淺析建筑垂直綠化技術(shù)

董豪杰 沈 萍

1 建筑垂直綠化的概念及意義

垂直綠化(vertical green),也可稱為豎向綠化,是相對(duì)于地面綠化而言的,指在垂直方向上進(jìn)行的綠化。建筑豎向綠化是指在建筑物外表面及室內(nèi)垂直方向上進(jìn)行的綠化,包括建筑物的基座及周邊、建筑墻體、建筑陽(yáng)臺(tái)及窗臺(tái)、窗下種植箱、墻外附加架構(gòu)、擴(kuò)大陽(yáng)臺(tái)形成的空中花園以及坡度較大的屋面等處進(jìn)行的綠化。

建筑垂直綠化可提高城市綠化數(shù)量,同時(shí)垂直綠化可以在一定程度上改善現(xiàn)有的不利情況,是一條增加城市綠化覆蓋率的有效途徑。

2 垂直綠化與外墻設(shè)計(jì)

本文主要論述建筑垂直綠化課題,試圖探討建筑外墻垂直綠化的基本技術(shù),而要弄清技術(shù)原理就得先分析垂直綠化包含哪些方面,通過(guò)分析我們得知主要有三個(gè)方面:建筑物、附加設(shè)置物和植物。以下以建筑物、附加設(shè)置物和植物為主題,說(shuō)明建筑設(shè)計(jì)所涉及的基本技術(shù)。

2.1 建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)理念與方法,植物與建筑是絕對(duì)的分離,但是今天探討垂直綠化,是植物結(jié)合建筑之整合規(guī)劃設(shè)計(jì)。如何落實(shí)建筑物垂直綠化的主要關(guān)鍵技術(shù),必須從建筑外墻設(shè)計(jì)著手。就建筑外墻設(shè)計(jì)而言,主要考慮墻面、陽(yáng)臺(tái)兩項(xiàng)元素。1)陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì):陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)形式有垂直型與退縮型兩種,對(duì)于建筑內(nèi)或外的視覺(jué)者而言,陽(yáng)臺(tái)最容易落實(shí)垂直綠化效果,陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮如下課題:設(shè)計(jì)適合的植物栽植位置、適當(dāng)?shù)臉?shù)穴設(shè)計(jì)、妥善的排水設(shè)施、容易定期維護(hù)修剪、不易受大風(fēng)、暴雨的影響等因素。2)垂直墻面:垂直綠化的墻面最經(jīng)?？吹匠霈F(xiàn)在西向,其次為東向與南向。西向的垂直綠化效果,側(cè)重于遮陽(yáng)、降溫的節(jié)約能源觀點(diǎn),而非僅為增強(qiáng)建筑景觀美感。許多成功或典型的案例,條件非常簡(jiǎn)單,只需于垂直墻面的地平面位置,預(yù)留夠?qū)挼目盏嘏c土壤,栽植地錦(俗稱爬墻虎)攀爬型植物,只需若干年后即可達(dá)成墻面全部綠化效果。此種墻面建筑設(shè)計(jì)時(shí),要慎重考慮結(jié)構(gòu)墻體材料,以便于攀藤型植物攀爬。

2.2 附加設(shè)置物

所謂附加設(shè)置物是指為容納垂直綠化植物的必要設(shè)施,可以歸納為無(wú)附加設(shè)置物和有附加設(shè)置物兩種類型:1)無(wú)附加設(shè)置物是指建筑主體四周的垂直壁面上(屋頂)或下(地面),直接能栽種自然攀爬的植物,這是最傳統(tǒng)且一般的做法。由于沒(méi)有設(shè)施安置作為,其規(guī)劃設(shè)計(jì)如同前述的墻面垂直綠化要領(lǐng)。2)有附加設(shè)置物的建筑主體各立面已經(jīng)事前安排設(shè)置有附加物,以便于栽植自然攀爬植物,達(dá)到垂直綠化的景觀效果。由于附加設(shè)置物的類型相當(dāng)多樣化,包括設(shè)施、材料種類、設(shè)計(jì)形式等,大體可以分為以下幾類:a.盆栽設(shè)置物:任何能夠容納垂直綠化植物的容器,形成盆栽型的綠化單元,無(wú)論是置放于建筑物陽(yáng)臺(tái)地坪上,或懸掛在陽(yáng)臺(tái)欄桿上,均屬此類所稱的設(shè)置物。其容器一般多為定型化,材料有金屬或塑膠兩類。采用此形式可為最簡(jiǎn)陋的垂直綠化作為,也非本文主要論述的對(duì)象與重點(diǎn)。b.網(wǎng)狀設(shè)置物:建筑物的垂直墻面為了攀藤植物容易攀爬,經(jīng)常于外墻面上設(shè)置附加物,例如網(wǎng)狀的鐵絲網(wǎng)、尼龍繩網(wǎng)等,讓攀藤植物容易攀爬形成網(wǎng)狀、面狀的綠化效果。c.板狀設(shè)置物:定義為板狀設(shè)置物是針對(duì)單元板塊狀塑膠板或單元面積的磁磚,其設(shè)計(jì)功能上能夠容納攀爬植物的栽植穴,材料有陶制品、瓷制品、金屬制品或塑膠制品,均屬此類型的設(shè)置物。此類設(shè)置物開(kāi)發(fā)時(shí),必須整合澆水、施肥系統(tǒng),以及定期檢修維護(hù)等方面。d.面狀設(shè)置物:建筑裝飾性假墻相當(dāng)適合作為垂直綠化對(duì)象。無(wú)論墻體是鋼筋混凝土構(gòu)造、鋼架構(gòu)造或其他任何材料的營(yíng)造方式,由于此種垂直綠化建筑結(jié)構(gòu)主體是分開(kāi)的,因此,落實(shí)垂直綠化的植物種類、造型景觀等,運(yùn)作將會(huì)有相當(dāng)大的自由度。雖然造景效果相當(dāng)良好,但此種作法屬短期裝飾性綠化,短期更替花卉植物相當(dāng)耗時(shí)浪費(fèi)。裝飾性的建筑垂直綠化表皮并無(wú)生命,非本論文探討研究主題,預(yù)期追求與塑造的境界有相當(dāng)差異。

