羅敏娜
(廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司 廣州 510500)
隨著綠色建筑在城市中的蓬勃發(fā)展,建筑物中綠化工程的應(yīng)用也越來越廣泛,除屋頂綠化外,建筑物垂直綠化也越來越普遍,綠化植物與建筑結(jié)構(gòu)體之間的接觸面積、接觸范圍也越來越大,及時準確地了解植物根系、藤莖、枝條對建筑結(jié)構(gòu)體的影響,總結(jié)出一套客觀科學地評價建筑物上綠化工程質(zhì)量的方法,對保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、美觀性均有重要意義[1-2]。本文對3 個綠色建筑物上的綠化工程(以下簡稱“該類綠化工程”)項目展開調(diào)查,在收集相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,探討對該類綠化工程質(zhì)量的評價方法。
本次分別調(diào)查了3 個不同綠化類型的綠色建筑項目,調(diào)查情況如下。
廣州市某綠色建筑項目(綠色建筑1)所有建筑屋面實現(xiàn)綠化全覆蓋,頂層屋頂大部分鋪植草皮,部分連廊屋頂種植勒杜鵑,小部分低矮屋頂邊緣種植小青竹。屋頂綠化全部采用自動噴灌系統(tǒng)[3]。
該項目的屋頂綠化的主要作用是隔熱降溫、減少辦公區(qū)能耗,無明確景觀需求,因此綠化項目的植物種類比較單一,只有草坪草、小青竹、勒杜鵑3 種植物。其中草皮面積占95%以上,只在南邊的一樓屋頂種植少量小青竹。澆水采用自動噴灌系統(tǒng),養(yǎng)護過程中除勒杜鵑外均無修剪需求,管養(yǎng)制度運行有效。綠色建筑運營過程中,未發(fā)現(xiàn)因屋頂綠化導致的漏水現(xiàn)象。但現(xiàn)場勘察過程發(fā)現(xiàn)部分墻面有裂痕和滲水痕跡,其一是在小青竹種植區(qū)附近的墻面有明顯的滲水痕跡(見圖1),其二是勒杜鵑種植槽邊墻有根莖入侵的裂縫(見圖2)。
圖1 墻根滲水痕跡Fig.1 Seepage Marks at the Roots of Walls
圖2 勒杜鵑根莖侵入墻面Fig.2 Bougainvillea Roots Invade the Wall
廣州市某綠色建筑項目(綠色建筑2)由屋頂綠化與建筑外立面垂直綠化組成,屋頂綠化采用直接覆土種植、裝配式種植槽拼裝種植2 種方式,共使用了6種灌木和3 種地被植物。垂直綠化采用結(jié)構(gòu)主體外延種植槽直接填土種植的方式,全部種植藤本植物,共配置5 種花藤。
該項目的建筑綠化工程除有節(jié)能降耗的需求外,也有一定的景觀需求,因此不論在種植形式上還是在植物種類的選擇上均較為豐富。植物類型上選擇了灌木、藤本植物、地被植物,選取范圍較廣。屋頂綠化采用直接覆土和裝配式種植箱拼裝2 種栽植形式,根據(jù)實際條件靈活組合,非常有推廣意義。垂直綠化基本采用藤本植物,設(shè)置攀爬網(wǎng)架,防止植物藤蔓、枝條入侵建筑結(jié)構(gòu)主體。在栽植形式上,采用主體結(jié)構(gòu)外延種植槽和立面外置種植槽,分別應(yīng)用到新建建筑和既有建筑的外立面,應(yīng)用范圍廣。管養(yǎng)采用自動噴灌系統(tǒng),結(jié)合人工肥、藥管理,管養(yǎng)模式運行有效。目前遇到最大的管養(yǎng)難題是垂直綠化植物的修剪問題,礙于空間限制和安全考慮,修剪問題暫未得到有效解決。綠色建筑運行過程,未發(fā)現(xiàn)屋面和立面有植物導致的滲漏水現(xiàn)象?,F(xiàn)場勘察過程也未發(fā)現(xiàn)根系進入建筑結(jié)構(gòu)主體,但已有侵入排水系統(tǒng)的現(xiàn)象,如圖3所示,導致局部種植槽排水不良,出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
圖3 根系侵入排水管管壁及管口Fig.3 Root Intrusion into the Drain Pipe Wall and Nozzle
廣州某綠色建筑小區(qū)項目(綠色建筑3)基于“立體森林”的概念,除屋頂綠化和垂直綠化之外,還引入了“空中花園”的設(shè)計,每間隔N 層延伸出一個綠化露臺,在垂直綠化帶上擴展,擴大綠化面積、提升垂直綠化的層次感、增加植物種類的多樣性,使整個項目的綠化景觀得到質(zhì)的提升。
