城市立體綠化現狀及其研究綜述

徐智超 王曉彤 曾科杰 孫凱麗 郭少朋

摘 要：立體綠化已經成為城市增加綠化面積的重要手段，成為城市建設的重點工程。本文從立體綠化的作用及背景出發，對國內外立體綠化現狀進行比較，對現有綠化實施方式以及存在的問題進行闡述，分析了在現代城市現狀的情況下，立體綠化的應用前景和發展方向。

關鍵詞：生態環境；立體綠化；居住建筑

隨著現代科技和社會的持續發展，人民的物質生活水平在逐步提高，城市化的進程也逐步加快。城市人口的增長，一方面對能源的需求大大提高，另一方面，城市的擴張必然要占用城市周邊的農田以及綠地，導致城市的綠化用地越來越緊張，人均綠地占有面積嚴重不足，由此引發出一系列城市問題。聯合國生物圈生態與環境組織表示：在城市居民人均綠地面積超過60平方米后，方可營造出優美舒適的生活環境[1]。在高樓林立、道路縱橫交錯的城市這樣的背景下，改變這一狀況的有效途徑就是保證現有平面綠化的基礎上，按照生態園林的要求，使綠化向立體空間發展，構建城市立體綠化體系[2]。在城市立體建筑上建立綠化系統，有助于緩解日益嚴重的環境問題，盡可能的改善我們生存環境。

1 城市立體綠化的國內外現狀

立體綠化最早始于2000多年前巴比倫空中花園的建立，而立體綠化真正的發展是在20世紀中后期，一些歐洲的發達國家開始籌劃建設，將城市立體綠化作為城市生態建設的重要工程。德國是最早研究現代城市立體綠化的發達國家之一。從20世紀中期，德國就率先提倡屋頂綠化，并且世界上大多數關于立體綠化的專利和先進技術都來自于德國。在德國，新建建筑如果沒有屋頂綠化設計是不允許批準建設的，可見德國政府對屋頂綠化及立體綠化的重視程度。德國超過1300萬m2的屋頂擁有綠色系統，這是其地方政府的鼓勵和扶持的結果[3]。日本，一個人多地少，寸土如寸金的地方，在地面上增加綠化面積幾乎成為了不可能，但日本的人均綠地面積卻超過了其他發達國家，并且，日本的立體綠化技術也走在了世界的前沿。早在1994年4月東京都政府首先頒布了城市綠色法律，規定在設計大樓時，必須提出綠化計劃書，沒有屋頂綠化方案的建筑不予審批[4]。日本、美國、法國都將屋頂綠化列入城市規劃當中，并且政府出臺相關政策來扶持立體綠化[5]。

中國，一個從遠古時代就是以農業為主的國家，農村人口多于城市人口，而農村分布又相對于稀疏，居住的房屋大多數以平房為主，人口不是過于集中，因此出現城市問題相對較晚，并且大多數的建筑以木結構為主，在承重條件和結實程度上相對較低，不太適合在屋頂及墻體上做綠化，基于這一原因，我國的立體綠化技術起步比較晚，相對落后。在20世紀60年代，我國開始進行立體綠化的研究，首先在四川省作為屋頂綠化的試驗基地[6]。近年來，北京及上海等一些發達城市對立體綠化做了不少的研究，并且在技術上有很大的提升。

2 城市立體綠化的研究

城市立體綠化必然成為將來城市綠化發展的趨勢。隨著城市的發展，高層建筑以及道路橋梁的建設已經屢見不鮮，城市已經成為“鋼筋混凝土”森林，城市表面嚴重被水泥所覆蓋，因此城市立體綠化的建設也就是在此的基礎上進行。

在城市中，居民小區以及居住建筑占有城市空間很大的比重。居住建筑是人們生活中所在時間最長的地方，居住環境的好壞是決定人體健康狀況的必要條件之一。美化居住環境，建設安全優美的生存環境顯得尤為重要。為了達到這一目的，各國科學家將目光紛紛投向居民住宅建筑，在居民住宅建筑上做綠化。居民住宅建筑的立體綠化主要有以下兩個部分：屋頂綠化和墻面綠化。

2.1 屋頂綠化

屋頂在城市建筑中占有很大的面積，有非常大的利用空間。在屋頂上做綠化，無疑能增加不少的綠地面積。屋頂綠化是一種融建筑藝術與綠化技術為一體的綜合現代技藝，它使建筑物的空間潛能與綠色植物的多種效益得到了完美的結合和充分的發揮，是科學興綠、藝術興綠，城市綠化發展的嶄新領域[7]。屋頂綠化，將會大大提高城市的綠化面積。

