【摘要】近年城市風(fēng)災(zāi)(臺風(fēng)等)引起的樹木損壞導(dǎo)致的經(jīng)濟損傷與人員傷亡日漸嚴(yán)重，而針對樹木風(fēng)損的研究難度極大。城市樹木強風(fēng)環(huán)境中的損傷情況與城市區(qū)域形態(tài)、樹種、種植環(huán)境、養(yǎng)護程度相關(guān)。通過將ArcGIS廣州城市地圖與2016年～2018年臺風(fēng)樹木搶險數(shù)據(jù)疊加分析得到城市樹木受損率高的城市區(qū)域和相對較易受損的樹種，基于此歸納了相應(yīng)城市區(qū)域的樹木規(guī)劃種植和養(yǎng)護的重點。

　　【關(guān)鍵詞】城市樹木;城市形態(tài);ArcGIS城市地圖;強風(fēng)損害

　　1城市樹木風(fēng)損情況研究方法

　　1.1觀測與經(jīng)驗法

　　通過實地觀測記錄城市某區(qū)域的樹木形態(tài)特征、種類、生長狀態(tài)，并在風(fēng)災(zāi)后調(diào)研記錄樹木具體損傷情況，綜合所有信息得出城市樹木對風(fēng)災(zāi)具體響應(yīng)的影響因素，反向指導(dǎo)樹木的規(guī)劃設(shè)計與種植管理。傳統(tǒng)研究多應(yīng)用此類方法，成果可靠性極度依賴研究人員的經(jīng)驗水平，效率較低。

　　1.2歸納統(tǒng)計法通過對某地區(qū)長時間的樹木檢測或災(zāi)后大范圍大基數(shù)的樹木風(fēng)損調(diào)研，并與樹木相關(guān)因素進行回歸分析，得出與樹木風(fēng)損情況具有相關(guān)性的因素。對比觀測經(jīng)驗法更加精確可信，但成本巨大，無法推廣使用。近年來針對風(fēng)災(zāi)后城市樹木損壞情況統(tǒng)計分析的調(diào)研多使用GIS與遙感[1]等技術(shù)(大幅減少資源投入，指數(shù)級擴大調(diào)研范圍，提高結(jié)果可信度)。

　　1.3力學(xué)模型法占樹木風(fēng)損類型主導(dǎo)地位的機械損傷可以通過建立力學(xué)模型來預(yù)測與提前避免。類似模型包括：Gales模型、H-Wind模型、URI模型等。力學(xué)模型法能對城市中每一棵樹木進行唯一性的抗風(fēng)能力分析，并提供精確的指導(dǎo)意見，缺陷在于依賴模型完善程度與調(diào)研獲得的源數(shù)據(jù)精確度。當(dāng)我們能為每一棵城市樹木建立數(shù)據(jù)庫時，真正有效益的風(fēng)損預(yù)測才能實現(xiàn)。

　　1.4儀器檢測法針對城市樹木抗風(fēng)能力檢測的儀器主要包括TMS樹木穩(wěn)定安全性測試儀(直接判定樹木強風(fēng)倒伏風(fēng)險)，PICUS彈性波樹木斷層檢測儀(檢測樹木主干內(nèi)部損傷情況)，TRU樹木根系雷達檢測系統(tǒng)(檢測樹木根系分布及生長情況)。

　　2城市樹木風(fēng)損情況的影響因素研究

　　2.1城市形態(tài)引起風(fēng)環(huán)境差異性因素

　　城市形態(tài)影響城市風(fēng)環(huán)境，進而影響種植在不同環(huán)境中的樹木的風(fēng)損情況。建筑單體與組合形態(tài)直接影響到周圍風(fēng)場湍流;狹長街道狹管效應(yīng)引起的局部強風(fēng)甚至能在日常非風(fēng)災(zāi)情況下對樹木造成損傷[2]。將ArcGIS廣州城市地圖與2016-2018年廣州綠化公司臺風(fēng)樹木搶險數(shù)據(jù)[3]進行疊加，并將城市形態(tài)因素(建筑密度、容積率)，城市環(huán)境類型與樹木受損情況進行相關(guān)性分析。

　　城市樹木受損及搶險最密集的區(qū)域為老城區(qū)住宅人口高密度區(qū)域，但因搶險數(shù)據(jù)與實際倒伏樹木數(shù)據(jù)存在較大差異，且各類型城市區(qū)域的面積不等，故無法確定與城市樹木風(fēng)損直接相關(guān)的區(qū)域。但因樹木倒伏產(chǎn)生的經(jīng)濟損失與安全問題是最關(guān)鍵的，故樹木搶險數(shù)據(jù)具有很高的分析價值。結(jié)論得出：低層多層高密度區(qū)、密集-開敞區(qū)、高層建筑峽口區(qū)、高架橋周邊城市空間是樹木風(fēng)災(zāi)受損嚴(yán)重區(qū)域。

