垂直綠化種植容器

摘要：通過介紹種植毯、壁掛式和模塊式3類垂直綠化種植容器的結構和功能，總結了其優缺點：種植毯容器整體性較強，構圖自然精美，腐爛后檢修維護的難度較大；壁掛式容器系統較為簡單，易于安裝，多采用系統上部滴灌，易造成下部植物缺水死亡；模塊式容器經久耐用，但形狀規則，在不規則墻體上施工難度大。

關鍵詞：垂直綠化；種植容器；種植毯模式；壁掛式容器；模塊式容器文章編號：1671-2641（2015）04-0021-05

中圖分類號：S688

文獻標志碼：A

引言

垂直綠化技術是利用檐、墻、欄、桿等建筑物栽植攀緣植物，對立體空間進行綠化的一種技術形式。利用相關的技術進行垂直綠化是增加綠地面積、改善城市生態環境、打造綠色建筑的有效措施。由于垂直綠化產生獨特的生態效益和社會效益，近年來越來越受到人們的青睞。

垂直綠化技術一般由種植容器、造景植物、栽培介質、結構系統、灌溉系統及施工維護等方面的技術組成。種植容器是栽培介質、造景植物的重要載體，也是聯接結構系統和灌溉系統的重要組成部分。合適的種植容器，具有擴大植物的選擇范圍、降低栽培介質選用難度、簡化結構系統復雜程度、減少施工維護成本等特點。目前市面上的種植容器類型很多，但因系統設計的不同而存在很大差異，如何根據系統設計、環境條件等要求，選擇合適的種植容器，成為了垂直綠化技術中的一個難題。本文主要對垂直綠化技術的種植容器進行總結，探討各種種植容器的優缺點，為建造綠色建筑及選擇垂直綠化種植容器提供參考。

1 種植毯

種植毯是當代垂直綠化植物的種植載體之一。種植毯的發明者帕特里克·布朗克（Patrick Blanc）認為“生活在都市的人渴望回到自然中生活”，因此，他一直致力于改善人、建筑、自然之間的復雜關系。受熱帶雨林垂直生態系統的靈感誘發，帕特里克設計制作了最初的垂直系統，即植生毯系統的前身。

種植毯是由10mm厚的聚氯乙烯防水膜和多層3mm厚的聚酰胺毛氈層構成的植物種植容器。防水膜被鉚釘固定在墻上的金屬架上，架子后面的灌溉系統可以穩定地為植物提供生長所需的營養液，防水膜可阻止營養液對金屬架和建筑物墻面的腐蝕。種植毯中可種人種子、插條和整株植物。種植整株植物時，先將最外面的兩層毛氈層劃出一道口子，將植物根部塞入口子內，然后用鉚釘釘住開口處的毛氈層，為植株提供一個較為穩定的無土栽培環境，讓垂直墻面綠化成為可能。擁有150個不同種類共15000棵植物的巴黎凱布朗利博物館植物墻和西班牙馬德里的Caixa Forum博物館巨大植物“壁畫”的出現，充分體現了種植毯系統對垂直綠化的影響和作用，既讓人們看到了垂直綠化巨大的發展潛力，也讓垂直綠化在研究領域中迅速地占據了一席之地。

種植毯克服了植物生長對土壤基質的依賴性，實現了植物在垂直立面的無土栽培。毛氈層具有良好的吸水性，能吸附營養液和水分供給植物生長。種植毯系統吸水后，整體重量約為30kg/m2，質量較輕，且植物在種植毯上的分布形式可根據設計圖案自由變換，構圖更加靈活自然，整體性更強。美中不足的是，無論多厚的毛氈層，在營養液和水分的長時間浸潤以及植株根、莖、葉生長的重力作用下，都會發生腐爛變質。而種植毯系統的安裝是按照帕特里克的種植習慣進行，都是在金屬結構安裝完成后，鋪設種植毛氈之后再種植植物。各步驟施工過程均采用高空作業，危險系數較高，也增加了施工的難度。如果金屬結構安裝、種植毯鋪設和種植植物三者能同時進行，能減少高空作業時間，也能相應降低長時間高空作業的危險系數。且種植毯系統為了整體構圖精美，部分采用一、二年生草本植物，然而由于植物毯整體性強，檢修及植物更換或萎蔫死亡后的移除工作都比較困難，不及時更換維護即出現“禿斑”，影響整體效果。

2 壁掛式種植容器

壁掛式種植容器是依靠支架、鉚釘或粘貼而懸掛起來的用于垂直綠化的植物袋、花盆容器或槽式容器。

2.1 閣林綠墻植物袋

閣林綠墻植物袋是國內近年出現的一系列產品，該種植袋采用抗紫外線粒子材料、抗腐蝕、蓄排水、過濾性能良好、壽命長、不易降解的聚對苯二甲酸乙二酯（PET），種植袋規格為：1050mm×1050mm，口袋大小分別有3種：120mm×130mm，110mm×110mm，

