趙瑞剛，吳多信，謝彬彬

（內(nèi)江師范學(xué)院建筑工程學(xué)院，四川 內(nèi)江 641199）

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，生態(tài)環(huán)境維持和城市生活環(huán)境改善成為城市發(fā)展的首要任務(wù)，城市綠化也憑借其可有效改善城市空氣、調(diào)節(jié)微氣候、緩解城市“熱島效應(yīng)”、降低噪聲污染、改善“千城一面”窘境等優(yōu)勢(shì)成為保障城市生態(tài)安全的主要措施和城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要標(biāo)志［1］。城市綠化方式也隨著城市建設(shè)進(jìn)程不斷改變，從二維平面綠化到三維立體綠化，綠化面積逐步增加，不同地域植物種類的差異也有助于改變“千城一面”的城市發(fā)展帶來(lái)的窘境。隨著城市綠化發(fā)展，垂直綠化成為城市綠化的主流，墻體立體綠化方式首當(dāng)其沖。對(duì)此，從墻體綠化方式及技術(shù)創(chuàng)新入手，闡述現(xiàn)有墻體綠化方式工藝技術(shù)、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)劣勢(shì)，本文從建筑自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，利用墻體不受結(jié)構(gòu)承載力限制的優(yōu)勢(shì)，將傳統(tǒng)墻體砌塊變?yōu)橛袡C(jī)填充墻砌塊，為有機(jī)建筑發(fā)展提供思路。

1 墻體綠化形式

墻體綠化分類主要有藤蔓式、模塊式（固定式、課拆卸式）、鋪貼式（氈布?jí)w綠化、水培式墻體綠化、種植毯式墻體綠化）、種植槽種植式、布袋式墻體綠化、板槽式墻體綠化等［2-6］。

1）蔓藤式（攀爬或垂吊式）綠化方式主要在粗糙或有利于植物攀爬的墻面、隔斷或擋土墻架設(shè)龍骨支架、鋼絲網(wǎng)等輔助植物攀爬構(gòu)造，借助植物的生長(zhǎng)特性從而達(dá)到綠化墻體的目的?？墒褂玫闹参锇ㄅ郎交ⅰ⒆咸?、常春藤、凌霄、絡(luò)石及爬行衛(wèi)茅等攀爬能力強(qiáng)的植物。蔓藤式（攀爬或垂吊式）綠化方式適應(yīng)面廣、綠化效果較佳、景觀時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)，但在墻面需要安裝附加構(gòu)件輔助植物生長(zhǎng)，形成整體墻面綠化需要較長(zhǎng)時(shí)間，冬季落葉影響觀賞，植物根部對(duì)建筑基礎(chǔ)會(huì)造成一定影響。

2）模塊式綠化方式是將種植容器固定在墻面上的綠化方式，模塊式綠化方式可分為固定式和可拆卸式2種。固定式安裝后不再拆卸，因此具有一定的局限性，但在短時(shí)間內(nèi)形成一定景觀效果；可拆卸式批量流水生產(chǎn)便于更換植物，但是需要制作特定固定結(jié)構(gòu)骨架，工藝復(fù)雜，成本高。

3）鋪貼式綠化方式是將植物種植在與建筑主體相連的介質(zhì)層上，具有一定的荷載承受能力，包括氈布?jí)w綠化、水培式墻體綠化、種植毯式墻體綠化3種形式。主要優(yōu)勢(shì)在于植物種類選擇性較大，綠化面積可調(diào)，綠化圖案靈活多變。

4）種植槽種植式是利用固定于墻體上的龍骨將種植槽固定在墻面，并安裝灌溉系統(tǒng)。該形式常選擇馬齒筧科、景天科、蕨類等常綠植物進(jìn)行種植。

5）布袋式墻面綠化是將植物種植在裝有植物生長(zhǎng)基材的布袋固定在軟性植物生長(zhǎng)載體上，適用于室內(nèi)或室外景墻、低矮墻體或臨時(shí)性植物裝飾等，布袋式需要在袋內(nèi)鋪設(shè)。室外可種植黃金榕、變?nèi)~木、彩葉草等；室內(nèi)墻面可選用白掌、紅掌、綠蘿、萬(wàn)年青等植物。

