新加坡立體綠化實踐經驗對我國立體綠化設計的啟示

段啟明

(西安建筑科技大學,陜西 西安 710055)

隨著城市和城市空間的不斷發展,立體綠化發展迅速,成為現在及未來許多年城市發展挑戰的一劑良藥。柔化了城市,為生活在都市的人們日常生活帶來了自然的綠意。

1 立體綠化概念闡述

立體綠化分為屋面(包括坡度不大于50%的坡屋面)綠化、墻面綠化、構筑物綠化和平臺綠化四種類型[1]。在新加坡這座滿眼皆綠的城市,綠化建設將不再局限于“見縫插綠”,而是向“空中借地”,構建“空中綠肺”,實施立體綠化模式,提高景觀綠視率和實際生態效能。

2 新加坡立體綠化模式及關鍵技術實踐與經驗

2.1 新加坡立體綠化模式

2.1.1 牽引式立體綠化

⑴技術要點：牽引繩索與建筑物之間應保持至少20mm的間距,應大于選用植物成景穩定后主干的直徑。

⑵優點：植物不破壞建筑墻面材料,通過設置輔助構件,可以有效地控制垂直綠化的最終效果。

⑶缺點：立體綠化技術和植物種類單一;立體綠化效果的維護與保養問題;運用范圍的局限性;攀爬時間長,植物選擇面窄,植物搭配組成圖案難度高。

⑷案例：新加坡藝術學院。新加坡藝術學院位于市中心的一個所專業視覺及表演藝術高中,猶如一個能產生涼風的機器一樣。設計師將建筑視為一個開放的風景,通過立體綠化綠植滲透在不同的空間,讓空間融入藝術與自然,將學校變成一個綠意盎然的花園(圖1)。

圖1 新加坡藝術學院

2.1.2 模塊型立體綠化

植物種植在種植容器中,栽培介質的種植盤、種植槽、種植箱等,垂直地安裝在墻壁結構或框架上進行綠化。

(1)技術要點：標準化模式,一般由單元模塊、灌溉系統和結構系統三部分組成。該單元模塊包括容器底板、介質和植物。

(2)優點：室內室外均可使用,模塊型立體綠化種類豐富,幾乎可用于所有結構類型建構筑物。模塊種類眾多、尺寸可選、造型多變,可以拼接成任意大小和圖案。

(3)缺點：因受標準基盤的限制,在不規則的周邊環境里施工難度較大、滴灌不均勻、植物死亡率高、水土流失嚴重及培養基外露影響美觀。

圖2 新加坡海洋金融中心

(4)案例：新加坡海洋金融中心項目。海洋金融中心的空中熱帶花園設計在建筑結構和立面框架的間隙之中(圖2)。在所有種植區安裝自動灌溉和施肥系統,通過時間控制水滴的噴嘴,來確保緩慢地、穩定地、精確地給植物提供水分和養分,花架上安裝了雨水感應器,在下雨天能夠切斷灌溉系統。

2.1.3 植生毯型立體綠化

植物被栽植于袋裝的布氈中,與墻相連接,并且采用滴灌技術維持布氈的濕潤狀態以供植物生長。

(1)技術要點：綠墻上方再以自動控制灌溉設備,定時從上方施以養液,讓養液沿布氈向下擴展,提供植物所需之養份。

(2)優點：此方法不提供土壤或其他傳統栽培介質在墻面上,以布毯代替,使綠色墻體的整體厚度大幅減小,占用空間最小,因而墻體的結構受力也最小。

(3)缺點：如果存在滲漏、防水層損壞、結構墻體維護等問題,不能針對墻體相應部分進行檢修,也不易將綠墻上之植物暫時性搬離。另外,在灌溉過程中,由于重力現象,營養液容易造成垂直綠化墻上、下水份不均。

⑷案例：新加坡樟宜機場。新加坡樟宜機場是全球首個擁有最大主題花園的機場。室內垂直綠化墻及標志讓人眼前一亮,空間與綠植達到了高度的融合,主要植物選用空氣鳳梨、綠蘿、竹芋、鵝掌藤、網紋草等(圖3)。

