立體綠化新材料在園林景觀中的科學運用

李賢政

（華藝生態(tài)園林股份有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引言

立體綠化是一個綜合性的概念，指的是屋頂綠化與垂直綠化的組合，其中包括屋頂、陽臺、地下車庫頂板等通過整體規(guī)劃實現(xiàn)綠化造景目的。在城市空間日益擁擠的時代背景下，這種綠化方式不僅能夠有效改善城市生態(tài)環(huán)境，同時還具有優(yōu)化水源、隔熱、減噪等諸多作用[1]。20 世紀晚期，空中花園、屋頂花園就已經(jīng)風靡日本東京，并且獲得了大批的國外追隨者，尤其是在新加坡更是將立體綠化做到了極致，城市建筑淹沒在綠色的海洋中，所以又被稱之為“花園城市”。千禧年之后，立體綠化在我國城市建設(shè)當中得到了廣泛的運用，越來越多的新技術(shù)新材料被運用到了立體綠化當中。

1 立體綠化材料概述

1.1 立體綠化的含義

立體綠化的本質(zhì)是對城市空間進行充分利用，綠化區(qū)域包括陽臺、屋頂、外墻等，通過栽植藤本垂直植物來進一步實現(xiàn)多功能的綠化美化效果，不僅能夠拓展城市綠化空間，同時也具有美化生態(tài)環(huán)境，改善生態(tài)服務(wù)功能等諸多作用[2]。從實踐運用的角度來看，可以將立體綠化分為兩大類，分別是垂直綠化和屋頂花園。

1.2 立體綠化材料的常用類型和特點

（1）生態(tài)袋式。該技術(shù)屬于立體綠化的首代產(chǎn)品，我國在立體綠化發(fā)展早期高度重視生態(tài)袋式技術(shù)在實踐當中的運用，首先是生產(chǎn)塑料袋狀的容器，規(guī)格為60cm×40cm，當然也可采用無紡布進行制作，填充基質(zhì)土后則可完成帶內(nèi)的栽苗育種工作。該技術(shù)的優(yōu)勢在于低廉的價格，而且透水不透土，具有很好的過濾功能，在山體復綠、生態(tài)河岸、路基邊坡等多個領(lǐng)域都有廣泛運用。該種種植技術(shù)具有自重大的優(yōu)勢，在大面積綠化種植方面運用范圍甚廣，值得注意的是，受到自身的尺寸以及重量問題的雙重影響，很難適用于園林造景以及屋頂花園，原因在于前者精細化要求高，而后者荷載有限[3]。同時還會面臨無紡布的腐蝕、脫落等情況，這也就意味著后期進行養(yǎng)護過程中，會面臨著諸多的自然條件限制，非常容易造成土壤、松散板結(jié)等問題。

（2）種植盒式。該技術(shù)的制造材料是聚丙烯材料，具有無毒無臭的特點，而且重量輕，體積小，具有明顯的裝載效率，吸水率更是只有0.01%，是非常具有適用性的種植器。從運用的角度來看，種植盒子由定植籃和種植盒兩個部分共同組成，呈現(xiàn)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以獨立拆卸，盆栽脫盆后可帶土種植或者采用水培的方式。種植盒在運用的時候，需要重視開口方向和水平之間的夾角，保持在45°～60°，而且在底部留有了蓄水空間容器，傾斜的角度能夠為植物生長提供充足的養(yǎng)分，同時也可優(yōu)化栽植的效果，該技術(shù)在屋頂花園、植物綠雕等多個方面均可運用。聚丙烯材料的運用同樣也存在弊端，耐候性差、易變形老化等問題是客觀存在的，而且定植籃的容量十分有限，長時間種植植物容易盤根，外界溫度的變化會對土內(nèi)溫度造成極大影響，不適合植物的長期成長，后期的養(yǎng)護成本也會相應增加。

