桂呈芳

(包頭市園林處,內蒙古 包頭 014030)

1 引言

現(xiàn)代城市建筑物高度集中造成綠化用地緊張。為了進一步加強城市綠化美化,立體綠化已逐漸成為各城市綠化建設的一項重要措施。在城市高速發(fā)展的今天,土地空間緊張和能源的巨大消耗,成為城市難以治愈的頑疾。如何在不影響現(xiàn)代化發(fā)展的道路上,為宜居生活辟出一條綠色節(jié)能之路,正是城市管理者,特別是大城市管理者最為關注的問題。立體綠化以其先天條件迅速流行,并在實踐中成就了很多城市的生態(tài)立市需求。立體綠化具有緩解城市熱島效應、減輕太陽輻射、儲蓄天然降水、吸附粉塵、可改善城市生態(tài)、美化城市景觀、增加城市綠地數(shù)量和可視綠量等諸多益處,是城市傳統(tǒng)綠化方式的重要補充。

2 城市立體綠化的內涵

2.1 城市立體綠化的基本概念

立體綠化是地平面綠化、墻體垂直面綠化、屋頂高層面綠化的多層綠化的總稱。根據(jù)實際情況,利用一切條件,將室內、地面、墻體、樓頂形成一個立體的不同層次的綠化網(wǎng)。綠色植物既有高大的喬木,又有叢生的灌木,既有藤本的攀緣植物,又有植株矮小的花卉和草坪,使整個場所的綠化呈現(xiàn)出錯落有致、整齊有序的局面,達到全面綠化、真正美化的目的,是現(xiàn)代化城市改善環(huán)境的最佳途徑之一。

2.2 城市立體綠化作用及意義

伴隨著城市化進程的不斷加快,在高樓林立、寸土寸金的城市里,立體綠化的概念應運而生,與平面綠化并駕齊驅,成為全國、全世界挖潛增綠的新增長點。立體綠化不僅能彌補平地綠化之不足,豐富綠化層次,而且有利于恢復生態(tài)平衡,有效地減除各種自然災害的危害和影響,增加建筑的藝術效果,使之與環(huán)境更加協(xié)調統(tǒng)一。這一切將大大提升城市的外在魅力,避免城市用地緊張,綠化局促的現(xiàn)象,從而在促進園林城市、山水城市的構建中起著重要的作用。

2.2.1 增加城市的綠化面積

立體綠化占地面積極小甚至不占地,卻大大提高了綠化覆蓋率,相對增加了城市綠量。如一株爬山虎,占地盈寸,卻覆蓋丈余。一座城市如將各類建筑物可供綠化的墻面、屋面充分利用起來,再加上其他形式的綠化,就相當于整個城市平面被綠化植物所覆蓋。

2.2.2 能夠美化城市景觀

立體綠化植物能隨建筑構件的形狀和位置不同而變化,較地面綠化立體感強。不僅使自然美與建筑美融為一體,勾畫出多種多樣的優(yōu)美造型,形成千姿百態(tài)的綠貌,還能遮掩建筑和其他物體的不雅之處,使無生機、枯燥、刻板的物體變得生動活潑。同時通過空間立體模式,可以從平視、仰視、俯視等不同角度觀看到絢麗多姿的綠色風景。立體綠化不僅可以使人產(chǎn)生正面的心理狀態(tài),帶來美的享受,還可以改善環(huán)境、凈化空氣、美化城市,對建筑物本身起到隔熱節(jié)能和降低噪音的作用。

