摘 要 立體綠化作為一種新型的景觀綠化方式,不僅可以提高城市綠化率,也可以很好地緩解城市生態(tài)問題。以特區(qū)建工學院14號樓立體綠化為立足點,探討了深圳市建筑立體綠化植物的選擇原則、應用及存在的問題,提出應加強鄉(xiāng)土植物的應用、豐富立體綠化植物品種及形式、不斷推動立體綠化新技術(shù)的創(chuàng)新等對策。
關(guān)鍵詞 立體綠化;植物選擇;深圳市
中圖分類號:S688 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.039
立體綠化是指利用不同的建筑空間,并選用各種攀援植物及其他植物,對建筑的各個空間進行綠化的景觀方式[1]。隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展,綠地占用面積越來越少,而城市建筑密度越來越大,城市原有的生態(tài)環(huán)境遭受到嚴重的損壞,因此立體綠化應運而生,它能夠很好地彌補及緩解城市發(fā)展對原有生態(tài)的影響。立體綠化一方面不僅可以節(jié)約土地資源,提高城市綠化率;另一方面還能改善城市生態(tài)環(huán)境,美化城市環(huán)境,緩解城市下水、排水壓力,還能為居民提供心理舒適感,增強居民的生活幸福感[2-3]。
深圳作為國際化的大都市,是面積最小的特大城市,典型的面積小,建筑比例高[4]。幾十年的高速發(fā)展,大量的建筑拔地而起,密度高度集中,原有的平面綠化難以增加。為了響應國家生態(tài)文明建設的號召、解決原有綠化空間有限的問題,深圳市開始大力發(fā)展立體綠化,力圖推動城市綠化走向一個新的臺階。我國立體綠化的建設存在許多需要完善的內(nèi)容,例如立體綠化的生境與平面綠化有較大的差異,這對植物品種的選擇及應用帶來了許多的困難,故本文旨在探討深圳市建筑立體綠化植物的選擇、品種及其應用等,以期為后續(xù)的城市綠化工作提供一定的理論參考及實踐指導。
1" 區(qū)域概況
1.1" 地理氣候
深圳市位于中國廣東省東南部,地理坐標東經(jīng)113°43′~114°38′,北緯22°24′~22°52′,是一個濱海城市。東部臨近大亞灣和大鵬灣,西部瀕鄰珠江口和伶仃洋,南部的深圳河與香港相連,占地總面積約為2 000 km2,整個范圍呈狹長型,東西面較寬,南北面較窄,東南地勢較高,分為丘陵谷地、海岸山脈、半島海灣3種地貌[5]。典型的亞熱帶季風氣候,年平均氣溫23.3 ℃,夏季長冬季短,氣候溫和,日照充足,雨水充沛。春季天氣變化多,經(jīng)常出現(xiàn)“乍暖乍冷”的天氣,盛行偏東風;夏季時間長,盛行偏南風,高溫多雨;秋冬季節(jié)盛行東北季風,天氣干燥少雨[6]。
1.2" 植被資源
深圳市位于我國華南地區(qū),地處南亞熱帶,地貌非常復雜多樣,植被資源十分豐富。據(jù)《中國植物志》及《深圳植物志》的記載,深圳市維管植物206科928屬2 086種,本土野生種199科858屬1 916種。蕨類29科77屬186種,裸子植物5科5屬7種,被子植物172科846屬1 893種。涉及常綠落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、紅樹林、竹林等13個植被型和98個群系[6]。這些豐富的植被資源一方面美化和凈化了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,另一方面也為當?shù)鼐G色空間的大小和生態(tài)效能提供了巨大的生態(tài)系統(tǒng)價值。
2" 案例分析
項目位于深圳市龍華區(qū)特區(qū)建工學院內(nèi),原為舊工業(yè)區(qū)改建的產(chǎn)業(yè)園區(qū),選取了14號樓的屋頂及東南兩面墻體打造立體綠化項目。該項目以理論和實踐深度融合的方式研發(fā)立體綠化,旨在打造國內(nèi)首個“低成本、好維護、易施工、可復制”的立體綠化工程項目。
