基于景觀偏好理論的城市垂直綠化設(shè)計(jì)方法研究

沈姍姍 黃勝孟 史琰 包志毅

1 研究背景

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，高層建筑的數(shù)量和密度在不斷增加，城市地面可綠化面積相對(duì)減少，垂直綠化將植物種植從傳統(tǒng)的“平面—地表”向“空間—建筑”延伸，標(biāo)志著生態(tài)建設(shè)理念的革命性變化[1]。垂直綠化（vertical greening）指利用植物材料對(duì)建筑或其他構(gòu)筑物的垂直面進(jìn)行綠化[2]，主要類型包括墻面綠化、三臺(tái)（陽臺(tái)、窗臺(tái)、露臺(tái)）綠化、棚架綠化、欄桿綠化、立體交通綠化等[3]。其中墻面綠化應(yīng)用最為廣泛，常見于商業(yè)空間、道路、居住區(qū)等，具有模塊式、鋪貼式、攀爬式等多種技術(shù)形式[4]。近年來，垂直綠化的研究和應(yīng)用正逐步開展，其適用范圍更加廣泛，營造手法也更為豐富，城市可以借助垂直綠化達(dá)到更好的景觀效果。

垂直綠化通過豎向種植植物使硬質(zhì)構(gòu)筑物得到美化，具有很高的美學(xué)價(jià)值，因此合理利用垂直綠化的一個(gè)重要維度是審美研究?！按怪被▓@之父”Patrick Blanc就對(duì)形式美和透視法等進(jìn)行了細(xì)致的研究，參照植物的生長速率、形態(tài)、質(zhì)感等指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行排序，以創(chuàng)作出符合現(xiàn)代都市氛圍的有生命的藝術(shù)作品[5]。國外已有一些相關(guān)研究涉及對(duì)垂直綠化景觀審美偏好的探索（表1），研究表明觀賞者對(duì)垂直綠化的審美偏好受多種因素影響。而中國有關(guān)垂直綠化審美的研究并不多見，僅從植物材料的角度提出垂直綠化須遵循線條、外形、群植、質(zhì)地和色彩5個(gè)基本原則[13]，盡可能使用不同觀賞期植物搭配[14]，運(yùn)用鄉(xiāng)土植物形成地方特色[15]。此外，植物野趣程度、花葉比、背景或遠(yuǎn)景等也會(huì)影響垂直綠化的審美偏好[16-17]。但總體而言，并沒有系統(tǒng)性的研究實(shí)證垂直綠化的設(shè)計(jì)方法。

表1 國外相關(guān)研究進(jìn)展[6-12]Tab. 1 Related foreign research progress abroad[6-12]

景觀偏好（landscape preference）指觀賞者對(duì)景觀喜好程度的主觀評(píng)價(jià)，具有一定的異質(zhì)性，且研究主要聚焦在認(rèn)知主體的個(gè)體（群體）特征及景觀客體的特征（屬性）對(duì)景觀偏好的影響2個(gè)方面[18]。目前景觀偏好的研究對(duì)象主要集中在城市公園、社區(qū)公園等方面[19-21]。相關(guān)研究大多從使用評(píng)價(jià)的角度對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)未來景觀優(yōu)化的參考性較弱，且對(duì)垂直綠化植物審美偏好的研究寥寥無幾。垂直綠化和地面綠化都是城市園林綠地的重要組成部分，但其景觀營造有很大差異。垂直綠化以多年生草本和灌木、藤本等生活型的植物的搭配為主，物種豐富度高、均勻度低[22]。同時(shí)墻體代表著受干擾較大以及資源貧瘠的半自然生境[23-24]，生長環(huán)境相對(duì)惡劣，在應(yīng)用中應(yīng)考慮場地所處位置、墻面朝向、高度等多種因素，選擇根系牢固、不易落葉、質(zhì)量輕、少病蟲的適應(yīng)性強(qiáng)的植物[25]。由于垂直綠化的三維特征，其模紋圖案可以更直觀地被觀賞，因此對(duì)豎向維度上的垂直綠化進(jìn)行審美偏好研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