（3）組合花箱式。該方法是通過植物組合搭配的形式對單一的植物盆栽進行多元化操作，對豎向空間進行有效利用，在造型變化的作用之下，能夠滿足不同的功能需求。早期的材質(zhì)為防腐木，使用期在1～3 年，容易出現(xiàn)腐爛變形，這也會造成維護成本的增加[4]。

2 立體綠化新材料在園林景觀中的應用

2.1 屋頂花境及植物材料

通過對屋頂綠化情況的分析，種植模式都是較為簡單，基本為色葉灌木和草坪，不僅植被種類單一，而且景觀效果較差。安徽地區(qū)的綠化行業(yè)十分注重花鏡的運用，該種方式具有植物種類多樣，而且季節(jié)變化非常明顯，在不同的時節(jié)當中呈現(xiàn)出來的景色，都具有很強的層次感，能夠滿足人們不同的觀賞需求。花鏡中常用的植物便是花灌木以及球、樹根花卉，具有觀賞期長的特點，即使多年種植，也擁有旺盛的生命力，無論是炎炎夏日還是厚雪寒冬，通過合理的搭配都可以保持景觀常在，如白子蓮等。隨著立體綠化的不斷發(fā)展，觀賞草同樣也得到了人們的重視，該種草類具有管理粗放的特點，而且生命力極強，喜愛強光在屋頂上適宜種植。觀賞草具有不同的姿態(tài)，狼尾草、蒲尾、藍羊茅等，都具有自身的特點，而且也可以與其他的植物進行綜合搭配，營造出不一樣的風景效果[5]。設(shè)計師可以充分運用花鏡，呈現(xiàn)天天有景，時時有色的特色景觀，不僅能夠體現(xiàn)出生物的多樣性，而且也可以將人們的觀感效果最大化，真正對屋頂進行有效利用，在屋中欣賞花園景色。

2.2 自然綠墻植物材料

建筑外墻是人們對城市規(guī)劃的首要觀感，為了進一步強化城市規(guī)劃的效果，普遍讓建筑外墻穿上了綠色的外衣，綠色建筑的修建獲得了人民的普遍喜愛。當然在實踐運用當中同樣也存在很多問題，適應力強的植物種類是相對較少的，如果對其進行大面積的種植，只能夠采取同一種的植物，缺乏植被的豐富性，在對植物種類進行運用的時候，可以通過色彩、質(zhì)感營造出不同種植效果。這種修飾方法雖然能夠達到很好的觀賞效果，但同樣也存在缺陷，需要對其進行定期更換，做到精心養(yǎng)護才能夠使其效果最好，這也會讓后期的維護管理承擔非常多的人力以及財力負擔，相較于植物本身的色彩而言，模紋綠墻具有很強的人工化的痕跡，觀賞效果是略有呆板。隨著現(xiàn)代建筑理念的不斷發(fā)展，人們對自然理念越發(fā)追逐，國外在綠墻方面做出了率先的探索，首先可選擇多種生性強健的植物，然后采取混合搭配的方式來呈現(xiàn)出綠墻的這種效果。這種方式雖然仍然是人工種植，但是卻能夠呈現(xiàn)出自然生長的效果，而隨著時間的推進，植物在不斷生長當中，邊界的消失讓其具有了自然群落的效果。國內(nèi)在垂直綠化設(shè)計過程中，也可以學習國外的先進經(jīng)驗，將墻面垂直綠化運用到實踐當中，同時充分思考氣候條件，實際綠墻朝向等多重因素，在此基礎(chǔ)之上選擇合適的植物進行種植，使植物能夠通過自然生長的方式來呈現(xiàn)出最自然的狀態(tài)。對于安徽地區(qū)來說，適合的綠墻植物材料主要包括：紅脈酸模蓼科酸模屬植物，喜愛陽光，高度在30cm，株型緊湊，可以將其運用到陽面綠墻方面。大吳風草菊科大吳風草屬植物，雖然這是一種常見的地被植物種類，但是能夠?qū)⑵溥\用到綠墻設(shè)計當中的案例，仍然是相對較少的。此類植物在懸崖峭壁之上，依然能夠生長得非常的茂密，這也說明它對光照、土壤環(huán)境的適應力非常強，能夠在綠墻方面具有很長的運用效果。紫葉珊瑚鐘虎耳草科礬根屬植物，與安徽的整體氣候是相互適應的，會盛開出白色的小花，高度在30～40cm，可以將其運用到背陰面的建筑綠墻。