該項目植物應用形式主要是建筑的屋頂綠化和墻面綠化,屋頂設計成一個裝配式的種植槽科普花園及員工的休閑功能空間,滿足學員室外體驗學習的同時滿足休閑功能。屋頂?shù)闹参锲贩N主要包括馬尼拉草(Zoysia matrella)、錦竹草(Callisia repens)、金線石菖蒲(Acorus gramineus var pusillus)、紫花鼠尾草(Callisia repens)、八寶景天(Hylotelephium erythrostictum)、醉魚草(Buddleja lindleyana)、細葉芒(Miscanthus sinensis 'Gracillimus')、紫葉狼尾草(Cenchrus setaceus 'Rubrum')、狗牙花(Tabernaemontana divaricata)、米仔蘭(Aglaia odorata)、非洲茉莉(Fagraea ceilanica)等。墻面綠化采用模塊框架式攀爬架,與墻垂直,形成縱向線條式垂直綠化,與建筑現(xiàn)代簡潔的風格形成統(tǒng)一呼應,并選用多種優(yōu)質(zhì)藤本植物,如炮仗花(Pyrostegia venusta)、使君子(Quisqualis indica)、油麻藤(Mucuna sempervirens)、絡石(Trachelospermum jasminoides)等植物。
該項目立體綠化在施工過程中面臨諸多的挑戰(zhàn)。尤其在植物選用上,如項目位于沿海地區(qū),夏季高溫多臺風,對植物生長存在風害、土壤pH值、高溫影響等。因立體綠化立地環(huán)境的特殊性,選用植物對建筑的荷載、土壤的厚度都有一定的控制性要求。立體綠化多位于建筑的頂部與側(cè)面,植物后期維護管養(yǎng)困難,建設成本難控制等。為解決這些痛難點,本項目在植物選用上考慮了諸多要求和限制,選用抗性強的植物如雪茄花(Cuphea articulata)、紫花翠蘆莉(Ruellia brittoniana)等;選用耐修剪、生長緩慢的植物如狗牙花(Tabernaemontana divaricata)、米仔蘭(Aglaia odorata)等;選用對建筑少破壞的植物如炮仗花(Pyrostegia venusta)、使君子(Quisqualis indica)等,力求植物選用最優(yōu)化。立體綠化植物選用是整個景觀設計中非常重要的一環(huán),本文依托于該項目,對深圳市建筑立體綠化植物選擇及應用進行了相關(guān)的思考。
3" 建筑立體綠化植物選擇原則
3.1" 適應性原則
在進行植物的選擇時,應首先以鄉(xiāng)土植物為主,這類植物經(jīng)過長期自然選擇和演替,對當?shù)氐沫h(huán)境具有高度的適應性,其植物本身的形態(tài)、生理等特征也已與當?shù)氐淖匀画h(huán)境相適應。相較于其他植物,鄉(xiāng)土植物在抗病性、耐旱性、適應性等方面更具有優(yōu)勢,容易生長且更加健康。與此同時,在選用鄉(xiāng)土植物的前提下,可選用一些景觀綠化效果好,適宜本地氣候的歸化植物,從而使立體綠化景觀效果變得更好。
3.2" 抗逆性原則
由于建筑立體綠化的位置多位于建筑物的頂部表面及立面等位置,所承受的風荷載、光照條件、水分條件等環(huán)境因素與地面大不相同,這些環(huán)境因子對植物的生長及生存有極大的挑戰(zhàn)性。為了保障后期立體綠化植物的穩(wěn)定性,在選用植物時應選擇具有較強的抗逆性,并應考慮植物本身的抗風、耐旱、耐高溫、耐寒及抗病蟲害等方面的能力,以應對后期立體綠化中可能出現(xiàn)的各種不利的環(huán)境因素。
3.3" 觀賞性原則
