城市蔬菜陽臺結構設計探討

聶升偉 張路欣 李 群

(1.中原工學院，河南 鄭州 451191； 2.東方建筑設計有限公司，河南 鄭州 450003)

·結構·抗震·

城市蔬菜陽臺結構設計探討

聶升偉1張路欣1李 群2

(1.中原工學院，河南 鄭州 451191； 2.東方建筑設計有限公司，河南 鄭州 450003)

分析了目前陽臺的類型及發展趨勢，闡述了蔬菜陽臺的發展現狀及其發展意義，從已建建筑物和新建建筑物兩部分介紹了蔬菜陽臺的設計原則，展望了蔬菜陽臺的發展前景。

蔬菜陽臺，種植，設計

0 引言

隨著中國經濟的發展，城市人口越來越多并且生活水平不斷提高，人們對居住環境的要求也越來越高，同時城市綠化用地日趨緊張，而陽臺作為室內外的過渡空間、建筑物的重要一部分，是人們在樓層室內與外界自然接觸的重要媒介，合理的利用陽臺越來越受到人們的重視。

1 陽臺類型及其發展趨勢

陽臺是建筑物室內的延伸，按結構形式可以分為挑梁式、挑板式、承墻式，按陽臺是否封閉可以分為敞開式(見圖1)、半封閉式、全封閉式(見圖2)。陽臺是人們呼吸新鮮空氣、休閑娛樂、晾曬衣物、擺放盆栽的場所，其設計需要兼顧實用與美觀的原則。目前陽臺的功能已從單一化向多元化發展，而蔬菜陽臺作為一種新的形式發展迅速。

2 蔬菜陽臺的現狀

蔬菜陽臺最早出現在歐美等發達國家，尤其美國和日本擁有

比較發達的蔬菜陽臺技術。經過長期發展和完善，現在有些國家地區的城市居民一部分蔬菜就是靠自家的蔬菜陽臺供給。近幾年蔬菜陽臺在我國也有一定的發展，但我國蔬菜陽臺的起步較發達國家晚，到目前為止相關的技術還不成熟。我國的一些城市如北京、上海已經興起了在陽臺上種植蔬菜的陽臺模式，蔬菜陽臺以其特有的特點越來越受到人們關注和喜愛。

3 蔬菜陽臺的重要意義

蔬菜陽臺是種植陽臺的一個分支，具有種植陽臺的優點還有自己的特點。蔬菜陽臺可以美化建筑物的立面、創造出現代文明都市獨具的魅力、具有生態效益和社會效益，與此同時蔬菜陽臺形成一定的規模可以達到一定的經濟效益。蔬菜陽臺有如下優點：

1)采摘蔬菜無農藥殘留，完全綠色且采摘方便、新鮮、營養價值高，同時可以節省家庭開支。

2)植物進行光合作用能吸收分解生活產生的廢氣同時釋放氧氣，減少碳排放并且可以調節室內溫度和濕度，讓居住環境更適宜。

3)在勞動的同時可以釋放工作壓力、緩解疲勞、享受勞動的樂趣和豐收的喜悅。

4)可以讓孩子通過陽臺蔬菜了解植物生長全過程，對孩子成長有很大幫助。

蔬菜陽臺具有巨大的生態效益和城市社會效益，能夠大幅度提高城市綠化面積，改善城市人口的居住環境。以鄭州市為例，根據2011年鄭州市審議通過的《中原經濟區鄭州都市區建設綱要(2011年—2020年)》和2014年河南省政府頒布的《河南省新型城鎮化規劃(2014年—2020年)》，預計到2020年鄭州中心城區常駐人口將達700萬，城市居民人均住房建筑面積將達35 m2。按陽臺面積占建筑面積的5%左右計算，到2020年鄭州中心城區陽臺面積將達到1 225萬m2，相當于1.838萬畝土地，而陽臺蔬菜的發展可以充分利用這部分陽臺面積，既合理利用資源又能創造經濟利益。發展蔬菜陽臺有助于充分利用陽臺閑置空間，提高城市綠化面積，改善我們生活條件并可以保障部分果蔬農產品的供應，減少農產品運輸成本。

4 蔬菜陽臺的布置原則

4.1 已建建筑物布置蔬菜陽臺的原則

在進行陽臺種植設計時，通常各種綠化槽、盆架與種植箱是陽臺種植的主要形式，這類設施不僅可以美化陽臺，還可以突出陽臺作為建筑裝飾部位的美感。這類設施可以采用懸掛式、承墻式、立柱式、盒子式等形式進行設計安裝，在進行設計的同時還必須考慮以下幾個因素：

