現代住宅建筑空中花園設計要點研究

【摘 要】現代住宅建筑對空中花園的設計越來越提高要求，本文系統化的研究了現代住宅建筑空中花園中垂直分布與水平分別設計要點，并分別從空中花園的空間組織處理、本土化、植物、通風、日照的生態設計研究，最后總結了植物、水、建筑結構的三大設計要點。

【關鍵詞】現代建筑；空中花園；設計要點；生態設計

1 引言

現代住宅建筑往往是由各種不同的功能單元、不同性質空間組成的，相互作用、相互制約的有機體，是一個復雜而又完整的系統。住宅套型、輔助用房、交通單元、戶外休閑活動空間、過渡空間等各個部分之間并非僅僅是彼此獨立的和簡單的疊加關系，而是相互聯系、共同運作的整體。在現代住宅區向著更大規模和更加綜合化逐漸演化的過程中，合理的系統化組合能夠使住宅建筑更加能動的發揮其職能和功效，具有更強的適應能力。系統化的設計將改變過去僅僅局限于建筑單體空間這一層面的研究，而是把建筑、交通、開放空間、建筑綠化體系、文化傳承等各種設計要素加以分析并進行整合和優化，使住宅更加經濟、舒適。

由于空中花園的設計無論是從其構成形態、位置還從是其造型和功能上來講都沒有一個固定的設計模式，因此在對其進行空間的組織的過程中更應該本著系統化設計的觀點，結合住宅的具體設計條件進行綜合分析，以達到最佳收益的效果。

2 空中花園的空間組織處理

2.1 空中花園垂直分布設計

垂直分布是指空中花園自下而上的空間序列，可以大致分為：頂層式、均勻分布式、間隔分布式和不規則分布式四種。

（1）頂層式常見于中、低檔板式樓住宅小區的屋頂，在頂層不是躍層戶型的育層住宅中也有出現。這種花園形式部分彌補了一般陽臺面積和社交范圍上一的不足，空氣新鮮，視野開闊，人們很容易在此自發形成的晨練和交往場所。也有很多開發商在天臺上加入景觀設計和綠化，成為樓盤的賣點；另一種頂層式花園是屬于頂層復式戶型一部分的私家庭院，往往就坐落在復式戶型的某處一層或二層屋頂上。

（2）均勻分布式和間隔分布式可以劃分為一類垂直分布形式，只不過組合方式和個數有所不同。這兩種形式在各類住宅小區中最為多見，花園也多是十平方米左右的內凹式陽臺。這種設計運用了“韻律”的表現手法，無論是連續的韻律或是交錯的韻律，都可以在創造出令用戶倍感舒適的建筑空間的同時求得建筑外型豐富多彩的變化。

（3）不規則分布式的花園大多是依據功能需要或是特殊條件而設置的，也不排除建筑外觀求新穎求變化的創作需求，多見于高層寫字樓和商業建筑中。

2.2 空中花園的水平分布設計

這里的水平分布是指空中花園在同一水平樓層的空間排布方式，可以大致分為：獨立式、合院式和走廊式。

（1）獨立式花園一般屬于某種戶型的一部分，多劃歸私人所有，依據戶型的不同而布置在平面的不同位置，可以有各種朝向。也有的結合傳統陽臺的優點采用半內凹、半懸挑的結構形式。

（2）合院式花園繼承了中國傳統合院式民居的人文精神，因此在表現形式上也有形似之處。在已經建成的一些樓盤中，有的合院是類似于“三房一照壁”式單體院落；也有的是和房間穿插出現，多個合院共同存在于一個樓層的形式。

（3）走廊式花園是指沿房屋內外墻體走向布置的連續或間隔型的花園。這種花園平面狹長，也有的僅僅是和交通體系共為一體的綠化帶，為人們提供一個簡易的近距離室外景觀罷了。

