華 寧 江蘇南京國家農業高新技術產業示范區發展集團有限公司高級工程師
余曉琨 中新南京生態科技島投資發展有限公司工程師
在人口密度較高的城市居住區,綠地空間有限,環境條件、衛生情況以及機動車停放等問題在絕大部分居住區已經凸顯出來。近年來的空氣污染等問題影響著千家萬戶的日常生活,而綠地建設是緩解這些矛盾的重要方式。本文討論的綠地空間拓展是指居住區建設用地范圍內所有綠化空間的布局以及對其中綠化種植設計、道路設計、景觀建筑、地形等內容的完善[1]。
植物在優化自然環境方面有著無法比擬的優勢,通過光合作用吸收空氣中的CO2,積累有機物,為地球上其他生物提供賴以生存的O2。研究表明,人類在自然空間中可以進行正常的生理活動且不會感到不適的CO2濃度為687.5 ~1 964.3 mg/m3,當CO2的濃度達到3 928.6 mg/m3時,人們就會感到不適,而當超過9 821.4 mg/m3時,則會使人暈眩、昏迷甚至死亡[2]。CO2濃度與人體生理舒適度的對應關系如表1 所示。
表1 CO2 濃度與人體生理舒適度的對應關系
植物可以通過葉片表面的氣孔和土壤中的根系吸收有毒有害物質,葉片中的葉綠素經過光合作用或者氧化還原反應將CO2、N2以及次氯化物轉化成無毒物質,或經過植物的根系水分的吸收過程,積累于植物的塊狀根與莖稈等部位,將其轉化為有機物或無機鹽。葉片表面的纖維可附著空氣中的粉塵,降低PM2.5濃度[3]。例如,刺槐、白皮松等植物可以吸收SO2,將其轉化成有益物質,通過吸收轉化可以較好地凈化空氣,降低空氣中的有毒氣體濃度,從而減少對人體的傷害。常見植物對有毒氣體的抗性分級如表2 所示。
表2 常見植物對有毒氣體的抗性分級
植物具有改善環境小氣候的作用。由于機動車尾氣的排放和工業廢氣的污染,城市熱島效應逐年加劇,使得夏季氣溫較高,高溫難以從城市中散發出去。若在城市中栽植一定數量的綠色植物,則能較好地調節氣溫,植物可反射部分的光輻射和熱輻射,通過蒸騰作用吸收熱量,降低溫度[4]。
在地表栽植植物后,地被植物可以有效降低雨水沖刷力度,通過植物發達的根系空間使雨水從地表順利滲入地面。高大喬木的枝葉可以很好地防止雨水直接沖刷土壤,使土壤中的養分不會隨著雨水的沖刷而變得稀薄。在降雨的時候,約2/5 的雨量被喬木等的樹枝樹葉遮擋,約1/10 的雨量從地面上蒸發,約1/5 的水量被土壤表面的枯枝落葉等吸收,僅剩下的一小部分雨水成為地表徑流。
植物對場地的美化分為顏色與形態兩方面。從顏色上來說,植物的綠色可以使人心情愉悅,在色調偏灰偏暗的居住區中,給人帶來清新愉悅的感受。合理的植物配置使得居住區一年四季具有不同的色彩景觀,給人不同的感受。從形態上來說,植物作為一種軟質景觀,在一些建筑及廣場的拐角處可以對僵硬的線條進行柔化,尤其是在居住區中,更加需要植物的美化功能[5]。相對水泥、混凝土以及瀝青等材料而言,植物具有活力與生命力,可以給人帶來生活上的享受與美感。
南京生態科技島作為由新加坡貿工部與江蘇省共同推動的新蘇合作理事會框架下的旗艦項目,位于南京河西主城和江北新區之間的長江中,全島面積為15.21 km2,遵循“生態科技城、低碳智慧島”的建設目標,整體打造以生態科技綠色宜居為特色的第4 代城市典范。在建設過程中將生態環境保護、海綿城市實施以及郊野風貌保存等元素融匯貫通,經過近10 年的整體開發,已經成為南京高端城市社區的標桿。
