蒋跃辉

摘要：以厦门市府大道厦禾路以南段为例，运用碳氧平衡的原理，研究了城市道路绿地控制线的“生态标准”；并结合我国城市道路绿地控制线的实际，提出了城市道路绿地控制线的“类生态标准”和“适宜标准”，同时强调了加强城市道路绿地控制线“适宜标准”控制对改善城市生态及景观的重要性。

关键词：碳氧平衡；城市道路绿地控制线；生态环境

中图分类号：S731.2

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）07-0081-03

1 引言

城市道路绿地在整个城市的绿地系统中呈带状、线性分布，是联系绿地系统内各绿地的纽带，是城市绿地系统的重要组成部分，主要由道路红线内绿地和后退道路红线绿地组成，主要探讨城市干道红线的绿地控制线。城市道路绿地包含了城市绿地的绝大部分功能，对整个城市的生态平衡起重要作用。

2 城市道路绿地功能

城市道路绿地功能按其性质主要可分为生态功能、景观功能和道路交通功能。

2.1 生态功能

①吸收CO2产生O2 ，吸收汽车所排放尾气中的SO2等有害气体，并能杀害细菌。②滞尘和净化空气的功能。③遮荫降温、增加空气湿度功能。④隔音和吸收噪音功能。⑤防风、防雪、防火等功能。

2.2 景观功能

城市道路绿地是道路环境中重要的景观元素，可通过不同的绿化设计手法；不同的植物造型、风格；不同的植物群落、层次；形成不同区域、不同特色的城市道路植物景观。

2.3 道路交通功能

城市道路绿地可以用来分隔与组织交通，引导视线并增加行车安全。低矮的绿篱或灌木还可作为缓冲栽植、遮挡汽车眩光等。

3 城市道路的碳氧平衡分析

大气中O2的含量（占20.95%）是基本不变的，CO2含量（占0.03%）则是可变的。据研究，当空气中CO2含量从正常的0.03%增加到0.05%～0.07%就会使人感到不舒服；局部地区如达0.2%～0.6%，就开始对人体的健康有危害作用；达到1%时，可以致人死亡。

影响交通性城市干道生态环境的主要因素是汽车尾气，其释放大量的CO2和其他有害气体，如果不能及时的把过多CO2和有害气体散发或吸收，就会导致对人体健康的危害。而绿色植物的主要功能则是通过光合作用吸收空气中CO2产生O2，并能吸收其产生的有害气体。考虑人类将会长时间使用燃料作为汽车动力，而汽车性能、燃料质量及汽车尾气排放标准却不断提高，排放的有害气体会逐步减少，且可在城市道路绿地内种植相当量的能吸收汽车所排放的有害气体的植物，则影响城市干道沿线生态环境的“主要因素”将是空气中过多CO2。

因此，只要规划足够的城市干道绿地把汽车尾气中的CO2及时吸收掉，就能维持该条城市干道范围内的CO2-O2的平衡。就能起到营造良好城市干道沿线生态环境的目的。以下以厦门市市府大道“厦禾路以南段”为例，尝试运用CO2-O2平衡原理，进行城市干道绿线的研究。

3.1 市府大道“厦禾路以南段”交通量情况

厦门市府大道厦禾路以南段以客运交通为主，兼具生活功能的城市南北向主干道，是旧城内的主要道路。道路长2.3 km，红线宽38 m，道路断面为一块板，双向六车道，设计车速为50 km/h。道路断面如图1所示。

按照交通规划，拓宽为38 m的市府大道预测单向高峰最大流量为2175 pcu/h，按高峰小时交通量占全天交通量15%计，市府大道厦禾路以南段全天的双向交通量为29000 pcu。

3.2 市府大道“厦禾路以南段”碳氧平衡分析

根据生态系统碳氧平衡原理，同时结合该路段主要以机动车耗氧为主的实际，忽略步行人流的呼吸耗氧，并以“年”为碳氧平衡计算周期，按公式（1）计算得出市府大道厦禾路以南段约需46 hm2绿地，才能依靠自身绿地维持碳氧平衡。如果把46 hm2绿地平摊到市府大道厦禾路以南段全线，则每侧需后退道路红线的绿带约为96 m，即城市道路绿地控制线的生态标准。

（1）式中，S=市府大道厦禾路以南段维持碳氧平衡所需的绿地面积（ hm2）；A=市府大道厦禾路以南段全天的双向交通量=29000 pcu；B=6.5×10-2 L/km（以大众新速腾1.6L手动舒适型综合油耗为参考）；L=市府大道厦禾路以南段长=2.3 km；ρ=汽油密度=8×10-4t/L；μ1=汽油量耗氧系数=3.429。

石油类燃料，将石油成份平均假定为CnH2n，按下式氧化，不考虑S、N及其他成份。

d=每辆车内的平均人数=3.5（人）；μ2=每人每小时的耗氧量=10-4/3（T/h）按每人每天消耗800 g氧气计；t1=汽车在该路段内的行驶时间=2.3 km[]40 km/h；T=365（d）；K=园林绿地制氧参数=阔叶林制氧参数0.07 t/hm2/h×0.6 （據测定，园林绿地与阔叶林制氧量的换算系数为0.6）；t2=厦门市年平均日照时数=2276.2（h）；L1=市府大道厦禾路以南段单侧后退道路红线的绿地宽度；L2=道路红线内平均绿带宽度=8 m（株距3～6 m的行道树，绿化面积按4 m×长度计算。

