利用建筑立體綠化提高城市綠化率研究

郭東陽

(湖南教建集團有限公司，湖南 長沙 410000)

利用建筑立體綠化提高城市綠化率研究

郭東陽

(湖南教建集團有限公司，湖南 長沙 410000)

當前，城市寸土寸金，而綠化率是城市規(guī)劃和建設(shè)的硬指標，單純通過地面綠化的途徑難以達標.提高城市綠化率能改善居民的居住環(huán)境，可利用建筑屋面、側(cè)立面、陽臺窗臺等立體空間解決這個難題，實現(xiàn)城市建筑綠色化.

綠色建筑；種植屋面；種植溝槽

目前一些城市提出實施森林工程，建設(shè)生態(tài)文明的任務(wù)，實行“退耕還林”、“綠色行動”等生態(tài)建設(shè)，加快推進城鄉(xiāng)綠化.但如今房產(chǎn)開發(fā)占用大量的綠地、耕地，使得城市綠化面積減少，空氣質(zhì)量降低，居民生活質(zhì)量大大下降，這與我國提出的建立新型城鎮(zhèn)化理念相違背，也不利于可持續(xù)發(fā)展[1].

現(xiàn)在的城市有一個共同點：車多，房子多，綠化少.走到哪里，都是高樓林立，儼然就是一個鋼筋混凝土的世界.人們生活在這樣的城市，空氣不好，容易疲勞.提高綠化率，改善人們的居住環(huán)境勢在必行.顯而易見，城市綠化少，空氣質(zhì)量差成為了現(xiàn)代化城市的一大通病，而解決這一通病最為有效的途徑就是提高城市綠化率.城市地皮寸土寸金，寸土寸用，顯然在城市專門規(guī)劃大面積的空地來栽種綠色植物是相當困難的，也是相當有限的.既然平面對栽種大量的綠色植物難以如愿，那么，是否能從空間上下功夫呢？如果能好好地將每一棟房屋的陽臺窗臺、屋面以及側(cè)立面利用起來，栽種上綠色植物，那么就能夠很好地解決平面無法解決的用地緊張的難題[2].城市立體綠化必然成為將來城市綠化發(fā)展的趨勢[3].

筆者建議可以在建筑物的以下部位種植綠色植物，以大大提高城市綠化率：一是屋面，二是外墻側(cè)立面，三是陽臺窗臺.種植綠色植物離不開水，因此立體綠化的關(guān)鍵在于要解決綠色植物澆水與建筑物防水的問題.

1 屋面立體綠化

首先，來解決屋面澆水與滲水問題.屋面承擔防水的重任，直接在屋面上種植綠色植物，勢必會對防水結(jié)構(gòu)造成或多或少的破壞，直接影響房屋的使用及壽命.利用擱置花盆的形式來種植綠色植物，花盆、泥土、植物的自重對屋面防水結(jié)構(gòu)同樣會帶來損傷，而且種植效果會大打折扣.以上兩種形式，都會存在破壞防水結(jié)構(gòu)的問題.為了解決這一問題，可以在傳統(tǒng)屋面上再加一層屋面，傳統(tǒng)屋面為防水層，其上屋面為種植層，可稱之為種植屋面.傳統(tǒng)屋面的主要功能是防水，種植屋面的主要功能是種植綠色植物，該屋面也應(yīng)做好防水處理，但較之傳統(tǒng)屋面，可不必要求這么高.兩層屋面之間的高度間距1.8～2.0m，以便于維修為宜.傳統(tǒng)屋面與種植屋面示意圖詳見圖1.

圖1 傳統(tǒng)屋面與種植屋面示意圖(單位：mm)

傳統(tǒng)屋面的要求按相應(yīng)標準執(zhí)行即可.