2.3 棚架、沿口植物材料

棚架綠化及沿口綠化在實踐當中的運用優(yōu)勢在于能夠?qū)⒉煌闹参锊牧线M行有效的組合，同時也達到景觀效果的優(yōu)化，兩者造景形式差異并不大。鄂羊蹄甲豆科羊蹄甲屬常綠木質(zhì)藤本，具有很強的攀援能力，喜愛陽光，同時具有很強的污染抵抗力，每年5—6 月就會開出大量的花朵，呈現(xiàn)出粉紅色，經(jīng)常被運用在棚架綠化植物當中。云實豆科云實屬落葉木質(zhì)藤本，每年的4—5 月就會開滿黃金色的花朵，而且花量非常大，能夠形成壯觀的景色，可以將其運用到大型廊架當中。川鄂爬山虎葡萄科地錦屬落葉藤本，為白色的葉脈，秋天呈現(xiàn)出鮮紅色，樹葉上擁有花斑，可運用在小型廊架或是墻面綠化當中。

2.4 智慧園林的滲透

（1）人類與現(xiàn)代科技的智慧。在工程技術(shù)人員進行設(shè)計工作時。技術(shù)人員可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對當前的工程建設(shè)條件以及資源進行分析，并利用3S 技術(shù)對園林工程建設(shè)場地進行準確的測繪，使用BIM 建模技術(shù)對其園林工程建設(shè)施工進行建模。之后按照既得的數(shù)據(jù)展開分析，由設(shè)計人員編制出符合邏輯的園林工程建設(shè)方案，并由智能設(shè)備對其進行預設(shè)模型。將所得的數(shù)據(jù)信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)平臺，以此來完成智慧園林的工程建設(shè)方案設(shè)計[6]。

（2）人類與環(huán)境的智慧。工程建設(shè)人員要對園林時間、空間等元素進行分析，并對其科學合理的利用，以此來創(chuàng)造出具有生態(tài)可持續(xù)性的園林景觀。人類具有智慧，周圍的環(huán)境同樣具有智慧，環(huán)境中的植物可以有效的感知外界的變化，并立刻采取相應的行動，而人與環(huán)境進行相互的感知，便可以借助各自的智慧來真正的實現(xiàn)生態(tài)的平衡。

（3）現(xiàn)代科技與環(huán)境的智慧。當前的園林工程建設(shè)強調(diào)人與自然和諧共存。若是按照傳統(tǒng)的園林工程建設(shè)方案，可能需要很長的時間才可以完成這一目標。但是現(xiàn)代科技技術(shù)則可以有效的縮短其完成的周期，技術(shù)人員通過對環(huán)境中的各元素的感知，從而創(chuàng)造出仿真的自然環(huán)境。智慧園林通過上述3 種類型的智慧，逐漸的將相對較為抽象的“智慧”轉(zhuǎn)變成為具象化的“智慧”，將其充分的應用在當前的園林工程建設(shè)中，不僅能夠充分的提升園林工程建設(shè)的質(zhì)量與效率，還可以使得園林工程建設(shè)更具可持續(xù)性以及生態(tài)性，切實符合當前生態(tài)文明建設(shè)的基本要求。