3 生態設計研究

3.1 本土化設計要求

1963年V?奧戈雅完成了《設計結合氣候二建筑地方主義的生物氣候研究》，標志著生物氣候地方主義理論的確立。該理論注重研究建筑形態與地域氣候以及人體生物感覺之間的關系，認為建筑設計應該遵循：“氣候--生物（舒適）--技術--建筑”的過程，這一設計原則對后來生物氣候學在理論和實踐中的進展起到了積極的影響作用。對于我國當前的現實情況來說，我們在遵循者一設計原則的基礎之上沒有必要去一味的“移植”國外現有的流行做法，增加建筑的成本；中國傳統民居當中有許多較為成熟的本土化生態技術，可以對其進行充分挖掘利用。

3.2 植物的設計

空中花園是各種植物的載體，根據花園在建筑當中不同的位置分布，我們可以營造出一個多層次、立體化的植物體系，并通過植物來調節住宅周圍局部的小氣候。

（1）利用建筑外界面的局部后退創造凹入空間，借此塑造空中花園。這不僅能使得建筑中多層次、立體化的植夠改善內部空間的外部視覺壞境，更重要的物體系是綠化植物成為建筑外界面的熱緩沖層，減弱了惡劣氣候對建筑內部的沖擊。

（2）植物在雨量充沛的時候可以吸取大量的水分，并在干燥的天氣里釋放出水蒸氣，維持周圍空氣濕度的均衡。

3.3 通風、日照的設計

綠化不但具有美化環境的功效，而且具有遮蔭、減少噪音、清潔空氣、和組織建筑物周邊氣流的功能，因此在空中花園的設計中應充分發揮綠化的這種生態功能，使之更好的為建筑服務：

（1）將花園納入一個良好的通風系統當中是照空中花園類住宅保持高水平室內外空氣質量和控制室內的溫度和濕度的必要條件，這在氣候炎熱的地區尤其顯得重要。在不需要通風但又無法回避風口的條件下，通過在空中花園中栽培茂密的植物或遮擋墻體，以形成一個空氣屏障來保證住宅的空氣質量，避免有害氣體的入侵。

（2）日照：空中花園通過結合天臺或陽臺設計，可以爭取到良好的日照方向，讓人們足不出戶就享受到日光浴，另外良好的采光設計可以節約能源，減少日常的運行費用；在住宅不需要日照的情況下，可以用空中花園的樹木來遮擋陽光的暴曬。在城市多高層建筑中，建筑的高度遠遠超過了植物的附著能力，因此我們可以在空中花園當中培植蔓藤類植物，使這種既有效又美觀的生態設計方法繼續發揮作用。對于建筑物所遭受的頂曬問題，可以通過在屋頂設置植被層或水池進行解決。

4 相關設計要點

4.1 有關植物的問題

（1）植物種植方式

使用盆栽仍是頂樓花園最推薦的方式，好處是移動方便，可隨時變化景觀，還能防止最令人擔心的積水排水等問題。

首先，用對戶外花器，頂樓花園一定在戶外，盆器當然得耐得住日曬雨淋，所以材質上必須選擇適合戶外用的，另外除了水生植物的水缸外，盆器底部也須有排水口。包括像塑料、素燒、玻璃、陶瓷器及防腐木器材質都適合。

其次，組合高低層次，當盆栽一多，可不要還在排排站，可以利用高低層次擺放，或拓展到墻面、屋檐下，就能組合出豐富多變的花園景致。架高的盆栽在搬運、整理上造成的負擔也較小。市面上許多可直接放置的花槽立架，也是戶外造景的好用資材，在墊高之余還更添景觀豐富性。若盆栽多不妨運用階梯式的架子，材質上有木或金屬，但木質要防水防腐，金屬則要防銹。

再次，用籬笆圍成花壇，圍籬能讓原本零散的盆栽，收納成有整體感的花壇。最常見可用能任意調整圍形的籬笆、木樁，或者發揮創意，自行用木頭、砌磚圍起也行。另外折迭式的籬笆則可用來美化長型花器。

最后墻面增加盆栽空間，墻面包括了建筑外墻和女兒墻也是很好活用的空間，若想多留一點空地，不妨將盆栽拓展到墻面，形成另一種空中花園。墻面上可釘置格狀的籬笆門，小面積則可用伸縮性的攀藤架，當作盆栽和飾品的吊掛區，也很具整體感。另也可自行釘組置物架，做另一處盆栽空間。