1)充分考慮陽臺本身的承受能力。

一些老式建筑使用已久或者由于設計時未考慮陽臺種植，陽臺本身承受能力不高，因此要選擇輕質土壤和輕型設備。

2)合理選擇蔬菜的澆灌方式。

優先選擇家庭用水再利用，例如洗菜、刷碗、淘米等日常生活產生的生活廢水(盡量不要含有對蔬菜有害的物質如：油污、洗滌液)，一般情況下一個普通家庭的生活用水足夠維持一個小型蔬菜陽臺。除此外仍可以考慮在陽臺安裝水管加設自動灌溉裝置或者雨水收集裝置進行雨水再利用。

3)陽臺蔬菜種類的合理選擇。

蔬菜的選擇一方面要根據個人需要而定，另一方面要考慮陽臺類型、陽臺朝向及當地氣候條件如溫度、日照時間長短。如開放式陽臺或者半封閉陽臺冬天溫度較低而夏天溫度較高，此時就應該選擇耐寒或者耐高溫植物；而全封閉陽臺則溫度變化較小，接近室溫，可選擇蔬菜的范圍就比較大；再如根據陽臺的朝向選擇喜陰蔬菜還是向陽蔬菜。

4.2 新建建筑物蔬菜陽臺的設計

人們將陽臺設計改造成蔬菜陽臺時往往會遇到各種各樣的問題，例如沒有供水管，澆灌不方便以及陽臺的防滲防漏和排水性能較差，特別是蔬菜種植產生的額外荷載對結構產生的不利影響。為了避免入住后造成破壞結構、浪費、管線重新鋪設、擾民等現象，新建住宅陽臺應進行蔬菜陽臺設計。在進行蔬菜陽臺設計時有兩種方式，一種是結構形式與一般陽臺結構形式相同，只是在某些方面進行加強，其優點是在不做種植陽臺時還可以兼做其他功能的陽臺，比較靈活。

1)合理控制陽臺荷載。

陽臺是建筑物的薄弱環節，特別是懸臂結構，在進行結構設計時按照GB 50009—2012建筑結構荷載規范要求，普通陽臺的設計承受能力達到250 kg/m2，蔬菜陽臺所需要的各種設施，如土壤、固定裝置等無疑會增大陽臺的荷載，因此在進行蔬菜陽臺設計時，應根據實際情況充分考慮因蔬菜種植產生的額外荷載，提高陽臺設計時的恒載和活載，增大陽臺板厚度及鋼筋配筋以保證陽臺的安全性能。

2)合理設計陽臺的管線。

陽臺設計應注意電路、供水管及澆水裝置接口預留，同時應考慮由此產生的額外荷載，在計算陽臺配筋時應予以考慮。

3)合理設計陽臺的排水和防漏。

陽臺的排水應該根據陽臺形式作出相應的設計，在陽臺的防漏問題上也需注意加強。

另外一種蔬菜陽臺設計方式是把陽臺做成一個沉箱式結構，在這個沉箱里覆蓋土壤，就可以進行蔬菜種植，這種結構形式仍應注意陽臺的排水和防滲漏。

5 結語

蔬菜陽臺在今后的建筑物發展中應該越來越受到人們的重視，其具有的社會和生態效益與社會發展需求相符，提倡在今后的新建建筑物設計時能引入蔬菜陽臺，同時相應的設計規范應及時進行完善。隨著蔬菜陽臺的發展，其應用的范圍會越來越廣，如花卉陽臺，休閑陽臺都可以采用蔬菜種植的模式，將來還可以在屋頂花園、露臺甚至城市小區綠化進行推廣。

[1] 陳 文,黃 莉.談居住建筑的陽臺設計[J].山西建筑,2014,40(11):20-21.

[2] 郭 迪,王晨靜,陸國權.我國陽臺農業概況及發展前景[J].浙江農業科學,2013(3):239-241.

[3] 張懷波,張偉娟,周保龍,等.我國陽臺農業發展現狀評析[J].安徽農業科學,2014,42(28):5825-5826,5930.

Discussion on the structure design of city vegetable balcony

Nie Shengwei1Zhang Luxin1Li Qun2

(1.ZhongyuanInstituteofTechnology,Zhengzhou451191,China;2.OrientalArchitecturalDesignCo.,Ltd,Zhengzhou450003,China)

This paper analyzed the types and development trend of present balcony, elaborated the development present situation and development idea of vegetable balcony, from the existing buildings and new buildings two parts introduces the design principle of vegetable balcony, prospected the future development of vegetable balcony.

vegetable balcony, planting, design

1009-6825(2015)32-0028-02

2015-09-01

聶升偉(1991- )，男，在讀碩士； 張路欣(1988- )，男，在讀碩士； 李 群，男，高級工程師

TU226

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