2.2.3 調節(jié)生態(tài)環(huán)境

立體綠化植物能有效地降低太陽的輻射溫度,夏日達到隔熱保溫增濕、庇蔭納涼等效果,冬天具有保暖功效,在當今能源極其短缺的情況下,是有效節(jié)約能源的途徑之一。被綠化的屋頂除了夏天對室內外環(huán)境具有十分明顯的降溫和增濕作用,還可以大大降低屋頂外表面的平均輻射溫度(一般可降10～20℃),從而進一步改善城市的熱環(huán)境。在極端天氣下,立體綠化植物對緩沖和削弱極端溫度起著突出的作用。屋頂?shù)木G色植物具有滯塵、殺菌和吸收低濃度污染物及增加空中負離子的作用,具有很強的空氣凈化能力。以上海為例,上海提倡夏季將空調溫度提高1℃,這樣全市可節(jié)約30萬kW 的電,占全市缺電高峰的30%。假如全市的輕型屋頂都能實現(xiàn)綠化,頂層房間不用費電就能降低溫度2～3℃,節(jié)電量將十分巨大。目前屋頂綠化綠化面積已達70萬km2左右,而可綠化的面積還有相當大的增長空間,如都能利用起來,不僅可以拓展城市的綠化面積,而且可以讓上海城市上空的CO2量減少85%(平均值為減少70%)。另外,植物的莖葉對雨水有截流的作用,而種植基質吸收水功能又可以把大量的降水儲存起來,更有助于城市有效蓄積和利用雨水,減輕城市排水系統(tǒng)壓力。與“平改坡”工程相比,“平改綠”無論在施工還是種植養(yǎng)護上,都已經(jīng)擁有成熟可靠的技術,還可以降低政府建設費用。

3 城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 中國城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀60年代起,我國開始研究主要以屋頂綠化的建造技術。隨著我國改革開放發(fā)展的進程,旅游事業(yè)得到空前的發(fā)展。為了改善城市生態(tài)環(huán)境,增加城鎮(zhèn)的人均土地面積等的需要,屋頂花園、屋頂綠、屋頂養(yǎng)花等立體綠化的形式才真正進城規(guī)劃、設計和建造范圍。

3.1.1 北京的立體綠化現(xiàn)狀

從1983年長城飯店建成北方地區(qū)第一座屋頂花園以后,一直在嘗試采用新技術進行立體綠化,但還是不能達到相應的環(huán)境需求。據(jù)統(tǒng)計,北京有立體綠化的建筑不到城市現(xiàn)有建筑總數(shù)的1%。不同時期建筑立體綠化目前有約幾百處,面積約60萬km2。2005年北京市頒布了《屋頂綠化規(guī)范》地方標準,2006年發(fā)布了《關于進一步推進本市屋頂綠化的通知》,北京市園林綠化局每年還會結合當年的實際情況發(fā)布《北京市園林綠化局關于開展屋頂綠化工作的意見》。在這些標準、政策的指導下,北京市的屋頂綠化工作已初步形成了政府引導、社會參與、市區(qū)財政獎勵補貼的工作機制。對于新建的屋頂綠化,經(jīng)北京市園林綠化局驗收合格后,按復式屋頂綠化每公頃100～150元、簡式屋頂綠化每公頃50～100元的標準進行補貼。北京市屋頂綠化在景觀、生態(tài)和社會效益逐漸顯現(xiàn)的同時,也存在一些問題。社會對屋頂綠化的意義和作用還缺乏進一步的認識,推進屋頂綠化還需要政策和財政支持,已建成的屋頂綠化成果尚未納入城市綠化的范疇。北京市年初下發(fā)了關于2009年屋頂綠化工作的意見,提出今年是北京市財政將屋頂綠化補助資金采取轉移支付方式劃撥到各區(qū)(縣)財政的第一年,各單位要建立切實可行的補貼和檢查指導機制,鞏固已有的屋頂綠化成果,將已建成的屋頂綠化納入城市綠化的范疇,與地面綠化以同等地位保護起來。在補貼政策的扶持下,北京的立體綠化建設將會迎來快速發(fā)展的春天。

