海绵材料│变废为宝的低碳新材料——有机覆盖物的使用宝典，来咯！

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在城市的海绵城市建设中，涉及到土壤改良不仅成本高，而且会对绿地造成破坏，因此增加地表覆盖物就成为一种经济、高效的雨水滞留措施。有机地表覆盖物广泛应用于西方国家的庭院、公园和街道等绿地中，发挥着保持水土、促进渗透、雨水管理等重要作用。

有机覆盖物对土壤的长期改良与保育作用, 实现了城市绿地的低成本维护。同时，城市绿化管理过程中产生的大量绿化废弃物可原地转化成有机覆盖物进行应用，大大减少垃圾处理费用，是一项非常好的低碳海绵材料。

目前我国北京、上海、深圳等地也已有所应用，然就整体而言，还是尚处于应用初级阶段的新型材料，那么到底什么是有机覆盖物，以及设计师应该如何在设计过程中恰当的使用该项材料呢，一起去看看吧，记得先收藏喔！

什么是有机覆盖物？

有机覆盖物是一种由废弃资源回收利用的低碳材料，起源于美国，已有近30年的历史，它是将园林有机废弃物（绿地管理中产生的树枝、树叶，其他农作物、林业作物剩余物等）通过收集、破碎、筛选、杀菌、腐熟、染色等工艺加工而成的园林覆盖产品，铺设于树木等植物周围的土壤表面，具有保持水土、增加土壤肥力、抑制杂草、吸附扬尘、缓解PM2.5、节约水资源等功能，同时有研究表明，有机覆盖物还具有削减雨水径流，吸收水分、减少土壤侵蚀的作用，因此也常常作为海绵设施的覆盖材料使用。

常见的有机覆盖物有松树皮、树枝、橡树叶、棕椰丝、果壳、麦秆等，这些材料在降雨初期具有不同程度的雨水吸收速率，从而实现有效滞留雨水、降低地表径流，延缓洪峰形成的时间，当吸水速率下降时，雨水则下渗至土壤中，补充土壤水分。

有机覆盖物分解供养的同时也产生颜色的变化，这种变化直接影响到城市绿地的景观效果。不同的有机覆盖材料其本身的颜色及在覆盖后分解过程中产生色泽变化有很大差异。如新鲜的松树皮呈现棕红色，覆盖2 个月后仍能保持原有色彩，而棕红色的园林修剪废弃物经6 个月后就会变成灰褐色。大部分有机覆盖物都会在2 年左右变成灰褐色。

人工染色的有机覆盖物产品开始在美国出现, 这是在其生产加工过程中采用植物染料等环保颜料, 最多的植物染色剂的颜色是黑色、红色和棕色, 且一般可保持色彩达2年以上。应用有机覆盖物同时有利于提高景观的可进入性，提升景观审美价值。这种染色后的有机覆盖物称为“彩色有机覆盖物”

▲不同颜色有机覆盖物的应用效果

常用材料参数

部分彩色有机覆盖物的常用材料参数如下：

(1)棕红色有机覆盖物。规格：长度1~5cm，厚度0.5~2cm。

(2)黑色有机覆盖物。规格：长度1~2cm，厚度0.5~1cm。

(3)咖啡色有机覆盖物。规格：长度1~5cm，厚度0.5~2cm。

(4)黄色有机覆盖物。规格：长度1~5cm，厚度0.5~2cm。

设计要点

(1)铺设前一天给地面浇一次水，不用硬化，树池、花坛、海绵设施等外边框，最好要略高于铺后的覆盖物，避免覆盖物散出、被雨水冲涮出来和被风吹出。

(2)城市铺设地表覆盖物的厚度一般在5~15cm，厚度增加会影响土壤的透气性，在有限的厚度内如何最大限度地吸收雨水是需要优先考虑的问题。

(3)在对荷载没有特殊要求的情况下，更多时候应考虑将体积吸水倍率和体积吸水速率等指标作为地表覆盖物材料选取的依据。

(4)16种材料的体积吸水倍率依次为：锯末0.63cm3·cm-3＞蚯蚓粪0.54cm3·cm-3＞花生壳0.42cm3·cm-3＞柳树皮0.42cm3·cm-3＞松塔壳0.38cm3·cm-3＞杉木树皮0.33cm3·cm-3＞打磨松树皮(3~6mm)0.29cm3·cm-3＞复叶槭粉碎物0.27cm3·cm-3＞发酵松树皮( 9 ~ 1 7 m m ) 0 . 2 6 c m 3· c m - 3＞发酵松树皮( 3 ~ 6 m m ) 0 . 2 1 c m 3· c m - 3＞棕椰丝0 . 1 9 c m 3· c m - 3＞橡树叶0 . 1 9 c m 3· c m - 3＞核桃壳0 . 1 8 c m 3 · c m - 3 ＞彩色松树皮(1.5~3cm)0.17cm3·cm-3＞松针0.12cm3·cm-3＞打磨松树皮(3~5cm)0.09cm3·cm-3，锯末、蚯蚓粪、花生壳、柳树皮、松塔壳和杉木树皮等材料的体积吸水倍率较高，均超过了0.3cm3·cm-3，可以应对较强的降雨。

