吳軍 高笑寒 李鵬波



摘要:為提高城市綠化率、綠量和綠視率,在有限的城市空間內,通過垂直綠化的手段,借助建筑立面,拓展城市綠色空間是城市園林綠化發展的一個重要方向。探討了傳統型垂直綠化和新興技術型垂直綠化技術,總結其各自的利弊,重點分析了新興技術型垂直綠化在實際應用和日常養護中應注意的問題,為城鎮垂直綠化建設提供參考。
關鍵詞:垂直綠化;新興技術型;種植技術
隨著社會與城市的快速發展,城鎮高層建筑面積不斷增加,大范圍的建筑群成為城鎮的主要景象,致使城市綠地面積銳減,越來越多的城市綠化被硬質景觀所替代,難以體現生態、和諧的城鎮發展主題,城市綠化與城市建設間的用地矛盾也更為突出,僅利用傳統綠化技術與形式已經不能滿足城鎮發展對綠色的需要。因此,借助建筑立面、拓展綠化面積、依附建筑墻體進行的垂直綠化,慢慢成為提高城市綠量的重要途徑。垂直綠化技術的廣泛應用,不僅使建筑物富有生機、裝飾其外表面,還能夠有效地改善城市生態環境,因此垂直綠化成為當前城鎮環境建設發展的一個新方向。
1垂直綠化的作用
垂直綠化是一種依附于建筑物、構筑物等的內外立面的綠化形式,是將自然與建筑有機結合的綠化模式。垂直綠化運用天然的、生態的材料為城市營造一個新型的生態空間,其優勢在于占地面積較少、綠化見效快、綠量大,使城市綠色空間得以延伸,一定程度上彌補了常規地面綠化面積不足的問題。垂直綠化是一種優化城鎮現有空間的有效方法,豐富了城市景觀層次,改善了城市微環境。垂直綠化還通過對建筑墻面的遮陽,有效減少墻面的太陽輻射量,達到節能降耗的目的。
2垂直綠化技術的類型與應用
傳統的垂直綠化主要是利用攀援植物的特性,再輔以人工的協助,如固定、貼植、垂吊等方法,沿建筑內外立面或其他構筑物表面形成垂直綠化面(圖1),達到美化城市立面景觀的效果[。隨著垂直綠化技術的發展,各類新興的技術形式不斷被開發,垂直綠化已具備多種類植物、多形式空間,并具備新型、輕質、靈活性強等特點,越來越受到人們的廣泛利用。
2.1傳統型垂直綠化技術
傳統型垂直綠化技術,即以墻面為主要依附面,通過常見的觀葉爬藤植物(爬墻虎、五葉地錦、凌霄、三角花等)的運用,使其根據生長特性爬滿整個墻面,依據不同植物的生長周期與特性,進行合理配置。此類傳統型技術價格低廉,且僅需要基礎的栽植與后期養護,不需要太多人力物力,在城鄉景觀建設應用廣泛。
傳統型垂直綠化技術主要包括攀爬牽引式與容器盆栽式。攀爬牽引式包含了自然攀爬式,即利用攀附類藤本植物莖上長出的吸盤和不定根,攀援附著于粗糙建筑物表層;當墻面不利于吸附性藤本植物攀爬時,則可運用輔助攀爬式種植技術,使卷須類、纏繞類或鉤刺類的攀援植物借助設置好的網線狀的支撐物達到攀爬類植物的攀爬生長,形成良好的垂直綠化景觀。傳統容器盆栽式即在各式植物栽植容器中種植垂直綠化植物,多出現于居民陽臺、露臺及窗臺圍欄處,以美化家庭內、外部空間,為陽臺與生活增色,是較為普遍的、獨立的、居民自發式的綠化形式。
2.2新興技術型垂直綠化技術
隨著人們對生態性、技術性、環境審美等更高層次的追求,減少建筑外立面負重,增加墻面綠化色彩與圖案性的新興技術型垂直綠化應運而生,這種類型的垂直綠化形式主要有布袋式、模塊種植槽式、布氈開口式、無容器捆綁式等形式。
2.2.1布袋式。布袋式垂直綠化技術是在做好防水處理的墻面上,直接鋪設軟性植物生長載體的垂直綠化方法。這些載體一般由一些不降解、穩固性好、耐腐蝕性強、耐微生物分解、抗紫外線、利于植物生長的聚丙烯材料及其它高分子材料復合壓制而成,然后被縫成不滲水和不漏土的布袋,袋子里面裝滿綠化植物生長所需的土壤和養分,實現布袋形式的垂直綠化。其水肥管理采用滲灌方式,水分沿載體往下滲流,達到節約人力,省時省工的作用。
