杭州城區(qū)綠墻植物景觀調查與公眾視覺審美評價

王巧良，王圣杰，史 琰，車衎晨，包志毅

(浙江農林大學 風景園林與建筑學院，浙江 杭州 311300)

綠墻是近年來隨著城市園藝發(fā)展而興起的產物[1]，指通過構架技術進行垂直綠化的建筑墻體、陽臺、屋頂、橋柱等。綠墻在國外最早可追溯到古希臘、古埃及和古羅馬庭院中的藤蔓植物綠廊[2]，在我國可追溯到春秋時期吳王選用藤本植物綠化的蘇州城墻[3]。發(fā)展至今，墻面綠化的形式主要分為攀援植物攀附綠化的傳統(tǒng)形式和依靠先進技術的新型綠化形式，包括模塊式、鋪貼式、布袋式等[4]。目前，我國的綠墻建設大多出現(xiàn)在上海、南京、杭州、廣州、深圳等大城市，主要應用在商業(yè)園區(qū)和公共建筑等，尚未普遍應用。

國外對綠墻的研究及應用較早且成果突出。德國從20世紀50年代開始研究綠墻新模式，且擁有近90%的相關專利[5]。法國的建筑綠化技術也較為發(fā)達，著名植物藝術家帕特里克·布蘭克運用無紡布營養(yǎng)液栽培的方法，所設計和建造的綠墻作品遍布全球[6]。具有“花園城市”美譽的新加坡，廣泛推行新型立體綠化，設計形式多樣且具有創(chuàng)意性[7]。此外，日本、瑞典、美國等國家也在綠墻技術、植物材料、模塊基質等方面取得了創(chuàng)新性進展[4]。我國對新型墻面綠化技術的研究始于21世紀初，在種植形式、植物材料等研究與推廣方面，較多企業(yè)研發(fā)出了新優(yōu)產品，如海納爾公司的鋪貼式綠化系統(tǒng)、上海辰山植物園的綠墻種植箱、北京世紀盛景的綠墻掛壁裝置、湖南尚佳綠色環(huán)境有限公司的壘土科技等。在植物景觀設計方面，許多專家學者也從植物材質、視覺觀賞距、色彩運用方面提出建議，但以定性描述為主[8-10]?？傮w而言，我國的新型墻面綠化還處在起步階段，其綠化設施、植物景觀設計等方面都是目前研究的重點。

墻面綠化作為一種新型綠化形式，相對于傳統(tǒng)園林綠化，具有占地少、景觀效果強等優(yōu)勢特點。在目前城市用地供需矛盾嚴峻的情況下，綠墻的營建可以有效解決城市綠化用地難的問題，為城市發(fā)展帶來生態(tài)效益和景觀效益。本研究對杭州城區(qū)現(xiàn)有的綠墻進行調查，分析其植物種類和景觀配置，并通過美景度評價分析影響綠墻景觀效果的重要因子，以期為今后城市綠墻營建提供理論借鑒。

1 材料和方法

1.1 研究地概況

杭州位于中國東南沿海北部，地理坐標為118°21′—120°30′E、29°11′—30°33N，屬亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，四季分明，光照充足，雨量豐沛，夏季極端最高氣溫39.8～42.9 ℃，冬季極端最低氣溫-15.0～-7.1 ℃，春秋兩季氣候宜人。全年平均氣溫17.8 ℃，平均相對濕度約70.3%，年降水量約1 454 mm，年日照時數(shù)約1 765 h，無霜期199～328 d。一年中有明顯的季節(jié)性變化，形成春多雨、夏濕熱、秋氣爽、冬干冷的氣候特征。

1.2 研究地點與方法

1.2.1 研究時間及地點 調研時間選擇在2019年3—4月。通過前期文獻查閱及企業(yè)走訪，最終精選出了11面綠墻，涵蓋杭州4個行政區(qū)域，包括商場、酒店、科技園、住宅區(qū)、商業(yè)綜合體等具有代表性的綠墻。調查所選取的綠墻概況見表1。