其次，在屋頂上做綠化，能給建筑物起到降溫隔熱的作用。在夏季，植物生長茂盛，來至于太陽的輻射熱量被植物所吸收，很難將熱量傳入到室內；冬季，植物枯萎，太陽光直接照射到屋頂上，將熱量傳入室內，形成冬暖夏涼的局勢，為了保證房間的舒適性，在一定程度上減少了能量的消耗。然而，在建筑物屋頂上種植綠色植物，要注意以下兩個問題：第一，要做好屋頂的防水及排水系統，不能出現滲漏現象；第二，要考慮建筑物的荷載，不能超出建筑物的荷載范圍。因此，對屋頂綠化基質材料的選擇尤為重要。從目前的發展形勢，考慮到屋面的安全，植物的生長需要以及后期的維護管理和景觀的可持續性，大多選用人工混合基質[8]。所選的人工混合基質首先要與當地的氣候條件相適應，其次要具有質輕、保水、透氣、環保、穩定等特點，這樣才能保證屋頂安全，有利于植物的生長。

此外，屋頂位置高，風力較強，水分蒸發快，對植物的要求自然提高，要求植物必須耐寒、耐旱，生命力極強。綜合考慮屋頂的承重和土壤條件，適合選擇根系淺的灌木、小喬木以及草本植物，如紅瑞木、佛甲草、景天等[9]。不同的地區由于環境條件的不同，所選擇的植物也有所不同，需因地制宜。

2.2 墻面綠化

隨著高層甚至超高層建筑的出現，立體墻面空間大大增加，給建筑設計者帶來了良好的契機。在建筑墻面上做綠化，不僅能對我們的室內環境帶來變化，更重要的是能吸附城市空中懸浮著的塵埃，并對固碳起到一定作用。城市的立體空間之大，切實把握好、應用好城市立體空間，對于改善其生態環境有著至關重要的作用。

墻面綠化，不僅可以裝點城市，而且墻面之外的綠色植物與墻面之間形成的微系統微循環可以對室內起到保溫隔熱的作用，給室內造成一個冬暖夏涼的舒適的居住環境。立體墻面的綠化形式有兩種：攀援植物墻面綠化和墻面種植槽綠化[10]。攀援植物綠化適合低層建筑，主要靠植物的自身生長攀爬來實現。這種綠化方式實施比較容易，只需在立體墻壁上做一些輔助設施來幫助植物順利的爬上墻壁，成本較低。適合攀爬的植物有：爬山虎、五葉地錦、凌霄、美國凌霄、常春油麻藤、腺萼南蛇藤、紫藤、多花紫藤、雞血藤、常春藤、大血藤、藤本月季、爬行衛矛、薜荔、木香、金銀花、牽牛花、葡萄、蔦蘿、十姊妹、薯蕷、絲瓜、何首烏、鐵線蓮、西番蓮、忍冬、山蕎麥、杠柳、木通、三葉木通等。墻面種植槽綠化是根據植被生長的需要及墻面綠化造型的需要，在墻體的一些位置設種植槽。這樣的種植槽在建筑物設計時就考慮在內的時，現有兩種形式：砌帶種植槽的砌塊，現澆（或預制）鋼筋混凝土種植槽帶；如果在現有建筑上增加墻面綠化則需在墻面上固定鋼制三腳架，來支撐種植槽帶。這種設計所選的植物既可以是攀爬類也可以是垂吊類植物，但由于考慮到墻體的承重及荷載，最好種植體型較小的花草及矮灌木叢。

立體綠化不僅能增加綠化面積，還對整個建筑物有保溫隔熱作用，降低了建筑物的能耗。然而，目前屋頂綠化和墻面綠化尚存在一些技術問題需要改進，例如：屋頂綠化的防滲防漏問題，墻面綠化的對墻腐蝕問題等，都嚴重影響了建筑物的美觀和安全，有待于進一步研究和解決。

3 結束語

隨著城市的發展和壯大以及城市居民的需要，城市的綠化必然要向立體空間發展。城市的環境日益惡化，只有增加綠化面積，加大綠化力度，才能改善我們的生存環境。但中國城市化的步伐突飛猛進，城市的土地非常緊張，人均綠地面積甚至不足五平方米，改善這一問題的重要途徑是發展立體綠化。立體綠化不僅能夠妝點城市，而且對城市的生態環境有極大的改善。隨著建筑科技的不斷發展，立體綠化技術不斷成熟，越來越多的建筑將會妝點成綠色。中國的立體綠化發展剛剛起步，未來將會有更加廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]董科兒.淺析城市空間的立體綠化[J].美與時代，2007（1）：86-88.

[2]張寶鑫.城市立體綠化[M].北京：中國林業出版社，2004.

[3]趙閣，蘇頂勛，李曉慶.淺談立體綠化在城市園林中的應用[J].現代園林，2009（3）：46-49.

[4]瀛文風，閃紅光，王振基，等.國外生態城建設中立體綠化的發展動態[J].遼寧城鄉環境技術，2000（4）：60-61.

[5]陳其林.空中花園_國外的立體綠化[J].寧波經濟，2015（4）：42-43.

[6]和曉艷.屋頂綠化的相關技術研究[D].南京林業大學，2013.

[7]徐瑞.屋頂綠化生態化研究[D].北京林業大學，2013.

[8]孫健.屋頂綠化輕型植被毯的生產技術研究[D].北京林業大學，2013.

[9]楊堅強.城市立體綠化的應用[J].園林園藝，2014（7）：90.

[10]張甜.墻體綠化在園林中的應用研究[D].中南林業科技大學，2013.