸收空氣中CO2產生O2，并能吸收其產生的有害氣體?？紤]人類將會長時間使用燃料作為汽車動力，而汽車性能、燃料質量及汽車尾氣排放標準卻不斷提高，排放的有害氣體會逐步減少，且可在城市道路綠地內種植相當量的能吸收汽車所排放的有害氣體的植物，則影響城市干道沿線生態(tài)環(huán)境的“主要因素”將是空氣中過多CO2。

因此，只要規(guī)劃足夠的城市干道綠地把汽車尾氣中的CO2及時吸收掉，就能維持該條城市干道范圍內的CO2-O2的平衡。就能起到營造良好城市干道沿線生態(tài)環(huán)境的目的。以下以廈門市市府大道“廈禾路以南段”為例，嘗試運用CO2-O2平衡原理，進行城市干道綠線的研究。

3.1 市府大道“廈禾路以南段”交通量情況

廈門市府大道廈禾路以南段以客運交通為主，兼具生活功能的城市南北向主干道，是舊城內的主要道路。道路長2.3 km，紅線寬38 m，道路斷面為一塊板，雙向六車道，設計車速為50 km/h。道路斷面如圖1所示。

按照交通規(guī)劃，拓寬為38 m的市府大道預測單向高峰最大流量為2175 pcu/h，按高峰小時交通量占全天交通量15%計，市府大道廈禾路以南段全天的雙向交通量為29000 pcu。

3.2 市府大道“廈禾路以南段”碳氧平衡分析

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)碳氧平衡原理，同時結合該路段主要以機動車耗氧為主的實際，忽略步行人流的呼吸耗氧，并以“年”為碳氧平衡計算周期，按公式（1）計算得出市府大道廈禾路以南段約需46 hm2綠地，才能依靠自身綠地維持碳氧平衡。如果把46 hm2綠地平攤到市府大道廈禾路以南段全線，則每側需后退道路紅線的綠帶約為96 m，即城市道路綠地控制線的生態(tài)標準。

（1）式中，S=市府大道廈禾路以南段維持碳氧平衡所需的綠地面積（ hm2）；A=市府大道廈禾路以南段全天的雙向交通量=29000 pcu；B=6.5×10-2 L/km（以大眾新速騰1.6L手動舒適型綜合油耗為參考）；L=市府大道廈禾路以南段長=2.3 km；ρ=汽油密度=8×10-4t/L；μ1=汽油量耗氧系數(shù)=3.429。

石油類燃料，將石油成份平均假定為CnH2n，按下式氧化，不考慮S、N及其他成份。

d=每輛車內的平均人數(shù)=3.5（人）；μ2=每人每小時的耗氧量=10-4/3（T/h）按每人每天消耗800 g氧氣計；t1=汽車在該路段內的行駛時間=2.3 km[]40 km/h；T=365（d）；K=園林綠地制氧參數(shù)=闊葉林制氧參數(shù)0.07 t/hm2/h×0.6 （據(jù)測定，園林綠地與闊葉林制氧量的換算系數(shù)為0.6）；t2=廈門市年平均日照時數(shù)=2276.2（h）；L1=市府大道廈禾路以南段單側后退道路紅線的綠地寬度；L2=道路紅線內平均綠帶寬度=8 m（株距3～6 m的行道樹，綠化面積按4 m×長度計算。

考慮市府大道廈禾路以南段兩側主要為廈門舊城區(qū)，現(xiàn)狀建筑較多，城市規(guī)劃僅要求全路段沿街建筑退道路紅線10～15 m作為綠帶，遠遠不能滿足市府大道沿線生態(tài)平衡的要求。

4 城市道路綠地現(xiàn)狀

目前，隨著小汽車的家庭化，我國城市道路的交通壓力越來越大，城市道路沿線的生態(tài)環(huán)境不斷惡化，但能極大改善城市道路沿線生態(tài)環(huán)境的道路綠地面積嚴重不足，且綠化連續(xù)性差。

許多城市舊城部分地段城市干道甚至無行道樹，更無后退道路紅線綠地，既使經(jīng)過舊城改造的城市道路后退綠地也基本上以鋪裝為主；城市新區(qū)新建的城市道路更注重道路紅線內綠地率的達標，對后退道路紅線綠地則重視不夠。一條雙向4～6車道的交通性干道通常只后退道路紅線10～20 作綠地，而就這10～20綠帶卻也要被其他功能用地占用部分，沿街建筑壓著道路紅線而建是很平常的事。可見城市道路沿線的生態(tài)環(huán)境狀況是多么惡劣。

5 加強城市道路綠線、改善城市生態(tài)

