小型低維護景觀設計探析

懷露 張鶴馨 陳晨 趙偉 馮璐

摘要通過對國內外低維護景觀的實踐案例分析，認為植物景觀因其獨特的美學和生態價值已然成為生活中不可或缺的一部分。探討了低維護景觀的概念，以及小型低維護景觀設計的必要性、可行性和發展前景。將景觀維護成本的影響因素歸結為植物更替、設備維護，進而從低維護植物設計和種植容器設計兩方面探討了小型景觀維護成本的控制問題。通過構建從雨水收集到自動循環利用的系統，根據植物生長特點，合理搭配種植，建立一個美觀實用的小型低維護景觀。

關鍵詞風景園林；景觀營造：低維護；小型景觀

中圖分類號TU984.18文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）09-0167-03

Preliminary Study on Small and Low Maintenance Landscape Design

HUAI Lu1，ZHANG Hexin1，CHEN Chen1，FENG Lu1* et al

（1.Department of Landscape Planning and Design， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237； 2.Automation Department， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237）

AbstractThrough the analysis of the practice of low maintenance landscape at home and abroad， it is considered that the plant landscape is an indispensable part of life because of its unique aesthetic and ecological value.This paper discussed the concept of low maintenance landscape and the necessity， feasibility and development prospect of small and low maintenance landscape design.The factors affecting the maintenance cost of the landscape were summarized as plant replacement and equipment maintenance， and then the control problem of small landscape maintenance cost was discussed from the aspects of low maintenance plant design and planting container design.Through the construction of the system from rainwater collection to automatic recycling， according to the characteristics of plant growth， with a reasonable planting， a beautiful and practical small low maintenance landscape was established.

Key wordsLandscape architecture；Landscape construction；Low maintenance；Small landscape

基金項目華東理工大學大學生創新創業訓練計劃項目（S16114）；上海晨光計劃項目（16GC72）；中央教改專項（ZZ1626004）。

作者簡介懷露（1996—），女，安徽定遠人，本科生，專業：景觀設計。*通訊作者，講師，博士，從事景觀規劃設計研究。

鳴謝本文寫作過程中受到馮璐老師的指導，特此致謝！

收稿日期2017-01-10

隨著人們物質生活水平和欣賞水平的提高，植物景觀因其獨特的美學和生態價值已然成為生活中不可或缺的一部分。近年來，人們越來越意識到景觀營造對人們生活質量的影響，但是由于生活節奏加快，人們缺少時間對景觀做必要的維護，從而達不到景觀美化環境、方便實用、生態營造的作用，因而對低維護景觀的研究成為國內外設計師們所傾向的重點課題之一，所以低維護景觀的設計和研究具有重要的現實意義。小型景觀更加貼合人們的日常生活，低維護景觀設計從小型化開始研究也具有一定的可行性和創新性。筆者探討了如何通過構建一個從雨水收集到自動循環利用的系統，并且根據植物生長特點，合理搭配種植，建立一個美觀實用的小型低維護景觀。

1低維護景觀的概念

低維護景觀就是通過構建一個從雨水收集到自動循環利用的種植系統，并根據植物生長特點，合理搭配種植，建立一個具有智能化自動化，人力物力成本節約等特點的小型景觀。

低維護景觀在我國的研究目前還不夠完善，其作為一種新型理念，打破了“高投入、高產出”的常規思想，取而代之的是“低人工、低能耗、低損耗”的設計理念[1]。同時，低維護景觀設計也對景觀設計師提出更高的要求，即通過更加合理的植物配置和種植設計，實現低維護景觀的構建。

2低維護景觀的需求

當前，可持續發展的理念已經深入人心，對于資源整合利用以及對系統智能化的研究也正如火如荼地進行。人們對人居環境改善的渴望與城市生活節奏過快而無暇維護景觀之間形成較大的矛盾。

在景觀學領域中，低維護景觀成為國內外設計師傾向的重點課題。太平洋坎納公寓就是一個將住宅與景觀融合的例子，它利用了再生材料、雨水系統使整個景觀正常運轉，但其中水的循環與交流系統依舊是實踐中的難題。為了解決這一問題，設計師將雨水從屋頂收集進卵石槽，再通過玻璃槽流至附近的河流補給至含水層中，從而達到水傳導的目的。安德伍德家族索諾蘭景觀實驗室也基于這一課題展開實踐，他們主要解決了景觀營造的低成本與節水問題，通過對水的主動與被動儲藏技術減少了對水的消耗。