考虑市府大道厦禾路以南段两侧主要为厦门旧城区，现状建筑较多，城市规划仅要求全路段沿街建筑退道路红线10～15 m作为绿带，远远不能满足市府大道沿线生态平衡的要求。

4 城市道路绿地现状

目前，随着小汽车的家庭化，我国城市道路的交通压力越来越大，城市道路沿线的生态环境不断恶化，但能极大改善城市道路沿线生态环境的道路绿地面积严重不足，且绿化连续性差。

许多城市旧城部分地段城市干道甚至无行道树，更无后退道路红线绿地，既使经过旧城改造的城市道路后退绿地也基本上以铺装为主；城市新区新建的城市道路更注重道路红线内绿地率的达标，对后退道路红线绿地则重视不够。一条双向4～6车道的交通性干道通常只后退道路红线10～20 作绿地，而就这10～20绿带却也要被其他功能用地占用部分，沿街建筑压着道路红线而建是很平常的事。可见城市道路沿线的生态环境状况是多么恶劣。

5 加强城市道路绿线、改善城市生态

宏观而论，CO2-O2平衡是个全球性的问题，某个城市地区或某条城市干道的绿地面积少了，不一定就会导致当地的空气中严重缺氧，因为还有地球上分布的大量森林、海洋中的藻类植物制氧、和大气环流在起调节作用。据国外研究，大气中约60%的氧气来自陆生植物的光合作用，其余的则从海洋中产生。然而，当城市道路的绿地太少，并在风速减少，天气炎热的条件下，城市道路沿线因机动车的大量耗氧，却又得不到及时补充，就会导致局部地段O2减少，CO2含量急剧增加，对居民健康造成直接危害。如果城市道路沿线绿地自身就能维持CO2-O2平衡或吸收CO2使其空气中含量不足以对人体产生危害的范围内时，上述情况就不会导致城市道路沿线空气缺O2。

结合我国城市用地紧张的实际，及城市道路绿地各主要功能的综合要求，提出我国城市道路绿线控制的“类生态标准”和“适宜标准”如下。

（1）类生态标准=生态标准×陆生植物对大气氧平衡度的贡献率系数0.6。即市府大道厦禾路以南段的绿线每侧需控制的“类生态标准”为57.6 m。以规划期内城市建成区的绿地供氧率为城市道路绿地的合宜供氧率，划定城市道路绿线控制的“适宜标准”，并结合目前我国城市对新旧城区环境及绿地率的不同要求，“适宜标准”又可分为新城区的适宜标准和旧城区的适宜标准。

（2）新城区的适宜标准=类生态标准×2020年城市绿地的供氧率。

（3）旧城区的适宜标准=新城区的适宜标准×2020年旧城区绿地率与新城区绿地率之比（厦门为0.5～0.7，取0.6）。

2020年厦门城市绿地的供氧率计算如下。

基本数据（2020年）：

①人均城市建设用地88 m2。

②城市建成区绿地率38%。

③据研究测定：维持城市地区人口呼吸碳氧平衡所需的人均阔叶林面积为10 m2。

④厦门城市地区人口呼吸耗氧量占城市地区总耗氧量的15%（以城镇密集的“苏锡常”地区人口呼吸耗氧量占城市地区总耗氧量的15%为依据）。

⑤园林绿地与阔叶林制氧量的换算系数（0.6）。

⑥厦门城市建成区2020年，由①、②可知：人均园林绿地面积=①×②=33.44 m2。

⑦由③、④、⑤可知：人均需阔叶林面积=③/④=66 m2，即110 m2的园林绿地面积，才能维持城市CO2-O2平衡。

可见，厦门城市绿地的供氧率=人均园林绿地面积/人均需园林绿地面积=30%。

那么，如果市府大道厦禾路以南段处于新城区，由上述新城区城市道路绿线控制的适宜标准公式可知：该段每侧需控制绿线的适宜标准为28.8 m。但作为旧城区的市府大道厦禾路以南段，则由上述旧城区城市道路绿线控制的适宜标准公式可知：其每侧需控制的绿线适宜标准为17.3 m。

5 结语

由城市道路绿线控制的三种标准数据可知，通常城市规划要求控制的城市道路绿线宽度明显不足，可见加强城市道路绿线控制的紧迫性。通过城市道路绿线适宜标准的控制（宽度超过10 m的绿地，植物可采用多种方式种植，易营造生物多样性，设一定的游憩設施，就可计入城市公共绿地），可以提高城市及人均公共绿地面积指标；能有效的改善城市道路乃至整个城市生态环境；能形成城市景观中给人第一印象—“城市道路”整体的、特色的绿化景观。因此，只有认识到城市道路绿线的重要性、紧迫性，加强其适宜标准控制，才能真正改善城市生态及景观。

参考文献：

[1]李 敏.城市绿地系统与人居环境规划[M].北京：中国建筑业出版社，1999（8）.

[2]王 浩.城市道路绿地景观设计[M].南京：东南大学出版社，1999.

[3]王祥荣.生态与环境—城市可持续发展与生态环境调控新论[M].南京：东南大学出版社，2000.

[4]沈清基.城市生态与城市环境[M].上海：同济大学出版社，1998.