宏觀而論，CO2-O2平衡是個全球性的問題，某個城市地區(qū)或某條城市干道的綠地面積少了，不一定就會導致當?shù)氐目諝庵袊乐厝毖酰驗檫€有地球上分布的大量森林、海洋中的藻類植物制氧、和大氣環(huán)流在起調節(jié)作用。據(jù)國外研究，大氣中約60%的氧氣來自陸生植物的光合作用，其余的則從海洋中產生。然而，當城市道路的綠地太少，并在風速減少，天氣炎熱的條件下，城市道路沿線因機動車的大量耗氧，卻又得不到及時補充，就會導致局部地段O2減少，CO2含量急劇增加，對居民健康造成直接危害。如果城市道路沿線綠地自身就能維持CO2-O2平衡或吸收CO2使其空氣中含量不足以對人體產生危害的范圍內時，上述情況就不會導致城市道路沿線空氣缺O(jiān)2。

結合我國城市用地緊張的實際，及城市道路綠地各主要功能的綜合要求，提出我國城市道路綠線控制的“類生態(tài)標準”和“適宜標準”如下。

（1）類生態(tài)標準=生態(tài)標準×陸生植物對大氣氧平衡度的貢獻率系數(shù)0.6。即市府大道廈禾路以南段的綠線每側需控制的“類生態(tài)標準”為57.6 m。以規(guī)劃期內城市建成區(qū)的綠地供氧率為城市道路綠地的合宜供氧率，劃定城市道路綠線控制的“適宜標準”，并結合目前我國城市對新舊城區(qū)環(huán)境及綠地率的不同要求，“適宜標準”又可分為新城區(qū)的適宜標準和舊城區(qū)的適宜標準。

（2）新城區(qū)的適宜標準=類生態(tài)標準×2020年城市綠地的供氧率。

（3）舊城區(qū)的適宜標準=新城區(qū)的適宜標準×2020年舊城區(qū)綠地率與新城區(qū)綠地率之比（廈門為0.5～0.7，取0.6）。

2020年廈門城市綠地的供氧率計算如下。

基本數(shù)據(jù)（2020年）：

①人均城市建設用地88 m2。

②城市建成區(qū)綠地率38%。

③據(jù)研究測定：維持城市地區(qū)人口呼吸碳氧平衡所需的人均闊葉林面積為10 m2。

④廈門城市地區(qū)人口呼吸耗氧量占城市地區(qū)總耗氧量的15%（以城鎮(zhèn)密集的“蘇錫?！钡貐^(qū)人口呼吸耗氧量占城市地區(qū)總耗氧量的15%為依據(jù)）。

⑤園林綠地與闊葉林制氧量的換算系數(shù)（0.6）。

⑥廈門城市建成區(qū)2020年，由①、②可知：人均園林綠地面積=①×②=33.44 m2。

⑦由③、④、⑤可知：人均需闊葉林面積=③/④=66 m2，即110 m2的園林綠地面積，才能維持城市CO2-O2平衡。

可見，廈門城市綠地的供氧率=人均園林綠地面積/人均需園林綠地面積=30%。

那么，如果市府大道廈禾路以南段處于新城區(qū)，由上述新城區(qū)城市道路綠線控制的適宜標準公式可知：該段每側需控制綠線的適宜標準為28.8 m。但作為舊城區(qū)的市府大道廈禾路以南段，則由上述舊城區(qū)城市道路綠線控制的適宜標準公式可知：其每側需控制的綠線適宜標準為17.3 m。

5 結語

由城市道路綠線控制的三種標準數(shù)據(jù)可知，通常城市規(guī)劃要求控制的城市道路綠線寬度明顯不足，可見加強城市道路綠線控制的緊迫性。通過城市道路綠線適宜標準的控制（寬度超過10 m的綠地，植物可采用多種方式種植，易營造生物多樣性，設一定的游憩設施，就可計入城市公共綠地），可以提高城市及人均公共綠地面積指標；能有效的改善城市道路乃至整個城市生態(tài)環(huán)境；能形成城市景觀中給人第一印象—“城市道路”整體的、特色的綠化景觀。因此，只有認識到城市道路綠線的重要性、緊迫性，加強其適宜標準控制，才能真正改善城市生態(tài)及景觀。

參考文獻：

[1]李 敏.城市綠地系統(tǒng)與人居環(huán)境規(guī)劃[M].北京：中國建筑業(yè)出版社，1999（8）.

[2]王 浩.城市道路綠地景觀設計[M].南京：東南大學出版社，1999.

[3]王祥榮.生態(tài)與環(huán)境—城市可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境調控新論[M].南京：東南大學出版社，2000.

[4]沈清基.城市生態(tài)與城市環(huán)境[M].上海：同濟大學出版社，1998.