3 案例分析

3.1 項目簡介

某項目為生態(tài)濕地公園，總面積為18 萬m2，公園在建造過程中將“地方意境，民族特色”理念融入其中，同時結(jié)合自身的特色，將其打造為多位一體的濕地會客廳，其中包括濕地景觀、自然教育、觀光旅游等。根據(jù)濕地公園情況，可以將其分為五大區(qū)域，分別是生境觀察區(qū)、步道體驗區(qū)、濕地探索區(qū)、生態(tài)休閑區(qū)和核心展覽區(qū)，而在核心展覽區(qū)濕地展覽館的垂直綠化方面將使用壘土技術(shù)。

3.2 項目的重點與難點

（1）本次項目工期相對較短，如果使用傳統(tǒng)覆土種植的方法，必然會面臨較長的土壤回填周期，難以完成夯實剖面，部分過大的坡度會造成土壤流失以及斜面滑坡，反而會成為安全隱患。

（2）為了提高植物的生長能力，在現(xiàn)場布置了保溫層結(jié)構(gòu)，如果采用覆土種植的方法，會導致保溫層承擔過大的壓力，同樣也會對荷載結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生影響，長此以往會導致大面積的沉降、難以排水，反而會影響最終的植物呈現(xiàn)效果。

（3）通過對覆土建筑屋頂和連廊之間的分析，兩者之間存在明顯高差為1m 左右，如果使用傳統(tǒng)材料對其進行銜接，容易形成裂縫，覆土種植方式同樣也會面臨土壤板結(jié)孔隙度差等諸多情況，反而會影響植物的正常生長，甚至會造成后期的死亡，如果不重視問題的解決，不僅會影響景觀效果，同樣也會使得養(yǎng)護成本和難度大大增加。

3.3 技術(shù)解決策略

（1）天井種植池與室外兩者之間的銜接處理問題。由于本次展館屬于覆土建筑，從天井、開口井的角度來看，其屋頂屬于斜面，采用壘土板材具有良好的可塑性，能夠避免高差帶來的負面影響，同時也能夠促進室外地形與建筑兩者之間的有效融合，為了做出向下延伸的景觀，可以在樹池內(nèi)壁使用壘土基質(zhì)種植藤蔓類的植物。

（2）覆土斜面屋頂綠化的處理問題。①根據(jù)設(shè)計形狀標高，采用泡沫混凝土對現(xiàn)有的屋頂結(jié)構(gòu)層進行回填，減少覆土荷載帶來的重量壓力，同時也能夠有效預防水土流失、景觀層沉降等多種問題。②為了做好斜面的處理，可以通過專用黏合劑對其進行固定，不僅強度高而且耐久性好，完成回填工作之后，可以使用特殊的黏合劑對其進行加固。最后，黏合好的壘土種植基層，同時安裝智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)λ蔬M行合理的供給，同時也支持遠程化操作，對植物進行全面監(jiān)控，為植物成長提供穩(wěn)定的環(huán)境。

（3）垂直綠化墻與墻頂?shù)奶幚韱栴}。本次項目在對垂直綠化墻進行處理時，龍骨方面采用2mm 厚度C 型鋼和鍍鋅方管進行搭配，同時準備錨固件，將其與墻體進行連接，讓墻體的荷載更低。通過與傳統(tǒng)立體綠化的對比，壘土技術(shù)不僅能夠做到三面復綠，而且還具有自身的獨特性，可以在狹窄的墻體頂部種植藤蔓，由此來構(gòu)建垂落式的景觀。

（4）給水澆灌問題。受到屋頂特殊性的影響，普通的噴灌方法并不適用，為此可采用滴灌的方式，同時設(shè)置智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程智能澆灌，讓維護開展得更加便捷。

4 結(jié)語

城市的高度發(fā)展讓綠化用地更加緊張，如何在有限的綠化空間營造良好的綠化效果一直都是人們所關(guān)注的問題，立體綠化便是在此背景之下應運而生，同時也催生了大批的綠化材料以及新興技術(shù)，想要讓其效果最大化，還是需要專業(yè)人員在實踐當中不斷探索，構(gòu)建生態(tài)文明城市。