6）板槽式墻面綠化是將植物種植在墻面裝有填充輕質(zhì)種植材料的V形板槽內(nèi)，并在槽內(nèi)安裝灌溉系統(tǒng)，或?qū)⒁?guī)格相同的盆栽脫盆放置槽內(nèi)的綠化形式。常選用蕨類、彩葉植物、炮仗竹等開(kāi)花植物。

2 墻體綠化存在的問(wèn)題

1）種植植物群落認(rèn)識(shí)不足 我國(guó)墻體綠化雖然種類繁多，但實(shí)際應(yīng)用尚有不足，大多數(shù)城市綠化工作仍處于初步階段，有待進(jìn)一步推廣。對(duì)于生態(tài)學(xué)的應(yīng)用層次不深，對(duì)垂直群落發(fā)育的生物過(guò)程和生態(tài)過(guò)程認(rèn)識(shí)不夠，缺乏科學(xué)布置。

2）綠化方式應(yīng)用受阻 在墻體綠化方式推廣過(guò)程中，人們往往由于擔(dān)心房屋結(jié)構(gòu)受植物根系破壞、室內(nèi)陰暗潮濕、夏天蚊蟲(chóng)太多、維護(hù)成本高等原因?qū)w綠化不關(guān)注。

3）種植種類選擇空間不大 在墻體綠化中攀爬植物通常是首選，在課題研究中也集中于植物的選擇搭配，而施工技術(shù)創(chuàng)新往往被忽視，從而限制了墻體綠化中種植植物種類的選擇。

4）后期養(yǎng)護(hù)管理力度不夠 對(duì)植物生長(zhǎng)缺乏維護(hù)，從而導(dǎo)致植物失去原有的設(shè)計(jì)效果，甚至死亡。

5）使用維護(hù)成本高 綠化造價(jià)高、墻體綠化穩(wěn)定性和持久性較差等阻礙墻體綠化的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)程。

3 綠化技術(shù)創(chuàng)新

針對(duì)墻體綠化發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)體系發(fā)展現(xiàn)狀，本文從墻體綠化方式及技術(shù)創(chuàng)新入手，基于建筑自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用墻體不受結(jié)構(gòu)承載力限制的優(yōu)勢(shì)，將傳統(tǒng)墻體砌塊變?yōu)橛袡C(jī)填充墻砌塊，為有機(jī)建筑的發(fā)展提供思路。

本文基于內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈的粉煤灰砌塊的優(yōu)良特性［7］，結(jié)合相應(yīng)的連接工藝，用新型內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈的粉煤灰砌塊替代傳統(tǒng)墻體砌塊，生產(chǎn)綠色環(huán)保、節(jié)能降耗的有機(jī)填充墻墻體砌塊，砌體的使用將會(huì)是綠化措施一種新的創(chuàng)新與突破，其打破了常規(guī)的立體綠化，使建筑物能夠長(zhǎng)出植物，成為會(huì)呼吸的建筑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑整體的三維立體綠化，從而提高建筑綠化率，降低能耗，緩解城市熱島效應(yīng)，改善城市生活環(huán)境，同時(shí)對(duì)未來(lái)緊縮的城市形態(tài)提供更多的綠色空間，使城市生活更舒適。

本文提出采用尺寸為600mm×600mm×200mm（長(zhǎng)×寬×厚）的內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈的粉煤灰砌塊作為植物種植載體，將內(nèi)填充的農(nóng)作物秸稈加工處理成植物培養(yǎng)基，在不改變優(yōu)良特性的同時(shí)又能提供植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分，內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈空間尺寸為400mm×400mm×120mm（長(zhǎng)×寬×厚），填充空間下部呈V字形，向內(nèi)下延伸15°。采用SBS耐根穿刺防水卷材作為根組防水材料，解決植物根系對(duì)砌塊的破壞以及由于潮濕帶來(lái)的水分滲透對(duì)內(nèi)墻面造成發(fā)霉等影響。利用以蜈蚣繩為主要導(dǎo)水材料形成灌溉網(wǎng)，作為種植植物的水分輸送系統(tǒng)。