(5)不同有机地表覆盖物在浸入水后的10min内体积吸水速率差异明显，锯末、花生壳、柳树皮和蚯蚓粪的体积吸水速率明显优于其他材料，打磨松树皮(3~5cm)、松针和核桃壳的体积吸水速率较小，最高的锯末是打磨松树皮(3~5cm)的8.83倍。

(6)当作为屋顶花园材料等需要考虑荷载时，可以考虑将质量吸水倍率和质量吸水速率指标作为有机地表覆盖物选取的依据。例如锯末、花生壳、橡树叶、复叶槭粉碎物、棕椰丝、松塔壳、杉木树皮、柳树皮和打磨松树皮(3~6mm)等都具有超过自身质量的水分吸收能力，可以更加有效的滞留水分，减少地表径流。

(7)不同材料饱和所需时长与材料自身特性相关，同等质量或体积吸水倍率条件下，饱和时长越短，材料的吸水速度越快、效率越高，可以应对的短时降雨强度就越大。

(8)有机地表覆盖物的选择应结合土壤和降雨条件等综合确定，年降雨量高的地区和年降雨量低的地区在选择有机地表覆盖物时，对吸水性能的要求也有所不同，对于一些年降水量为400~800mm的地区，降雨大部分集中在6—9月。地表覆盖物在夏季可以有效吸收雨水，减少地表径流，在其他季节则可以减少土壤水分蒸发，增加土壤湿度。而对于年降雨量高，尤其是超过1200mm的降雨频繁地区，地表覆盖物自身可能会长期保持在近饱和状态，并使土壤长期维持较高的含水率，影响植物的正常生长。这时可以选择吸水性能较低的有机地表覆盖物用于减少水土流失、控制杂草、增加有机质和美化环境。

(9)在海绵设施的积水区、易冲刷区或土壤贫瘠的区域可考虑使用有机覆盖物代替草皮对土壤的覆盖。

(10)选择有机覆盖物时还应综合考虑其景观美学效果。

(11)铺设期间，为维持土壤养分，覆盖物中有机材料在土壤表层缓慢分解成营养物质释放到土壤中，一般一年以后要根据实际情况添加新的有机覆盖物，以保持效果。

施工及安装要点

有机覆盖物颜色丰富多彩，广泛应用在行道树栽植、公园景区、厂区园区等景观绿化项目中，特别是一些立地条件很差的暂时不宜绿化的贫瘠土壤的覆盖装饰城市公共绿地、园径等项目，都可以通过各种颜色搭配铺设，既生态环保，又有良好的景观效果，也可以在海绵设施中起到防止水土流失，为植物和土壤保持水分等功能。

(1)在树池中应用时，有机覆盖物的铺设范围大致从树冠下红线延伸到树干下。小型树木的覆盖半径最少为3英尺(约0.9m)，中型树木至少为8英尺(约2.4m)，而大型树木至少为12英尺(约3.6m)。

(2)有机覆盖物可以直接覆盖至土壤表面，覆盖深度由树型大小决定，多为2~4英寸(5~10cm)。注意靠近树干的部分要减少铺设，铺得太厚容易阻碍土壤的呼吸，造成被覆盖的植物根部腐烂。

(3)有机覆盖物后期维护较为简单，每年根据情况补充1~2cm，但覆盖物颜色可能会由于日照、雨水等天气因素逐年减淡。

(4)第一次铺设不要太薄，至少要7cm以上，之后每年根据情况补充2~3cm。

设计应用场景

▲有机覆盖物在生物滞留池中的应用

▲有机覆盖物在种植池中替代草皮使用

▲在植物园展示区使用

▲在生态树池中的使用效果

▲有机覆盖物可以提供部分微生物小虫生长的环境，抑制杂草的生长

▲作为填充装饰肌理使用，类似龙湖的白卵石带或者禅意景观中的碎石铺地做法，但作为自然的材料使用其中会显得更加生态

▲松树皮在深圳欢乐港湾种植池的应用

▲作为边界线衔接下凹绿地绿化与硬质铺装，缓冲滞留雨水，保护土壤和植物不受侵蚀

▲作为生物滞留设施底部积水区覆盖物使用

▲作为下凹绿地的表面覆盖材料使用

▲营造生态自然的海绵景观

▲作为道路中央绿化带覆盖物使用

▲作为商业区种植池覆盖物使用，深棕色树皮与红色的植被相互呼应，形成别具特色的视觉效果

▲果壳在生态树池中的使用，也可以营造出精致的视觉效果，适合在商业区等公共空间使用

▲在生态树池中使用

▲在精致的商业街区绿化带内使用

▲在庭院的边缘地带使用，与中心草坪形成聚焦和反差

▲在台地式雨水花园中作为覆盖物使用

▲在北方地区作为海绵设施覆盖物使用，相较于草皮更易维护，冬季也可营造景观效果

参考文献：

[1]陈超萍,乔丽芳,韩阳,贾浩然,张毅川.景观环境常用有机地表覆盖物的吸水性能研究[J].中国园林,2020,36(11):79-83.DOI:10.19775/j.cla.2020.11.0079.

[2]张敬沙,方海兰,周建强,商侃侃,彭红玲,金一铭.有机覆盖物在中国应用现状和标准化对策[J].中国标准化,2021(15):176-180.

[3]王欣国.有机覆盖物及其在美国城市园林中的应用概况[J].广东园林,2015,37(02):77-79.

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