于 素 英

(廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510500)

?

廣州市高層建筑立體綠化體系的研究和案例分析

于 素 英

(廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510500)

對(duì)廣州市高層建筑立體綠化體系的概念和內(nèi)涵進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述，并結(jié)合圖片和案例對(duì)爬墻式綠化、牽引爬墻式綠化、預(yù)制墻式綠化、預(yù)制種植槽綠化、屋頂綠化等體系進(jìn)行了全面的分析和探討，同時(shí)指出了目前廣州高層建筑立體綠化面臨的問題，并提出了相關(guān)建議。

立體綠化，高層建筑，體系

0 引言

立體綠化是利用攀援植物的特性沿著建筑物的屋頂及立面或者沿著其他構(gòu)筑物表面貼植、固定、攀扶、垂吊等形式形成平面綠化和垂直面綠化，是一種相對(duì)地面綠化而言的綠化方式，以達(dá)到防護(hù)、綠化和美化的效果。近年來，隨著廣州城市區(qū)域化的不斷擴(kuò)展，人們不僅追求寬敞的建筑使用空間，也追求舒適綠化的建筑外部環(huán)境。由于城市土地局限性及高層建筑空間的寸土寸金，傳統(tǒng)的平面綠化用地越來越少，成本越來越高，無法進(jìn)行大面積的綠化，使得立體綠化的必要性越發(fā)凸顯。因此高層建筑立體綠化的研究，對(duì)于改善城市生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)視覺美感、提高人們的生活質(zhì)量有著極其重要的意義。

按我國(guó)最新規(guī)范JGJ 3—2010高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定：10層及10層以上或房屋高度超過28 m的住宅建筑以及房屋高度大于24 m的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)。英國(guó)定義不小于24.3 m的建筑為高層建筑；日本定義高層建筑為31 m或8層及以上；美國(guó)定義高層建筑為24.6 m或7層以上。本文對(duì)廣州市高層建筑立體綠化體系的概念和內(nèi)涵進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述，并結(jié)合圖片和案例對(duì)爬墻式綠化、牽引爬墻式綠化、爬架式綠化、預(yù)制墻式綠化、預(yù)制種植槽綠化、屋頂綠化等體系進(jìn)行了全面的分析和探討。同時(shí)指出目前廣州高層建筑立體綠化面臨的問題，并提出相關(guān)建議，研究結(jié)果對(duì)未來進(jìn)一步深化廣州市高層建筑立體綠化，具有較為重要的參考價(jià)值。

1 立體綠化體系的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

1.1 爬墻式綠化體系

1)概念。爬墻式綠化以攀援類植物為主，利用自身的攀援器官——吸盤或不定根，沿墻面自行攀援生長(zhǎng)，達(dá)到綠化整個(gè)外墻墻面的植物類群。

2)植物種類配置及案例。地錦類植物是廣州常見的攀援植物，主要有：地錦(爬山虎)Parthenocissus tricuspidata (Sieb. et Zucc.) Planch.；異葉地錦(異葉爬山虎)Parthenocissus dalzielii Gagnep。地錦枝上長(zhǎng)有卷須，卷須的尖端長(zhǎng)著粘性吸盤，能夠沿著粗糙的墻壁攀附。其中，異葉地錦的觀賞期達(dá)到170 d以上，單株植物的生長(zhǎng)量可達(dá)到2.0 m/年，覆蓋面積達(dá)3.34 m2/年(詳見圖1)。

1.2 牽引爬墻式綠化體系

1)概念。牽引爬墻式綠化是指在墻壁上用鐵絲網(wǎng)或尼龍細(xì)繩等進(jìn)行牽引固定，此種方式與爬墻式相比，優(yōu)點(diǎn)在于可對(duì)植物伸展進(jìn)行方向的控制，能夠有效防止植物生長(zhǎng)過程中對(duì)重要部位、重要設(shè)施形成覆蓋，而且該種方式的綠化覆蓋速度也相對(duì)較快。

