桥阴海绵体空间形态及景观绩效研究

There are plenty of urban viaducts and negative space under them in China.Focusing on the ‘sponge’ function and landscape style of the green space under viaducts has a new perspective and positive ecological significance. the study takes Wuhan which is a pilot city of sponge cities in watery or moist regions as an example, and sponge unit under the urban viaducts(SUUV) which has bridge deck rainwater management function as the research object, focusing on (1) space forms of SUUV within the restraints of the viaduct structure, (2) space forms of SUUV under the influence of lighting environment, (3) plant selections and disposition associated with photo-synthetically active radiation and (4) landscape performance of SUUV,especially the performance evaluation of storm-water management. We construct the research method with landscape performance series(LPS) indicators and tools suitable for China’s national conditions by using ECOTECT software to simulate natural light environment under the viaducts, PAR to correlate with plant disposition , and SWMM model to simulate and measure rainwater, combined with empirical performance. In this way, we hope to guide the establishment of characteristic landscape under viaducts,and meet the objectives of discussing rainwater elimination capacity of green space under viaducts ,thus exert the best ecological benefits.Innovation lies in the research on space form of SUUV and landscape performance indicators and tools,and the research method of PAR associated plant disposition. Meanwhile, the results also provide sponge unit construction in urban shade built environment with guiding significance.

我国拥有大量城市高架桥及桥阴空间，关注桥阴绿地“海绵”功效及景观具全新视角和积极生态意义。课题以多水地区海绵城市试点武汉市为例，将具桥面雨水管理功能的桥阴海绵体作为研究对象，重点关注①高架桥梁结构限制下的桥阴海绵体空间形态、②桥阴光环境限制下的桥阴海绵体空间形态、③植物筛选及关联植物光合有效辐射（PAR）的桥阴海绵体植物配置、④桥阴海绵体景观绩效，尤其是雨洪管理绩效评测研究等4项内容，通过采用ECOTECT软件分析桥阴光环境；PAR关联桥阴植物布局；雨水管理SWMM模型模拟和实测桥阴雨水；结合实证，建构具有适合中国国情的景观绩效系列指标及工具的研究方法，指导建立桥阴特色景观，实现探讨桥阴绿地雨水安全消纳能力、发挥最大生态功效的科学目标。课题创新性在于桥阴海绵体空间形态及景观绩效指标与工具的筛选研究、PAR关联植物配置的研究方法应用，这些对城市阴生环境中海绵体设计与应用均具普适指导意义。

针对城市高架桥桥面面源污染就地管理问题开展桥阴空间科学利用的相关研究。主要关注（1）典型桥阴空间利用方式及景观类型；（2）雨水花园营造理论、技术；（3）雨污净化的机理与实践应用；（4）绿地的环境景观绩效研究及应用等内容。研究（1）梳理了我国常见9种桥阴空间利用方式，并重点对桥阴空间特色“文创类商业利用”、“休闲运动类利用”开展针对性研究，提出了SD法指导桥阴文创类商业利用的景观理论模型；（2）针对3种典型桥阴绿地类型，选择武汉市9个样本高架桥下13个样本段，开展夏季、冬季桥阴绿地对桥阴空间颗粒物分布影响实测，发现桥阴空间4种粒径颗粒物浓度在夏季大多低于邻近道路环境，而冬季则相反；高架桥宽高比（B/H）越大时，颗粒物浓度越低；多种环境要素对桥阴颗粒物浓度差的影响较为显著，其中微气候因子（温度Ta和湿度RH）和绿化指标（桥阴绿带宽度VSgw，桥阴绿化面积Vsga）对桥阴颗粒物浓度的影响较大；（3）提出雨水花园从空间形态可分点状、线状、面状3种类型，从选址与布局、构造、植物筛选与配置，以及建规学院南四楼雨韵园实践研究，阐述了雨水花园营建相关理论及应用问题；（4）提出生态浮岛、土壤沟渠等技术措施可以有效实现水体净化，并批准了3项水体生态净化的实用新型专利申请；（5）跟踪已建5 年的武汉园博园，关注园区水体、绿地组成的蓝绿空间碳汇能力，初步得出：园区蓝绿空间总碳汇约111485.4吨，植被和土壤为主要贡献对象，各占62.9％、36.96％；选择碳汇能力较高的乔木类植被，能显著提升绿地碳汇效益。.课题重点对城市桥阴空间融合桥面雨水就地管控的雨水花园措施，以及提升城市公共桥阴空间综合效益的多种利用方式展开了系列理论与实践研究，并对城市绿地的水体净化、颗粒物消减、碳汇等环境景观绩效研究提供了理论和应用借鉴，为健康、宜居城市的可持续绿色基础设施建设，以及学科新拓展的工程景观学有序发展，提供了创新的研究视角和可参考的研究方法与结论。