在這里主要闡述種植屋面的要求：(1)有足夠的承載能力.承受荷載的大小應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范、標準計算，除考慮泥土、綠色植物的自重外，還應(yīng)考慮水荷載的大小，即灌溉后或雨后雪后的荷載，承載力設(shè)計值應(yīng)超過泥土、綠色植物自重和水荷載大小之和的130%以上，以確保種植層的穩(wěn)定安全可靠.(2)綠色植物應(yīng)選擇四季常綠植物，宜選擇容易養(yǎng)護的品種，以提高成活率，保證綠化效率，減少種植屋面的空置率.泥土的厚度應(yīng)為30～50cm(承載力設(shè)計時，應(yīng)充分考慮泥土的厚度)，以滿足綠色植物生長的需求.(3)種植屋面應(yīng)設(shè)排水溝、泄水孔、落水管、天溝.種植屋面2～3m宜設(shè)一道排水溝，排水溝高出種植屋面10～20cm，利用構(gòu)造鎖水，以滿足綠化植物對水的需求.泄水孔宜1～2m設(shè)置一個，位置略高于實際泥土高度1～3cm，以便于雨水季節(jié)及時將積水排出，避免洪澇影響綠色植物的生長.種植屋面落水管與傳統(tǒng)屋面的落水管相連接，無需另設(shè)落水管.在種植屋面四周宜設(shè)置天溝，以便收集雨水，直接進入落水管.(4)種植屋面四周應(yīng)設(shè)置1.2～1.5m高的女兒墻，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆，在確保穩(wěn)固的前提下，墻身可現(xiàn)澆成鏤空形式，以便于陽光照射與空氣流通，利于綠色植物的生長.傳統(tǒng)屋面四周、承重柱之間砌0.9～1.2m高的圍墻.(5)種植屋面綠化灌溉可采用智能灌溉系統(tǒng)來完成.智能灌溉系統(tǒng)是根據(jù)外界環(huán)境的變化，將溫度、相對濕度、降雨量、風力等與植物需水相關(guān)的參數(shù)傳送到灌溉系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)通過相應(yīng)的軟件確定出植物所需的灌水時間及灌水量，然后發(fā)出相應(yīng)指令給相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)實施灌溉的一種自動化灌水方式[4].種植屋面應(yīng)敷設(shè)智能灌溉系統(tǒng)，水管粗細、噴灑點的布置應(yīng)按園林綠化的相應(yīng)標準執(zhí)行，做到既不浪費水資源，合理灌溉，又不留盲區(qū)，全面灌溉.綠色植物的施肥，也可以通過智能灌溉系統(tǒng)來執(zhí)行，將肥料溶解后，按一定比例注入澆灌系統(tǒng)后即可.(6)傳統(tǒng)屋面與種植屋面之間應(yīng)設(shè)樓梯，滿足通行的需求.(7)可根據(jù)種植屋面的大小合理設(shè)置通行小徑，每一屋面可建1～2個亭子，以滿足休閑、參觀、綠化維護的需求.

2 外墻側(cè)立面立體綠化

外墻側(cè)立面可在樓面相應(yīng)位置現(xiàn)澆種植溝槽.溝槽凈深30～50cm，溝槽凈寬20～30cm，溝槽底厚15cm，溝槽側(cè)壁厚10cm，離槽底10～15cm處設(shè)排泄孔，2～3m設(shè)置1個，既可以保證綠色植物對水的需求，也可以避免水過多影響綠色植物的正常生長.種植溝槽與外墻連接處的防水是關(guān)鍵，為避免種植溝槽里的水分滲入外墻，種植溝槽與外墻之間可留1cm的縫隙，每隔2～3m設(shè)置1個連接點.采用現(xiàn)澆懸臂結(jié)構(gòu)與外墻圈梁澆筑成整體，種植溝槽澆筑在懸臂結(jié)構(gòu)上，如此隔離，可解決種植溝槽滲漏水影響外墻的問題，大大降低了外墻滲水的風險.種植溝槽內(nèi)應(yīng)敷設(shè)自動澆灌系統(tǒng)，便于對綠色植物的灌溉，具體要求同種植屋面.外墻側(cè)立面宜選擇爬山虎、迎春花等綠色植物，以便于打理.如果外墻側(cè)立面相對應(yīng)的一樓為人行通道，為避免外墻側(cè)立面種植溝槽里的水通過排泄孔往下流、往下滴，影響地面正常通行，應(yīng)做到有組織排水.可以在一樓，沿外墻設(shè)置一道雨棚，雨棚長為外墻側(cè)立面的長度，寬度大于種植溝槽50～80cm，高度宜與一樓樓層高度一致，便于澆筑.在雨棚的兩頭內(nèi)側(cè)靠墻處設(shè)落水管，將水直接引入下水道.如果外墻側(cè)立面相對應(yīng)的一樓為綠化帶，則無需設(shè)置雨棚.種植溝槽懸臂結(jié)構(gòu)、種植溝槽承受荷載的大小應(yīng)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范、標準計算，除考慮泥土、綠色植物的自重外，還應(yīng)考慮水荷載的大小，即灌溉后或雨后雪后的荷載，設(shè)計值應(yīng)超過實際荷載之和的130%以上，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全可靠.側(cè)立面種植溝槽圖示意圖詳見圖2.

圖2 側(cè)立面種植溝槽圖示意圖(單位：mm)

3 陽臺窗臺立體綠化

城市里，尤其是住在高樓大廈里的人，離地面很遠，看不到一點綠，總感覺生活沒有生機，于是便想著法子養(yǎng)點花草，來彌補這個小小的遺憾.有的將盆栽植物放在室內(nèi)，更多的是將盆栽植物置于陽臺或窗臺上，此舉存在安全隱患，一不小心就有可能出現(xiàn)高空墜物的狀況，極有可能造成人員傷亡或者財產(chǎn)損失.而在陽臺和窗臺處設(shè)置種置溝槽，既滿足了住戶栽種花草的需求，又排除了安全隱患，可謂一舉兩得.