3.1.2 上海立體綠化的現(xiàn)狀

近年來上海對屋頂綠化的推動力度也非常巨大。據(jù)統(tǒng)計,上海全市各類屋頂綠化的面積現(xiàn)在已有50萬km2,而且形式各不相同,有的是簡單的草坪式,有的是草坪和喬灌木的組合式,有的是花園式。在2003年以前,上海的屋頂綠化基本處于自發(fā)狀態(tài)。2004～2005年,上海進入立體綠化起步階段。上海市綠化部門撥款扶植19個區(qū)縣屋頂綠化發(fā)展,并實行市和區(qū)縣政府、業(yè)主三方各出一點資金的推進機制。尤其是在新建房屋規(guī)劃、審批時,市綠化部門大力宣傳、鼓勵屋頂綠化,給予政策傾斜,企業(yè)建屋頂綠化,政府給予適當補助。屋頂綠化由政府提供技術指導和資金兩方面支持,屋頂綠化將納入迎世博行動計劃。

3.1.3 其他城市立體綠化現(xiàn)狀

重慶、武漢、成都、廣州、深圳、海口等城市也都在穩(wěn)步推進立體綠化工作[1],隨著這一工程的深入展開,各地紛紛開始了包括符合本地區(qū)自然條件、植物配置、審美特色、建筑節(jié)能的綠色外衣等因素的探索。屋頂綠化與地面綠化的最大區(qū)別在于綠化種植等園林工程建于建筑物、構筑物之上,種植土層不與大地自然土壤相連,技術含量高,難度大。因此加上經(jīng)費、自然要求等問題,不少城市難以開展屋頂綠化工程。而現(xiàn)在發(fā)展較好的許多城市,屋頂綠化基本是以自發(fā)形式展開的。

3.1.4 城市立體綠化所存在的問題

(1)在工程經(jīng)費方面。華南農(nóng)業(yè)大學園藝系劉海濤教授指出,盡管上海已在探索多方共管維護綠化的舉措,但是對于經(jīng)濟承受力較弱、建筑相對老舊的中小城市,發(fā)展屋頂以及天臺等立體綠化,急需的是政策和技術規(guī)范的支持。屋頂綠化等立體綠化是比較消耗財力和人力的綠化方式,對于不少城市都算是個考驗。以天臺綠化舉例,按最普通的綠化標準,每公頃天臺的綠化建設費用約為150元、防漏費用約50元,養(yǎng)護費用每公頃按最保守計,至少每年5元,如果費用全部由居民承擔,這項工作肯定是難以推進的。目前一部分業(yè)主不愿意出種子、種苗和肥料的經(jīng)費或保養(yǎng)費用,而且很多市民根本不懂如何養(yǎng)護植物。因此,政府應該統(tǒng)一綠化,并實行統(tǒng)一管理。通過把種子、種苗和肥料等下發(fā)給各個業(yè)主,并給予他們適當?shù)慕?jīng)費補貼,提高市民對天臺、屋頂綠化的積極性。

(2)在工程實施方面。如果建草坪,屋頂承載力要達到每公頃 150～200kg,土壤介質厚度 15～20cm。如果有樹木花草,那屋頂承載力要達到每公頃500～600kg,土壤介質厚度為50～80cm。而大多20世紀80年代前建造的老房子,無法達到承重要求。天臺綠化層普遍包含了種植層、過濾層、蓄排水層、保溫層和防水層幾個部分,以確保綠化效果美觀又安全。因此,技術規(guī)范的出臺就顯得尤為重要。

3.2 國外城市立體綠化的發(fā)展現(xiàn)狀

西方發(fā)達國家在20世紀60年代以后,相繼建造各類規(guī)模的屋頂花園和屋頂綠化等立體綠化工程,如美國華盛頓水門飯店屋頂花園、美國標準石油公司屋頂花園、美國DT&T公司屋頂花園、英國愛爾蘭人壽中心屋頂花園,加拿大溫哥華凱澤資源大樓屋頂花園、德國霍亞市牙科診所屋頂花園。日本同志社女子大學圖書館屋頂花園,香港太古城天臺花園、香港葵芳花園住宅樓天臺花園,這些與建筑設計統(tǒng)一建在屋頂?shù)幕▓@,多數(shù)是在大型公共建筑和居住建筑的屋頂或天臺,向天空展開。

