史有莊，史屹峰，趙輝

模塊式垂直綠化特點(diǎn)及種植基質(zhì)篩選

史有莊1，史屹峰2，趙輝3

（1. 三門峽甘山森林公園，河南 三門峽 472100；2. 河南省綠洲園林有限公司，河南 鄭州 450008；3 河南省林業(yè)科學(xué)研究院， 河南 鄭州 450008）

模塊式垂直綠化是適應(yīng)現(xiàn)代城市發(fā)展的一種新型綠化技術(shù)，簡(jiǎn)單介紹了其特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)。通過考量其關(guān)鍵技術(shù)中的基質(zhì)篩選條件，確立了基質(zhì)理化性質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并提供了復(fù)配土不同組分及配比。測(cè)定結(jié)果表明兩種基質(zhì)的理化性質(zhì)均符合生產(chǎn)要求。

垂直綠化；基質(zhì)；模塊

垂直綠化就是利用植物材料沿建筑物立面或其他構(gòu)筑物表面攀扶、固定、貼植、垂吊形成垂直面的綠化。隨著現(xiàn)代城市的飛速發(fā)展，攀援式垂直綠化的材料單一、綠化高度較低、成形時(shí)間長(zhǎng)等問題逐漸顯現(xiàn)，傳統(tǒng)技術(shù)無法滿足高層建筑對(duì)垂直綠化的需求。通過研究，以期構(gòu)建一種突破高度限制的垂直綠化體系，解決這一矛盾。

垂直綠化的基質(zhì)是垂直綠化的重要材料，因?yàn)榫G化植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)及水分都來自于基質(zhì)，可以說基質(zhì)是植物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)植物的根系生長(zhǎng)在基質(zhì)中，也對(duì)植株本身起到固定和支撐作用。相對(duì)于平面綠化，垂直綠化的種植模塊和植物處于建筑物的立面上，因此對(duì)介質(zhì)的整體重量有輕質(zhì)化的要求；植物位于建筑物表面，處于高空，因此對(duì)植物和基質(zhì)的整體性有要求；基質(zhì)除了要能滿足植物生長(zhǎng)的需求，因養(yǎng)護(hù)不便，對(duì)基質(zhì)的保水性、保肥性也有較高的要求。因此，要建設(shè)一個(gè)安全、美觀、實(shí)用、耐久的垂直綠化模塊，對(duì)栽培基質(zhì)的研究很有必要。

1 模塊式垂直綠化的特點(diǎn)

模塊化式垂直綠化，是先沿著墻體搭建鋼骨架作為植物生長(zhǎng)的支撐體系，安裝種植槽并添加基質(zhì)作為植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，再搭配自動(dòng)控制滴灌系統(tǒng)，對(duì)垂直綠化的植物可完全實(shí)現(xiàn)人工控制，該垂直綠化系統(tǒng)，采用模塊式單元化管理，各單位之間靠構(gòu)件連接，便于拆解與維護(hù)，跟傳統(tǒng)模式相比，即不失美感，又大大降低維護(hù)成本。這種模塊組合的方式，可以隨意根據(jù)建筑物形狀調(diào)整，植物色塊搭配及調(diào)換更加方便快捷，不同季節(jié)選用不同的植物，達(dá)到全年候景觀效果。

1.1 穩(wěn)定性

模塊化垂直綠化構(gòu)建采用種植槽種植，種植槽與墻面四處鋼筋掛接，這種結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性和負(fù)重性很強(qiáng)。搭設(shè)高度主要視支架高度而定，突破了建筑高度的限制，非常適合現(xiàn)代高層建筑采用。

1.2 便捷性

傳統(tǒng)的垂直綠化，從基部種植攀援植物開始，經(jīng)過植物多年生長(zhǎng)才顯現(xiàn)整體效果。而模塊化垂直綠化可以先根據(jù)創(chuàng)意畫出設(shè)計(jì)圖案，將在地面把預(yù)先篩選的植物培育完成。實(shí)地安裝時(shí)間很短。安裝后，短期就會(huì)體現(xiàn)整體效果。

1.3 質(zhì)輕性

由于采用了輕型基質(zhì)，種植槽內(nèi)基質(zhì)飽和水分的情況下，重量一般不超過50 kg/m2。減輕了垂直綠化系統(tǒng)的整體重量，提高了系統(tǒng)的安全性。

1.4 耐久性

傳統(tǒng)使用的垂直綠化，營(yíng)養(yǎng)土1年必須更換1次才能達(dá)到最佳使用效果。模塊式垂直綠化篩選的基質(zhì)如草炭、蛭石、松針、珍珠巖、輕質(zhì)顆粒等，本身具有修復(fù)、分解功能；同時(shí)可以在不影響植物的情況下對(duì)基質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充，正常性況下基質(zhì)可以使用5年以上。

1.5 精確性

現(xiàn)代滴灌技術(shù)的發(fā)展也為新型垂直綠化技術(shù)提供了保障，運(yùn)用自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)灌溉，保證供水精確、無死角；通過給水系統(tǒng)外掛配方施肥系統(tǒng)，對(duì)植物進(jìn)行精確施肥。