表1 杭州城區(qū)調查所選綠墻概況

續(xù)表1 杭州城區(qū)調查所選綠墻概況

1.2.2 調查內容及研究方法 對選用的11面植物墻進行分類，并詳細記錄每面植物墻的植物選擇和生活型搭配模式，繪制簡單草圖，拍攝實景照片，繪制平面圖，以便后續(xù)分析、統(tǒng)計和計算(其中，某植物應用頻度=某植物應用的面積/綠墻面積×100%)。總結杭州市植物墻常用植物和景觀特點。

采用美景度評價法進行評價，本研究的評判人員分為園林專業(yè)組和非專業(yè)組，將拍攝的11面綠墻照片做成幻燈片，每張照片的播放停留時間為8 s，評判人員為專業(yè)組40人、非專業(yè)組40人，對每張照片進行植物景觀評分。評價等級1—7分別代表很不喜歡、不喜歡、不太喜歡、一般、較喜歡、喜歡、很喜歡。為避免不同個體之間的評價標準差異，采用美景度標準化公式將評價分值進行標準化處理，得出綠墻的美景度值(SBE)。計算公式如下：

(1)

(2)

根據(jù)文獻[11-15]和專家意見，列出綠墻美景度評價景觀因子(即評價指標)，以評判者的美景度評價標準化值作為因變量、以評價指標作為自變量，運用SPSS 18構建綠墻植物景觀美景度評價模型，確定影響綠墻美景度的相關因子。

2 結果與分析

2.1 綠墻植物種類組成

對11面綠墻的調查記錄和統(tǒng)計結果表明，杭州城區(qū)綠墻中運用多年生草本、藤本以及喬灌木植物共39種，包括23科34屬，運用種數(shù)最多的前4名分別為天南星科、百合科、夾竹桃科和五加科，其中，天南星科最多，達6種，百合科、夾竹桃科和五加科均為3種。多年生草本為15科21屬22種(運用比例為56.4%)，灌木為9科10屬11種(運用比例為28.2%)，藤本植物為3科3屬5種(運用比例為12.8%)，喬木為1科1屬1種(運用比例為2.5%)，所調查的植物墻中無一二年生花卉，植物應用生活型數(shù)量關系為多年生草本>灌木>藤本>喬木。此外，在所使用植物中，出現(xiàn)頻度最高的為鵝掌柴，其次為梔子、花葉蔓長春、礬根、綠蘿、水梔子、花葉絡石、波士頓蕨、常春藤、花葉常春藤(表2)。在綠墻植物的選擇應用上，環(huán)境適應性強的多年生草本應用最多，其次為具有觀花、觀葉特色的灌木植物，藤本植物的運用種類較少，但應用面積相對較大。

表2 應用頻度前10名的綠墻植物種類

2.2 綠墻植物色彩分析結果

杭州城區(qū)綠墻植物景觀的色彩應用頻度關系為綠色系>白色系>紅色系，所調查的39種植物中，觀賞色彩為綠色系的有25種，白色系和紅色系的均為7種。其中，綠色系植物應用面積為235.0 m2，占53.51%，白色系植物應用面積為127.4 m2，占29.01%，紅色系植物應用面積為76.8 m2，占17.49%。杭州城區(qū)垂直綠化植物墻中色彩最多的為綠色系，其中還包括鑲邊、花葉等種類，其次是白色系、紅色系，其他色系缺乏。每個色系中還包含粉色、玫紅、淺綠等深淺不同的顏色，然而在現(xiàn)場調研中也可以看出，杭州城區(qū)垂直綠化植物墻在色彩方面展現(xiàn)較差，急需有更豐富的色彩加入其中。杭州城區(qū)垂直綠化植物墻常用的觀花觀葉植物見表3。

2.3 綠墻美景度評價

2.3.1 園林專業(yè)組與非專業(yè)組評判者的美景度差異分析 通過對所有評判者的SBE值進行統(tǒng)計，可以得出公眾對11面綠墻的視覺審美喜好程度，總體來說，P6、P8、P9、P10這4面綠墻比較受公眾普遍喜愛。根據(jù)前人研究經驗[16-18]，對園林專業(yè)組與非專業(yè)組評判者進行美景度差異分析(表4)，結果表明，園林專業(yè)組與非專業(yè)組的評判者對綠墻的美景度評價具有普遍一致性，且顯著相關(表5)。

表3 綠墻常用觀花觀葉植物種類Tab.3 Flower and foliage plant species commonly used on green walls

表4 園林專業(yè)組與非專業(yè)組SBE標準化值Tab.4 SBE standardized values from garden professional and non-professional groups

表5 園林專業(yè)組與非專業(yè)組SBE標準化值相關性分析Tab.5 Correlation analysis between SBE standardized values from garden professional and non-professional groups

注：**為相關性在0.01水平(雙側)上顯著相關。

Note：** is significantly correlated at the level of 0.01(two sides).

