城市蔬菜陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

聶升偉 張路欣 李 群

(1.中原工學(xué)院，河南 鄭州 451191； 2.東方建筑設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州 450003)

·結(jié)構(gòu)·抗震·

城市蔬菜陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

聶升偉1張路欣1李 群2

(1.中原工學(xué)院，河南 鄭州 451191； 2.東方建筑設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州 450003)

分析了目前陽(yáng)臺(tái)的類型及發(fā)展趨勢(shì)，闡述了蔬菜陽(yáng)臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展意義，從已建建筑物和新建建筑物兩部分介紹了蔬菜陽(yáng)臺(tái)的設(shè)計(jì)原則，展望了蔬菜陽(yáng)臺(tái)的發(fā)展前景。

蔬菜陽(yáng)臺(tái)，種植，設(shè)計(jì)

0 引言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口越來(lái)越多并且生活水平不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，同時(shí)城市綠化用地日趨緊張，而陽(yáng)臺(tái)作為室內(nèi)外的過(guò)渡空間、建筑物的重要一部分，是人們?cè)跇菍邮覂?nèi)與外界自然接觸的重要媒介，合理的利用陽(yáng)臺(tái)越來(lái)越受到人們的重視。

1 陽(yáng)臺(tái)類型及其發(fā)展趨勢(shì)

陽(yáng)臺(tái)是建筑物室內(nèi)的延伸，按結(jié)構(gòu)形式可以分為挑梁式、挑板式、承墻式，按陽(yáng)臺(tái)是否封閉可以分為敞開式(見圖1)、半封閉式、全封閉式(見圖2)。陽(yáng)臺(tái)是人們呼吸新鮮空氣、休閑娛樂、晾曬衣物、擺放盆栽的場(chǎng)所，其設(shè)計(jì)需要兼顧實(shí)用與美觀的原則。目前陽(yáng)臺(tái)的功能已從單一化向多元化發(fā)展，而蔬菜陽(yáng)臺(tái)作為一種新的形式發(fā)展迅速。

2 蔬菜陽(yáng)臺(tái)的現(xiàn)狀

蔬菜陽(yáng)臺(tái)最早出現(xiàn)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其美國(guó)和日本擁有

比較發(fā)達(dá)的蔬菜陽(yáng)臺(tái)技術(shù)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展和完善，現(xiàn)在有些國(guó)家地區(qū)的城市居民一部分蔬菜就是靠自家的蔬菜陽(yáng)臺(tái)供給。近幾年蔬菜陽(yáng)臺(tái)在我國(guó)也有一定的發(fā)展，但我國(guó)蔬菜陽(yáng)臺(tái)的起步較發(fā)達(dá)國(guó)家晚，到目前為止相關(guān)的技術(shù)還不成熟。我國(guó)的一些城市如北京、上海已經(jīng)興起了在陽(yáng)臺(tái)上種植蔬菜的陽(yáng)臺(tái)模式，蔬菜陽(yáng)臺(tái)以其特有的特點(diǎn)越來(lái)越受到人們關(guān)注和喜愛。

3 蔬菜陽(yáng)臺(tái)的重要意義

蔬菜陽(yáng)臺(tái)是種植陽(yáng)臺(tái)的一個(gè)分支，具有種植陽(yáng)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)還有自己的特點(diǎn)。蔬菜陽(yáng)臺(tái)可以美化建筑物的立面、創(chuàng)造出現(xiàn)代文明都市獨(dú)具的魅力、具有生態(tài)效益和社會(huì)效益，與此同時(shí)蔬菜陽(yáng)臺(tái)形成一定的規(guī)?？梢赃_(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益。蔬菜陽(yáng)臺(tái)有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)采摘蔬菜無(wú)農(nóng)藥殘留，完全綠色且采摘方便、新鮮、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，同時(shí)可以節(jié)省家庭開支。

2)植物進(jìn)行光合作用能吸收分解生活產(chǎn)生的廢氣同時(shí)釋放氧氣，減少碳排放并且可以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，讓居住環(huán)境更適宜。