（2）植物的配置原則

中國以豐富的動植物資源著稱于世，針對不同的地域，我們應該本著選取當地富有特色的、經濟、美觀、生態效應明顯、易于栽培和養護的原則對空中花園進行植物配給，實現真正的建筑生態化，避免“大樹進城”、“草坪移植”等給自然造成破壞的“偽生態”現象的發生。

（3）綠化布置形式

人工基盤的薄土層綠化：這種綠化模式主要是在建筑物的空中花園等具有嚴格承重要求的“人工基盤”上實現“與環境共融的薄土層、重量輕且管理簡單的綠化環境”的目的，也是空中花園中最為直接的綠化布置方法。

（4）空中花園中植物配置的技術要點

種植規劃從總體構思到具體配置，要考慮改善植物的組織空何和觀賞功能，然后選種配置。群體中單株樹的成熟程度應該按75%-100%來考慮扣并根據其成熟外觀進行配置、多種樹配置時應互相交錯，增加布局的整體性和群體性。考慮各種植物的生長習性、景觀效果、四季變化特征及人們的觀賞心理，既要注重局部的變化，也要考慮與建筑融合后的整體效果。

4.2 有關水的技術

措施水在空中花園的構成要素中占有重要的地位，不僅因為對植物的養護需要定時灌溉，而且自然的“綠”與“水”也是一種使人心情舒暢的重要因素，因此現今許多空中花園當中都布置了各種水景。圍繞著水的有關問題，下雨時的安全性、因水質和水量、衛生方面，以及落葉的清掃等維護管理等方面的技術性問題雖然有很多，但是得到了很好的規劃、設計和統一管理就能夠得以實現。

（1）節水：由于“空中花園”在維護過程中需要消耗大量的水源，因此從長遠的角度來看節水灌溉就成為降低維護成本的必要手段。中水回收利用是當今較為流的節水措施以中水作為空中花園的灌溉水源。

（2）灌溉：從灌溉的方法上來說，可以分為地上、地表、地下水三種形式。地上即在適當的地方安裝配水開關和噴頭，以降雨狀態噴灑灌溉；地表式就是在地面鋪設輸水管，把水噴到植物的根部，或用挖淺溝的方法讓水在流動過程中深入

（3）土壤：地下式是通過埋在植物根系處的帶孔的輸水管來調節土層中蓄水量的方法，也是最為有效的方法，但是不夠經濟。

4.3 與建筑結構相關的問題

與地面的綠化不同，空中花園是以建筑物的結構為依托而存在的。因此在設計中要把空中花園結合建筑結構的多種因素加以考慮。重要的有：

（1）荷載問題：目前園藝界有許多針對空中花園的特殊做法，其中就有以為建筑承重結構減輕負擔的土壤輕化、水池淺化等措施。具體做法是將土壤改良材料混入土壤中使用，或采用鋸末、蛙石等材料代替土壤進行植物的無土化栽培（適用于小面積的種植）。另外結構層所受的荷載還來自風壓，傳力途徑為風——植物（綠籬或喬木樹冠）——種植土層——承重結構，這對于承受彎矩性能較弱的懸挑板結構尤其應該注意。

（2）建筑結構能夠提供的建筑空間大小問題：高層建筑為了保證建筑的抗震性能，結構設計要保證均勻、規整和堅固。因此建筑在層數較高的情況下所能提供的高度和跨度范圍是有限的。空中花園的設計要充分顧及到這一情況，在初始設計階段就把結構形式作為重要因素加以綜合考慮。

（3）結構防止破壞的問題：由于對植物的養護需要長期持續不斷的供水，所以對于混凝土框架結構來說，在空中花園的結構層必須采用防水混凝土和防水砂漿進行處理，同時要防止結構裂縫的產生，避免滲水對鋼筋的腐蝕；對于鋼結構來說，我們要做好鋼材的外表面處理，防止潮濕氣體的侵蝕。。

參考文獻

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[2]陳小著.空中花園構成設計分析[J].中國住宅設施，2007，（8）