建筑屋頂及立面占據(jù)了大量的城市空間,故立體綠化應充分考慮植物的美觀性和視覺效果,注重藝術(shù)元素的運用,遵循美學原則。深圳市多數(shù)公共場合的立體綠化建設敷衍,形式單一,景觀效果較差。通過對色彩搭配、形態(tài)協(xié)調(diào)、觀賞效果、文化融合等方面的綜合考慮,創(chuàng)造具有吸引力的綠色景觀空間,從而提高立體綠化的美觀度和景觀效果,增強城市綠化的整體性。
3.4" 多樣性原則
立體綠化除了考慮植物的美觀性外,還應考慮植物的生態(tài)效應。單一的植物類型不僅景觀綠化效果差,而且對周遭的環(huán)境抵抗力也會變差,如抗病蟲害力、抗倒伏力等[7],故選用豐富的植物種類及多種種植形式。這不僅可以增加立體綠化植物群落的層次感和立體感,增加植物群落抵抗病蟲害的能力及物種入侵,提高整體的景觀穩(wěn)定性,還能降低后期的養(yǎng)護管理成本。穩(wěn)定的植物群落可為動物、微生物提供一個良好的棲息環(huán)境,這對現(xiàn)代城市的環(huán)境恢復及生態(tài)改善有著非常巨大的作用。
4" 建筑立體綠化植物的應用
4.1" 植物品種的選擇
1)室外品種。常見的室外立體綠化可分為公園立體綠化、居住區(qū)立體綠化、學校和事業(yè)單位立體綠化、道路立體綠化等多種形式,常見的植物品種見表1。
2)室內(nèi)品種。室內(nèi)立體綠化主要是以懸掛式、植物墻和花擱架等形式出現(xiàn),常見的植物品種見表2。
4.2" 植物應用的選擇
通過合理應用立體綠化植物,一方面使城市的生態(tài)環(huán)境得到改善,另一方面也可豐富城市綠化空間結(jié)構(gòu)層次感和藝術(shù)效果。城市立體綠化按照利用的立地條件不同,可分為屋頂綠化、墻面綠化、棚架綠化、橋梁綠化、陽臺綠化等5大類[7]。
4.2.1" 屋頂綠化
屋頂綠化是指在建筑的頂部平面進行綠化設計及改造的一種景觀綠化形式[8]。主要的綠化形式有建造屋頂花園,栽植低矮灌木,栽植地被植物,鋪設草皮,放置盆栽植物等。對于屋頂綠化植物的選用應考慮其承重能力和使用功能,應盡量選用喜陽、耐旱、抗倒伏、抗病蟲害、淺根等特性的植物。
4.2.2" 墻面綠化
墻面綠化是指選用合適的植物在建筑內(nèi)外墻和各種外立面上進行裝飾的一種綠化形式[9]。常見于商場、辦公區(qū)、住宅區(qū)等場地,一般可采用鋪貼式、模塊式、人工基盤式、纖維布式及攀爬垂釣式等栽種方式。對于墻面綠化植物的選用應考慮墻體的朝向、材料、色彩等,例如墻面向陽需選擇喜陽植物,背陽面則需選擇喜陰植物;較為粗糙的墻面植物攀援效果更好,同時也需要根據(jù)墻面的色彩去配置相應的植物。
4.2.3" 棚架綠化
棚架綠化是指以各類棚架為載體,利用攀援類植物進行覆蓋或直接垂掛的立體綠化方式,常見于公園、居住區(qū)、學校、停車場等地[10-11]。該類立體綠化多選擇具有纏繞性和長蔓性的藤本植物,他們能夠在棚架上攀援生長,形成獨特的景觀。
4.2.4" 橋梁綠化
橋梁綠化是指在橋梁及周邊地區(qū)進行綠化的景觀方式[12],可分為橋體綠化、橋下空間綠化、橋柱綠化等。該類立體綠化植物選擇不僅要考慮橋梁特定的環(huán)境,同時也要確保植物的生長不會對橋梁結(jié)構(gòu)造成損壞或是影響橋梁的使用壽命。
4.2.5" 陽臺綠化
陽臺綠化是指在建筑物的陽臺空間上進行綠化種植和設計的一種綠化方式[13],該類綠化的實施應根據(jù)陽臺的尺寸、形狀、朝向、承重等因素,選擇合適的植物品種及栽種方式。植物品種的選擇需要綜合考慮多方面的因素,如光照條件、風力大小、養(yǎng)護難度、空間大小和安全性等,通過合理的搭配及栽種,打造出美觀又實用的陽臺綠化空間。
5 存在的問題及相應的對策
5.1" 存在的問題
隨著城市化進程的加快,其生態(tài)環(huán)境遭到越來越多的破壞,傳統(tǒng)的綠化方式已不能滿足現(xiàn)有城市發(fā)展的需求,立體綠化作為一種新型的綠化方式漸漸走進公眾的視野。深圳作為最早倡導立體綠化的城市之一,已逐步在公共場合大面積推廣立體綠化,盡管立體綠化得到了一定程度的發(fā)展,但仍存在一些問題,具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