3)在勞動(dòng)的同時(shí)可以釋放工作壓力、緩解疲勞、享受勞動(dòng)的樂趣和豐收的喜悅。

4)可以讓孩子通過(guò)陽(yáng)臺(tái)蔬菜了解植物生長(zhǎng)全過(guò)程，對(duì)孩子成長(zhǎng)有很大幫助。

蔬菜陽(yáng)臺(tái)具有巨大的生態(tài)效益和城市社會(huì)效益，能夠大幅度提高城市綠化面積，改善城市人口的居住環(huán)境。以鄭州市為例，根據(jù)2011年鄭州市審議通過(guò)的《中原經(jīng)濟(jì)區(qū)鄭州都市區(qū)建設(shè)綱要(2011年—2020年)》和2014年河南省政府頒布的《河南省新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014年—2020年)》，預(yù)計(jì)到2020年鄭州中心城區(qū)常駐人口將達(dá)700萬(wàn)，城市居民人均住房建筑面積將達(dá)35 m2。按陽(yáng)臺(tái)面積占建筑面積的5%左右計(jì)算，到2020年鄭州中心城區(qū)陽(yáng)臺(tái)面積將達(dá)到1 225萬(wàn)m2，相當(dāng)于1.838萬(wàn)畝土地，而陽(yáng)臺(tái)蔬菜的發(fā)展可以充分利用這部分陽(yáng)臺(tái)面積，既合理利用資源又能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益。發(fā)展蔬菜陽(yáng)臺(tái)有助于充分利用陽(yáng)臺(tái)閑置空間，提高城市綠化面積，改善我們生活條件并可以保障部分果蔬農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)，減少農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸成本。

4 蔬菜陽(yáng)臺(tái)的布置原則

4.1 已建建筑物布置蔬菜陽(yáng)臺(tái)的原則

在進(jìn)行陽(yáng)臺(tái)種植設(shè)計(jì)時(shí)，通常各種綠化槽、盆架與種植箱是陽(yáng)臺(tái)種植的主要形式，這類設(shè)施不僅可以美化陽(yáng)臺(tái)，還可以突出陽(yáng)臺(tái)作為建筑裝飾部位的美感。這類設(shè)施可以采用懸掛式、承墻式、立柱式、盒子式等形式進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)還必須考慮以下幾個(gè)因素：

1)充分考慮陽(yáng)臺(tái)本身的承受能力。

一些老式建筑使用已久或者由于設(shè)計(jì)時(shí)未考慮陽(yáng)臺(tái)種植，陽(yáng)臺(tái)本身承受能力不高，因此要選擇輕質(zhì)土壤和輕型設(shè)備。

2)合理選擇蔬菜的澆灌方式。

優(yōu)先選擇家庭用水再利用，例如洗菜、刷碗、淘米等日常生活產(chǎn)生的生活廢水(盡量不要含有對(duì)蔬菜有害的物質(zhì)如：油污、洗滌液)，一般情況下一個(gè)普通家庭的生活用水足夠維持一個(gè)小型蔬菜陽(yáng)臺(tái)。除此外仍可以考慮在陽(yáng)臺(tái)安裝水管加設(shè)自動(dòng)灌溉裝置或者雨水收集裝置進(jìn)行雨水再利用。

3)陽(yáng)臺(tái)蔬菜種類的合理選擇。

蔬菜的選擇一方面要根據(jù)個(gè)人需要而定，另一方面要考慮陽(yáng)臺(tái)類型、陽(yáng)臺(tái)朝向及當(dāng)?shù)貧夂驐l件如溫度、日照時(shí)間長(zhǎng)短。如開放式陽(yáng)臺(tái)或者半封閉陽(yáng)臺(tái)冬天溫度較低而夏天溫度較高，此時(shí)就應(yīng)該選擇耐寒或者耐高溫植物；而全封閉陽(yáng)臺(tái)則溫度變化較小，接近室溫，可選擇蔬菜的范圍就比較大；再如根據(jù)陽(yáng)臺(tái)的朝向選擇喜陰蔬菜還是向陽(yáng)蔬菜。

4.2 新建建筑物蔬菜陽(yáng)臺(tái)的設(shè)計(jì)