(1)美國許多城市所有空地幾乎都被綠草覆蓋,各大超級市場的護欄、建筑物墻上等都植有綠木花草,想方設法來增加綠量。在芝加哥屋頂花園十分普及,芝加哥環(huán)境部決定設計建造各種屋頂花園,以節(jié)省市政府在夏季的開銷,每年節(jié)省下的4000萬美元降溫費用于建筑新屋頂,其壽命比傳統(tǒng)屋頂長一倍。設計多層特制土壤,并用聚苯乙烯材料、蛋殼形錐體和防水薄膜等防止屋頂不能承受土壤、灑水和植物的總重量而發(fā)生的滲漏。屋頂花園將種植野洋蔥、紅花山桃草、天藍色翠菊和野牛草等各種植物。

(2)日本東京規(guī)定,凡是新建建筑物占地面積超過1000m2者,屋頂必須有20%為綠色植物覆蓋,否則要被處以罰款,德國特別重視屋頂綠化,在新技術研究方面處于世界領先地位。到2007年,德國的屋頂綠化率達到80%左右,是全世界屋頂綠化做得最好的國家。為進一步更新樓房造型及其結構,將樓房建成階梯式或金字塔式的住宅群。

(3)在加拿大,設計師、建筑師和園藝師們打破傳統(tǒng)的分工,同心合力,別出心裁,在一座18層的辦公大廈中,采用輕型多孔材料,建成了一個集假山、瀑布、水池、草坪、花壇等多種景致于一體的盆景式“空中花園”。

(4)匈牙利的布達佩斯也是繁花似錦的花園城市,該市居民樓的每戶陽臺上布滿藤蔓植物,每個樓梯上及轉彎平臺處也擺放盆盆鮮花。通過自己的實際行動來發(fā)展立體綠化事業(yè)。[2]

4 立體綠化的發(fā)展前景

目前全國除少數(shù)自然環(huán)境無法達到要求的地區(qū)外,大部分城市都已開始為自己所轄的建筑屋頂和居民天臺精心植綠,綠化方式、方法和技術水平亦在不斷進步。

4.1 世博會館中的立體綠化

在上海世博會近240個場館中,80%以上做了屋頂綠化、立體綠化和室內綠化。市民游世博園,除觀賞場館東南西北4個立面外,還可以看到“第五立面”——以屋頂花園為主的立體綠化。在上海世界博覽會上,200多棟時尚建筑,集中展示了各國的屋頂綠化、墻體綠化、室內立體綠化的新技術。世博園主題館的東、西兩個立面采用垂直綠化技術的生態(tài)綠化墻面——造成總面積約5000m2的世界上最大的立體花卉墻。立體花卉墻將回收的廢塑料進行二次利用,將枯枝落葉等作為植物生長的土壤和肥料,并將廢紙加工制作成栽培植物的環(huán)保型花盆。

在法國館內,整個建筑的中心區(qū)域都是“植物墻”。新西蘭館的整個屋面是一個完整的坡狀屋頂花園,從高原植被、沙漠植物到食用蔬菜等應有盡有。位于城市最佳實踐區(qū)的阿爾薩斯案例館,傾斜的屋頂也變成了一面巨大的綠色植物墻。香港館的頂層是一個水景花園,參觀者可以穿過這片由40棵喬木組成的林木區(qū),觀賞人工水景,感受香港的“濕地生態(tài)區(qū)”。德國館的不規(guī)則建筑上,也做了大面積起伏的屋頂草坪。英國近年來也較為重視屋頂綠化,尤其重視屋頂綠化所帶來的生物多樣性,從世界各地收集植物并進行篩選研究,其千年種子銀行項目也在世博園區(qū)的英國館中得到充分展示,倫敦零能耗建筑中也充分利用植被屋面的生態(tài)功能。