　　2.2植物因素

　　城市樹木自身因素是影響樹木風(fēng)損情況的重點。針對某類樹木風(fēng)災(zāi)后損壞情況研究樹木各指標(biāo)因素影響抗風(fēng)能力的重要程度排序，其標(biāo)準(zhǔn)評價流程包括：①分區(qū)調(diào)查。②記錄各種樹木風(fēng)害受損情況。③測定形態(tài)學(xué)相關(guān)指標(biāo)，利用層次分析法(AHP)對所測指標(biāo)進行量化處理。④各類指標(biāo)與風(fēng)損數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析獲得結(jié)果。

　　針對各城市常用園林樹木的抗風(fēng)能力評級排序，對樹木選種提供指導(dǎo)。依據(jù)ArcGIS廣州城市地圖與樹木受損數(shù)據(jù)疊加后發(fā)現(xiàn)，受損樹種中小葉榕、綠黃葛樹、羊蹄甲、構(gòu)樹和麻楝等占比較大。廣州行道樹應(yīng)用頻率較高的為小葉榕、杧果、綠黃葛樹、海南蒲桃、羊蹄甲和尾葉桉等鄉(xiāng)土樹種。此6種占據(jù)一半以上的行道樹總量，故小葉榕、綠黃葛樹和羊蹄甲等樹種受損數(shù)量較多與應(yīng)用數(shù)量有關(guān)，并不能得出其抗風(fēng)性差的結(jié)論。樹木種類與抗風(fēng)能力的相關(guān)性是復(fù)雜且難以量化的。

　　2.3種植環(huán)境因素

　　影響城市樹木抗風(fēng)能力的種植環(huán)境因素主要包括：①樹池尺度，影響根系分布與生長狀態(tài)從而影響錨固力。②土壤類型與含水量，影響根-土界面的質(zhì)量與抗剪強度從而影響樹木連根側(cè)翻的概率。③建筑與其它人工構(gòu)筑物，影響樹木樹冠生長與空間分布(偏冠會增加樹木風(fēng)倒概率)。

　　2.4養(yǎng)護因素

　　人工養(yǎng)護因素主要包括：①樹冠層修剪疏枝，城市樹木的修建需要平衡夏季遮陰與抵抗強風(fēng)兩大矛盾的需求，同時也應(yīng)兼顧視覺景觀的體驗。②病蟲害，相對最難以量化評估同時也是對樹木抗風(fēng)能力最致命的影響因素。③樹木支架安裝，對偏冠大樹、新植小樹、病蟲害樹木均可提供支撐作用，降低連根側(cè)翻的概率。

　　3以抗風(fēng)為目的城市樹木規(guī)劃設(shè)計建議

　　3.1針對不同城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計不同類型的綠植

　　針對2.1中提到的城市風(fēng)環(huán)境隨不同類型的城市形態(tài)而改變，故在城市不同區(qū)域選擇種植不同種類的樹木、設(shè)計不同類型的植物組團形式、進行不同強度與頻率的人工維護。①低層多層高密度區(qū)，通常為城市老舊城區(qū)、城中村區(qū)域，在該區(qū)域很少存在新植樹木的問題，但對老舊樹木需高強度維護。因空間狹窄，光照不均等環(huán)境因素使得樹木傾斜、偏冠，根系不規(guī)則生長等不利因素累加，樹木易受風(fēng)損，須加裝針對偏冠的支架，并進行回縮修剪。②密集-開敞區(qū)域，指一側(cè)為高密度高層建筑，一側(cè)為開敞環(huán)境的區(qū)域。

　　由于梯度風(fēng)闊線“斷層式”差異使得交界區(qū)域湍流復(fù)雜，樹木極易受到風(fēng)損。而鑒于該環(huán)境下多見綠地與交通道路，故位于綠地中的植物可選擇根系發(fā)達的本土樹木，并在設(shè)計時利用高低漸進的組團來提升樹木整體抗風(fēng)能力;而在交 通道上的行道樹則盡量避免樹高、冠幅較大的樹木，并加裝樹木支架。③高層建筑狹口區(qū)域，單純由建筑形態(tài)引起的局部強風(fēng)，由于面積較小，可直接減少樹木的種植或在狹口位置規(guī)劃廣場等硬質(zhì)功能區(qū)。④高架橋等交通復(fù)雜區(qū)域，同樣湍流復(fù)雜，在植物規(guī)劃上減少使用喬木，多使用灌木、地被以及可依附于高架橋生長的爬藤植物等。

