淺談城市立體綠化的發(fā)展前景

桂呈芳

(包頭市園林處,內(nèi)蒙古 包頭 014030)

1 引言

現(xiàn)代城市建筑物高度集中造成綠化用地緊張。為了進(jìn)一步加強(qiáng)城市綠化美化,立體綠化已逐漸成為各城市綠化建設(shè)的一項(xiàng)重要措施。在城市高速發(fā)展的今天,土地空間緊張和能源的巨大消耗,成為城市難以治愈的頑疾。如何在不影響現(xiàn)代化發(fā)展的道路上,為宜居生活辟出一條綠色節(jié)能之路,正是城市管理者,特別是大城市管理者最為關(guān)注的問(wèn)題。立體綠化以其先天條件迅速流行,并在實(shí)踐中成就了很多城市的生態(tài)立市需求。立體綠化具有緩解城市熱島效應(yīng)、減輕太陽(yáng)輻射、儲(chǔ)蓄天然降水、吸附粉塵、可改善城市生態(tài)、美化城市景觀、增加城市綠地?cái)?shù)量和可視綠量等諸多益處,是城市傳統(tǒng)綠化方式的重要補(bǔ)充。

2 城市立體綠化的內(nèi)涵

2.1 城市立體綠化的基本概念

立體綠化是地平面綠化、墻體垂直面綠化、屋頂高層面綠化的多層綠化的總稱。根據(jù)實(shí)際情況,利用一切條件,將室內(nèi)、地面、墻體、樓頂形成一個(gè)立體的不同層次的綠化網(wǎng)。綠色植物既有高大的喬木,又有叢生的灌木,既有藤本的攀緣植物,又有植株矮小的花卉和草坪,使整個(gè)場(chǎng)所的綠化呈現(xiàn)出錯(cuò)落有致、整齊有序的局面,達(dá)到全面綠化、真正美化的目的,是現(xiàn)代化城市改善環(huán)境的最佳途徑之一。

2.2 城市立體綠化作用及意義

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,在高樓林立、寸土寸金的城市里,立體綠化的概念應(yīng)運(yùn)而生,與平面綠化并駕齊驅(qū),成為全國(guó)、全世界挖潛增綠的新增長(zhǎng)點(diǎn)。立體綠化不僅能彌補(bǔ)平地綠化之不足,豐富綠化層次,而且有利于恢復(fù)生態(tài)平衡,有效地減除各種自然災(zāi)害的危害和影響,增加建筑的藝術(shù)效果,使之與環(huán)境更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一。這一切將大大提升城市的外在魅力,避免城市用地緊張,綠化局促的現(xiàn)象,從而在促進(jìn)園林城市、山水城市的構(gòu)建中起著重要的作用。

2.2.1 增加城市的綠化面積

立體綠化占地面積極小甚至不占地,卻大大提高了綠化覆蓋率,相對(duì)增加了城市綠量。如一株爬山虎,占地盈寸,卻覆蓋丈余。一座城市如將各類建筑物可供綠化的墻面、屋面充分利用起來(lái),再加上其他形式的綠化,就相當(dāng)于整個(gè)城市平面被綠化植物所覆蓋。

2.2.2 能夠美化城市景觀

立體綠化植物能隨建筑構(gòu)件的形狀和位置不同而變化,較地面綠化立體感強(qiáng)。不僅使自然美與建筑美融為一體,勾畫出多種多樣的優(yōu)美造型,形成千姿百態(tài)的綠貌,還能遮掩建筑和其他物體的不雅之處,使無(wú)生機(jī)、枯燥、刻板的物體變得生動(dòng)活潑。同時(shí)通過(guò)空間立體模式,可以從平視、仰視、俯視等不同角度觀看到絢麗多姿的綠色風(fēng)景。立體綠化不僅可以使人產(chǎn)生正面的心理狀態(tài),帶來(lái)美的享受,還可以改善環(huán)境、凈化空氣、美化城市,對(duì)建筑物本身起到隔熱節(jié)能和降低噪音的作用。

