立体绿化是相对于常见的地表平面绿化而言的,通常所说的立体绿化是指屋顶花园和墙壁绿化。立体绿化是指利用城市地面以上的各种不同立地条件,选择各类适宜的植物,栽植于人工创造的环境,使绿色植物覆盖地面以上的各类建筑、构筑物以及其他空间结构的表面,利用植物向空间发展的绿化方式。
常见的立体绿化形式主要有挑台绿化、屋顶绿化、壁面绿化、立交绿化柱廊绿化等。立体绿化因景观设计和管理的程度不同,分为粗放型和精细型。粗放型包括壁面绿化、挑台绿化、立交绿化和柱廊绿化等;屋顶绿化要求比较高,属于精细型。
1.1屋顶绿化
屋顶绿化主要是在城市建筑物的顶部以及露台、天台上实施的绿化。根据不同屋顶条件,通常把屋顶绿化系统分为开敞型、半密集型和密集型三种。不同的屋顶绿化系统,选取不同的植物进行组合绿化,形成植物立体效果不同的景观。开敞型屋顶绿化主要是在屋顶绿化结构层上平铺种植抗逆性强的草本植物,其优点是养护投入小、重量轻、适用范围广,但是景观层次单一,景观可塑性很小。半密集型屋顶绿化的植被中增加了少部分低矮灌木和更多其他类植物,形成的植物景观高低错落,立体性和观赏性较强,但是需要配套灌溉和定期进行人工养护。密集型屋顶绿化造景形式更加丰富,在植被种类上也进一步丰富,栽培较高大的
乔木,植物错落栽种,层层叠叠,形成的景观立体感更强。随着技术的成熟,近年兴起了一种移动式屋顶绿化技术,构建一体化、可移动的屋顶绿化模块,该技术是开敞型屋顶绿化的改良,可拆卸替换的特征使得施工和养护更加简单。
1.2挑台绿化
挑台绿化是指在窗台、阳台等建筑物固有小型台式空间上进行的绿化,技术上容易实现也是较常见的立体绿化形式,多采用盛有基质的盆式或槽式容器进行种植。
1.3壁面绿化
壁面绿化又叫垂直绿化,是指在各种建筑物垂直或接近垂直的外表面上进行的人工绿化,主要包括攀援类和设施类两种类型。主要有攀援类和设施类两种。攀援类壁面绿化在地面种植植物,利用植物的钩刺、缠绕、卷须、吸附等攀缘特性,使其沿着壁面生长。但是,由于植物生长,会对建筑结构造成的破坏,有与生长速度限制,植物需要一定的时间才能不满壁面,绿化高度也有限制,绿化速度较慢,所以在实施过程中为了保护壁面,通常在壁面外建土工网或钢丝网来支撑植物,不让植物直接附着在建筑物表面。设施类壁面绿化是在壁面外建水泥混凝土或砖砌的外置沟槽装容器,装入基质后成为悬空垂直的种植层,种植合适的植物并经过一定的生长期形成壁面绿化。
1.4立交绿化
立交绿化指在高架桥、立交桥、跨线桥等桥体表面实施的绿化,可以从桥底种植攀援植物,也可以在桥头或两侧边缘挑台开槽,种植蔓性植物,还可以在桥上悬挂小型容器来种植绿化植物。立交绿化灌溉和养护管理难度较大,所选取的植物须具有一定的抗污染和耐寒能力。
1.5柱廊绿化
柱廊绿化主要是指对城市灯柱、桥墩、廊柱等柱状构筑物进行的人工绿化。可以通过悬挂等方式固定小型盆栽来实现绿化,也可以选用具有吸附或攀援功能的蔓性植物,使植物藤叶包裹着柱形物生长,形成花柱、绿柱的景观效果。年上海世博会的法国馆就主要运用了廊柱绿化,馆内的46根绿色柱子从天而降,充分体现了法国馆“感性城市,漂浮花园”的感觉。西安世园会开幕前,西安市内的很多灯柱都花团锦簇,天桥的廊道两侧也是鲜花盛开,主要就是容器式的廊柱立体绿化。
2.城市景观中立体绿化的优势
2.1占地小,提高绿化面积
近几年来,城市用地日益紧张,所以要充分利用城市的土地。而立体化利用了三维空间的设计方式在立体面上进行绿化的扩展,将庞大的城市建筑逐渐改变为绿色之家,增加了绿地率。例如,一些攀爬的植物可以在较小的种植空间中实现更大的绿化面积,可以有效缓解用地矛盾。
2.2立体绿化美化了城市环境
立体绿化能使城市建筑呈现崭新而独特的形式,也使绿化由平面向空间转移,给人一种立体感,同时丰富了城市建筑的轮廓线,丰富了人们的视野。例如,桥梁绿化、屋顶绿化等都形成了美好的景观。
2.3改善城市生态环境
立体绿化大大增加了城市的绿化量,它不仅净化了城市的空气,也对调节城市温度、湿度有一定的作用,而且植物能吸收大气污染物、增加湿度,还能降低噪音,有利于效缓解城市热岛效应。立体绿化顺应现下国家提倡的海面城市理念,由其体量小,形式多变的特点,化身成一小块一小块“海绵”,嵌入城市各类建筑中,发挥其吸水、蓄水、储水、净水作用。
3.新加坡立体绿化模式案例分析