筆者以上海為例，聚焦商業(yè)空間這一典型的應(yīng)用場所，探索大眾對(duì)垂直綠化的審美偏好。主要研究問題包括：大眾對(duì)垂直綠化的認(rèn)知如何？影響垂直綠化審美偏好的要素有哪些？如何營造符合大眾審美、觀賞性較強(qiáng)的垂直綠化景觀？

2 研究方法與內(nèi)容

2.1 垂直綠化植物優(yōu)選

上海市常見垂直綠化種類豐富，在眾多的植物類型中選擇最具代表性的植物是本研究的第一難點(diǎn)。選取上海地區(qū)較具知名度的景觀綠墻進(jìn)行調(diào)查，包括迪斯尼樂園綠墻、申迪生態(tài)園綠墻、k11購物藝術(shù)中心綠墻、金虹橋商業(yè)廣場綠墻以及上海國際貿(mào)易中心綠墻，采集了包括不同植物類型及搭配的實(shí)景照片，按使用頻度對(duì)植物進(jìn)行排序，并就形態(tài)、色彩、高度等特征，結(jié)合實(shí)驗(yàn)所需的控制變量，發(fā)現(xiàn)18種垂直綠化植物較具代表性（表2），選為最終實(shí)驗(yàn)材料。

表2 上海市常見垂直綠化植物篩選結(jié)果Tab. 2 Screening results of common vertical greening plants in Shanghai

2.2 變量及問卷設(shè)計(jì)

本研究中重點(diǎn)考慮的變量是垂直綠化的植栽要素搭配及圖案構(gòu)成，主要通過照片模擬結(jié)合景觀偏好分析。垂直綠化與商業(yè)建筑結(jié)合十分常見，利用植物組合形成企業(yè)名稱logo形狀，使普通墻體變得生動(dòng)富有辨識(shí)度，也是一種常見的手法[26]。以消費(fèi)者為主要的調(diào)查人群，探討如何使商業(yè)區(qū)垂直綠化的形象美得到最充分的發(fā)揮。此處以k11購物藝術(shù)中心北面外墻為例，拍攝了相應(yīng)的實(shí)景圖作為底圖。

垂直綠化植物搭配及控制變量主要基于國內(nèi)外已有文獻(xiàn)，歸納出客觀層面上可能影響景觀偏好的各類環(huán)境特征因子，選取主要影響因子作為控制變量（表3）。借助Photoshop依次改變上述因子對(duì)該場景的實(shí)景圖進(jìn)行處理，得到控制單一變量的18張實(shí)景模擬圖（圖1）。

表3 圖片編號(hào)及其控制的設(shè)計(jì)變量Tab. 3 Design variables for picture numbers and related design control variables

調(diào)研問卷分為3個(gè)部分：受訪者社會(huì)背景、主體問題、評(píng)價(jià)打分。受訪者社會(huì)背景調(diào)查主要包括性別、年齡、受教育程度、職業(yè)、成年前是否經(jīng)常接觸自然植物環(huán)境5項(xiàng)。主體問題主要包括：對(duì)垂直綠化的評(píng)價(jià)、對(duì)垂直綠化不足之處的認(rèn)識(shí)以及對(duì)垂直綠化景觀的愿景及建議，核心部分是依賴模擬實(shí)景圖的打分，參照現(xiàn)有國家及地方性的法規(guī)和技術(shù)規(guī)范等將景觀因子評(píng)價(jià)層分為5個(gè)等級(jí)：I級(jí)（優(yōu)）得分5分、II級(jí)（良）得分4分、III級(jí)（中）得分3分、IV級(jí)（較差）得分2分、V級(jí)（差）得分1分。

2.3 問卷調(diào)研與數(shù)據(jù)回收

利用上文設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷進(jìn)行調(diào)研，總共發(fā)放問卷322份，收回有效問卷321份，其中，網(wǎng)絡(luò)發(fā)放293份，有效問卷292份。調(diào)查了參與人員的社會(huì)背景信息（表4）。