2.2.3 調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境

立體綠化植物能有效地降低太陽(yáng)的輻射溫度,夏日達(dá)到隔熱保溫增濕、庇蔭納涼等效果,冬天具有保暖功效,在當(dāng)今能源極其短缺的情況下,是有效節(jié)約能源的途徑之一。被綠化的屋頂除了夏天對(duì)室內(nèi)外環(huán)境具有十分明顯的降溫和增濕作用,還可以大大降低屋頂外表面的平均輻射溫度(一般可降10～20℃),從而進(jìn)一步改善城市的熱環(huán)境。在極端天氣下,立體綠化植物對(duì)緩沖和削弱極端溫度起著突出的作用。屋頂?shù)木G色植物具有滯塵、殺菌和吸收低濃度污染物及增加空中負(fù)離子的作用,具有很強(qiáng)的空氣凈化能力。以上海為例,上海提倡夏季將空調(diào)溫度提高1℃,這樣全市可節(jié)約30萬(wàn)kW 的電,占全市缺電高峰的30%。假如全市的輕型屋頂都能實(shí)現(xiàn)綠化,頂層房間不用費(fèi)電就能降低溫度2～3℃,節(jié)電量將十分巨大。目前屋頂綠化綠化面積已達(dá)70萬(wàn)km2左右,而可綠化的面積還有相當(dāng)大的增長(zhǎng)空間,如都能利用起來(lái),不僅可以拓展城市的綠化面積,而且可以讓上海城市上空的CO2量減少85%(平均值為減少70%)。另外,植物的莖葉對(duì)雨水有截流的作用,而種植基質(zhì)吸收水功能又可以把大量的降水儲(chǔ)存起來(lái),更有助于城市有效蓄積和利用雨水,減輕城市排水系統(tǒng)壓力。與“平改坡”工程相比,“平改綠”無(wú)論在施工還是種植養(yǎng)護(hù)上,都已經(jīng)擁有成熟可靠的技術(shù),還可以降低政府建設(shè)費(fèi)用。

3 城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 中國(guó)城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)60年代起,我國(guó)開始研究主要以屋頂綠化的建造技術(shù)。隨著我國(guó)改革開放發(fā)展的進(jìn)程,旅游事業(yè)得到空前的發(fā)展。為了改善城市生態(tài)環(huán)境,增加城鎮(zhèn)的人均土地面積等的需要,屋頂花園、屋頂綠、屋頂養(yǎng)花等立體綠化的形式才真正進(jìn)城規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造范圍。

3.1.1 北京的立體綠化現(xiàn)狀

從1983年長(zhǎng)城飯店建成北方地區(qū)第一座屋頂花園以后,一直在嘗試采用新技術(shù)進(jìn)行立體綠化,但還是不能達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),北京有立體綠化的建筑不到城市現(xiàn)有建筑總數(shù)的1%。不同時(shí)期建筑立體綠化目前有約幾百處,面積約60萬(wàn)km2。2005年北京市頒布了《屋頂綠化規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn),2006年發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)本市屋頂綠化的通知》,北京市園林綠化局每年還會(huì)結(jié)合當(dāng)年的實(shí)際情況發(fā)布《北京市園林綠化局關(guān)于開展屋頂綠化工作的意見》。在這些標(biāo)準(zhǔn)、政策的指導(dǎo)下,北京市的屋頂綠化工作已初步形成了政府引導(dǎo)、社會(huì)參與、市區(qū)財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼的工作機(jī)制。對(duì)于新建的屋頂綠化,經(jīng)北京市園林綠化局驗(yàn)收合格后,按復(fù)式屋頂綠化每公頃100～150元、簡(jiǎn)式屋頂綠化每公頃50～100元的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)貼。北京市屋頂綠化在景觀、生態(tài)和社會(huì)效益逐漸顯現(xiàn)的同時(shí),也存在一些問(wèn)題。社會(huì)對(duì)屋頂綠化的意義和作用還缺乏進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),推進(jìn)屋頂綠化還需要政策和財(cái)政支持,已建成的屋頂綠化成果尚未納入城市綠化的范疇。北京市年初下發(fā)了關(guān)于2009年屋頂綠化工作的意見,提出今年是北京市財(cái)政將屋頂綠化補(bǔ)助資金采取轉(zhuǎn)移支付方式劃撥到各區(qū)(縣)財(cái)政的第一年,各單位要建立切實(shí)可行的補(bǔ)貼和檢查指導(dǎo)機(jī)制,鞏固已有的屋頂綠化成果,將已建成的屋頂綠化納入城市綠化的范疇,與地面綠化以同等地位保護(hù)起來(lái)。在補(bǔ)貼政策的扶持下,北京的立體綠化建設(shè)將會(huì)迎來(lái)快速發(fā)展的春天。