2)植物種類配置及案例。廣州地區(qū)牽引爬墻式綠化植物主要以攀援型、繚繞型的植物為主，常見種類有：蔦蘿Ipomoea quamoclit L.；五爪金龍(Ipomoea cairica Hand.—Mazz.)(見圖2)。

1.3 爬架式綠化體系

1)概念。爬架式綠化是指通過搭建金屬網(wǎng)架、竹架、木架等輔助設(shè)施，在架下地面種植攀援植物，植物生長(zhǎng)過程中在建筑墻面外的構(gòu)架上攀援，從而形成離壁式的綠化形式，對(duì)建筑起到遮陽綠化效果。

2)植物種類配置及案例。廣州地區(qū)常見的種類有：炮仗花 Pyrostegia venusta(Ker.—Gawl.)Miers；珊瑚藤Antigonon leptopus Hook.et Arn.(見圖3)。

1.4 預(yù)制墻式綠化體系

1)概念?；▔υ谌粘Ｉ钪谐Ｒ姲ㄔ耘嗳萜?、固定框架、澆灌系統(tǒng)等，花墻能夠快速地形成綠化墻面的效果。除了使用栽培容器外，人們還可采用毛氈層或者無紡布等作為固定植物的材料。

2)植物種類配置及案例。廣州地區(qū)常見的花墻植物，主要有：金葉假連翹(黃葉假連翹)Duranta erecta “Golden Leaves”；四季海棠 Begonia cucullata Willd.等(見圖4)。

1.5 預(yù)制種植槽綠化體系

1)概念。植物種植部分在建筑設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)設(shè)計(jì)留出，并配備有灌溉系統(tǒng)，種植槽內(nèi)可種植除藤本植物外的草本植物或灌木，該種綠化形式能夠形成種植容器與建筑的一體化。

2)植物種類配置及案例。廣州地區(qū)常見的種類主要有：寶巾(簕杜鵑)Bougainvillea glabra Choisy等(見圖5)。

1.6 屋頂綠化體系

1)概念和內(nèi)涵。廣義的屋頂綠化可以理解為在各類古今建筑物、城圍、橋梁(立交橋)、構(gòu)筑物等的露臺(tái)、天臺(tái)、陽臺(tái)、屋頂、大型的人工假山等上進(jìn)行造園綠化，種植各種樹木花卉的統(tǒng)稱。狹義的屋頂綠化可理解為在建筑物(住宅樓、公共建筑、辦公樓)的屋頂上進(jìn)行的一系列綠化。屋頂綠化能有效增加城市綠地面積，對(duì)改善日益惡化的人類生存環(huán)境及降低城市的熱島效應(yīng)，將城市建造成美麗的田園城市，提高人們的生活質(zhì)量，改善生態(tài)效應(yīng)，美化城市環(huán)境等都具有極其重要的意義。

屋頂綠化設(shè)計(jì)著重考慮建筑結(jié)構(gòu)和荷載，喬木種植盡量設(shè)計(jì)在承重梁或立柱上方，屋頂花園應(yīng)有園林的各種形式，如水景、花廊、亭、橋、小山丘等各種景觀形式。同時(shí)，考慮排水和存水的設(shè)計(jì)。屋頂綠化形式有：

屋頂花園：?jiǎn)?、灌、草結(jié)合，亭、池等花徑和盆景等景觀。屋頂藤架式：可設(shè)計(jì)廓、架等形式，種植攀爬植物。屋頂花槽式：以喬木為主，但要對(duì)喬木進(jìn)行控制性生長(zhǎng)。屋頂綠籬式：和地面綠籬形式相當(dāng)，可形成各式綠籬景觀。屋頂盆景式：以小喬木和主根系不發(fā)達(dá)的小喬木為主。屋頂花徑：配置各種植物及花卉，以增加觀賞性。屋頂草坪：將各類地被或草皮種植(鋪設(shè))于屋頂。屋頂水池：水生景觀，設(shè)計(jì)水池，按景觀布置各種水生植物。屋頂墻面附生式：屋頂墻面種植各種植物或藤本植物附著墻面生長(zhǎng)。屋頂小橋流水式：設(shè)計(jì)水池、流水式等增加屋頂景觀。屋頂小亭：增加其休息功能。屋頂小道：設(shè)計(jì)各種人行小道，供休閑之用。屋頂噴泉：噴泉可增強(qiáng)景觀效果、降溫等作用。