2 種植槽基質(zhì)的篩選條件

2.1 質(zhì)量輕，透氣性好

這是垂直綠化栽培基質(zhì)選擇的最重要原則?；|(zhì)輕，可以減少墻面和金屬支撐架所承受的重量，以保證安全。較大的總孔隙度，是垂直綠化基質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，只有較大的孔隙度，才能保證基質(zhì)飽和吸水時(shí)仍能提供大量通氣空隙，為植物根系生長(zhǎng)提供必需的氧氣，這是根系貫通和擴(kuò)展的有利條件。減少細(xì)菌及病毒的滋生，避免植物根部腐爛，減少病蟲害發(fā)生。

2.2 保水、保肥性能好

因?yàn)榉N植槽懸掛于空中，高溫季節(jié)，水分喪失很快，這就要求基質(zhì)應(yīng)具備較強(qiáng)的持水能力，為植物提供充足的水分。因?yàn)榛|(zhì)空隙度大，排水良好，可以及時(shí)排出過多的水分，防止植物根部積水腐爛，但同時(shí)也造成了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，選擇保肥性好的基質(zhì)，是垂直綠化效果持續(xù)的重要保證。

2.3 整體性好

因?yàn)榇怪本G化的植物種植于高空，受到的風(fēng)力較大，同時(shí)因?yàn)樵耘嗷|(zhì)質(zhì)輕疏松，因此在大風(fēng)天氣植物有可能會(huì)被吹落，尤其在垂直綠化剛栽植完成的墻面上，此問題發(fā)生的概率較大。因此，栽培基質(zhì)應(yīng)該具備良好的整體性，能在安裝后短期內(nèi)和植物根系形成一個(gè)整體。

2.4 適宜植物生長(zhǎng)

垂直綠化基質(zhì)為人工栽植的種植介質(zhì)，其理化性質(zhì)和自然的土壤存在一定的差異，基質(zhì)的pH值、養(yǎng)分含量、三相比、含水量等指標(biāo)，要滿足綠化植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要，并有便于根系生長(zhǎng)及延伸。因此要通過試驗(yàn)比較和驗(yàn)證其是否適宜植物的生長(zhǎng)。

2.5 選擇材料應(yīng)該無公害、可反復(fù)使用

垂直綠化面向公眾開發(fā)，所以用作基質(zhì)的材料應(yīng)無毒、無害、無污染，并經(jīng)過高溫消殺，不能攜帶病蟲害，從而減少病蟲害的發(fā)生。此外，因?yàn)楦叨鹊南拗?，?yīng)充分考慮養(yǎng)護(hù)的成本，基質(zhì)還應(yīng)具備使用壽命長(zhǎng)，不易變形、變質(zhì)。

3 垂直綠化種植基質(zhì)理化指標(biāo)要求

基于上述條件，通過多次試驗(yàn)，制定出基質(zhì)理化性質(zhì)指標(biāo)，各項(xiàng)指標(biāo)在要求范圍內(nèi)的才可以用于模塊式垂直綠化，超過這個(gè)范圍會(huì)導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良，甚至綠化失敗。種植基質(zhì)的理化性質(zhì)指標(biāo)詳見表1。

表1 基質(zhì)的理化性質(zhì)要求參考值

天然土壤的自重較重，密度為1 800 kg/m3，且顆粒細(xì)密，雨水不能迅速滲入土壤，容易造成屋面積水，從而造成爛根或破壞墻體，不適于直接應(yīng)用于垂直綠化。

4 專用基質(zhì)的配比及理化性質(zhì)

專用土壤主要包括復(fù)配土和輕型基質(zhì)兩種類型，具有質(zhì)輕、保水、透氣、保肥、低成本、不易被雨水沖走等特性。復(fù)配土一般由園土、草炭、腐殖土、蛭石、松針、珍珠巖、輕質(zhì)顆粒和有機(jī)肥料按一定比例混合配制而成（表2）。這樣可以增加基質(zhì)層中的孔隙度，從而改善基質(zhì)層透氣性，提高水滲透速度，利于植物生長(zhǎng)。輕型基質(zhì)由表面覆蓋層、栽植育成層和排水保水層3部分組成，其主要特點(diǎn)是孔隙度較高、容重小，排水保水性能好。

表2 基質(zhì)配置

對(duì)按表2配比的兩種基質(zhì)理化性質(zhì)進(jìn)行逐一測(cè)定，結(jié)果見表3。

表3 復(fù)配土與輕型基質(zhì)理化指標(biāo)比較

可以看出這兩種基質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)都符合模塊式垂直綠化的基質(zhì)要求，適合用于垂直綠化。

（責(zé)任編輯：王文彬）

2017-10-03

國(guó)家林業(yè)局行業(yè)公益項(xiàng)目（201304109）。

史有莊（1969-），男，河南陜縣人，工程師，主要從事森林培育。

史屹峰（1970-），男，河南太康人，教授級(jí)高工，主要從事園林綠化。

S 731.2

B

1003-2630（2017）04-0040-03