3.1.2 上海立體綠化的現(xiàn)狀

近年來(lái)上海對(duì)屋頂綠化的推動(dòng)力度也非常巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì),上海全市各類屋頂綠化的面積現(xiàn)在已有50萬(wàn)km2,而且形式各不相同,有的是簡(jiǎn)單的草坪式,有的是草坪和喬灌木的組合式,有的是花園式。在2003年以前,上海的屋頂綠化基本處于自發(fā)狀態(tài)。2004～2005年,上海進(jìn)入立體綠化起步階段。上海市綠化部門撥款扶植19個(gè)區(qū)縣屋頂綠化發(fā)展,并實(shí)行市和區(qū)縣政府、業(yè)主三方各出一點(diǎn)資金的推進(jìn)機(jī)制。尤其是在新建房屋規(guī)劃、審批時(shí),市綠化部門大力宣傳、鼓勵(lì)屋頂綠化,給予政策傾斜,企業(yè)建屋頂綠化,政府給予適當(dāng)補(bǔ)助。屋頂綠化由政府提供技術(shù)指導(dǎo)和資金兩方面支持,屋頂綠化將納入迎世博行動(dòng)計(jì)劃。

3.1.3 其他城市立體綠化現(xiàn)狀

重慶、武漢、成都、廣州、深圳、?？诘瘸鞘幸捕荚诜€(wěn)步推進(jìn)立體綠化工作[1],隨著這一工程的深入展開,各地紛紛開始了包括符合本地區(qū)自然條件、植物配置、審美特色、建筑節(jié)能的綠色外衣等因素的探索。屋頂綠化與地面綠化的最大區(qū)別在于綠化種植等園林工程建于建筑物、構(gòu)筑物之上,種植土層不與大地自然土壤相連,技術(shù)含量高,難度大。因此加上經(jīng)費(fèi)、自然要求等問(wèn)題,不少城市難以開展屋頂綠化工程。而現(xiàn)在發(fā)展較好的許多城市,屋頂綠化基本是以自發(fā)形式展開的。

3.1.4 城市立體綠化所存在的問(wèn)題

(1)在工程經(jīng)費(fèi)方面。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系劉海濤教授指出,盡管上海已在探索多方共管維護(hù)綠化的舉措,但是對(duì)于經(jīng)濟(jì)承受力較弱、建筑相對(duì)老舊的中小城市,發(fā)展屋頂以及天臺(tái)等立體綠化,急需的是政策和技術(shù)規(guī)范的支持。屋頂綠化等立體綠化是比較消耗財(cái)力和人力的綠化方式,對(duì)于不少城市都算是個(gè)考驗(yàn)。以天臺(tái)綠化舉例,按最普通的綠化標(biāo)準(zhǔn),每公頃天臺(tái)的綠化建設(shè)費(fèi)用約為150元、防漏費(fèi)用約50元,養(yǎng)護(hù)費(fèi)用每公頃按最保守計(jì),至少每年5元,如果費(fèi)用全部由居民承擔(dān),這項(xiàng)工作肯定是難以推進(jìn)的。目前一部分業(yè)主不愿意出種子、種苗和肥料的經(jīng)費(fèi)或保養(yǎng)費(fèi)用,而且很多市民根本不懂如何養(yǎng)護(hù)植物。因此,政府應(yīng)該統(tǒng)一綠化,并實(shí)行統(tǒng)一管理。通過(guò)把種子、種苗和肥料等下發(fā)給各個(gè)業(yè)主,并給予他們適當(dāng)?shù)慕?jīng)費(fèi)補(bǔ)貼,提高市民對(duì)天臺(tái)、屋頂綠化的積極性。