2)植物種類配置及案例。屋頂綠化的植物種類，要根據(jù)不同的形式進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括水生植物，陽生植物，陰生植物，草本，喬木，灌木等(見圖6)。

2 總體分析

綜上所述，高層立體綠化是利用一切可利用的空間進(jìn)行綠化，提高建筑綠地面積的過程，可大大改善人居環(huán)境，具體如下。

2.1 在不加大土地使用面積的條件下，有效增加城市綠化面積

人體的生理需求正常情況下每人每天需氧量為0.75 kg，呼出二氧化碳為0.9 kg，折算為綠化量為每人至少要植物覆蓋10 m2～15 m2及草皮25 m2～30 m2以獲取新鮮的空氣，因此，聯(lián)合國(guó)環(huán)境項(xiàng)目組(UNEP)提出人們?nèi)粢玫椒浅Ｊ孢m的生活空間，每個(gè)人需要擁有60 m2的綠化空間才能實(shí)現(xiàn)。顯然立體綠化是使這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的唯一途徑。根據(jù)廣州市統(tǒng)計(jì)局公布的《2009年廣州市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，目前，廣州市區(qū)人均居住面積約為20.93 m2，建筑立面面積與屋頂面積之和約為人均居住面積的3.5倍。因此，若能充分利用80%的建筑立面面積和屋頂面積成功建造成立體綠化，將能實(shí)現(xiàn)人均擁有60 m2的綠化空間這一目標(biāo)。

2.2 滿足心理需求，提高生活質(zhì)量

健康的定義為，不僅僅是遠(yuǎn)離疾病和痛苦，更重要的是精神和社會(huì)關(guān)系都處在一個(gè)良好的狀態(tài)。現(xiàn)代人的都市生活，大部分時(shí)間都在室內(nèi)，封閉的環(huán)境，使人們本能地對(duì)大自然有著追求和向往，加上生活壓力的增大，人們更加渴望和諧與寧靜，在廣州市的高層建筑立體綠化中運(yùn)用各種不同的植物進(jìn)行搭配，以便人們有置身于大自然之中的感覺，增加綠視率,豐富人類的視覺環(huán)境,從而達(dá)到放松身心、維持心理健康的作用，將會(huì)直接對(duì)人們的感觀和心情產(chǎn)生影響，能夠很大程度上滿足居住在里面的人們的健康心理，當(dāng)工作感到疲憊，可以眺望窗外，對(duì)提高工作效率有非常重要的影響,綠色植物將成為他們精神力量的一個(gè)象征。

2.3 減少噪聲

枝葉茂密的植物葉子面積總和是所覆蓋面積的19倍，其葉子的外表面是像海綿一樣阻隔聲音，其原理是聲音傳播過程中遇到植物的葉子經(jīng)過反射而向四處擴(kuò)散，從而降低了音量。因此，植物對(duì)聲波有很強(qiáng)的吸收能力可以降低噪聲，能減少噪聲對(duì)人們的影響。另一方面，植物通過各種作用產(chǎn)生的聲音，如竹葉沙沙聲，吸引小動(dòng)物，如鳥類、蟬等，這些蟬、鳥的聲音掩蓋了喧囂的城市，讓人們感到更加寧靜。

2.4 緩解熱島效應(yīng)