2.1小型低維護景觀設計的必要性值得關注的是，當前關于低維護景觀的實例大多數是建立在大型景觀的基礎上的。而相比之下，在小型景觀如何實現低維護這一方面的研究和實踐，國內外十分鮮見。然而事實上，小型低維護景觀更貼近人們的生活，如陽臺、辦公室、中庭等均是營造小型低維護景觀的佳地。

2.2低維護景觀設計的可行性目前大型低維護景觀已有不少投入建設并取得較好成果，如以“緊鄰市區的、最大的低碳體驗園地”為方案設計理念的上海濱河低碳商務體驗濕地公園景觀規劃設計；北京現代自然生態式園林居住小區一期景觀規劃設計?；谶@些大型景觀設計項目的可行性，小型低維護景觀需要更多考慮植物的配置以及種植容器的設計。

2.3小型低維護景觀設計的發展前景低維護景觀采用“低人工、低能耗、低損耗”的設計理念，試圖減少風景園林建設與運營全過程對環境的干擾和對材料、能源與人力資源的消耗，有效促進風景園林的可持續發展。從室內盆景到小型低維護景觀公園，從臥室到公共場所，小型低維護景觀可滿足多種需求，給在都市快節奏生活的人們帶來更多享受自然、釋放壓力的機會。

3景觀維護成本的影響因素

景觀維護成本主要取決于人工、植物材料、設備等，要做到景觀低維護，每個方面的維護成本控制都應重視。從實踐經驗來看，要做到低維護，前期人工和設備投入較大才能使后期的維護成本較小。

3.1植物更替為了使低維護景觀一直保持較好的觀賞效果，目前市面上的小型景觀多采用一年或兩年生植物。一年或兩年生植物需要隔年播種或移栽新苗以維持其景觀效果，這樣景觀維護成本在植物更替方面就會大大增加。因此，目前看來種苗購置和人工成本是影響低維護景觀成本的重要因素之一。

3.2設備維護低維護景觀需要一定的自動供水設備為植物提供生長發育必備的水源，因此如何做到水源的存儲和自動供水是一大影響因素。

4小型景觀維護成本的控制

4.1低維護植物設計植物是唯一具有生命力特征的園林構成要素[2]。在植物選擇上，選用生命力旺盛且抗逆性強的植物，在盡可能節約人力消耗的同時保持較好的景觀效果。

4.1.1植物品種選擇。種植箱長期放置于陽臺處，光照條件、土壤養分、自然風、日溫差變化、季度變化等都無法與自然環境相比擬，因此選用合適的植物進行種植可考慮以下方面。

4.1.1.1符合低維護要求的植物。

（1）多年生的宿根和球根植物。一二年生植物需要不停更換，不利于減少人力勞動?？蛇m當降低一二年生植物的比重，選擇多年生植物，這樣就避免了人工更換，符合低維護的目的[3]。

（2）耐寒、耐旱性較強且易生長的淺根系草本植物。由于種植箱環境較特殊，承載能力有限，種植土層較為淺薄，因此選擇對土壤要求不嚴的植物對種植實驗比較有利。故可以選擇一些耐寒、耐旱性較強且易生長的淺根系草本植物。

（3）鄉土易生長植物。鄉土植物是通過長期演變而形成的地域性植物，對實驗地點有較強的適應能力。種植箱自然條件較差，選用一些鄉土植物，可減少植物因水土不服而導致實驗失敗的情況發生。

4.1.1.2保證景觀效果的植物。

（1）可食性的抗蟲害的蔬菜。生活中，景觀植物常用于觀賞，通過少量點綴一些可食性、抗蟲害的蔬菜可以增添一定的趣味性，有效促進人與自然更緊密地融合。

（2）一二年生植物。適當選取生命力旺盛的一二年生植物，保證四季景觀效果。

4.1.2植物景觀效果。小型低維護景觀突破了傳統大型景觀的不可移動的局限，可任意組合成不同樣式，形成復雜多變的景觀效果。其輕便性也推動其在陽臺、立體景觀、小品設計等各方面運用的可能性，便于營造人與自然和諧的氛圍。其特有的立體植物景觀展現了極高的美學特征，可以作為點睛之筆與各種小品搭配，或者直接作為主要欣賞對象。