5.1.1" 本地鄉(xiāng)土植物應用較少
據(jù)相關(guān)研究顯示,深圳市建筑立體綠化的植物配置中,對本地鄉(xiāng)土植物的應用較少,反而多采用一些外來的觀賞植物[14]。深圳地處南亞熱帶,植被資源非常豐富,有許多觀賞價值高且適應性強的鄉(xiāng)土植物。這些鄉(xiāng)土植物,作為地域生態(tài)的基石,承載著豐富的生態(tài)價值和文化意義,然而在實際應用中,由于審美偏好、市場導向或是對鄉(xiāng)土植物的認識不足,導致其在城市立體綠化項目中應用的比例偏低。
5.1.2" 植物種類、形式單一
在當前深圳市立體綠化實踐中,我們觀察到植物種類及形式的應用呈現(xiàn)出較為單一的趨勢。立體綠化作為一種創(chuàng)新的新型綠化方式,旨在通過對各種建筑三維空間進行植物設計,從而改善周邊小環(huán)境,但其潛力仍需被充分挖掘。目前,深圳市許多立體綠化項目所應用的植物種類有限,往往局限于少數(shù)幾種常見的攀援植物或灌木,尤其是建筑立面綠化植物多選用常春藤(Hedera nepalensis var. sinensis)、使君子(Combretum indicum)、炮仗花(Pyrostegia venusta)等一類的藤本植物,這在一定程度上限制了綠化景觀效果的多樣性及生態(tài)功能的全面發(fā)揮。與此同時,在立體綠化的應用形式上,也常見到重復使用的框架結(jié)構(gòu)和設計模式,缺乏創(chuàng)新和特色,難以滿足不同空間環(huán)境和審美需求。
5.1.3" 植物后期維護不利
經(jīng)調(diào)查顯示,部分立體綠化項目在實際實施過程中,盡管前期的設計工作、施工工作都達到了預期的效果,但后期的養(yǎng)護管理工作不到位,導致整個項目功虧一簣。這主要體現(xiàn)在對立體綠化植物的日常養(yǎng)護和管理缺乏系統(tǒng)性、科學性和持續(xù)性。立體綠化因立地環(huán)境較為特殊,植物配置較常規(guī)平面綠化更為復雜,如高空屋頂、建筑墻面、橋梁等特殊位置,故對光照、水分、養(yǎng)分等條件的管理要求更為嚴苛,同時立體綠化的立地位置也導致后期養(yǎng)護難以接近和操作。故在實際立體綠化項目建設中,經(jīng)常因養(yǎng)護團隊不專業(yè)、養(yǎng)護條件嚴苛或后期養(yǎng)護資金投入不到位等因素,導致植物得不到及時的灌溉、修剪、病蟲害防治等,進而影響了其生長狀態(tài)和觀賞效果。
5.2" 相應的對策
立體綠化作為一種新型的景觀綠化方式,具有廣闊的發(fā)展前景和巨大潛力。針對當前深圳市建筑立體綠化存在的一些問題,本文提出了一些提升對策,以期能推動立體綠化事業(yè)的健康發(fā)展。
5.2.1" 加強鄉(xiāng)土植物的應用
在城市立體綠化的建設中,我們應該加強并倡導鄉(xiāng)土植物的應用。鄉(xiāng)土植物作為當?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,不僅具有高度的生態(tài)適應性和穩(wěn)定性,同時也承載著當?shù)貪夂竦臍v史和文化特色。將鄉(xiāng)土植物應用到立體綠化設計中,一方面可以豐富植物群落的層次感和景觀性,另一方面也能夠有效地提升當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。就實際應用而言,加強鄉(xiāng)土植物在立體綠化中的應用,意味著在植物選擇上應優(yōu)先考慮那些適應本地氣候、土壤條件的物種。這些植物不僅易于成活、生長迅速,還能有效減少灌溉和養(yǎng)護成本,實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。