表4 參與人員的社會(huì)背景信息Tab. 4 Social background information of participants

對(duì)于問卷收集的數(shù)據(jù)，通過IBM SPSS Statistics 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。使用Cronbach’s alpha進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并篩除無效問卷后，根據(jù)變量特征，分別使用描述性統(tǒng)計(jì)、單因素方差分析、相關(guān)性檢驗(yàn)等方法進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)各變量的特征及之間的關(guān)系。

3 研究結(jié)果

3.1 公眾對(duì)垂直綠化的態(tài)度與認(rèn)知情況

調(diào)查過程中，49.32%的受訪者給出了“一般”的評(píng)價(jià)，可見垂直綠化營造仍有較大的提升空間。在對(duì)垂直綠化存在問題的調(diào)查中，認(rèn)為色彩搭配不夠豐富（56.56%）和后期管理養(yǎng)護(hù)不夠到位（60.63%）的人數(shù)最多，因此垂直綠化在注重種植設(shè)計(jì)的同時(shí)，也不可忽視后期的養(yǎng)護(hù)管理。調(diào)查也表明市民對(duì)垂直綠化有多樣化的期待（圖2），如圖案體現(xiàn)當(dāng)?shù)靥厣?1.04%）和植物合理搭配、四季成景（68.78%）等，在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮垂直綠化的作用和功能；確定垂直綠化植物的形態(tài)搭配和觀賞期；設(shè)計(jì)具有辨識(shí)度的圖案造型；考慮植物造景在多感官上的綜合應(yīng)用。對(duì)模擬實(shí)景圖進(jìn)行打分（圖3）。垂直綠化優(yōu)化設(shè)計(jì)建議的采集過程中，許多市民提出了相對(duì)有建設(shè)性的意見，如許多被訪問者提到了“凸顯主題”“繁簡適度”“造型特色”等相關(guān)詞匯，在設(shè)計(jì)中應(yīng)納入?yún)⒖肌?/p>

3.2 垂直綠化植物搭配

3.2.1 植物多樣性

本次對(duì)于植物多樣性模擬了4個(gè)對(duì)照組，分別為1種（m=2.96）、2種（m=2.84）、3種（m=3.26）和4種及以上（m=3.61）。單一植物種植的綠墻選擇大吳風(fēng)草，2種植物的對(duì)照組選擇大吳風(fēng)草、紅花檵木混種，3種植物的對(duì)照組選擇大吳風(fēng)草、紅花檵木、女貞植物混種，最為豐富的植物對(duì)照組選擇大吳風(fēng)草、女貞、紅花檵木、千葉蘭、蘭花三七、萱草、八角金盤。總體而言人們的偏好與植物的豐富度成正相關(guān)，相較于≤3種植物組成的綠墻，市民對(duì)于植物種類更為豐富的綠墻偏好度更高（p＜0.05）。但單一植物綠墻的得分高于2種植物組成的綠墻，其原因可能是單一植物種植也有其獨(dú)特的簡潔美感。

3.2.2 質(zhì)感

垂直綠墻通常根據(jù)所需的綠化效果選擇不同質(zhì)感類型的植物。不同種類植物的葉片大小、形狀、肌理都不相同，所給人的視覺心理感受也大不相同。因此以粗糙和細(xì)膩形成對(duì)照組，粗糙質(zhì)感的綠墻使用葉片較大或是較為尖銳粗糙的植物，選擇了大吳風(fēng)草、南天竹、金邊闊葉麥冬，輔以細(xì)膩植物如海桐，進(jìn)行模擬；細(xì)膩質(zhì)感的綠墻主要選擇植株較為低矮，葉片光滑細(xì)膩或是修剪較為整形的植物，如黃楊、佛甲草和紅花檵木，輔以花葉蔓長春，細(xì)膩質(zhì)感為主的垂直綠墻（m=3.67）偏好度要略大于粗糙質(zhì)感為主的綠墻（m=3.3，p＜0.05），葉大枝粗的植物容易突出建筑重點(diǎn)，而整齊低矮植物給人空間寬廣之感。