(2)在工程實(shí)施方面。如果建草坪,屋頂承載力要達(dá)到每公頃 150～200kg,土壤介質(zhì)厚度 15～20cm。如果有樹木花草,那屋頂承載力要達(dá)到每公頃500～600kg,土壤介質(zhì)厚度為50～80cm。而大多20世紀(jì)80年代前建造的老房子,無(wú)法達(dá)到承重要求。天臺(tái)綠化層普遍包含了種植層、過(guò)濾層、蓄排水層、保溫層和防水層幾個(gè)部分,以確保綠化效果美觀又安全。因此,技術(shù)規(guī)范的出臺(tái)就顯得尤為重要。

3.2 國(guó)外城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

西方發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)60年代以后,相繼建造各類規(guī)模的屋頂花園和屋頂綠化等立體綠化工程,如美國(guó)華盛頓水門飯店屋頂花園、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)石油公司屋頂花園、美國(guó)DT&T公司屋頂花園、英國(guó)愛爾蘭人壽中心屋頂花園,加拿大溫哥華凱澤資源大樓屋頂花園、德國(guó)霍亞市牙科診所屋頂花園。日本同志社女子大學(xué)圖書館屋頂花園,香港太古城天臺(tái)花園、香港葵芳花園住宅樓天臺(tái)花園,這些與建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一建在屋頂?shù)幕▓@,多數(shù)是在大型公共建筑和居住建筑的屋頂或天臺(tái),向天空展開。

(1)美國(guó)許多城市所有空地幾乎都被綠草覆蓋,各大超級(jí)市場(chǎng)的護(hù)欄、建筑物墻上等都植有綠木花草,想方設(shè)法來(lái)增加綠量。在芝加哥屋頂花園十分普及,芝加哥環(huán)境部決定設(shè)計(jì)建造各種屋頂花園,以節(jié)省市政府在夏季的開銷,每年節(jié)省下的4000萬(wàn)美元降溫費(fèi)用于建筑新屋頂,其壽命比傳統(tǒng)屋頂長(zhǎng)一倍。設(shè)計(jì)多層特制土壤,并用聚苯乙烯材料、蛋殼形錐體和防水薄膜等防止屋頂不能承受土壤、灑水和植物的總重量而發(fā)生的滲漏。屋頂花園將種植野洋蔥、紅花山桃草、天藍(lán)色翠菊和野牛草等各種植物。

(2)日本東京規(guī)定,凡是新建建筑物占地面積超過(guò)1000m2者,屋頂必須有20%為綠色植物覆蓋,否則要被處以罰款,德國(guó)特別重視屋頂綠化,在新技術(shù)研究方面處于世界領(lǐng)先地位。到2007年,德國(guó)的屋頂綠化率達(dá)到80%左右,是全世界屋頂綠化做得最好的國(guó)家。為進(jìn)一步更新樓房造型及其結(jié)構(gòu),將樓房建成階梯式或金字塔式的住宅群。

(3)在加拿大,設(shè)計(jì)師、建筑師和園藝師們打破傳統(tǒng)的分工,同心合力,別出心裁,在一座18層的辦公大廈中,采用輕型多孔材料,建成了一個(gè)集假山、瀑布、水池、草坪、花壇等多種景致于一體的盆景式“空中花園”。