2組評判人員之間存在著較為普遍一致的審美評價，但也存在著一定的審美差異，對2組評判者關于綠墻植物景觀美景度評價的差異性分析表明，園林專業(yè)組與非專業(yè)組的美景度評分趨勢一致，但相對于非專業(yè)組，園林專業(yè)組的評分波動較大，其審美差異的原因可能是園林專業(yè)組學習過相關知識，對綠墻植物景觀有著更加專業(yè)的評判和審美傾向，使得園林專業(yè)組成員的審美評價標準普遍高于非專業(yè)組成員，而非專業(yè)組成員大多以自身的主觀看法和審美感受進行評判。

2.3.2 綠墻植物景觀評價體系 依據(jù)景觀美學原理和照片所反映的綠墻特性，參照先前學者對植物景觀的評價體系[11-15]和相關專家意見，選出了10個符合本研究的景觀因子，包括物種多樣性、生活型構成、色彩豐富度、層次感、枝葉密度、葉片色澤、花葉比、生長狀況、植物覆蓋度、總體協(xié)調性(表6)，并確定了各景觀因子的評分標準(表7)。

表6 綠墻植物景觀美景度評價景觀因子Tab.6 Green wall plant landscape beauty evaluation’s landscape factor

表7 綠墻植物景觀美景度評價景觀因子評分Tab.7 Green wall plant landscape beauty evaluation’s landscape factor score

2.3.3 綠墻植物景觀評價模型 以評判者的美景度評價標準化值作為因變量，以10個評價指標作為自變量，利用SPSS 18軟件進行多元線性回歸，采用向后逐步回歸的方法進行分析，構建評價模型。由表8可知，回歸方程滿足F檢驗，且顯著性概率(0.000)<0.05，表明因變量SBE值與6個景觀評價因子有顯著線性相關關系，能夠建立模型。

表8 綠墻植物景觀評價模型方差分析Tab.8 Variance analysis of green wall plant landscape evaluation model

表9為植物景觀評價模型回歸系數(shù)，其中生活型構成X2、生長狀況X3、植物覆蓋度X4、葉片色澤X7、枝葉密度X9、總體協(xié)調性X10可以顯著影響評判者的審美評價，其Sig值均小于0.05，模型擬合度較好。模型的容差均小于1，膨脹因子VIF值均小于8(膨脹因子在1～10區(qū)間說明變量之間不存在多重共線性關系)，說明模型中的6個景觀因子之間幾乎不存在共線性，因變量與自變量的線性關系顯著，此回歸模型有效。綠墻植物景觀的評價模型為：SBE=-3.419+0.065X2+0.094X3+0.105X4+0.063X7+0.746X9+0.039X10。

表9 綠墻植物景觀評價模型回歸系數(shù)Tab.9 Regression coefficient of green wall plant landscape evaluation model

在綠墻植物景觀模型中，生活型構成、生長狀況、植物覆蓋度、葉片色澤、枝葉密度、總體協(xié)調性對綠墻植物景觀評價結果有顯著正影響。其中，枝葉密度X9對綠墻評價影響最大，因此在綠墻植物景觀設計中，要盡可能選擇枝葉密度較大的植物，以保證墻面的覆綠效果。植物覆蓋度X4對綠墻植物景觀評級也有較大的影響，植物覆蓋度越高，綠墻植物景觀效果越好。植物生長狀況X3的好壞會直接影響整體綠墻美感度，相比于枝葉敗落的現(xiàn)象，評判者更喜歡長勢良好的綠墻植物景觀。植物的生活型構成X2代表著植物的生活型是否多樣，植物的生活型越豐富，綠墻的植物景觀效果越好。葉片色澤X7會影響評判者對綠墻植物景觀的審美評判，葉片色澤越鮮明亮麗，綠墻植物景觀效果越好?？傮w協(xié)調性X10是綠墻整體構建與外圍環(huán)境之間的協(xié)調性，協(xié)調性越高，植物景觀總體效果越好。因此，在綠墻的構建中，要因地制宜營建綠墻植物景觀。