4.2 建筑節(jié)能的低炭需求

屋頂綠化會對環(huán)境及建筑節(jié)能帶來顯著的影響,城市建筑密集,地面大都被瀝青和鋼筋混凝土所覆蓋,可綠化面積減少。城市建筑屋頂大多“披”著鋼筋混凝土、瀝青和砂石,形成“水泥森林”,并且閑置著沒有得到充分利用。面臨綠化用地日趨緊張的局面,城市綠化從地面轉向空間發(fā)展是必然的趨勢。而屋頂綠化是全方位美化城市、降低溫室效應、緩解土地緊張和建筑節(jié)能減排的最佳途徑和有效措施之一,是目前各大一線城市挖潛增綠的新增長點。

4.3 城市環(huán)境的生態(tài)需求

城市屋頂綠化及垂直綠化是城市綠化的重要形式之一,是改善城市生態(tài)環(huán)境,豐富城市綠化景觀的有效途徑。改善城市生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)代立體綠化設計的核心理念。在現(xiàn)代立體綠化設計中,人居環(huán)境是景觀設計師考慮的重要方面。人居環(huán)境包括自然環(huán)境和人文環(huán)境,其中自然環(huán)境的一個重要方面是綠化環(huán)境。立體綠化以三維綠化形式來改善人們的室外環(huán)境。立體綠化把綠化的概念擴充到空間構成中去解決城市用地緊張的問題,既節(jié)約地面空間,又改善了立面環(huán)境,滿足市民對公共綠地需求不斷增大的愿望。

“花園城市”和“宜居城市”,是近年來各地城市化建設和改造的理想目標?；▓@城市要求建筑與環(huán)境成為一個有機統(tǒng)一體,達到建筑形體與自然相配合,人與自然相協(xié)調的城市景觀效果。立體綠化能夠最大限度地達到這些要求。立體綠化方式多種多樣,能夠彌補平地綠化方面的不足,豐富綠化層次,有助于恢復生態(tài)平衡,提高城市綠化面積,增加建筑物的藝術效果,使環(huán)境更加整潔美觀,生動活潑,通過立體綠化來建設城市,改造城市,使城市與自然共存融合,建筑與景觀融合,以此來達到改善城市生態(tài)環(huán)境問題,最終將達到人與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

4.4 城市建設對立體綠化的市場需求

城市發(fā)展的突出特征表現(xiàn)為建筑層次的逐步增高和建筑密度的不斷加大,綠地面積距“花園城市”和“宜居城市”目標相差甚遠,國內外生態(tài)學界一致認為,城市環(huán)境中森林、綠地面積達到30%以上才能有效改善生態(tài)環(huán)境質量,50%以上為最佳居住環(huán)境,人均占地綠地面積40m2以上才能自動調節(jié)器空氣中CO2和O2的平衡。目前各大城市用地十分緊張,各類建筑占地75%左右,交通道路占20%左右,公共綠地僅占2%～5%。因此通過立體綠化來開拓城市綠化新空間,實現(xiàn)生態(tài)平衡十分重要和迫切。對占地75%左右建筑空間進行立體綠化,市場需求是非常巨大的,有廣闊的市場前景。

5 結語

城市的立體綠化作為城市整體綠化規(guī)劃組成的部分,在城市的建設中起著不可忽視的作用.因此在下一步的景觀生態(tài)的營造中,將積極關注平時不被注意的角落,將綠化向立面、頂面、室內延伸,進行更加人性化、生態(tài)化的設計、滿足綠化設計的三維性。在上海世博會的區(qū)展館中,立體綠化,使世博會“綠色、低碳”的理念得到淋漓盡致的表現(xiàn)。眾多的屋頂和墻體綠化,迎合了低碳、節(jié)能、環(huán)保、景觀的需求,契合了世博會的主題,使得上海世博園的立體綠化成為未來城市的縮影,也成為園林工作者未來城區(qū)規(guī)劃設計的重要范本。

[1]陳華林,王遠會,何 葉.從立體綠化發(fā)展現(xiàn)狀探討其在重慶森林城市建設中的應用前景[J].南方農(nóng)業(yè),2008(4):55～56.

[2]張 營,江益超.淺談中外城市立體綠化[J].上海商業(yè),2009(12):59～61.