(4)匈牙利的布達(dá)佩斯也是繁花似錦的花園城市,該市居民樓的每戶陽(yáng)臺(tái)上布滿藤蔓植物,每個(gè)樓梯上及轉(zhuǎn)彎平臺(tái)處也擺放盆盆鮮花。通過(guò)自己的實(shí)際行動(dòng)來(lái)發(fā)展立體綠化事業(yè)。[2]

4 立體綠化的發(fā)展前景

目前全國(guó)除少數(shù)自然環(huán)境無(wú)法達(dá)到要求的地區(qū)外,大部分城市都已開始為自己所轄的建筑屋頂和居民天臺(tái)精心植綠,綠化方式、方法和技術(shù)水平亦在不斷進(jìn)步。

4.1 世博會(huì)館中的立體綠化

在上海世博會(huì)近240個(gè)場(chǎng)館中,80%以上做了屋頂綠化、立體綠化和室內(nèi)綠化。市民游世博園,除觀賞場(chǎng)館東南西北4個(gè)立面外,還可以看到“第五立面”——以屋頂花園為主的立體綠化。在上海世界博覽會(huì)上,200多棟時(shí)尚建筑,集中展示了各國(guó)的屋頂綠化、墻體綠化、室內(nèi)立體綠化的新技術(shù)。世博園主題館的東、西兩個(gè)立面采用垂直綠化技術(shù)的生態(tài)綠化墻面——造成總面積約5000m2的世界上最大的立體花卉墻。立體花卉墻將回收的廢塑料進(jìn)行二次利用,將枯枝落葉等作為植物生長(zhǎng)的土壤和肥料,并將廢紙加工制作成栽培植物的環(huán)保型花盆。

在法國(guó)館內(nèi),整個(gè)建筑的中心區(qū)域都是“植物墻”。新西蘭館的整個(gè)屋面是一個(gè)完整的坡狀屋頂花園,從高原植被、沙漠植物到食用蔬菜等應(yīng)有盡有。位于城市最佳實(shí)踐區(qū)的阿爾薩斯案例館,傾斜的屋頂也變成了一面巨大的綠色植物墻。香港館的頂層是一個(gè)水景花園,參觀者可以穿過(guò)這片由40棵喬木組成的林木區(qū),觀賞人工水景,感受香港的“濕地生態(tài)區(qū)”。德國(guó)館的不規(guī)則建筑上,也做了大面積起伏的屋頂草坪。英國(guó)近年來(lái)也較為重視屋頂綠化,尤其重視屋頂綠化所帶來(lái)的生物多樣性,從世界各地收集植物并進(jìn)行篩選研究,其千年種子銀行項(xiàng)目也在世博園區(qū)的英國(guó)館中得到充分展示,倫敦零能耗建筑中也充分利用植被屋面的生態(tài)功能。

4.2 建筑節(jié)能的低炭需求

屋頂綠化會(huì)對(duì)環(huán)境及建筑節(jié)能帶來(lái)顯著的影響,城市建筑密集,地面大都被瀝青和鋼筋混凝土所覆蓋,可綠化面積減少。城市建筑屋頂大多“披”著鋼筋混凝土、瀝青和砂石,形成“水泥森林”,并且閑置著沒(méi)有得到充分利用。面臨綠化用地日趨緊張的局面,城市綠化從地面轉(zhuǎn)向空間發(fā)展是必然的趨勢(shì)。而屋頂綠化是全方位美化城市、降低溫室效應(yīng)、緩解土地緊張和建筑節(jié)能減排的最佳途徑和有效措施之一,是目前各大一線城市挖潛增綠的新增長(zhǎng)點(diǎn)。