3 結論與討論

綠墻作為目前城市綠化的重要形式，可以充分利用城市內的立面空間，實現(xiàn)垂直綠化。本試驗對杭州城區(qū)11面綠墻植物種類組成進行統(tǒng)計，共運用植物種類39種，與國外綠墻植物運用上百種相比[4]，植物應用種類較為單一。單面綠墻植物種類平均為8種，運用最少的僅有5種，植物種類和生活型的單一造成綠墻植物景觀單調，層次感缺少。通過對綠墻植物色彩運用分析，共確定植物色系為綠、白、紅三大類，且以綠色系為主，其他色系較為缺乏，色彩運用和構圖形式的單一導致植物綠墻的美感度與藝術性不高。這表明當前杭州城區(qū)的綠墻仍普遍存在著植物種類單一、色彩表現(xiàn)不強等問題，在今后的綠墻營建中要更加注重這兩方面，并從公眾的審美視角出發(fā)，構建公眾喜愛的綠墻植物景觀。

通過美景度評價模型分析，可以得出生活型構成豐富、生長狀況良好、植物覆蓋度高、葉片色澤鮮明、枝葉密度高、總體協(xié)調性好的綠墻植物景觀較受公眾喜歡。根據(jù)該評價模型，可以為今后城市綠墻植物景觀營建提出以下建議。

(1) 選用枝葉密度較高的植被。植物的枝葉密度會直接影響到整體的綠墻覆綠情況，因此，在綠墻的植物選擇上應多選擇枝葉茂密的常綠植被，盡量避免使用出枝高葉片少的植物，以免出現(xiàn)墻面裸露的情況，提高整體墻面的植物覆蓋度。此外，落葉植物也不應大規(guī)模使用，避免秋冬季墻面出現(xiàn)裸露的情況。

(2) 選用抗性較強的植被。綠墻的后期管理維護難度較大，而植物的生長狀況會直接影響綠墻的整體表現(xiàn)。因此，在綠墻植物的選擇中要選擇抗性較強的植物，多選用鄉(xiāng)土植物，做到因地制宜，適地適樹，根據(jù)植物的不同習性進行墻面的合理搭配，同時在綠墻的后期維護中，做到及時水肥供給和適當修剪，以保證植物長勢良好，維持綠墻景觀最佳效果。

(3) 增加綠墻植被生活型構成。在綠墻的植物搭配中，盡可能多地交替使用藤、灌、草等多種生活型植被，使綠墻的植物景觀類型和立面空間更加豐富，增強綠墻的整體美感度和趣味性。

(4) 選用葉片色澤鮮明的植被。綠墻植物景觀的構建要注意植物色彩的合理搭配，盡可能選用葉片色澤鮮明的植物，提升綠墻整體的視覺沖擊和景觀效果。少用色澤灰暗的植物，避免綠墻整體景觀暗淡單一。

(5) 注重綠墻整體協(xié)調性。綠墻植物景觀的營建，沒有固定的配置模式，要根據(jù)不同的周邊環(huán)境進行合理布局，做到因地制宜。綠墻的植物景觀營造可以增加其他非植物構景元素，如假山、石材、枯木、鋼構等，提升綠墻的整體性、協(xié)調性以及趣味性。

本研究綜合了實地調研和文獻資料，構建了城市綠墻植物景觀評價體系，共包含10個景觀要素，其中6個景觀要素與公眾視覺審美評價呈顯著正相關。選用美景度評價法可以從公眾的視覺審美感知出發(fā)，通過清晰的評分標準，得出綠墻植物景觀的優(yōu)劣及重要景觀影響因子，結果較為清晰，對今后綠墻植物景觀營建有一定參考意義。但這些評價標準還不足以對綠墻植物景觀的視覺審美評價進行全面衡量和反映，且照片材料也可能無法表現(xiàn)其最佳景觀狀態(tài)。因此，有關綠墻植物景觀的評價方法及體系構建，在今后的研究中需要深入探索。