陳炎森,陳細鳳,郭丹韻,許銘宇,3,徐若怡,陳岱榕,陳 平
(1. 深圳市森朗園林生態有限公司,廣東 深圳 518108;2. 仲愷農業工程學院,廣東省土地復墾植被恢復工程技術研究中心,廣東 廣州 510225;3. 華南理工大學,廣東 廣州 510006)
隨著城市化水平的不斷提升,城市高層建筑不斷增加,留給城市基礎綠化的用地日漸減少,這讓城市基礎綠化用地和城市建設基礎用地之間本來就難以協調的矛盾日漸擴大,普通的平面綠化方式已不能滿足我國大城市綠化要求,因此通過建筑外立面綠化景觀營造、屋頂綠化營造,在豎向上提高城市綠化面積顯得尤為重要[1]。目前我國綠化墻的研究內容呈現出多樣化特征,其研究內容主要包括:在綠化技術上,重視垂直綠化結構系統多樣化發展,針對植物種植基質、智能化灌溉系統等專業技術開展研究;在綠化植物上,針對植物品種在綠化中的耐適性、觀賞性、生態性能以及植物前期栽培與選擇、后期養護中的病蟲害防治等開展研究;在綠化墻建設效益上,采用實測、軟件模擬等方式開展效益量化研究,并提出了具有指導性作用的研究結論[2-4]。
為了更好地對珠三角地區垂直綠化墻景觀進行評價,筆者以廣州、深圳的12 面垂直綠化墻景觀調查數據為基礎,分析了垂直綠化墻本身建設及養護管理技術,以生態價值作為影響綠化墻效果的主要因子,以物種豐富度、蓋度、密度、冠層厚度、群落健康度作為植物在環境中的生態價值表現因子,以觀賞特征多樣性、層次豐富度、色彩豐富度和季相變化作為植物本身形態的美學因子,以養護方式與配套設施、維護頻率與維護費用、土壤基質保水性作為垂直綠化墻的管理養護因子,通過評價模型對調研地的垂直綠化墻進行綜合評價,以評選出最優綠化墻模式[5-6],并分析其植物、結構營造方法等,以期為珠三角地區垂直綠化墻景觀營造提供參考。
廣州、深圳作為珠三角地區經濟較發達、城市化程度較高的城市,其垂直綠化墻體發展較早,擁有充足且經典的案例可供調研。廣州、深圳的垂直綠化可以代表珠三角地區新型垂直綠化墻的發展現狀和趨勢。因此,選擇廣州、深圳的12 面垂直綠化墻作為研究對象。
廣州市位于中國南部沿海,珠江三角洲中北緣,氣候為海洋性亞熱帶季風氣候,夏季長、霜期短,全年溫暖多雨、光熱充足,有利于植物生長,年平均氣溫20~22℃,最高氣溫38.7℃,年均降水量1 736.0 mm。深圳地處廣東中南沿海,大部分為低丘陵地,屬亞熱帶海洋性氣候,生物資源豐富,年平均氣溫22.4℃左右,最高氣溫38.7℃,年均降水量1 882.8 mm[7]。
1.2.1 調查范圍于2020 年6—9 月,選擇廣州、深圳10個大型公園、商場、商圈等,根據不同的環境特征、綠化墻營造形式,選擇建設時間較長、生長穩定,已經形成一定養護效果的12 個綠化墻(見表1)作為樣地進行調查。

表1 10 個樣地的12 個垂直綠化墻樣本概況
1.2.2 調查內容(1)植物配置。調查垂直綠化墻的植物配置情況,對每一面墻的植物配置、生長狀況進行識別、記錄、拍照,必要時采集標本。記錄綠化墻的物種豐富度、密度、蓋度、冠層厚度、群落健康度。(2)綠化墻美學營造。調查記錄綠化墻的整體景觀營造情況,對其觀賞特征多樣性、層次豐富度、色彩豐富度、季相變化進行分析評估。(3)栽植技術和養護管理。通過咨詢和訪談建設單位、養護單位,了解綠化墻的栽培技術與日常養護管理細節,調查分析綠化墻墻體構造形式、支撐系統、栽培基質、灌溉系統及常用栽培基質的保水性等。
1.2.3 多樣性計算方法參照方精云等[8]介紹的香農-維納多樣性指數計算公式(1)計算出垂直綠化墻的物種豐富度。垂直綠化墻植物種類越豐富,個體分配越均勻,H 值就越大,反之越小。