人們將陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)改造成蔬菜陽(yáng)臺(tái)時(shí)往往會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，例如沒有供水管，澆灌不方便以及陽(yáng)臺(tái)的防滲防漏和排水性能較差，特別是蔬菜種植產(chǎn)生的額外荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。為了避免入住后造成破壞結(jié)構(gòu)、浪費(fèi)、管線重新鋪設(shè)、擾民等現(xiàn)象，新建住宅陽(yáng)臺(tái)應(yīng)進(jìn)行蔬菜陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行蔬菜陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)有兩種方式，一種是結(jié)構(gòu)形式與一般陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)形式相同，只是在某些方面進(jìn)行加強(qiáng)，其優(yōu)點(diǎn)是在不做種植陽(yáng)臺(tái)時(shí)還可以兼做其他功能的陽(yáng)臺(tái)，比較靈活。

1)合理控制陽(yáng)臺(tái)荷載。

陽(yáng)臺(tái)是建筑物的薄弱環(huán)節(jié)，特別是懸臂結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)按照GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范要求，普通陽(yáng)臺(tái)的設(shè)計(jì)承受能力達(dá)到250 kg/m2，蔬菜陽(yáng)臺(tái)所需要的各種設(shè)施，如土壤、固定裝置等無(wú)疑會(huì)增大陽(yáng)臺(tái)的荷載，因此在進(jìn)行蔬菜陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況充分考慮因蔬菜種植產(chǎn)生的額外荷載，提高陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)的恒載和活載，增大陽(yáng)臺(tái)板厚度及鋼筋配筋以保證陽(yáng)臺(tái)的安全性能。

2)合理設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)的管線。

陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)注意電路、供水管及澆水裝置接口預(yù)留，同時(shí)應(yīng)考慮由此產(chǎn)生的額外荷載，在計(jì)算陽(yáng)臺(tái)配筋時(shí)應(yīng)予以考慮。

3)合理設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)的排水和防漏。

陽(yáng)臺(tái)的排水應(yīng)該根據(jù)陽(yáng)臺(tái)形式作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)，在陽(yáng)臺(tái)的防漏問(wèn)題上也需注意加強(qiáng)。

另外一種蔬菜陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)方式是把陽(yáng)臺(tái)做成一個(gè)沉箱式結(jié)構(gòu)，在這個(gè)沉箱里覆蓋土壤，就可以進(jìn)行蔬菜種植，這種結(jié)構(gòu)形式仍應(yīng)注意陽(yáng)臺(tái)的排水和防滲漏。

5 結(jié)語(yǔ)

蔬菜陽(yáng)臺(tái)在今后的建筑物發(fā)展中應(yīng)該越來(lái)越受到人們的重視，其具有的社會(huì)和生態(tài)效益與社會(huì)發(fā)展需求相符，提倡在今后的新建建筑物設(shè)計(jì)時(shí)能引入蔬菜陽(yáng)臺(tái)，同時(shí)相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)及時(shí)進(jìn)行完善。隨著蔬菜陽(yáng)臺(tái)的發(fā)展，其應(yīng)用的范圍會(huì)越來(lái)越廣，如花卉陽(yáng)臺(tái)，休閑陽(yáng)臺(tái)都可以采用蔬菜種植的模式，將來(lái)還可以在屋頂花園、露臺(tái)甚至城市小區(qū)綠化進(jìn)行推廣。

[1] 陳 文,黃 莉.談居住建筑的陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2014,40(11):20-21.

[2] 郭 迪,王晨靜,陸國(guó)權(quán).我國(guó)陽(yáng)臺(tái)農(nóng)業(yè)概況及發(fā)展前景[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(3):239-241.

[3] 張懷波,張偉娟,周保龍,等.我國(guó)陽(yáng)臺(tái)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀評(píng)析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(28):5825-5826,5930.

Discussion on the structure design of city vegetable balcony

Nie Shengwei1Zhang Luxin1Li Qun2

(1.ZhongyuanInstituteofTechnology,Zhengzhou451191,China;2.OrientalArchitecturalDesignCo.,Ltd,Zhengzhou450003,China)

This paper analyzed the types and development trend of present balcony, elaborated the development present situation and development idea of vegetable balcony, from the existing buildings and new buildings two parts introduces the design principle of vegetable balcony, prospected the future development of vegetable balcony.

vegetable balcony, planting, design

1009-6825(2015)32-0028-02

2015-09-01

聶升偉(1991- )，男，在讀碩士； 張路欣(1988- )，男，在讀碩士； 李 群，男，高級(jí)工程師

TU226

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