廣州的城市面積正在不斷地?cái)U(kuò)展，城市熱島效應(yīng)頻繁地出現(xiàn)。熱島效應(yīng)是由于城市熱量的集中供應(yīng)如汽車尾氣、空調(diào)排放、吸熱的混凝土和瀝青等產(chǎn)生的氣候現(xiàn)象。立體綠化可以直接減少這種影響,當(dāng)水分從綠葉中蒸發(fā)時(shí)可消耗大量的熱。立體綠化可減少建筑對(duì)空調(diào)的需求量,從而減少能源的消耗和熱量的產(chǎn)生。綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，以增加當(dāng)?shù)乜諝庵械难鹾?，使人們感到舒適。許多測(cè)試數(shù)據(jù)表明:有綠化的區(qū)域比沒有綠化的城市區(qū)域灰塵總量少約1/3～1/2。建筑中植物的新陳代謝相當(dāng)于建筑內(nèi)部的空氣清新劑，建筑物通過立體綠化的建造成功，給城市提供一個(gè)空氣的氧吧。立體綠化的實(shí)質(zhì)就是利用自然去保護(hù)城市的生態(tài)[2,]3〗。

3 討論

3.1 高層建筑立體綠化的必要性和可行性

廣州市建筑密度高，高層建筑林立。高層建筑立體綠化在提高利用城市空間、美化環(huán)境、提高綠化覆蓋率等方面有著不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。改善人們生活環(huán)境的重點(diǎn)是創(chuàng)造一個(gè)美麗、舒適、環(huán)保的綠色環(huán)境，同時(shí)也是一個(gè)城市是否可持續(xù)發(fā)展的顯著特點(diǎn)。因此，建立一個(gè)科學(xué)合理的立體綠化理念，選擇科學(xué)的立體綠化方式，然后通過行政措施采取切實(shí)有效的方法來推動(dòng)立體綠化實(shí)施，將具有十分重要的意義。

3.2 存在問題

廣州市高層建筑立體綠化中首當(dāng)其沖的問題是技術(shù)問題，長(zhǎng)期以來有很多技術(shù)難題一直難以突破，例如安全問題，建筑物承載問題，建筑結(jié)構(gòu)與綠化種植土厚度問題，植物根系對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響問題，種植施工問題，植物的抗風(fēng)抗旱問題，延伸生長(zhǎng)問題，屋頂漏水問題，給排水問題，管養(yǎng)難的問題等，這些問題都困擾著高層立體綠化的發(fā)展。目前的廣州立體綠化還處于初級(jí)階段，還有大量的知識(shí)需要向西方國(guó)家學(xué)習(xí)、借鑒。

總體上講，廣州未來的建筑將面臨什么樣的選擇，答案是明顯的。堅(jiān)持“以人為本”的理念，從形式、風(fēng)格、建筑類型等方面為廣州市高層建筑立體綠化設(shè)計(jì)一個(gè)切實(shí)可行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并通過政府執(zhí)行力，融入到高層建筑中，成為一個(gè)不可缺少的組成部分，是廣州城市建筑未來發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。

[1]馮秀絨,張廣軍,丁惠萍.楊凌區(qū)交通干道噪聲污染分析研究.西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2007,22(4):203-205.

[2]申紹杰.城市熱島問題與城市設(shè)計(jì).中外建筑,2003(5):20-22.

[3]曹躍進(jìn),沈巨生.新鋼園林綠化對(duì)緩解熱島效應(yīng)的作用.中國(guó)林業(yè),2004(21):40.

Research and case analysis of high-rise three-dimensional reforestation system in Guangzhou

Yu Suying

(GuangdongArchitecturalScienceInstituteCo.,Ltd,Guangzhou510500,China)

The paper indicates the concept and connotation of the high-rise three-dimensional system in Guangzhou, has the full analysis and exploration for the wall-climbing reforestation, dragging wall-climbing reforestation, precast wall reforestation, precast plant slot reforestation, and roof reforestation, and points out the problems for the high-rise three-dimensional reforestation in Guangzhou, and points out related suggestions.

three-dimensional reforestation, high-rise building, system

1009-6825(2015)21-0174-03

2015-05-16

于素英(1966- )，女，高級(jí)工程師

TU985.1

A