式中:H 為群落的多樣性指數,Pi為樣品中第i種個體的比例。
1.3.1 綜合評價體系建立在預調研的基礎上,參考相關研究成果[9-10],咨詢相關專家,構建出垂直綠化墻景觀評價體系。如表2 所示,該體系包括一個目標層(A 層,垂直綠化墻景觀評價),3 個準則層(B 層,作為中間層的約束指標),其中物種豐富度(C1)、蓋度(C2)、密度(C3)、冠層厚度(C4)和群落健康度(C5)為生態價值(B1)的指標層;觀賞特征多樣性(C6)、層次豐富度(C7)、色彩豐富度(C8)和季相變化(C9)為美學(B2)的指標層;養護方式與配套設施(C10)、維護頻率與維護費用(C11)和土壤基質保水性(C12)為養護管理(B3)的指標層。

表2 垂直綠化墻景觀評價體系
1.3.2 各指標因子的等級評價標準與分數確定評價體系的12 個指標因子,除物種豐富度(C1)的分數通過香農-維納多樣性指數計算公式計算得出外,C2~C12這11 個指標因子先按表3 中各指標因子的評價標準將之分為5 個等級,5 級最好,依次遞減;然后參照曾鳳等[11]的方法,將5、4、3、2、1 級的分數分別確定為10、8、6、4、2 分。實際操作時可邀請相關園林綠化工程師根據照片及實際調查結果進行打分,再采用公式(2)計算每個垂直綠化墻樣本的綜合評價分[6],然后采用差值百分比法劃分群落景觀等級,綜合評價指數大于80%的為Ⅰ級,70%~80%的為Ⅱ級,小于70%的為Ⅲ級。

表3 垂直綠化墻景觀評價等級及其評價標準

式中:CEI 為垂直綠化墻的綜合評價分,S 為該群落景觀的各專家評定分值乘以相應的指標權重疊加而得的分值,SO 為最理想分值(10 分)。

續表3
1.3.3 指標權重及一致性檢驗確定權重時采用1-9互反標度法[6],結合各位專家的意見,對各因子層進行兩兩比較,并進行層次判斷矩陣的計算,結果如表4 所示,運算結果通過了一致性檢驗。

表4 判斷矩陣及一致性檢驗
在計算得出同一層次指標的相對重要值之后,采用加權法計算C 層對于A 層的權重,從而得出評價模型的各個指標因子的權重。如表5 所示,在C 層對A 層權重排序中,群落健康度、物種豐富度、維護頻率與維護費用權重數值排前3 位,分別為0.197 0、0.184 1、0.156 9。在B 層對A 層權重排序中,最高值為生態價值,為0.623 2,其次是養護管理和美學,分別為0.239 5 及0.137 3。

表5 因子層對于目標層的總排序數值
由表6 可知,景觀綜合評價等級為Ⅰ級的垂直綠化墻共3 個,分別是深圳紅樹灣地鐵站生態公廁垂直綠化墻、深圳粵海城垂直綠化墻和深圳百合花卉小鎮垂直綠化墻,占總調查樣本的25.0%;等級為Ⅱ級的垂直綠化墻共4 個,分別是深圳香蜜公園垂直綠化墻、廣州花城匯垂直綠化墻、深圳IBC 環球商務中心垂直綠化墻和深圳歡樂海岸室外垂直綠化墻,占總調查樣本的33.3%;等級為Ⅲ級的垂直綠化墻共5 個,分別是廣州高德置地廣場垂直綠化墻、深圳歡樂海岸室內垂直綠化墻、廣州高德置地廣場垂直綠化柱、深圳萊蒙水榭山垂直綠化墻和深圳獨樹村垃圾轉運站垂直綠化墻,占總調查樣本的41.7%。