4.3 城市環(huán)境的生態(tài)需求

城市屋頂綠化及垂直綠化是城市綠化的重要形式之一,是改善城市生態(tài)環(huán)境,豐富城市綠化景觀的有效途徑。改善城市生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)代立體綠化設(shè)計(jì)的核心理念。在現(xiàn)代立體綠化設(shè)計(jì)中,人居環(huán)境是景觀設(shè)計(jì)師考慮的重要方面。人居環(huán)境包括自然環(huán)境和人文環(huán)境,其中自然環(huán)境的一個(gè)重要方面是綠化環(huán)境。立體綠化以三維綠化形式來(lái)改善人們的室外環(huán)境。立體綠化把綠化的概念擴(kuò)充到空間構(gòu)成中去解決城市用地緊張的問(wèn)題,既節(jié)約地面空間,又改善了立面環(huán)境,滿足市民對(duì)公共綠地需求不斷增大的愿望。

“花園城市”和“宜居城市”,是近年來(lái)各地城市化建設(shè)和改造的理想目標(biāo)?；▓@城市要求建筑與環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一體,達(dá)到建筑形體與自然相配合,人與自然相協(xié)調(diào)的城市景觀效果。立體綠化能夠最大限度地達(dá)到這些要求。立體綠化方式多種多樣,能夠彌補(bǔ)平地綠化方面的不足,豐富綠化層次,有助于恢復(fù)生態(tài)平衡,提高城市綠化面積,增加建筑物的藝術(shù)效果,使環(huán)境更加整潔美觀,生動(dòng)活潑,通過(guò)立體綠化來(lái)建設(shè)城市,改造城市,使城市與自然共存融合,建筑與景觀融合,以此來(lái)達(dá)到改善城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,最終將達(dá)到人與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

4.4 城市建設(shè)對(duì)立體綠化的市場(chǎng)需求

城市發(fā)展的突出特征表現(xiàn)為建筑層次的逐步增高和建筑密度的不斷加大,綠地面積距“花園城市”和“宜居城市”目標(biāo)相差甚遠(yuǎn),國(guó)內(nèi)外生態(tài)學(xué)界一致認(rèn)為,城市環(huán)境中森林、綠地面積達(dá)到30%以上才能有效改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,50%以上為最佳居住環(huán)境,人均占地綠地面積40m2以上才能自動(dòng)調(diào)節(jié)器空氣中CO2和O2的平衡。目前各大城市用地十分緊張,各類建筑占地75%左右,交通道路占20%左右,公共綠地僅占2%～5%。因此通過(guò)立體綠化來(lái)開拓城市綠化新空間,實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡十分重要和迫切。對(duì)占地75%左右建筑空間進(jìn)行立體綠化,市場(chǎng)需求是非常巨大的,有廣闊的市場(chǎng)前景。

5 結(jié)語(yǔ)

城市的立體綠化作為城市整體綠化規(guī)劃組成的部分,在城市的建設(shè)中起著不可忽視的作用.因此在下一步的景觀生態(tài)的營(yíng)造中,將積極關(guān)注平時(shí)不被注意的角落,將綠化向立面、頂面、室內(nèi)延伸,進(jìn)行更加人性化、生態(tài)化的設(shè)計(jì)、滿足綠化設(shè)計(jì)的三維性。在上海世博會(huì)的區(qū)展館中,立體綠化,使世博會(huì)“綠色、低碳”的理念得到淋漓盡致的表現(xiàn)。眾多的屋頂和墻體綠化,迎合了低碳、節(jié)能、環(huán)保、景觀的需求,契合了世博會(huì)的主題,使得上海世博園的立體綠化成為未來(lái)城市的縮影,也成為園林工作者未來(lái)城區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要范本。

[1]陳華林,王遠(yuǎn)會(huì),何 葉.從立體綠化發(fā)展現(xiàn)狀探討其在重慶森林城市建設(shè)中的應(yīng)用前景[J].南方農(nóng)業(yè),2008(4):55～56.

[2]張 營(yíng),江益超.淺談中外城市立體綠化[J].上海商業(yè),2009(12):59～61.