4 施工技術(shù)

該墻體綠化方式主要以填充墻粉煤灰砌塊為主要載體形成墻體立體綠化，其施工工藝可分為2種技術(shù)路線：①以傳統(tǒng)填充墻砌筑工藝為主導(dǎo)配有灌溉網(wǎng)系統(tǒng)施工技術(shù)；②在建筑結(jié)構(gòu)中的填充墻洞口安裝相應(yīng)砌塊尺寸的槽鋼豎梃網(wǎng)格，并在槽鋼豎梃預(yù)留螺栓孔，便于砌塊后期安裝。在砌塊上下連接縫中架設(shè)利用蜈蚣繩導(dǎo)水管形成墻體綠化種植灌溉系統(tǒng)。

4.1 傳統(tǒng)砌筑工藝

傳統(tǒng)砌筑工藝是選用內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈粉煤灰砌塊作為填充墻砌塊，采用砂漿砌筑工藝砌筑填充墻。砌塊外側(cè)裝鋼絲或纖維網(wǎng)格用于固定內(nèi)填充植物生長(zhǎng)基，墻體內(nèi)側(cè)鋪設(shè)直徑40mmPVC給水管道，管道內(nèi)部貫穿蜈蚣繩導(dǎo)水纖維，給水管道通過(guò)砌塊內(nèi)側(cè)預(yù)留孔進(jìn)入植物培養(yǎng)基內(nèi)部，滿足植物成長(zhǎng)需求。每塊填充墻外部安裝1個(gè)集水箱，集水箱與建筑雨水集水箱相連，集中為墻體綠化植物提供水源。填充墻內(nèi)側(cè)選用泡沫保溫材料進(jìn)行鋪面，使用防水砂漿抹面。

該工藝施工速度慢，但給水管道方便安裝，成本低，不足之處在于砌塊為一次性固定，后期無(wú)法進(jìn)行相應(yīng)更換，同時(shí)給水系統(tǒng)維護(hù)困難，這就對(duì)給水系統(tǒng)的PVC管道質(zhì)量提出更高要求。由于給水管道在室內(nèi)，因此對(duì)砂漿的防水性能要求較高，還要考慮室內(nèi)墻面的防水隔潮。

4.2 槽鋼豎梃螺栓連接工藝

槽鋼豎梃螺栓連接工藝同樣選用內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈粉煤灰砌塊作為填充墻砌塊，砌塊內(nèi)部填充物采用鋼絲或纖維網(wǎng)格固定，防止時(shí)間長(zhǎng)后脫落。預(yù)先在填充墻洞口利用三角鋼焊接制作而成的符合砌塊尺寸大小的豎梃網(wǎng)格，砌塊在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)留螺栓孔，在現(xiàn)場(chǎng)使用螺栓將砌塊與豎梃相連固定。砌塊之間固定后由于三角鋼的構(gòu)造原因，砌塊之間會(huì)產(chǎn)生縫隙，這樣就可利用縫隙作為給排水管道路徑。因此，選用相應(yīng)尺寸的PVC給排水管，內(nèi)部貫穿蜈蚣繩導(dǎo)水纖維將給水管道架設(shè)在墻體外側(cè)，排水管道從砌塊上部的預(yù)留孔進(jìn)入植物培養(yǎng)基內(nèi)部，每一填充墻配有集水箱收集儲(chǔ)存雨水，滿足植物生長(zhǎng)所需水分，給水系統(tǒng)隨砌塊安裝依次從下至上同步進(jìn)行，方便管道架設(shè)。填充墻內(nèi)側(cè)選用泡沫保溫材料進(jìn)行鋪面，使用防水砂漿抹面。