100mm×110mm。種植袋經高強度防水涂料粘合固定到墻體的防水層上，與墻面構成一個整體。防水層可避免植物袋與墻體直接接觸，以免植物營養液或水分等對墻體造成侵蝕。種植袋可承重780N/m2，在暴風驟雨中仍穩固、不易脫落。植物袋的口袋尺寸與塑料種植杯配套，植物在種植杯內培育好后可直接安放至口袋內，或將種植杯去除后放入口袋內，植物在與種植杯相似的環境條件下生長時，成活率較高。種植袋系統結合滴灌系統、驅蟲系統、除塵系統進行滴灌澆水和驅蟲、除塵。這種系統的優越性在武漢奧山地產世紀城、成都綠地城植物墻、長沙綠地中心植物墻等垂直綠墻中均得到了體現。

但在施工過程中，粘貼種植袋時對防水涂料的涂抹技巧要求較高：涂料要求均勻覆蓋整個墻面，且植物袋必須完全接觸涂料，保證植物袋受力均勻，以免植物袋在墻面上“起泡”，而導致植物袋整體脫落。滴灌系統的主管道設置在植物袋的頂端，由于植物袋蓄水性較差，極易將上部植物袋中的基質沖刷掉，而且滴灌過程中水分下滲，會造成下部水分多于上部，長期下去會對上部植物的生長產生不良影響。

2.2 VGP懸掛式容器

VGP懸掛式容器（VersiwallGreen Pot）是在花盆式容器基礎上改良創新的垂直綠化種植容器。該容器采用添加有抗紫外線、抗老化的添加劑且能防止滑動的100%可再生塑料制作。種植容器通過掛鉤緊緊扣掛在相同材質面板或者鋼軌道的凹槽內，面板或軌道是由螺桿和螺帽事先固定到墻體上的。容器的下邊沿與下部容器的上邊沿能緊密銜接，不會發生移動。容器的上部和下部分別扣掛、銜接，增加了容器之間的穩定性和整體性。灌溉時，多余的水分可沿著固定軌道滲漏到排水管道中進行循環利用。容器在固定軌上固定后，將傾斜約300，適宜多數草本或小灌木植物的自然生長。但植物沒有完全覆蓋種植容器時，容器內的基質會在大雨的沖刷下飛濺到植物葉片上和容器外，影響植物的觀賞效果。上部植物水分易滲漏到下部植物容器中，最終易引起頂部植物水分缺失，因此頂部需選用耐旱性強的植物。

3 模塊式容器

模塊容器是目前市面上常見的一種垂直綠化種植容器。模塊容器由標準大小的塑料、彈力聚苯乙烯塑料、合成纖維、鐵制等材料制成的盒子或托盤，可種植大密度、多樣性的植物。模塊式容器具有形狀規則、安裝快、拆卸維護方便、更換便捷的特點。但模塊形狀太過規則，在不規則墻體上施工難度大。模塊容器主要包括以下幾種形式：

3.1 G-Sky綠色種植模塊

G-Sky綠色墻板是標準化的90°墻上的種植系統，主要面向北美和中東地區的垂直綠化市場。單體模塊由3部分構成：一是耐腐蝕耐沖擊的聚丙烯板框（PP），二是培養基質，三是不易燃耐腐蝕的無紡布。每個單體模塊都是一個獨立的種植基盤，常用規格為300mn×300mm×70mm，厚約82～89mm。每個模塊種植9株或者13株植物，甚至多達25株。單體模塊種植的植物可以在花房內預培后再安裝到由不銹鋼和木頭制作的墻體支撐結構上，不需要再經過單株植物移植，減少對根系的傷害，提高植物的存活率。G-Sky種植模塊使用較靈活，適用性較強，可用于多種氣候區。如總面積達3500m2的日本愛知世博會綠墻便是使用G-Sky綠色種植模塊，并被人們稱為“生命之墻”。G-Sky模塊系統的基質和模塊是由兩根平行的繩索綁縛到容器內，當基質受力受熱膨脹或者在風雨等外力侵蝕作用下，極可能造成繩索斷裂，進而引起基質和所種植物從墻面上整體脫落。如若板框上增加能被扣合的相同材質網格狀蓋板，則一方面可以讓植物正常生長，另一方面也能避免繩索斷裂。