陽臺窗臺處種植溝槽基本要求：(1)陽臺處的種植溝槽底部宜與同一樓層的樓面底部平齊，不影響樓下的采光與通風.窗臺處的種植溝槽頂部宜與同一樓層的窗臺頂部平齊，不影響房間的采光與通風.(2)陽臺窗臺處種植溝槽在外觀上宜設(shè)計一些造型，以達到美觀裝飾的效果.(3)應(yīng)考慮住戶對綠色植物選擇多元化的需求來設(shè)計，盡量滿足大多數(shù)住戶的種植需求.

圖3 陽臺窗臺種植溝槽示意圖(單位：mm)

陽臺窗臺處種植溝槽具體做法：(1)構(gòu)造同外墻側(cè)立面種植溝槽.(2)同樣應(yīng)考慮排水、泄水、安全、灌溉等方面的要求.陽臺窗臺種植溝槽示意圖詳見圖3.

4 結(jié)論及展望

綠色植物的生長需要大量的水資源，故本文所述城市建筑綠化初步設(shè)想方案僅適用于南方多雨城市.

種植屋面、外墻側(cè)立面種植溝槽、陽臺窗臺種植溝槽的設(shè)計與施工會比傳統(tǒng)建筑要復(fù)雜一些，而且會增加建筑的建設(shè)成本，但它確實可以解決城市綠化率不足的問題，綠化率提高了，城市空氣也會跟著改善，城市也會變得更宜居.我國正處在綠色建筑和建筑節(jié)能工作推進的關(guān)鍵時期，一方面要抓住機遇，迎難而上；另一方面必須克服工業(yè)文明的傳統(tǒng)模式，即大規(guī)模、集中式、單一化和長程循環(huán)模式，而應(yīng)因地制宜、多樣化示范，再輔之以有力的激勵政策，來創(chuàng)造我國綠色建筑和建筑節(jié)能大發(fā)展的新局面[5].本文初步設(shè)想了城市建筑屋面、外墻側(cè)立面及陽臺窗臺種植結(jié)構(gòu)，擬定種植結(jié)構(gòu)各部分尺寸、相應(yīng)功能及注意事項，倡議通過“立體綠化思路”，改善城市環(huán)境和提高城市綠化率，主要工作如下：

(1)倡導(dǎo)和推廣.綠色建筑的設(shè)計、施工到實現(xiàn)需要一個過程，可以說是任重道遠.但是國家和政府可以倡導(dǎo)和推廣，并制訂相應(yīng)標準，供建設(shè)各方參考與借鑒.

(2)政策傾斜.相關(guān)優(yōu)惠政策也可以酌情向綠色建筑傾斜，調(diào)動投資者、開發(fā)者和消費者的積極性，從而較大地拓展綠色建筑在我國的發(fā)展空間，以提高其競爭力，讓綠色建筑由探索階段逐步走向成熟，日趨成為市場的主導(dǎo).

總體來說，建筑立體綠化資金投入不多，但效益顯著，也是建筑節(jié)能的重要途徑之一.隨著立體綠化建筑的建設(shè)和投入使用，一定會得到市場的認可，消費者的青睞，然后逐步替代傳統(tǒng)建筑，這將成為南方城市里的一道亮麗風景.城市有多大，立體綠化建筑的市場就有多大，前景可期.

[1] 杜小薇.基于城市綠化的房地產(chǎn)開發(fā)評價[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2014, (11):103-108.

[2] 張聞驥,郭東陽.試論利用城市房屋打造城市森林的構(gòu)想[J].吉林農(nóng)業(yè),2010,(5):106.

[3] 徐智超,王曉彤,曾科杰,等.城市立體綠化現(xiàn)狀及其研究綜述[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2016,(3):198-199.

[4] 張帆. 淺析基于物聯(lián)網(wǎng)的智能灌溉對發(fā)展城市立體綠化的重要性[J]. 智能城市,2016,(11):30.

[5] 仇保興.我國綠色建筑發(fā)展和建筑節(jié)能的形勢與任務(wù)[J].城市發(fā)展研究,2012,(5):1-7.

(責任編校：晴川)

On the Improvement of Greening Rate through Building Cubical Greening

GUO Dongyang

(Hunan Education Construction Group Co., Ltd，Changsha Hunan 410000, China)

At present, the price of urban land is higher and higher, while the greening rate is a hard target of urban planning and construction. It is difficult to reach the standard simply through the greening of the ground. Improving the urban greening rate can improve the living environment of residents, and we could take advantage of the building roof, side elevation, balcony windowsill and other three-dimensional space to solve this problem, so as to improve the greening rate and realize urban building greening.

green building; planting roof; planting trench

2016-11-14

郭東陽(1982— )，男，湖南麻陽人，湖南教建集團有限公司工程師.研究方向：建筑工程.

TU985

A

1008-4681(2017)02-0067-03