該工藝在結(jié)構(gòu)上對(duì)槽鋼豎梃承載力要求高，由于要使用槽鋼豎梃作為砌塊的安裝骨架，所以施工成本高。但其安裝方便，施工速度快，并且給水系統(tǒng)在墻體外側(cè)，對(duì)室內(nèi)影響相對(duì)較小，相比較砌筑工藝來(lái)說(shuō)對(duì)室內(nèi)的防水隔潮要求較低，給排水管道便于維護(hù)。同時(shí)砌塊由螺栓連接，因此在使用過(guò)程中可對(duì)其進(jìn)行更換。

5 優(yōu)勢(shì)分析

通過(guò)對(duì)內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈的粉煤灰砌塊保溫墻體熱工性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：內(nèi)填充玉米秸稈粉料的粉煤灰砌塊保溫墻體的傳熱系數(shù)相比較于普通粉煤灰空心砌塊墻體減小55．8%，與加氣混凝土砌塊墻體的傳熱系數(shù)相近，前者0．988 W／（m2·K），后者0．985W／（m2·K），能大幅提高墻體的保溫性能，達(dá)到自保溫要求。

劉艷峰等［8］在夏季連晴高溫期間對(duì)有無(wú)垂直綠化墻體的內(nèi)外表面溫度進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，通過(guò)分析得出：墻體垂直綠化能夠明顯降低墻體外表面的溫度峰值，并能有效緩解西北地區(qū)“西曬”現(xiàn)象；同時(shí)對(duì)室內(nèi)空氣溫度有“削峰填谷”作用，避免室內(nèi)空氣溫度大幅變化，能夠改善夏季室內(nèi)熱環(huán)境，從而達(dá)到建筑節(jié)能目的。

通過(guò)上述研究成果可得出使用內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈粉煤灰砌塊作為墻體綠化的種植載體，以此形成的墻體綠化對(duì)室內(nèi)外溫度具有明顯的良好影響，并能增加建筑的保溫性能。

內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈粉煤灰砌塊利用農(nóng)作物秸稈作為植物生長(zhǎng)基，利用粉煤灰作為填充墻主要材料，既可提高建筑綠化面積，實(shí)現(xiàn)三維立體綠化，又可增加農(nóng)作物秸稈和粉煤灰的利用率，解決農(nóng)村農(nóng)作物秸稈問(wèn)題及火力電廠粉煤灰的處理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)廢為寶，擴(kuò)大生態(tài)環(huán)境的改善效果。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)墻體綠化方式進(jìn)行研究，同時(shí)提出新型墻體綠化方式，并對(duì)墻體綠化的施工工藝、優(yōu)缺點(diǎn)及使用效果進(jìn)行闡述，分析該綠化方式的優(yōu)勢(shì)所在，同時(shí)由于時(shí)間和經(jīng)費(fèi)有限，文中所提的諸多問(wèn)題有待進(jìn)一步解決，如：本文以由粉煤灰空心砌塊孔洞內(nèi)填充經(jīng)防腐處理后的玉米秸稈填充材料按照摻配比例為玉米秸稈∶石膏∶水＝1∶2．5∶2．5 制作的內(nèi)填充玉米秸稈粉料的粉煤灰砌塊為技術(shù)參考。首先，本文所提出的內(nèi)填充農(nóng)作物秸稈粉煤灰砌塊需進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證其力學(xué)性能、保溫性能及對(duì)植物生長(zhǎng)過(guò)程的影響；其次，農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為種植植物培養(yǎng)基目前缺乏技術(shù)支持，加工技術(shù)需深入研究解決；三是槽鋼豎梃網(wǎng)架的承載力需要試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證能否滿足墻體的要求；四是新型墻體綠化方式在應(yīng)用中的實(shí)際效果需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方能為該方式的推廣提供參考。