另外,鄉(xiāng)土植物在形態(tài)、色彩、季相變化等方面也具有獨特的魅力,能夠為立體綠化增添更多的視覺亮點和生態(tài)趣味。在植物設計上,我們可以結(jié)合鄉(xiāng)土植物的生長習性和觀賞特性,創(chuàng)新性地將其應用于墻面綠化、屋頂綠化、棚架綠化等多種立體綠化形式中。通過合理的植物配置和布局,營造出既美觀又實用的綠色空間。此外,還可以利用鄉(xiāng)土植物的生態(tài)功能,如吸附空氣中的有害物質(zhì)、調(diào)節(jié)微氣候等,進一步提升立體綠化的生態(tài)效益。加強鄉(xiāng)土植物在立體綠化中的應用,是實現(xiàn)綠色生態(tài)城市建設的重要途徑之一,它不僅能夠提升城市綠量、改善環(huán)境質(zhì)量,還能展現(xiàn)地域文化特色、增強市民的歸屬感和幸福感。
5.2.2" 豐富立體綠化植物品種及形式
對于豐富立體綠化植物品種,一方面可以加強對野生植物的引種馴化,另一方面可引進國內(nèi)外的新優(yōu)品種,針對不同的應用場景,篩選出適配的植物。應充分利用立地垂直空間,通過精選多樣化的植物品種,打造出一幅幅生動的綠色畫卷。從低矮的草本植物如多肉、苔蘚、花卉等,到中層的灌木如山茶、粉撲花等,再到小型喬木如紫薇、雞蛋花、風鈴木等,不同高度的植物錯落有致地分布,形成了豐富的層次感。還可引入具有特殊觀賞價值的植物,如色彩斑斕的觀葉植物、芳香四溢的花卉及果實累累的經(jīng)濟作物,使得立體綠化空間更加多姿多彩,充滿趣味。在種植形式上,立體綠化應借用現(xiàn)代新型材料和科技技術(shù),實現(xiàn)應用形式上的革新,如墻面綠化采用攀爬植物或模塊式垂直綠化系統(tǒng),將冰冷的墻面變成綠意盎然的生態(tài)墻;屋頂綠化則巧妙地將花園設計融入建筑頂部,形成獨特的空中綠洲,既美化環(huán)境又調(diào)節(jié)微氣候;陽臺綠化則充分利用家庭空間,通過懸掛式、壁掛式等種植方式,讓居民在家中就能享受自然之美。此外,還有花架綠化、棚架綠化、圍欄綠化等多種形式,它們或獨立成景,或相互融合,共同構(gòu)成了城市立體綠化的豐富景觀。
5.2.3" 不斷推動立體綠化新技術(shù)的創(chuàng)新
立體綠化公司應不斷加強新技術(shù)、新工藝的研發(fā)、推廣,并完善相關(guān)立體綠化產(chǎn)品設計,促使立體綠化能標準化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),從而降低生產(chǎn)成本及維護成本。如研發(fā)輕質(zhì)、高強、保水保肥的新型綠化基質(zhì),研發(fā)適應各種復雜環(huán)境條件的綠化植物品種,從而突破傳統(tǒng)綠化在空間和土壤條件上的限制,讓綠色覆蓋城市的每一個角落,無論是屋頂、墻面還是陽臺,都能成為生機勃勃的綠色空間;引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù),構(gòu)建智能立體綠化管理系統(tǒng)[15],通過實時監(jiān)測植物生長狀態(tài)、精準調(diào)控灌溉施肥、自動預警病蟲害等,實現(xiàn)綠化管理的智能化、精細化,大幅降低維護成本,提升綠化效果;積極與國內(nèi)外科研機構(gòu)、高校、企業(yè)等建立合作關(guān)系,共同開展立體綠化新技術(shù)的研發(fā)與應用。通過資源共享、優(yōu)勢互補,加速技術(shù)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化與推廣,共同推動立體綠化事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
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