2.3 植物

建筑外墻面的綠化應(yīng)選擇生命力強(qiáng)的吸附類植物,使其在各種垂直墻面上快速生長(zhǎng)。如爬山虎、紫藤、常春藤、凌霄、絡(luò)石等植物價(jià)廉物美,有一定觀賞性,可作首選。在選擇時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待,凌霄喜陽(yáng),耐寒力較差,可種在向陽(yáng)的南墻下;絡(luò)石喜陰,且耐寒力較強(qiáng),適于栽植在房屋的北墻下;爬山虎生長(zhǎng)快,分枝較多,種于西墻下最合適。也可選用其他花草、植物垂吊墻面。地區(qū)緯度不同植物的選擇也應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。

3 建筑垂直綠化新技術(shù)

3.1 不織布式營(yíng)養(yǎng)液栽培[1]

此做法由法國(guó)派屈克?布朗克(Patrick Blanc)率先采用,在結(jié)構(gòu)墻面上架設(shè)金屬格架,再鋪上PVC板,形成防水層,用釘槍在防水層上固定兩層不織布,割開(kāi)表層不織布,再將植物根部放入開(kāi)口處,以兩層相疊的不織布作為植物根部生長(zhǎng)附著空間;綠墻上方再以自動(dòng)控制灌溉設(shè)備,定時(shí)從上方施以營(yíng)養(yǎng)液,讓營(yíng)養(yǎng)液沿不織布向下擴(kuò)展,提供植物所需之養(yǎng)分。此做法并未在墻面上提供土壤或其他傳統(tǒng)之栽培介質(zhì),以不織布取而代之,整體綠墻的厚度大幅縮小,所占用的空間也最少。單位面積的重量最輕,對(duì)于結(jié)構(gòu)墻面之負(fù)擔(dān)最小。此種垂直綠化做法為按照施工墻面的大小、門(mén)窗開(kāi)孔,將整片綠墻連接成一大單元,按基地現(xiàn)狀與需求訂制,不用遷就組合單元的模距,成品有較佳的整體感,但也存在問(wèn)題,如不易檢修,營(yíng)養(yǎng)液也易因?yàn)橹亓υ蛏舷滤植痪鶆虻取?/p>

3.2 箱盒式栽培

此做法先將植物生長(zhǎng)所需之栽培介質(zhì)裝置于箱盒中,種好植物后,再吊掛于預(yù)先固定在垂直墻面之架構(gòu)上,接上自動(dòng)給水設(shè)備,供植物生長(zhǎng)所需。工廠大量生產(chǎn)之模組化產(chǎn)品,單元小操作簡(jiǎn)便,大幅降低建置成本;維護(hù)管理作業(yè)也較營(yíng)養(yǎng)液栽培式容易許多。但也存在問(wèn)題,如無(wú)論大、小盒箱,栽培介質(zhì)在植物生長(zhǎng)一段時(shí)間后,都將面臨老化、腐敗的問(wèn)題,需要全面更換栽培介質(zhì)。

3.3 介質(zhì)板式栽培

此做法將泥炭土、椰纖[2]……或其他有機(jī)介質(zhì),以熱溶性的膠合劑膠合,壓鑄成固化狀之介質(zhì)板,大小約30 cm×30 cm×5 cm,再將此介質(zhì)板鑲于上下兩層金屬橫槽中,上層金屬橫槽呈形,下層金屬橫槽呈形,介質(zhì)板前后側(cè)再以田字形金屬格網(wǎng)固定在上、下橫槽,灌溉設(shè)備置于上層金屬橫槽中,下層金屬橫槽,除固定介質(zhì)板外更可供為排水用之水槽。存在的問(wèn)題是介質(zhì)板崩解后,附生其上之植物是否容易移至新的介質(zhì)板上……等待日后驗(yàn)證。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著技術(shù)的發(fā)展,居住環(huán)境的質(zhì)量要求不斷提高,建筑技術(shù)與觀賞園藝的有機(jī)結(jié)合為墻面綠化提供了廣泛的應(yīng)用前景。墻面綠化配置和選擇,應(yīng)根據(jù)所處的地理和氣候等自然環(huán)境、建筑特定的使用功能要求以及植物所依附的墻面高低、墻面的建筑材料和朝向等不同,因地制宜的選用,特別是應(yīng)該結(jié)合特定熱工環(huán)境、建筑要求加以靈活運(yùn)用。

[1] Ton Venhoeven.Leisure Complex in Amsterdam.DETAIL,2007(7):828-832.

[2] Anna Lambertini.Feature:Green Architecture.A+U,2009(4):19-131.

[3] Patrick Blanc.The Vertical Garden.France Michel Lafon Publishing,2008:1-192.

[4] 吳 農(nóng),吳蔚山,田厚志.建筑的睿智:2005年日本愛(ài)知世界博覽會(huì)建筑紀(jì)行[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007:1-180.

[5] 彭 歷.城市居住區(qū)綠化的生態(tài)化建設(shè)初探[J].山西建筑,2008,34(25):341-342.