3.2.3 不同大小葉片面域比

不同大小葉片面域比選擇了3個(gè)對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比，大、中、小葉片比例分別為1 ∶1 ∶1、3 ∶5 ∶2、1 ∶8 ∶1。通過較為精確的面積計(jì)算將原有綠墻圖案形式分為7個(gè)區(qū)塊，根據(jù)比例進(jìn)行植物種植。1 ∶1 ∶1的對(duì)照組：大葉片區(qū)塊選擇大吳風(fēng)草、八角金盤；中葉片區(qū)塊選擇了女貞；小葉片區(qū)塊選擇了千葉蘭、佛甲草。3 ∶5 ∶2的對(duì)照組：大葉片區(qū)塊選擇礬根、八角金盤；中葉片區(qū)塊選擇了女貞、海桐；小葉片區(qū)塊選擇了佛甲草。1∶8∶1的對(duì)照組：大葉片區(qū)塊選擇大吳風(fēng)草、八角金盤；中葉片區(qū)塊選擇了女貞、紅花檵木；小葉片區(qū)塊選擇了佛甲草。調(diào)查結(jié)果顯示：3∶5∶2葉片面域比的垂直綠墻（m=3.58）最受歡迎，其次是1 ∶8 ∶1的綠墻（m=3.43），1 ∶1 ∶1的綠墻（m=3.22）最差。其原因可能是3∶5∶2的垂直綠墻在美學(xué)上搭配更為合理。

3.2.4 花朵豐富度及疏密

花朵豐富度設(shè)置了單一花卉（m=3.57）和2～3種花卉（m=3.88）2個(gè)對(duì)照組。同一綠墻盡量選擇花期相近的常綠開花植物。單一花卉使用杜鵑較大面積覆蓋，2～3種花卉在該基礎(chǔ)上添加了梔子和花葉蔓長春。同時(shí)將種植較密集的杜鵑與種植較稀疏的山茶進(jìn)行對(duì)比，形成新的對(duì)照組。對(duì)其得分進(jìn)行單因素方差分析得出，花朵豐富度對(duì)于綠墻偏好有顯著影響（p＜0.05），人們更偏向花朵色彩、種類豐富的垂直綠墻。但稀疏花卉的綠墻（m=3.56）與密集花卉的綠墻（m=3.57）偏好并沒有明顯差異，可見花的疏密并不與人們的偏好直接相關(guān)，品種豐富，搭配疏密錯(cuò)落更為重要。

3.2.5 色彩偏向

關(guān)于色彩偏向模擬了厚重（冷色為主）和明亮（暖色為主）2個(gè)對(duì)照組，冷色為主的垂直綠化墻及以綠色系為主，選擇大吳風(fēng)草、女貞、千葉蘭、蘭花三七、萱草、海桐，搭配少量暖色的紅花檵木，顏色較為厚重。暖色為主的垂直綠化墻以紅黃色系為主，選用南天竹、花葉蔓長春、黃楊，搭配了黃綠色的大花六道木，形成明亮的視覺效果。結(jié)果顯示：相較于暖色的綠墻（m=3.41），人們更偏好冷色為主的綠墻（m=3.57，p＜0.05）。由于植物大多以中性色綠色為主，可搭配其他色彩的植物相互過渡，表現(xiàn)豐富的色彩層次。

3.3 垂直綠化圖案造型設(shè)計(jì)