4.2低維護種植容器設計

4.2.1種植容器的創新。種植箱既要具備植物的種植和自動灌溉的作用，還要考慮到美觀和放置的方便性。根據這一需求，小組進行了試驗，對種植容器進行了設計，并搭建傳感器和水循環系統，通過收集裝置雨天收集雨水，并利用傳感器感知土壤濕度，通過水泵向植物滴灌供給水分[4-5]。

實驗中發現整體的種植箱在種植植物時的培土和拿取并不是很方便，因此將種植箱分成了格子式種植盆排列在種植箱中，這樣每個種植盆就可以單獨操作，更加方便。最初的設想中，將儲水設施單獨放置在種植箱外，在實驗中也對這點做了改進，將儲水設備置于種植箱內格子種植盆下，同時將種植箱與出水設備連成一個整體，這樣種植箱的底部可以用于儲水，上邊放置種植盆，節省了空間，又使得種植箱更加美觀（圖1～2）。

4.2.2種植容器設計的原理。①為實現低維護自循環，該系統由濕度傳感器、電源、單片機模塊、小型水泵、水源及澆灌管道6個主體結構組成。②濕度傳感器收集土壤濕度信息并傳遞給單片機模塊處理。課題中采用土壤濕敏傳感器，實時測量土壤的濕度，提供大量及時數據，便于及時分析土壤的濕度并決定是否需要澆水。這是實現低維護的重要環節之一。③當前單片機技術已經基本成型，可采用其已成模塊直接分析濕度傳感器所傳遞的信息。通過實驗確定所栽植植物正常生長所需要的土壤濕度，設定閾值，當濕度值低于閾值即控制繼電器打開，從而打開水泵，完成澆水工作，這是該課題的核心內容之一。④水源的收集以雨水作為主要來源，并做好儲水工作，確保水分充足。電源選用12V直流電壓源，為實現資源的充分利用，使用太陽能光伏板進行供電。

4.2.3種植容器運作的流程。該系統可分為濕度收集處理系統和澆水設備的工作兩部分。

4.2.3.1濕度傳感器。放置于土壤層，濕度的改變會使傳

感器的濕敏電阻值發生改變，相應的電信號傳入單片微型計算機，完成信號采集。在查閱資料后設定濕度閾值，當濕度低于閾值時，繼電器通電從而完成水泵的開啟。

4.2.3.2澆水設備。包括水泵、儲水箱、輸水管道等，當繼電器打開時水泵啟動，將儲水箱的水源輸送到管道中，從而完成自動澆水這一目的。土壤濕度達到閾值時繼電器斷開，此次澆水過程完成（圖3）[6]。

5結語

小型低維護景觀以可持續發展為理念，以容器自灌溉為基礎，以小型化為創新點，希望幫助人們通過最少的精力和資源營造出美觀實用的景觀。小型低維護景觀不僅能夠結合建筑的立體綠化、景觀小品，還可以融入智能家居體系之中，提升家居生活的舒適度。不同植物的選擇也可以使低維護景觀營造出不一樣的效果，容器的創新也可以適應更多的

圖3種植容器動作流程

Fig.3Operation flow of planting container

場合，因此小型低維護景觀具有廣闊應用前景。同時，其也因為“小型”的特點更廣泛地應用于人們的生活之中。小型低維護景觀也可以結合太陽能等新型能源，為低維護景觀的能源供給提供了可能性。低維護景觀的目的在于省去人們后期維護的時間和精力，所以小型低維護景觀的后續發展不僅在于開發其后續發展的多樣性，還可以通過不斷改進設備和植物種植減少成本，成為能夠真正實現節約的友好景觀。

45卷9期懷 露等小型低維護景觀設計探析

參考文獻

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[6] 王志勇，馮浩，俞勝亞.一種全自動補水滴灌式節水型立體花架：201410707391.0[P].2014.