城市綠地綠量控制模式的研究與探討

何艷紅，何彥雨

(1河北建設集團園林工程有限公司，河北 保定 071000；2.北京林業(yè)大學工學院，北京 100083)

1 引言

在城市綠地的技術指標體系中，最為重要的兩個管控指標——綠地率、綠化覆蓋率仍然屬于平面型技術指標，依照正投影的方法將綠化植被視為一個整體平面化，在此基礎上進行計算。兩者區(qū)別在于綠化覆蓋率關注的是綠地上層狀況；而綠地率關注的是綠地下層地面的綠化狀況。

除綠地率、綠化覆蓋率這些國家現(xiàn)行標準外；還存在一些非通用的、研究性的綠量計算指標，如三維綠量、綠當量、葉面積指數(shù)、綠視率、垂直綠化覆蓋面積。這些指標目前還沒有得到實施；并不意味著其不科學，相反從“二維”平面邁向了更加科學的“三維”立體，更加契合植物的實際生長狀態(tài)，能夠綜合反映綠化狀態(tài)。

2 建筑水平面增擴綠地

建筑水平面綠化的主要類型是建筑頂面綠化，此外還包括棚架綠化。地下、半地下建筑的頂面綠化在形式上和屋頂綠化沒有太大差別，所以可以將兩者共同視為建筑水平面上綠化的一種形式。

建筑水平面綠化簡單來說是在建筑頂面上種植綠化植物。20世紀80年代，歐洲、美國和加拿大等國開始認識到屋頂綠化的良好效果。目前建筑頂面綠化發(fā)展最早、技術最先進的是德國，德國的建筑頂面綠化率已達10%以上，并且有專業(yè)的組織在促進屋頂綠化的發(fā)展，同時政府也為該項目提供了有力的支持。中國的建筑頂面綠化還處于起步階段，但是發(fā)展很快，近年來引進了多種國外先進的建筑頂面綠化產(chǎn)品及相關技術，并在此基礎上發(fā)展形成了多家知名企業(yè)，完成了多項知名工程。

3 綠當量

綠當量是指補償某種單位污染物所需要的綠量。這一定義僅限于對單要素的補給對象，所以稱為狹義綠當量。廣義綠當量的概念被定義為最低滿足所有綠地功能所需要的最大綠量，一般可看做綜合綠當量。綠當量是在衡量城市的生態(tài)補給能力的基礎上提出來的，它包含了對降塵、二氧化碳、二氧化硫等的生態(tài)功能的補給方法。針對目前日趨嚴重的環(huán)境污染問題，綠當量在計算如何對環(huán)境中的污染物進行主態(tài)補償?shù)闹笜酥校信e足輕重的現(xiàn)實意義。

近年來，城市綠地的生態(tài)價值越來越得到重視，學術研究更多地從城市綠地的生態(tài)效益出發(fā)來思考綠地。城市綠地的生態(tài)效益體現(xiàn)在改善氣候、凈化空氣、降低噪音等方面，而在這些功效中，綠化固定CO2、維持碳氧平衡可視為綠化最重要的生態(tài)功能。

植物具有固定CO2的功能，地球上動物所賴以生存的氧氣主要是通過植物的光合作用形成的。從全球宏觀生態(tài)層面來講，植物綠化是遏制地球CO2快速增長的有效措施之一。從城市微觀生態(tài)層面來講，城市下墊面的復雜情況導致城市上空氣流受阻，削弱了大氣的自我凈化能力。城市建筑密度很高，導致城市形成上下兩個生態(tài)世界。以廣州為例，19世紀城市平均屋頂面相對高度約為6 m，20世紀中葉高約10 m，70、80年代上升到15 m，90年代又上升到20～25 m?，F(xiàn)代城市中，人的活動集中在這樣一個“地面”之下，也是城市污染嚴重的原因之一。所以，城市內(nèi)部綠地在保持城市內(nèi)的碳氧平衡、改善空氣質(zhì)量等方面起著至關重要的作用。

綠地的種植形式對城市環(huán)境的影響很大。據(jù)研究，花竹、草坪、灌木、常綠喬木、落葉喬木吸收CO2的能力逐漸增強。植物吸收CO2的能力主要依靠光合作用進行，而植物光合作用的進行又要依靠植物的葉面，植物葉面積的多寡影響了植物光合作用的能力，也就決定了植物吸收CO2的能力。這就能解釋為什么草坪吸收CO2的能力遠不及落葉喬木，前者葉面缺少重合，數(shù)量稀少，而后者上下垂直重合，數(shù)量眾多。所以，單位面積的落葉喬木吸收CO2的量可達草坪的25倍之多。

4 葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)也稱葉面積系數(shù)，是指植物葉片總面積與土地面積的比值，即葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積。通常，葉面積指數(shù)用在農(nóng)林研究中，在目前城市綠化統(tǒng)計中使用不多，但是其對綠地植物種植具有一定的參考價值。

在農(nóng)林研究中，葉面積指數(shù)反映的是作物群體大小較好的動態(tài)指標。作物的產(chǎn)量，在一定范圍內(nèi)隨葉面積指數(shù)的增加而提高。但是，葉面積指數(shù)也不是越大越好，當葉面積增加到一定程度時，林間郁閉，光照不足，光合效率反而減低。如蘋果園的最大葉面積指數(shù)一般不超過5，若維持在3～4則較為理想。

葉面積指數(shù)反映到城市綠地植物配置中來就是草灌木和喬木類植物的搭配問題。在高大喬木下再配置過多的草灌木會使得局部區(qū)域內(nèi)葉面積指數(shù)過大，影響光合作用，進而影響到植物生長。在草灌木類植被區(qū)盡量不再設計大量的高大喬木，以防陽光的遮擋。維持合理的區(qū)域葉面積指數(shù)才能使植物生長達到最佳狀態(tài)。

5 應對綠化荷載與結構強度矛盾的典型方法——削減綠化荷載

建筑頂面綠地的覆土體系采用了一種“濃縮”的生長介質(zhì)。屋頂花園綠化種植槽內(nèi)的土壤必須人工調(diào)配。這種土壤比常規(guī)土壤疏松，透氣、透水、肥力效果好。近年來還發(fā)展出各種土壤改良劑和無土培養(yǎng)。同時，樹種宜選用一些喬木樹種的矮化種，選用苗圃培育的樹干矮小、樹冠較大、水平根系分布廣的喬木、花灌木等淺根植物。草皮應選用適應性強、管理方便的草種。

可以采用盆栽、淺水與草坪結合的方式來削減綠化重量。地處舊金山市的威斯汀·圣弗朗西斯酒店屋頂花園采用盆栽植物，并運用了滴灌設備，平均荷載僅為122 kg/m2。