■黃云濤 ■佛山建筑設(shè)計院有限公司,廣東 佛山 528000
城市讓生活更美好。在新時期,人們居住觀念開始更新,更趨向于綠色環(huán)保、健康居住、資源節(jié)約的理念。生態(tài)建筑設(shè)計中將綠化技術(shù)集成應(yīng)用,是時代要求,也是發(fā)展所需。
生態(tài)建筑的設(shè)計根基是立足于建筑之上的,目標(biāo)為人與自然的和諧共生,重點突出建筑環(huán)境的質(zhì)量,是一項即工程技術(shù)、環(huán)保等多學(xué)科的系統(tǒng)工程。其技術(shù)策略有:優(yōu)選結(jié)構(gòu)體系、補償生態(tài)環(huán)境、選擇能源系統(tǒng)、控制室內(nèi)環(huán)境以及實現(xiàn)外圍結(jié)構(gòu)的環(huán)保。綠化主要從生物角度出發(fā),利用原生態(tài)的植物進行的綠色普及,對于建筑設(shè)計中的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)化、外圍結(jié)構(gòu)環(huán)保結(jié)構(gòu)以及生態(tài)補償?shù)茸饔妹黠@。
通常說來,建筑師僅僅對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計了解,對于生態(tài)效應(yīng)、生長條件、植物形狀等,是沒有專業(yè)林木工程人員了解的深入的。但集成相關(guān)技術(shù),對集成環(huán)節(jié)出現(xiàn)的新問題、矛盾做好交流溝通,擴展專業(yè)領(lǐng)域范圍,建筑師有較多的優(yōu)點。另外,綠化技術(shù)本質(zhì)上為工程技術(shù),不是環(huán)境科技,是建筑設(shè)計中的一門學(xué)科。從環(huán)境作用差異,集成應(yīng)用包括室內(nèi)與室外環(huán)境的集成。這就要求綠化技術(shù)與領(lǐng)域外的做外部集成,也要求內(nèi)部集成。
集成室外環(huán)境主要包括了人工濕地、建筑立體綠化、場地環(huán)境綠化等工作。
(1)綠化場地環(huán)境。①綠量率,也被叫做LAI(葉面積指數(shù)),也就是在特定綠地范圍,包含的總的葉片全部面積。平均葉面積則指建設(shè)規(guī)劃用地中特定面積中的總的植物葉面積。和綠化覆蓋率、城市綠地率、綠化率與人均綠化面積等綠環(huán)傳統(tǒng)控制指標(biāo)不同的是,生態(tài)性的綠化設(shè)計指標(biāo)可通過綠量率直觀科學(xué)展現(xiàn)。②復(fù)層結(jié)構(gòu),主要在于生態(tài)效益提升,重點做好綠量率增加工作。草、灌、喬等復(fù)層結(jié)構(gòu)的綠化比,對生態(tài)效益、植被、景觀成效、綠量等有突出影響。區(qū)域自然條件決定了配置的量化選擇。比如,在東部沿海城市,就需要植物全覆蓋綠地,土地不能裸露;植物復(fù)層群落要超過總的綠地面積的40-50%;構(gòu)建三層以上群落,主要有地被、亞灌木、亞喬木、喬木、藤木、灌木等;喬木數(shù)的布置面積應(yīng)該是每100㎡綠地中栽種2-3株;常綠喬木和落葉喬木間應(yīng)該呈1-2∶1的比例。③地方樹種,本地樹種的優(yōu)點在于其在土壤、蟲害、干旱等自然條件上有更強的適應(yīng)力,是沒有經(jīng)培育馴化或非本地植物不能具有的。同時其具有農(nóng)藥用量不多、水量澆灌少、經(jīng)濟收益與生態(tài)效益明顯等優(yōu)點。④生物多樣性,在保護植物群落、水文、土壤等外部環(huán)境前提下,為生物鏈中的最低層生物提供安全的生存環(huán)境。這樣,就可以讓高層生物得到食物供應(yīng),進而保證多樣性。生物多樣性應(yīng)該通過綠化實現(xiàn),綠化也是健康生態(tài)的前提。
(2)建筑立體綠化。垂直綠化、屋頂綠化是立體綠化技術(shù)的兩個重要組成。立體綠化雖然為附加的外圍結(jié)構(gòu),但是在生態(tài)效益、熱工性能上具有較多優(yōu)點。也對室內(nèi)環(huán)境有改善作用,減輕城市熱島效應(yīng)、增加城市濕度、維護建筑構(gòu)造層等都有顯著功效。同時,也是一種對建筑面占用的土地做相同綠化還原的措施。立體綠化功能明顯,環(huán)境學(xué)、園林學(xué)專業(yè)有較多研究,取得豐碩成果,但建筑師主要對其綜合效益、作用發(fā)揮更為關(guān)注。
