城市空中花園創新設計

隋曉瑩 張譯戈 李書博

摘 要：隨著時代的發展、城市的擴建，一棟棟大樓拔地而起，隨之綠化區卻隨之減少，空中花園被稱為建筑的“第五立面”，在體驗式消費背景下，城市綜合體屋頂花園景觀設計近年來受到高度關注和廣泛應用。隨之而來的屋頂花園灌溉問題，如何做到屋頂花園灌溉與城市建筑供水形成一套可持續發展的體系，值得我們去思考。

關鍵詞：城市空間;空中花園;可持續發展;創新設計;屋頂綠化

0 引言

隨著經濟的發展、城市的進步，一棟棟高樓大廈拔地而起，在城市現代化發展的同時也帶了很多環境問題：城市綠化面積減少、人均綠化享有率變低。現代城市，人們的生活水平逐漸從溫飽型向享受型轉變，人們在緊張工作和學習之余更需要一個可以消除煩惱的舒適綠色的空間。在屋頂進行綠化種植設計，不僅可以為其提供一個休閑場所，更重要的是有效利用屋頂空間來凈化城市的空氣，但隨之而來的是屋頂綠化植物的灌溉問題，如何利用屋頂植物與大樓進行合理的聯系，將其二者的功能做到互補，例如屋頂植物灌溉系統同時可為大樓經行日常供水，進一步節約自然資源。本文將淺談空中花園創新設計——梯田式灌溉系統。

1 空中花園發展的歷史與現狀

1.1 國內外空中花園發展史

（1）國外空中花園的發展。空中花園據說采用立體造園手法，將花園放在四層平臺之上，由瀝青及磚塊建成，平臺由25米高的柱子支撐，并且有灌溉系統，奴隸不停地推動聯系著齒輪的把手。園中種植各種花草樹木，遠看猶如花園懸在半空中。

隨著第二次世界大戰的開始，屋頂花園逐漸被人淡忘。至20世紀50年代末到60年代初，一些公共或私人的屋頂花園才又開始建設。這一時期，有許多精美寬敞的屋頂花園被建成，其中的代表有凱廈中心、奧克蘭博物館屋頂花園、圣瑪麗廣場、樸次茅斯廣場等。近幾十年來，德國、日本對屋頂綠化及相關技術有較深入的研究，并形成了一整套完善的技術，是世界上屋頂綠化技術水平發展較高的國家。

（2）國內屋頂花園的發展。我國自20世紀60年代才開始研究屋頂花園和屋頂綠化技術。開展最早的是四川省，60年代初，成都、重慶等一些城市的工廠車間、辦公樓、倉庫等建筑，利用平屋頂的空地開展農副產品，種植瓜果、蔬菜。20世紀70年代，我國第一個屋頂花園在廣州東方賓館屋頂建成。它是我國建造最早，并按統一規劃設計，與建筑物同步建成的屋頂花園。

1.2 國內外空中花園現狀與分析

我國對空中花園的研究起步比較晚，在20世紀60年代才開始進行研究。第一個空中花園是20世紀70年代廣州東方賓館的空中花園，隨后空中花園開始在我國盛行，現在除了西藏，我國各省市空中花園都有不同程度的建設。而且近些年來，有關“空中花園”方面的論壇、會議也在不斷的展開中。杭州政府還于2012年10月組織舉辦了世界屋頂綠化大會，來自全球各地的專家學者對各自的研究成果作了報告和深入的探討。

2 空中花園建造的目的與意義

城市熱島效應是指城市因大量的人工發熱、建筑物和道路等高蓄熱體及綠地減少等因素，造成城市高溫化，研究表示，當綠化覆蓋率達到40%以上時，熱島面積可減少四分之三，當綠化覆蓋率達到60%以上時，熱島效應將基本被控制。過去建造房屋只考慮到內部空間的使用，而沒有考慮到影響城市綠化環境與城市熱島效應的問題，目前我國城市流動人口與固定居民會進一步增加，城市生活環境已不能滿足人們對綠化環境的需求，為適應現代化城市發展就必須賦予建筑“第五立面”更多的功能，所以說開發利用屋頂資源不僅等于增加了土地使用面積，也進一步開拓了城市空間，符合我國國情，更是建筑藝術與園林藝術的完美結合。

3 空中花園中灌溉系統創新設計

3.1 梯田式灌溉的設想

（1）梯田灌溉的原理。多級窖坎依梯田建造形成階梯結構，各級窖坎上部均通過溢水管與輸水管連通，形成了雨水高效集蓄、各級梯田間雨水優化調配和循環使用的系統。該系統節約土地、建設成本低，能最大限度地收集雨水并且灌溉方便，便于布置取水管、排沙口和輸水管網，集蓄雨水可在不同級梯田間調節使用，提高了雨水利用效率。

（2）梯田灌溉在階梯式空中花園的應用。各層階梯平臺可收集雨水，灌溉后由滲水地坪儲存水資源，利用階梯式結構與重力作用傳遞水資源灌溉。可存儲、可循環使用，提高水資源的利用率。

3.2 滲水地坪在空中花園中的應用

（1）滲水地坪技術概述。滲水地坪技術的采用可在下雨時將雨水迅速透過地表，解決地面積水問題，還原地下水。儲藏大量的地下水可以與雨水循環系統相輔，將雨水轉化為“中水”可進行建筑使用及空中花園植被的灌溉等等，具有和普通混凝土所不同的特點：容量小、水的毛細現象不顯著、透水性大，水泥用量小、施工簡單等，另外，滲水路面解決了晚上行人、行車的路面反光現象。

（2）滲水地坪在空中花園的應用。通過滲水地坪技術，雨水可透過滲水材料進行儲藏，可進行屋頂綠植的二次灌溉，也可儲藏起來通過過濾系統用于城市建筑的日常用水或是還原城市地下水，可大大減少對城市水資源的浪費。

4 結語

該項技術目前屬于設想階段，通過現實中的實際設備和發展前景分析，該項技術未來不僅可以應用于城市階梯式空中花園，還可利用于城市新型建筑的集雨系統，在包裝城市、放松身心的同時詮釋綠化環境與節能減排在新型建筑景觀中的意義，更加符合社會進步的方向，可持續發展。

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