　　3.2樹木種類選擇雖然樹木的抗風(fēng)能力隨城市環(huán)境、生長環(huán)境、養(yǎng)護條件等因素的變化而變化，并不存在絕對抗風(fēng)的樹種，也不存在絕對的樹木抗風(fēng)能力排序。但在限定其他條件不變的情況下來討論樹木本身的抗風(fēng)能力還是具備實際意義的。樹木本身的抗風(fēng)能力由高度、迎風(fēng)面積、枝葉密度、枝葉柔韌程度、木材力學(xué)參數(shù)、根系分布及生長狀態(tài)等因素共同決定。而上述因素又與日照、土壤、溫濕度、病蟲害等環(huán)境因素影響而變得不可確定[4,5]。目前適應(yīng)某地區(qū)的抗風(fēng)樹種評估與排序的結(jié)論僅可用于參考。

　　3.3種植環(huán)境優(yōu)化針對城市樹木的種植環(huán)境優(yōu)化可依據(jù)硬質(zhì)環(huán)境樹木與軟質(zhì)環(huán)境樹木分類。對于硬質(zhì)環(huán)境樹木(主要指各級道路的行道樹)，擴大樹池面積，為樹木根系提供足夠的生長空間。對于軟質(zhì)環(huán)境樹木注意種植間距，因綠地中樹木不存在根系生長空間限制問題，但可能會因規(guī)劃設(shè)計過于密集而影響植物生長狀態(tài)，間接降低抗風(fēng)能力。

　　3.4加強人工養(yǎng)護以提高抗風(fēng)能力為目的城市樹木人工養(yǎng)護工程主要包括：樹冠層修剪，對于生長狀態(tài)良好的樹木(枝葉密集度較高)應(yīng)進行適當(dāng)?shù)氖柚π藜簦�提高樹木抗風(fēng)能力。對于老舊社區(qū)及其他城市環(huán)境中的偏冠樹木，應(yīng)盡量進行縮回修剪。樹木支架安裝，針對幼小樹木、偏冠大樹、老齡大樹可采用不同種類的樹木支架，減小樹木強風(fēng)環(huán)境中連根側(cè)翻概率。但樹木支架安裝不當(dāng)(安裝位置位于樹干薄弱處，安裝后長時間不調(diào)整致支架嵌入樹干等)可能會大幅提升樹木在強風(fēng)環(huán)境中主干折斷的風(fēng)險[6]。

　　風(fēng)景園林論文范例：論茶園風(fēng)景園林的規(guī)劃設(shè)計思路與實踐

　　4結(jié)論與討論

　　城市樹木在強風(fēng)環(huán)境中受損情況是一個復(fù)雜的綜合性議題，由不同類型的因素共同決定。而因素之間的關(guān)鍵程度量化一直是業(yè)界追求解決的問題。避開在城市環(huán)境中復(fù)雜湍流多發(fā)的區(qū)域(低層多層高密度區(qū)、密集-開敞區(qū)、高層建筑峽口區(qū)、高架橋周邊城市空間)種植高大樹木，并在樹木日常維護，災(zāi)后搶險資源不足的情況下優(yōu)先投入在上述城市區(qū)域內(nèi)(尤其是低層多層高密度老城區(qū))。在重要交通道路行道樹選種時多用本土抗風(fēng)評級高的樹木，注重自然綠地植物高低漸進搭配，盡量擴大樹池尺度，對評估易風(fēng)損的樹木安裝支架，注重樹木修剪疏枝等措施均可降低城市樹木風(fēng)損程度。

　　參考文獻

　　[1]李淵，嚴(yán)澤幸，王德.基于無人機遙感的“莫蘭蒂”臺風(fēng)前后植被變化分析:以鼓浪嶼為例[J].風(fēng)景園林，2019，26(3):110-115.

　　[2]梁顥嚴(yán)，李曉暉，肖榮波.城市通風(fēng)廊道規(guī)劃與控制方法研究—以《廣州市白云新城北部延伸區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》為例[J].風(fēng)景園林，2014(5):92-96.

　　[3]黃頌誼，陳崢，周圓.珠海市“天鴿”“帕卡”臺風(fēng)災(zāi)后行道樹倒伏及復(fù)壯調(diào)研[J].廣東園林，2017，39(6):91-95

　　作者：周子芥