垂直綠化按圖案造型形式大致可以分為規(guī)則式綠墻和自然式綠墻。規(guī)則式綠墻按構(gòu)成形式可以分為點(diǎn)構(gòu)圖、線構(gòu)圖、面構(gòu)圖3種。自然式綠墻以植物混種為主，主要表現(xiàn)為植物具有自然的形態(tài)和種植形式。4個(gè)對(duì)照組選用了相同植物：八角金盤、大吳風(fēng)草、南天竹、茶梅、海桐、金邊闊葉麥冬、黃楊、佛甲草，分別進(jìn)行模擬。結(jié)果顯示規(guī)則式綠墻中面構(gòu)圖（m=3.75）得分最高，線構(gòu)圖（m=3.43）次之，點(diǎn)構(gòu)圖（m=3.28）最差,且規(guī)則式綠墻總體偏好值總體優(yōu)于自然式綠墻（m=3.27），說明在商業(yè)區(qū)環(huán)境中，人們更偏愛種植區(qū)域較規(guī)則的綠墻。規(guī)則式綠墻通過植物種植組合呈現(xiàn)不同的幾何形態(tài)，展現(xiàn)植物整齊、流暢的圖案美，給人以強(qiáng)烈的視覺效果，但是過于規(guī)整會(huì)讓觀賞者覺得呆板壓抑，而自然式綠墻保留植物本身自然形態(tài)，可結(jié)合二者進(jìn)行種植。

3.4 其他影響因素

使用者的社會(huì)背景以及人生閱歷都會(huì)對(duì)景觀偏好產(chǎn)生影響[27]。本研究從性別、年齡段、受教育程度、職業(yè)、成年前是否經(jīng)常接觸自然植物環(huán)境等屬性對(duì)被調(diào)查者背景進(jìn)行了解。分別將各屬性與總分進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)（表5），結(jié)果顯示年齡與總分在0.05水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)和訪談結(jié)果對(duì)不同群體偏好進(jìn)行分析。

表5 不同屬性與總分之間的相關(guān)性檢驗(yàn)Tab. 5 The correlation test between different attributes and total score

從訪談結(jié)果得出男性與女性在有關(guān)垂直綠化的景觀要素選擇上大致相同，但分析其具體分值可得女性打分更傾向于色彩較豐富、質(zhì)感較細(xì)膩、有觀花植物的綠墻。調(diào)查樣本主要集中在19～30歲（表6），且31歲以上人群評(píng)分均值較高。但就具體打分情況而言，0～18歲和50歲以上的人對(duì)于色彩相對(duì)艷麗的垂直綠墻喜好高于其他年齡層次，可能與兒童和老人群體更偏好色彩多樣的事物有關(guān)[28-29]。且接受高等教育的人群擁有更嚴(yán)格的審美意識(shí)，也對(duì)垂直綠化有更深刻的解讀。同時(shí)結(jié)合深層次的訪談和相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：成年前經(jīng)常接觸自然環(huán)境或者植物相關(guān)專業(yè)的人群，對(duì)垂直綠化生態(tài)效益等了解度較高，也有更強(qiáng)烈的加強(qiáng)景觀營造的訴求。

表6 不同年齡段與總分描述性統(tǒng)計(jì)分析Tab. 6 Descriptive statistical analysis of different age groups and total scores

4 實(shí)踐建議

4.1 植物選擇

垂直綠化的植物選擇應(yīng)當(dāng)本著因地制宜、協(xié)調(diào)環(huán)境的原則，在追求植物疏密錯(cuò)落、色彩質(zhì)感豐富的同時(shí)重視整體的和諧美感。在品種的選擇上，可以采用不同高度的木本植物與草本植物相結(jié)合，形成高低錯(cuò)落的景觀效果；在細(xì)膩葉形的植物中穿插一些粗糙葉形的植物，不同質(zhì)感的植物合理搭配；大、中、小葉片植物應(yīng)按合適的面域比進(jìn)行種植，形成亂中有序的景觀效果；盡量引入觀花植物疏密錯(cuò)落搭配，且利用植物花期錯(cuò)落的特點(diǎn)，在不同季節(jié)呈現(xiàn)不同的景觀效果；在色相上充分考慮場地特征，可選用綠色觀葉植物作為底色，少量的彩葉植物進(jìn)行點(diǎn)綴。

4.2 圖案設(shè)計(jì)

垂直綠化需要通過合理運(yùn)用不同的構(gòu)圖形式，表達(dá)豐富的視覺語言，在設(shè)計(jì)中比例與節(jié)奏的把握是最不可忽視的部分。從審美角度看，相同或相似幾何形式的重復(fù)出現(xiàn)能讓人較直觀地把握和體會(huì)圖案變化的規(guī)律，從而形成一種富有韻律的美感。圖案設(shè)計(jì)當(dāng)以面構(gòu)圖為主，且嘗試自然式與規(guī)則式結(jié)合的種植形式，整齊流暢的同時(shí)不失野趣。同時(shí)垂直綠化將植物圖案運(yùn)用到建筑外墻時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注意凸顯當(dāng)?shù)匚幕L(fēng)貌。