(3)人工濕地。景觀用水中存在水質(zhì)污染現(xiàn)象,利用人工濕地的水處理辦法,可將ETS(生態(tài)桶)、毛管滲濾技術(shù)、人工濕地技術(shù)相融合,綜合提升三者的生物原理,實現(xiàn)水質(zhì)凈化與回收,是景觀美化、環(huán)境質(zhì)量改善、資源節(jié)約的不錯辦法。人工濕地在于人為,作為復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),主要配置植物、微生物、基質(zhì)。其被包括在場地綠化之中,但有獨特的水生態(tài)系統(tǒng)培育、凈水的價值。人工濕地凈水處理技術(shù)具有低管理費用、高效處理效果、較強負(fù)荷成效優(yōu)勢。另外,濕地、景觀水池間的水循環(huán),也是用水節(jié)約有效辦法。ETS技術(shù)、毛管滲濾技術(shù)是預(yù)處理技術(shù),處理對象為生活污水,為濕地凈污減負(fù)。毛管滲濾技術(shù)位于地表層以下,衛(wèi)生安全,但具很大的占地面積。ETS技術(shù)則可處理大量水,占地面積不大,景觀效果優(yōu)異、植物茂盛,但存氣味。
在建筑物內(nèi),人體心理狀態(tài)調(diào)節(jié)、空氣質(zhì)量改善等可由植物實現(xiàn),是其余人工措施難以媲美的。對有害空氣物質(zhì),降噪滯塵、濕度與濕度優(yōu)化、情緒放松、緊張精神環(huán)節(jié)等有良好效果。身為自然技術(shù),植物在發(fā)揮自身環(huán)境功能時,也需要周圍環(huán)境的有效配合,室內(nèi)的溫濕度、光照等難以滿足其生長條件,則會事與愿違。為保證植物的環(huán)境效應(yīng),可以構(gòu)建“生態(tài)核”或“微型生物圈”,即應(yīng)該做到:通風(fēng)換氣要順暢、陽光照射要充足、植物生長要與微生物共生。室內(nèi)植物和人的生存基礎(chǔ)是通風(fēng)與陽光,人工性的生態(tài)自然則依靠微生物作用。因建筑室內(nèi)的功能與位置不同,可分為生態(tài)艙、空中花園、生態(tài)中庭等三種模式,生態(tài)中庭應(yīng)用范圍廣泛。
生態(tài)中庭重點在于建成藝術(shù)效果,無關(guān)環(huán)境設(shè)計。“生態(tài)核”的載體是中庭空間,根據(jù)煙囪、溫室效應(yīng),對室內(nèi)通風(fēng)、光照做優(yōu)化,進而提升整體的中庭環(huán)境質(zhì)量,強化中庭空間價值。綠化中庭不是生態(tài)核,兩個空間中具有要素、形態(tài)上的相同,但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)、規(guī)模存在差異,為此,會出現(xiàn)不同的生態(tài)影響。在植物群落分析上,重點研究有:有效生態(tài)功能在植物中體現(xiàn)、確定群落規(guī)模、環(huán)境控制技術(shù)受植物的影響、植物在空間的生長環(huán)境等。
在生態(tài)建筑設(shè)計中,綠化技術(shù)的集成應(yīng)用在國內(nèi)多個城市皆有運用,也取得不錯的現(xiàn)實效果。比如立體綠化技術(shù)中,在青島就比較常用。結(jié)合其本地的海洋性季風(fēng)氣候,降水量充沛可保證植物良好生長。在建筑物外,外圍結(jié)構(gòu)維護體系多包括窗臺綠化、垂直綠化與屋頂綠化。如窗臺綠化可減輕視覺疲勞,擴大室內(nèi)綠視率,同時也對室外的噪音有隔絕效果,樹種多是生長慢、需光量大,也配設(shè)了滴灌設(shè)配。
在“生態(tài)核”的研究方面,有更大的完善空間。比如模式中的植物生態(tài)效益明確、環(huán)境如何受植物的消極影響、如何確定植物群落的規(guī)模等。加上我國國土面積廣闊,地域差別顯著,“生態(tài)核”的構(gòu)建需要滿足氣候、水文等自然區(qū)別。最后,綠色建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)體系也要加快速度完善,綠色建筑評價要立足與場地、建筑間建立起來的系統(tǒng)。生態(tài)建筑中的綠化技術(shù)的集成應(yīng)用,要堅持大尺度、整體性與綜合性的原則,綠色技術(shù)應(yīng)該在城市中推廣,協(xié)同構(gòu)建綠色、宜居、和諧城市環(huán)境。
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