該項目的建筑綠化工程除節(jié)能降耗的需求外,景觀要求也很高,因此在建筑中融入綠化的設(shè)計要求也比其他項目更高。首先是建筑物上納入綠化的部位更加豐富,包括屋頂綠化(見圖4)、高層外立面綠化、隔層出挑露臺綠化、綠化植物墻等。栽植形式也較為多樣,包括屋頂、露臺直接填土栽植,種植槽、箱栽植,袋苗拼裝植物墻等等。植物種類的選擇較前2 個項目有了很大的拓展,類型涵蓋喬木、灌木、藤本以及草本地被植物,幾乎包含了所有的植物類型。
得益于植物種類的多樣性,景觀設(shè)計在該項目上也得到更好的施展[4]。特別是垂直綠化,因加入綠化出挑露臺,空間充足,覆土厚度足以維持較高大喬木的生長,再搭配灌木和種類豐富的地被植物,“空中花園”即可成形。另外在垂直方向上設(shè)置種植箱加管、繩牽引系統(tǒng)(見圖5)引導藤蔓植物生長,連接各出挑露臺的“空中花園”,讓整個垂直立面連貫匯通,形成一個完整的垂直綠化帶。平直外立面(無挑出綠化露臺)則使用了種植槽加網(wǎng)架牽引系統(tǒng),引導藤蔓生長成一整面“綠色外墻”[5]。
圖4 屋頂綠化Fig.4 Roof Greening
圖5 管、繩牽引系統(tǒng)Fig.5 Pipe and Rope Traction System
管養(yǎng)采用水肥同施自動噴灌系統(tǒng),自動化程度較高。管養(yǎng)過程最大的難題是高層外立面植物的修剪問題,該項目的“空中花園”垂直系統(tǒng)中基本不存在問題,但在平直綠化外立面上,依然沒有有效的解決方法。該綠色建筑運行中未發(fā)現(xiàn)因植物入侵導致的滲漏水現(xiàn)象,僅發(fā)現(xiàn)種植槽小部分根系侵入排水系統(tǒng)造成短暫堵塞,如圖6所示,未引發(fā)滲漏水。現(xiàn)場勘察亦未發(fā)現(xiàn)植物根系、藤莖、枝條等侵入建筑物主體結(jié)構(gòu),未發(fā)現(xiàn)根系侵入導致的滲漏水問題。
圖6 根系越過種植箱侵入排水管Fig.6 Roots Invade Drainage Pipes through Planting Boxes
綜合前述3 個綠色建筑的綠化工程調(diào)查情況,其結(jié)果總結(jié)如表1、表2所示。
表1 建筑上的綠化工程概況Tab.1 Survey of Greening Engineering on Buildings
表2 建筑上綠化工程管養(yǎng)與滲漏水情況Tab.2 Investigation on Pipe Maintenance and Leakage of Greening Project on Buildings
由表1、表2可看出,建筑綠化工程的形式、種植類型和植物種類的豐簡主要是由綠色建筑的建造需求決定的,如僅要求節(jié)能降耗,可選擇容易管養(yǎng)的屋頂綠化和地被植物。當需要在“節(jié)能降耗”的基礎(chǔ)上提升“景觀功能”,則綠化形式和植物種類均有較多的選擇,同時,管養(yǎng)難度也會相應(yīng)增加。
另一方面,從調(diào)查的幾個項目對比中可發(fā)現(xiàn),管養(yǎng)制度,特別是對植物整體形態(tài)(包括根、莖、枝等)于3~4 個月固定修整1 次,可有效地防止植株對建筑主體結(jié)構(gòu)的入侵。修整周期越長,由植株侵入導致的滲漏水可能性越高。
經(jīng)過調(diào)查,發(fā)現(xiàn)綠色建筑上的綠化工程,由于植物的生長特性,其根系、莖蔓、枝條都會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響,最直接的影響就是入侵墻面、屋面等能直接接觸的結(jié)構(gòu)面,導致滲漏水甚至裂縫。另一方面,建筑上的綠化除景觀功能外,更重要的還是“節(jié)能降耗、隔塵降噪”的功能[6]。綜合以上 2 點,本文試著從以下3 個方面展開研究,提出“綠色建筑上的綠化工程質(zhì)量評價”的內(nèi)容和方法。
⑴查看植物導致的滲漏水、裂縫情況,測量滲漏水程度或裂縫長度和深度;
⑵評價植物漲勢健康程度:營養(yǎng)缺素情況、病蟲害情況[7]。
⑴節(jié)能降耗能力:監(jiān)測夏季隔熱率、降耗率;測量降雨回收利用率;
⑵隔塵降噪能力:測量灰塵阻隔率、噪聲降低率。
通過調(diào)查問卷形式,統(tǒng)計使用者的評分結(jié)果。
本文對3 個綠色建筑項目上的綠化工程形式、栽植方式、植物種類、管養(yǎng)制度以及植物對建筑物結(jié)構(gòu)、外觀的影響情況開展調(diào)查,并提出了“綠色建筑上的綠化工程質(zhì)量評價”方法,從建筑結(jié)構(gòu)安全、綠色建筑功能、建筑景觀條件3 個角度,探討對該類綠化工程的評價指標。包括①基礎(chǔ)性評價:滲漏水、裂縫情況;②功能性評價:節(jié)能降耗、隔塵降噪能力;③美觀性(景觀功能)評價。