4.3 公眾認(rèn)同感

為了實(shí)現(xiàn)垂直綠化走進(jìn)公眾生活的目標(biāo)，首先應(yīng)當(dāng)讓公眾在社會(huì)宣傳的影響下對(duì)垂直綠化形成一定的了解，同時(shí)增加其覆蓋率，使人們?cè)陂L期的觀賞過程中形成對(duì)這種綠化方式的認(rèn)同。研究表明，不同屬性的人群都在一定程度上具有原風(fēng)景意識(shí)，即人們?cè)?8歲之前由于在某一地域中長期生活而形成的對(duì)該地域永恒的定影景象[30]。能滿足情感訴求，給人以強(qiáng)烈歸屬感的設(shè)計(jì)才最能引起觀賞者的共鳴，可以嘗試融入當(dāng)?shù)卦兀訌?qiáng)人們的歸屬感?？紤]觀賞客體視覺輸出的同時(shí)也當(dāng)考慮觀賞主體的感知特點(diǎn)，成年以前的階段是人對(duì)自然態(tài)度形成的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)該在這個(gè)階段重點(diǎn)加強(qiáng)人們對(duì)植物的認(rèn)知。

5 結(jié)語

研究主要是從視覺美學(xué)層面上對(duì)如何提升建筑外墻垂直綠化進(jìn)行探索，研究地點(diǎn)位于上海，類型以商業(yè)區(qū)為主，植物的選擇和搭配具有地域性。研究發(fā)現(xiàn)垂直綠化的質(zhì)感、色彩、圖案、種植比例等都會(huì)影響大眾的審美偏好。從評(píng)價(jià)主體而言，應(yīng)綜合考慮垂直綠墻的設(shè)計(jì)。對(duì)于植物配置應(yīng)優(yōu)先選取可觀花、花葉冷色調(diào)為主、葉片質(zhì)感光滑的植物，不同大小葉片以3 ∶5 ∶2的面域比為宜，并使用多植物進(jìn)行組合以營造色彩豐富、比例協(xié)調(diào)的垂直綠墻。圖案造型須充分考慮場地特征，營造具有辨識(shí)度的垂直綠化景觀。從評(píng)價(jià)客體而言，應(yīng)充分考慮不同觀賞人群的偏好特征，在了解場地使用人群比例的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。以老年人或是兒童活動(dòng)為主的區(qū)域應(yīng)優(yōu)先選取觀花且花色鮮艷的植物，青壯年活動(dòng)為主則更講求色彩協(xié)調(diào)，且應(yīng)當(dāng)增加未成年人接觸自然植物的機(jī)會(huì)，有助于人們?cè)黾訉?duì)垂直綠化的認(rèn)同。

總體來說，垂直綠化不僅能夠帶來生態(tài)意識(shí)的轉(zhuǎn)變，而且可以使人們從多感官上得到滿足。后續(xù)可嘗試運(yùn)用實(shí)景照片對(duì)垂直綠化進(jìn)行景觀評(píng)價(jià)，且評(píng)價(jià)對(duì)象不單一聚焦于商業(yè)空間這一種垂直綠化景觀營造場所，嘗試探究居住區(qū)垂直綠化、醫(yī)療場所垂直綠化等其他不同場所和背景的景觀偏好，創(chuàng)造優(yōu)美、舒適的城市共享空間。

致謝(Acknowledgments)：

感謝浙江農(nóng)林大學(xué)黑豹工社胡汪涵、南歆格、王巧良、王圣杰對(duì)上海市垂直綠化植物材料種類的獲取提供幫助。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

表1數(shù)據(jù)來自參考文獻(xiàn)[6-12]，其余圖表均由作者繪制。