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城市园丁,3D打印种植土-用科技手段助力森林城市生态升级

花匠小妙招
2024-12-17 16:50

关键词：3D打印种植土，河道护坡生态绿化，桥墩绿化，立交桥绿化，市政立体绿化，护栏立体绿化，植物新品种

近年来，国家对生态环境的重视程度前所未有，习总书记更是提出了“绿水青山就是金山银山”。作为人们日常生活和工作的城市，环境绿化也得到了很大的提升，园林城市、森林城市、生态文明城市、水生态文明城市，一个又一个的国家层面上的试点在全国展开。相应的，新的技术，新的资材的研发也随之而来，同时立体绿化，河道护坡生态绿化，桥墩绿化，立交桥绿化，市政立体绿化，护栏立体绿化等各种各样的实际应用场景也越来越多。

原有的城市的园林景观绿化方式，需要大量的土地资源，每个城市都在想尽办法的挤出土地，尽力的做好园林景观与楼宇建筑的平衡。垂直绿化、立体绿化在这种背景下被提了出来。在新建建筑领域，有人提出了城市森林花园的概念，就是通过创造性的平面布局和独具匠心的外观设计，将所有建筑外墙墙面都100%充分利用，全部建成空中绿化平台，并全部种植上花草树木，从而使整个建筑外墙都被花草树木所覆盖。

城市森林花园，一栋建筑，其外观就如同一座树木葱郁的山峰；一片建筑，就如同给城市增添了一片森林和一座天然氧吧，使城市更绿色、环保、美观和充满勃勃生机。

不可否认，立体空间绿化，是未来城市森林化的方向之一，但是受制于建筑物的力学结构，物业产权，经费来源等各个方面的制约，目前对城市楼宇进行全面的立体绿化空间打造，还具有一定的难度。同时，一个概念的落地，需要大量的配套手段才能付诸实施，原有的园林绿化施工手段，明显在构造这样的建筑物的时候，是不能满足施工需求的。另外，新建建筑在做结构力学设计的时候，可以考虑到这些因素，从设计的时候入手，打造这样的森林楼宇，而城市原有的大量建筑物，改造起来，则制约因素太多。而目前，市政公用设施，则产权清晰，城市立交桥、城区河道护坡，城区道路隔离栏，城区道路花箱，这类市政公用设施的立体绿化改造，实施起来则相对较快，同时也能够很快的见到效果。

基于以上背景，河南城市园丁园艺有限公司投入了大量的研发资源，从新材料，新品种，新技术三个维度入手，对城市立体绿化进行了全方位的研究。从城市立交桥的桥体、立交桥的桥墩，道路隔离护栏，城区河道边坡，城市道路花箱等实际应用场景上，进行了改造实验，目前已经有一些研究成果经过了测试，开始投入了实际应用。

众所周知，植物的生长需要土壤和养分，而立体绿化过程中，传统的土壤直立性、粘合性等各种物理指标，是不适用于立体绿化的，河南城市园丁园艺有限公司研发出了“3D打印种植土”，该种植材料是采用植物秸秆等植物纤维为主要原料，经过固化，膨化以后，辅以养分的配比而成，“3D打印种植土“的物理形态为粘合状固态，内部构造为蜂窝形孔隙结构，顾名思义，3D打印，是可以将这种材质塑造成各种各样的固态造型的，这样就解决了雨水冲刷，风吹日才等自然条件下的土壤流失问题，同时内部的蜂窝状孔隙结构，又保证了植物根系的呼吸效果，同时还能吸收更多的水分，更有利于植物的成活和生长，同时，孔隙结构的另外一个好处就是，在空气中，可以吸附空气当中的浮尘，净化空气，在水中，则又可以吸附水里面的小颗粒悬浮物，净化水质。

在植物的品种上，城市园丁依托于母公司河南红枫种苗股份有限公司几十年的植物品种研究积累，以公司自有的植物新品种为主要品种，进行立体绿化的实施。雪中红和黄金甲就是其中两个表现优异的植物新品种。这两个品种脱胎于北海道黄杨，属于卫矛属的植物，抗干旱，耐盐碱，抗旱抗晒，在立体绿化、生态修复、园林造景、河道护坡生态化改造中表现优异。

在建筑构件上，河南城市园丁园艺有限公司研发出了几种建筑构件，用来做不同的实际场景的应用。

一个是立交桥的桥柱桥墩绿化，不同于传统的采用爬藤类植物进行攀爬的绿化，河南城市园丁园艺有限公司研发出了种植魔盒，三空结构辅以储水装置，通过连接装置，种植魔盒可以想像搭积木一样满足各种造型的立体绿化，同时每个种植孔的植物可以自由更换，这就满足了桥体桥墩上的植物的各种色彩和造型的需要，像拼图一样可以拼出来各种各样需要的造型，同时辅以潮汐式灌溉系统，无论有没有市政水电，都可以满足自动灌溉的需求，极大的减轻了后期对植物养护的负担。同时基础施工不破坏桥墩。环保原料，牢固耐用。而且道路上的桥墩，因为控制水量技术及集水箱设计，灌溉过程不会造成大面积溅湿地面，尤其在冬季避免因地面有水导致道路结冰而带来的安全隐患，不影响周边交通状况。

二是自吸式道路花箱和自吸式护栏挂式花箱，属于采用自吸水、零能源的专利产品。不锈钢材质，牢固耐用。四季有花，植物随意更换。自动吸水，收集雨水。养护简单，节约用水，节约人工成本。植物直接用3D打印种植土喷种，根系完全和土紧密结合，成活率高，后期养护简单。

箱体上部设有雨水收集装置，下部设有隐形水箱和注水口，内部分为三个空间。旁边设有水位刻度计，可随时了解水箱内存水余量，保证植物的正常生长。使用3D打印种植土的自吸功能，实现自动灌溉。模块化产品，可根据不同节气、不同主题随时更换植物，简单方便。

三是河道护坡的种植栽培筒，包括筒体、下加强环、上加强环和槽孔，下加强环和上加强环分别设置在筒体的下端和上端的外侧，槽孔为多个且绕筒体的筒壁周向均匀分布。与现有技术相比，这项技术在施工时可直接将通过3D打印种植土种植好的植物的栽培筒直接放置在河道护坡或者绿化带的底面上即可，施工方式简单快捷，可以有效提高施工效率；此外，筒体内置钢丝网骨架以及上下加强环的结构设计提高了栽培筒的结构强度，使其使用寿命得以延长。

通过以上几种技术，河南城市园丁园艺有限公司成功的覆盖了市政立体绿化所涉及到的立交桥桥柱桥墩，立交桥护栏，道路隔离护栏，路边花箱，河道护坡等场景，扮靓城市，将城市镶嵌进植物园指日可待。

关键词：3D打印种植土，河道护坡生态绿化，桥墩绿化，立交桥绿化，市政立体绿化，护栏立体绿化，植物新品种

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