植物綠墻在2010 年上海世博會后越來越受到景觀行業的重視,形成了多種種植方式。在植物品種的選擇上,各地也進行了大量嘗試,同時澆灌淋水系統日趨成熟,如今遠程控制智慧管理系統也有良好的探索運用。隨著相關技術的成熟,植物綠墻的藝術性成為設計的追求方向,養護成本也隨著植物材料的更新及智慧管理的運用得到大幅度的降低,其生態環保、節能降耗以及景觀美化的綜合效益越發突出。南京生態科技島在市政橋梁、建筑物墻體、地下中庭等都運用了植物綠墻(見圖1),有效補充了立面綠化,其一次性建設投入為800 ~2 000 元/m2,每年的養護費用為100 ~300 元/m2。
圖1 植物綠墻(江島智立方)
陽臺綠化空間無論在住宅還是公共建筑中都是距離市民最近的半戶外空間。隨著生活水平和居住條件的提高,這一空間的利用越來越受到人們的關注。目前,各類家裝公司均對住宅陽臺做了大量的設計,開發商也在建筑設計時更多考慮用寬大的陽臺來提高住宅的品質。另外,由于地庫頂板栽植、城市道路橋梁外掛花槽、成品花缽種植等相關技術的規范成熟,公共建筑和商業建筑的外延陽臺也逐漸成為建筑方案設計和景觀設計師關注的區域。南京生態科技島除了引導開發商優化陽臺設計和倡導居民利用自家陽臺綠化之外,還在公共配套中進行了嘗試。其北部的小學就利用教學樓外延陽臺邊口進行了種植槽式的綠化布置,在增強安全防范的同時補充了綠化配置。
下沉庭院是將地下空間與戶外空間打通形成的上下互動、里外交融的特色空間。不僅能豐富建筑的空間形態,解決地下室空間幽閉的問題,而且有利于通風和采光,同時有效降低了地下空間的相關能耗,通常適用于開發的商品房下疊區域及公共建筑的地下室部分。南京生態科技島升龍桃花園著就是利用下沉庭院構建了下疊戶型的室外通聯,形成一個既舒適又實用的空間,極大地提升了原本幽閉潮濕的負一層的使用舒適度。另外,在生態科技島經濟適用房洲島家園地庫以及江島科創中心項目中也對下沉庭院加以運用(見圖2),為地庫增亮透綠,將景觀進一步延伸至地下空間。
圖2 下沉庭院(江島科創中心)
屋頂花園作為綠地的重要補充方式越來越受到重視,南京市在2014 年出臺了《南京市立體綠化扶持資金使用管理辦法(試行)》,對超過1 000 m2的屋頂綠化項目進行扶持。隨著綠色建筑節能環保的推進,屋頂花園在降低建筑能耗、改善局部小氣候、豐富城市景觀、提高居住舒適度上的優勢越來越明顯。通過國內外大量案例的研究和分析,南京生態科技島在建設中大量運用了屋頂花園,在江島科創中心、江島智立方、江島新天地、新建泵站以及新建中小學中均有運用。其中,江島新天地項目整個屋頂花園面積達8 000 m2,建成后成為業內屋頂花園的標桿。
架空層是建筑設計中的一種常規設置,通常會形成有上蓋的通透空間。其種植土層并不深厚,與屋頂花園相類似,但需要額外考慮光照條件和雨水情況。在新加坡等國家實際建設中,這一部分是重要的綠地補償區域,近年來的項目嘗試也多將其作為綠色建筑的重要組成部分。南京生態科技島根據新加坡相關理念,在公共建筑及商業配套中充分利用架空空間,結合坡地處理來豐富公共區域的景觀空間,并通過架空部位的串聯將相連區域的景觀融為一體,打造建筑與外環境交融的效果,使人身在建筑卻感受到自然近在咫尺。
近20 年的城市化快速發展進程使得大量人口集中涌入城市,客觀上形成了建設用地與集中人口的尖銳矛盾,地塊容積率也相應提高。研究期望在南京生態科技島開發中對綠地空間處理手法運用的基礎上,找出構建自然宜居的景觀環境的解決辦法,減少城市建設中由于建筑體量過高過大給外部環境帶來的負面影響,給相關城市綠地空間的設計提供一定的借鑒。