2.2.2模塊種植槽式。模塊種植槽式是將植物種植槽按照一定的尺度打造多種種植模塊,再將模塊以一定的組合方式放置于建筑的墻壁外側,形成垂直綠化的形式。模塊種植槽式的構建方法是先沿著墻體搭建鋼骨架作為植物生長的支撐體系,安裝種植槽并添加基質作為植物生長的基礎,再搭配自動控制滴灌系統,對垂直綠化的植物實現人工控制。該垂直綠化系統采用模塊式單元化管理,各單位之間靠構件連接,該技術中的種植槽包括灌溉系統、結構體與種植單元三大模塊,灌溉系統負責為植物提供日常所需的營養與水分;結構體是固定模塊,具有支撐種植單元和連接建筑墻面的作用,材質為耐腐蝕、強度高的不銹鋼鐵框架,以保證種植單元安全性和穩固性;種植單元的構成包括植物、生長基質以及種植基盤,是獨立的個體,便于隨時進行替換、拆解與維護。
此類種植方式,可根據建筑物形狀加以靈活調整,按季節選取不同的植物相互協調搭配,達到全天候的景觀效果。目前種植單元的基盤從原始的容器骨架式與卡盆式,發展到介質式模塊,其介質具有更強的保水性,并擺脫了容器的束縛。
2.2.3布氈口式。布氈系統是由法國人為垂直花園設計,它是種植在布氈之中并連接到墻上的一種垂直綠化方式,運用滴灌技術用于保持布氈的濕潤狀態,以保證植物生長。一般是在離墻一定距離或在墻上設置鋼結構框架,作為結構層,將一定厚度的PVC板置于鋼結構框架外,用于防水以及加固,將2層厚度約3mm的無紡布鋪設在結構層外,并做好充分的固定,割開表層布氈,豁口的大小為5~10mm,植物的根被放置在開口中,2層布氈被用作植物根系生長和附著的空間。在日常管理中,在結構層中提供的機械泵和噴灑設備為植物提供營養和水分。
布氈開口式垂直綠化技術的開放式結構有利于植物根系的生長,可與建筑物相融合形成更為美觀的視覺景觀效果;同時,所依附墻面的總負荷低,占用空間少,一定程度上解決了垂直綠化的墻面負荷、抗風防凍和養料供給等問題。
2.目表4無容器捆綁式。無容器捆綁式是利用椰糠、木屑等為主要的材料,將其通過一定的技術使之粘合形成團塊基質,植物種植在團塊中,擺脫容器限制。將種有植物的基質團塊粘附在木板或其他承載物上,以透明細絲線緊密纏繞、捆綁以最終固定。最后將木板懸掛于鐵絲網形成的支撐結構上。這種形式的垂直綠化規模一般比較小,多用于小面積的綠化及景觀營造。多設置于室內墻面或其他的垂直空間內。此類種植形式采用的植物多以蕨類、竹芋類、粗肋草類為主,輔以部分附生蘭類植物(圖2)。
3傳統型與新興技術型垂直綠化的優勢與弊端
3.1傳統型垂直綠化的優勢與弊端
傳統型垂直綠化技術主要依附于植物本身的生長特性如攀援性,有無卷須,是否具有吸盤等。其優勢為種植過程無過多繁瑣的后期養護與管理,價格相對低廉,節約人力與物力。但受限于攀爬植物種類較少、呈現的景觀效果受季節限制、生長形式與營造的景觀外形局限性大,可改動性較小等原因而無法滿足大面積的綠化需求,無法迅速成形、成景。如最常見的攀援植物爬山虎,需2年才能爬滿墻面,且對建筑墻體具有一定的傷害。
3.2新興技術型垂直綠化的優勢與弊端
新興技術型垂直綠化打破了傳統種植局限性,種植媒介為獨立的模塊,可根據建筑外觀形態靈活變化,具有局部更換、移動便利等特點。這種垂直綠化形式具有完整的結構體系和灌溉系統作支撐,管理方便;植物選擇空間大,景觀效果更為豐富。新興技術型垂直綠化高昂的營建成本是其發展的阻礙。目前對于新興技術型垂直綠化技術還有待深入的研究,成熟的技術施工和管理人員亟待培訓;資金與政策支持的缺乏也是這一技術不能得到全面發展的一個限制因素(表1)。
4結語
城市垂直綠化是現代社會城市綠化發展的趨勢,能夠改善城市生態環境,豐富立體界面景觀,是實現城市生態化、自然化的重要途徑。城市垂直綠化新技術需要結合智慧城市技術在材料、物種、栽植、管理和可持續發展等方面深入開展,新技術的推廣應用要結合城市發展的規劃和目標,通過政策支持和資金的幫扶突破垂直綠化的瓶頸,實現城市立體景觀的優化,提高城市環境質量。
(收稿:2019—10—23)