表6 垂直綠化墻的景觀評價得分與級別
景觀綜合評價為Ⅰ級的3 個樣本,相對于其他樣本在生態價值、美學、養護管理方面都具有較強的優勢,對垂直綠化墻的建設具有較強的借鑒意義。其營造的植物在豐富度、蓋度、密度、冠層厚度以及群落健康度方面都有競爭優勢,故其選用的基調植物可在垂直綠化墻的建設中優先選擇。其植物物種組成(見表7)中,花葉鵝掌柴、紅背桂、龍船花、白掌、紅果仔、龜背竹、彩葉草、天門冬等植物在珠三角地區是廣泛運用的觀花觀葉植物(見圖1),且具有較好的適應性。

表7 綜合評價為I 級樣地的植物物種組成

圖1 深圳紅樹灣地鐵站生態公廁綠化墻
綜合評價為Ⅱ級的4 個樣本,在生態價值、美學、養護管理方面具有一定的優勢,其垂直綠化模式及植物物種在珠三角較常運用。其植物組成中,波斯頓蕨、茉莉花、梔子花、銀邊草、天門冬、龍船花等在生態價值及美學方面具有較強的優勢,但是在養護管理方面沒有優勢,考慮到波斯頓蕨、龍船花、銀邊草具觀賞價值較高,也可以作為垂直綠化墻的特色植物選用。同時,其運用的墻體結構技術及選取的植物物種在養護管理上也具有優勢,如采用自動灌溉的形式減少人工管理,選用較多可粗放管理的植物(見圖2)。

圖2 深圳香蜜公園垂直綠化墻
綜合評價為Ⅲ級的5 個樣本,其選用的植物種類可以作為綠化墻中補充種類,但是作為綠化墻的基調樹種,在生態價值、美學、養護管理方面有所欠缺(見圖3),主要是美學和養護管理的某些指標得分較高,而大多數指標的得分較低,影響了綜合得分。例如:花燭、白掌、孔雀竹芋、歐洲鳳尾蕨(Pteris cretica)、花葉萬年青、鳶尾等雖然在美學方面的觀賞多樣性、層次豐富度、季相變化具有較高分數,但在養護管理方面的得分較低(見圖4)。然而,這些植物物種對于提高垂直綠化墻的營造多樣性具有重要意義。

圖3 廣州高德置地廣場垂直綠化柱

圖4 建筑外墻鳶尾植株出現枯萎現象
垂直綠化墻的植物配置在很大程度上影響墻體的景觀效果,而墻體的色彩、質感等往往很容易給人最直接的觀感。墻體綠化的色彩搭配能夠在不同季節給人不同的心理感受[12],植物選取時以同相配色、跨度配色為主,互補色為點景作用,能夠形成層次豐富、色彩飽滿的植物景觀效果。垂直綠化墻的色相普遍以綠色為主,適當加入彩色葉植物能夠增添其觀賞性,常用的彩色系有紅色、白色、黃色、紫色。同時,暖色調的垂直綠化墻可以使空間變得活躍,給人帶來視覺上溫暖、活潑的感受;而冷色調的垂直綠化墻則使空間變得靜謐,在視覺感官上能夠給人帶來清涼舒適的感覺。垂直綠化墻的表現形式多樣,植物多樣性、葉片質感、觀賞特征及綠化墻的構圖形式都在很大程度上影響人們對垂直綠化的審美偏好,應運用不同的造景手法展示其獨特的主題意境,營造不同的氛圍。筆者調研的深圳、廣州的垂直綠化墻景觀效果良好,但優質垂直綠化墻體案例較少。在生態價值方面,復合結構的垂直綠化墻生態價值較高,如灌木和草本植物的搭配,灌木、草本和藤本的搭配。綠化墻上運用的植物種類至少要有4 種,視覺上才有不同的層次感。在美學功能上,植物景觀美學較好的垂直綠化墻體,通常具有植物種類豐富、色葉植物搭配種植、植物葉型多樣的特點。在建造和養護管理上,與滴灌噴頭分布有密切的聯系,如深圳紅樹灣地鐵站、香蜜公園、百合花卉小鎮、花城匯的垂直綠化墻都有配套的滴灌系統,整體景觀效果良好。