3.1牵引式立体绿化
牵引式立体绿化施工方法有两种,一是用建筑材料做成棚架形式,棚架耐用而本身具有观赏价值,在色彩与形式上较讲究,冬季植物落叶后也可观赏。这种方法适宜攀缘能力较弱的植物。二是以绳、铁丝等牵引。可按照自己的设想,从底层庭院向上牵引,或从楼层向上牵引,将阳台绿化与墙面绿化融为一体,丰富建筑立面的美感。常用的攀缘植物有常春藤、地锦、金银花、葡萄、丝瓜等。
新加坡艺术学院位于市中心的一个所专业视觉及表演艺术高中,犹如一个能产生凉风的机器一样。设计师将建筑视为一个开放的风景,通过立体绿化绿植渗透在不同的空间,让空间融入艺术与自然,将学校变成一个绿意盎然的花园。
牵引式立体绿化的优点是植物不破坏建筑墙面材料,通过设置辅助构件,可以有效地控制垂直绿化的最终效果。但也存在立体绿化技术和植物种类单一;立体绿化效果的维护与保养问题;运用范围的局限性;攀爬时间长,植物选择面窄,植物搭配组成图案难度高的缺点。
3.2模块型立体绿化
模块型立体绿化指植物种植在种植容器中,栽培介质的种植盘、种植槽、种植箱等,垂直地安装在墙壁结构或框架上进行绿化。
海洋金融中心的空中热带花园设计在建筑结构和立面框架的间隙之中。在所有种植区安装自动灌溉和施肥系统,通过时间控制水滴的喷嘴,来确保缓慢地、稳定地、精确地给植物提供水分和养分,花架上安装了雨水感应器,在下雨天能够切断灌溉系统。
这种模式的技术要点在于标准化模式,一般由单元模块、灌溉系统和结构系统三部分组成。该单元模块包括容器底板、介质和植物。
优点显而易见,室内室外均可使用,模块型立体绿化种类丰富,几乎可用于所有结构类型建构筑物。模块种类众多、尺寸可选、造型多变,可以拼接成任意大小和图案。
但也有缺点;因受标准基盘的限制,在不规则的周边环境里施工难度较大、滴灌不均匀、植物死亡率高、水土流失严重及培养基外露影响美观。
3.3植生毯型立体绿化
植生毯型立体绿化指植物被栽植于袋装的布毡中,与墙相连接,并且采用滴灌技术维持布毡的湿润状态以供植物生长。
新加坡樟宜机场是全球 拥有 主题花园的机场。室内垂直绿化墙及标志让人眼前一亮,空间与绿植达到了高度的融合,主要植物选用空气凤梨、绿萝、竹芋、鹅掌藤、网纹草等。
技术要点在于绿墙上方再以自动控制灌溉设备,定时从上方施以养液,让养液沿布毡向下扩展,提供植物所需之养份。
此方法不提供土壤或其他传统栽培介质在墙面上,以布毯代替,使绿色墙体的整体厚度大幅减小,占用空间最小,因而墙体的结构受力也最小。
但如果存在渗漏、防水层损坏、结构墙体维护等问题,不能针对墙体相应部分进行检修,也不易将绿墙上之植物暂时性搬离。另外,在灌溉过程中,由于重力现象,营养液容易造成垂直绿化墙上、下水份不均。
4.立体绿化设计经验总结
4.1植物配置
在新加坡立体绿化设计项目中,由于采用新式绿墙系统,因此立体绿化植物选择的范围也扩大,当地的地被植物可以被应用到墙面上。然而脱离土壤在垂直面生长,对植物的生长习性、根须的稠密度、对极端天气的适应性和抗性有很高要求,所以除了爬山虎、凌霄、常春藤、木香、卫矛、扶芳藤等攀爬类植物,也可选择地锦、蔷薇、络石、旱伞草、袖珍椰子一类对生长环境要求不高的常绿植物。
植物设计最重要的是因地制宜,选择植物满足适应种植环境、生命力强悍、可搭配设计出一定艺术观赏效果的条件,来实现不同的种植理念,与此同时还有考虑影响今后效果的维护。
4.2结构系统
植基盘与辅助构架是垂直绿化的结构系统最重要的组成部分,种植基影响到整个绿化效果。新加坡改造项目大多选择直接在墙面设置种植箱和种植槽这种新型的技术,从而达到减少对建筑和环境的影响,易于设计图案色彩的目的。
4.3设计手法
立体绿化的艺术表现上更加多样化,结合环境的特点,将不同颜色、尺寸的植物排列组合,使植物造型和建筑形态在空间设计中高度统一,这是取之自然回归自然的一种表达方式,提高人们的大自然归属感。
总结
立体绿化顺应海绵城市建设理念,兼具雨水管理和观赏效果双重生态与景观的功能。弹性设计理念和立体绿化技术方法应用于立体绿化设计中,更有效降低城市热岛效应,更好的提供了在城市环境中创建栖息地的机会,从而形成并维持可持续性环境,形成与自然同呼吸、共命运的空间。
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