3.2 ANSystem種植模塊

ANSystem種植模塊是歐洲地區國家垂直綠化的主要種植模塊。種植模塊80%以上是由可回收材料聚乙烯（PE）和聚丙乙烯（PPE）混合制作而成，能抗紫外線，并且防火等級符合BS476-71997一級標準，在-40℃～80℃范圍內均可使用，模塊在15年保質期內可被循環使用。每個單元模塊被分隔成若干個角度為30°的種植單元格，更有利于支持強根性植物的生長和植物種類的選擇。單元模塊由固定螺桿固定在墻面固定軌上，方便拆卸和維護修理。韓國首爾的AnnDemeulemeester零售商店店面的垂直綠化（圖1）均采用此模塊。該模塊固定到墻體后，基質不會流失，植物仍能按照其自然生長規律向上生長，成活率較高。但單元格內無排水孔，灌溉后的水分滯留在單元格內，致使根系長期浸泡在底部積水中，容易爛根、生長不良。若能將單元格底部材料替換成毛孔墊子，則既能排除多余的水分，又能促進根部呼吸作用，讓植物生長更茁壯。

3.3 壁掛式植物種植模塊

壁掛植物種植模塊（圖2）采用共聚聚丙烯可回收塑料，并添加防紫外線、防腐化成分，屬環保材料，使用年限超過5年。種植模塊主要的技術參數如熔融指數為0.25g/10min，熔融溫度142℃，抗拉強度27.5Mpa，伸率500%，Vicat軟化點130℃等。該種植模塊包括一個固定面板，沿固定面板長度方向設置2塊隔板，平行于固定面板的隔板前段設置面板，兩側分別設置側板，從而形成3個植物種植槽。面板上面有排水孔和透氣孔，種植槽前面板上端向外傾斜450～700更適合植物的自然生長。環保型植物栽培內襯容器是用作綠化植物預先定型培養的栽培容器，待植物生長到預期效果后即可安裝到種植模塊內。2010年，總面積超過6000m2的世博主題館東西墻體項目（圖3）是壁掛式植物種植模塊的一大創舉。模塊外形穩定，持水量大、重量輕，不易脫落，達到健康、持久、良好的景觀效果。而且，整個系統安裝、拆卸簡便，不需搭設外墻腳手架即可完成施工作業。缺點是種植基質預培植物后由于根系分布或遇水膨脹等原因可能會引起內襯容器變形而無法安置到種植模塊中。

3.4 ELT墻體種植模塊

如圖4所示，Easy Green WallLiving Panel即ELT墻體種植模塊，是由抗紫外線、100%可回收的高密度聚乙稀（HDPE）制造，防火等級為B類、耐適溫度為-400C～80℃的種植面板拼接而成。ELT種植模塊的外形與ANSystem種植模塊類似。不同的是，規格通常為500mm×500mm×60mm，種植面板內包含了許多板條，用以支撐植物及種植媒介和分隔種植單元。種植面板的大小為30cm×30cm×10cm，可以根據墻面高度和寬度拼接成不同的尺寸，適用性較強。種植單元底部開設有槽口用于排水和通風，且每個種植單元內都有水容器，不需要經常澆水。該模塊在印度某些城市的墻體綠化中應用較廣泛，如班加羅爾的微軟公司內墻綠化、印度普納某賓館圍墻及外墻綠化等。

3.5 VGM種植模塊

Vertic al Greening Module即VGM種植模塊，規格為560mm×480mm×15mm，是由高強度輕質聚丙烯材料結構面板組裝而成的垂直綠化模塊，包含了可拆卸的環環相扣、便于裝配的構件。適用溫度范圍為-20℃～80℃，承重為IOOOkg/m2。種植模塊6個面均扣合在一起，模塊內包含1個土工布襯墊，用于放置質輕、疏松、持水保肥能力較好的栽培基質，栽培適宜的綠墻植物。綠墻植物可預先進行培育，種植箱理論上可實現全方位的植物種植，避免“視覺死角”的出現。實際上，一般根據景觀設計需要進行植物預培。種植箱頂部蓋板易于拆卸和安裝，便于植物維護和更換。VGM模塊使用螺栓固定在墻體導軌上，或固定在獨立鋼支撐貨架結構上。箱體一經固定后，不會出現其他模塊系統常出現的模塊變形和種植基質袋凸漲等問題。如澳大利亞墨爾本富士通總部的綠色辦公室、新加坡烏節路購物中心、2013年第三屆國際（廣東）節能展東籬綠墻現場展示均采用VGM種植模塊。缺點是導軌或鋼支撐貨架的規格必須與VGM模塊上的卡槽規格一致，出現一點偏差，都必須重新安裝，對施工技術和制作工藝均提出了更高的要求。

4 結語

垂直綠化是將綠化與建筑緊密結合，緩解建筑占地增多與綠地面積不足之間矛盾的有效方式之一。帕特里克·布朗克作為垂直綠化的先驅，無疑開啟了垂直綠化裝飾建筑、柔化建筑、美化建筑的大門。在垂直綠化中，根據建筑環境和系統設計的需要，利用和優化現有的垂直綠化技術，選擇合適的垂直綠化種植容器以達到預期的景觀效果，實現垂直綠化與建筑的和諧統一，最終達到生態環境、人文環境和社會環境的完美結合。