圖3 新加坡樟宜機場

2.2 新加坡立體綠化關鍵技術實踐與經驗總結

2.2.1 設計層面內容

⑴植物選擇。在新加坡立體綠化設計項目中,由于采用新式綠墻系統,因此立體綠化植物選擇的范圍也擴大,當地的地被植物可以被應用到墻面上。然而脫離土壤在垂直面生長,對植物的生長習性、根須的稠密度、對極端天氣的適應性和抗性有很高要求,通過大量的實驗從所選植物中篩選出符合生態綠墻要求的樹種品種[2]。

⑵結構系統。種植基盤與輔助構架是垂直綠化的結構系統最重要的組成部分,種植基影響到整個綠化效果。新加坡改造項目大多選擇直接在墻面設置種植箱和種植槽這種新型的技術,從而達到減少對建筑和環境的影響,易于設計圖案色彩的目的。

⑶立體綠化基本的設計手法。立體綠化的藝術表現上更加多樣化,結合環境的特點,將不同顏色、尺寸的植物排列組合,使植物造型和建筑形態在空間設計中高度統一,這是取之自然回歸自然的一種表達方式,提高人們的大自然歸屬感。

2.2.2 技術層面內容

由于立體綠化受到生長環境的限制,所以灌溉系統至關重要,尤其是建筑西墻綠化在盛夏不能及時澆水,綠化植物容易枯萎,冬季綠化植物易見枯斑。所以精密的灌溉系統的介入為立體綠化的養護管理提供了便利,在新技術中,有兩種形式的灌溉系統,分別是滴管和噴灌[3]。

2.2.3 在立體綠化設計中統籌技術手段,解決城市生態問題

彈性設計理念和立體綠化技術方法應用于立體綠化設計中,更有效降低城市熱島效應,更好的提供了在城市環境中創建棲息地的機會,從而形成并維持可持續性環境[4],形成與自然同呼吸、共命運的空間。

3 新加坡立體綠化實踐經驗對我國立體綠化設計的啟示

3.1 立體綠化模式應用

向新加坡等位于立體綠化前列的的國家立體綠化規劃先行、經驗、技術及管理方式能積極推動我國立體綠化行業的建設工作。因此選擇適宜國內當前需求的立體綠化技術,現狀立體綠化方式主要有水培式、模塊式、懸掛式和框架式,剛好能夠滿足國內大多數立體綠化需求,應該積極借鑒和應用技術。

3.2 立體綠化設計借鑒

新加坡立體綠化設計時,選擇植物滿足適應種植環境、生命力強悍、可搭配設計出一定藝術觀賞效果的條件,來實現不同的種植理念,與此同時還有考慮影響今后效果的維護。對于我國應該為提高立體綠化系統的美觀性,使用不同顏色的植物品種讓墻體創意無限,讓使用者感知自然、回歸自然、融于自然。

3.3 立體綠化技術實施

近幾年,通過對國外優秀案例的立體綠化策略研究,在國內就需要積極應用,因為立體綠化墻體具有重量輕、保水透氣性好等特點,適合立體綠化植物完全扎根的特質培養基,不耐氣候、不倒塌、防凍、耐熱、綠色效果持久、自動滴灌和施肥。

4 結語

我國的城市建設已逐步認識到因城市建設用地不斷擴增,造成的人地矛盾突出而帶來諸多城市環境問題,開始逐步實施立體綠化的轉變。相較其立體綠化技術手段,新加坡等立體綠化前列國家健全的規劃技術,更可為我國城市立體綠化設計所借鑒的是其理念和設計思維方式。因此,我國應提升立體綠化認知,對立體綠化開展綜合規劃,并統籌相關部門,實施激勵性政策推動立體綠化發展,結合各城市自身特點,有所取舍地學習借鑒新加坡城市立體綠化的實踐經驗。