垂直綠化的新發(fā)展甄選.

1、垂直綠化的新發(fā)展摘 要： 傳統(tǒng)垂直綠化植物一般是種植在地平面上或容器中， 新型垂直綠化植物種植在垂直的混凝土墻內(nèi)，通過(guò)試驗(yàn)及依托工程，對(duì)新型垂直綠 化進(jìn)行了比較深刻的探討，研制出了獨(dú)特的墻體結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、種植基質(zhì)及篩選出了適宜的植物。關(guān)鍵詞：新型垂直綠化；種植墻體：固定結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、種植基 質(zhì)：植物篩選1 引言隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)與交通建設(shè)也得 到了迅猛發(fā)展，在城市建設(shè)中各種形式的圍墻、道路分隔、隔離墻也不斷 涌現(xiàn)，在交通建設(shè)方面，多種形式的隔離、隔音墻也得到了廣泛的應(yīng)用， 在功能分區(qū)、安全及環(huán)保方面起到了較好的作用。但是，現(xiàn)在所應(yīng)用的這 些圍墻、道路分隔墻、

2、隔離墻、隔音墻等一般采用建筑材料進(jìn)行表面處理， 形成硬質(zhì)景觀，圖案明快豐富，有的采用傳統(tǒng)的垂直綠化形式，在地面種 植攀爬類植物，對(duì)墻面進(jìn)行綠化，形成軟質(zhì)景觀，具有較好的綠化環(huán)保效果，但基本無(wú)圖案，且需要三年以上時(shí)間才能覆蓋?；谝陨蟽煞N情況，能不能研究出一種同時(shí)具有以上兩種優(yōu)點(diǎn)的形式 呢?那必須要考慮在垂直面上種植植物， 利用植物進(jìn)行圖案造形， 要達(dá)到這 一目的，首先要突破的難題是如何在垂直墻面上固定種植基質(zhì)。受建筑設(shè)計(jì)中的干掛龍骨結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，采用龍骨式的結(jié)構(gòu)，增加給排水系統(tǒng)以及保 水措施，基本上解決了以上問(wèn)題。后續(xù)工作關(guān)鍵在于植物選擇。2 傳統(tǒng)垂直綠化1 / 12 doc 可編輯傳統(tǒng)垂直綠化

3、又叫立體綠化，就是為了充分利用空間，在墻、陽(yáng)臺(tái)、 窗臺(tái)、屋頂、棚架等處種植攀援植物，以增加綠化覆蓋率，改善生態(tài)環(huán)境， 垂直綠化占地面積小，充分利用空間，大大提高了城市綠化量、綠化覆蓋 率，增強(qiáng)了立體綠化效果，通過(guò)綠化美化光禿的墻面、屋頂?shù)?，提高了環(huán)境質(zhì)量。傳統(tǒng)垂直綠化大致可以分為以下三種類型：攀援綠化：應(yīng)用爬山虎、絡(luò)石、薜荔、常春藤、凌宵等具有吸盤或氣 生根的藤本植物，沿墻面、石壁、籬笆攀爬。此類植物無(wú)需支架和牽引材 料，栽培、養(yǎng)護(hù)管理簡(jiǎn)單粗放。陽(yáng)臺(tái)綠化： 城市鋼筋混凝土建筑隨城市的發(fā)展越來(lái)越多， 越來(lái)越密集，也越來(lái)越高， 其陽(yáng)臺(tái)和窗臺(tái)是連接窒內(nèi)外的半室外空間， 是室內(nèi)外的節(jié)點(diǎn)。在陽(yáng)臺(tái)、窗臺(tái)上

4、種植藤本、花卉及擺放盆花、盆景，不僅使建筑立面得到了綠色的點(diǎn)綴，而且讓優(yōu)美和諧的大自然風(fēng)景滲入室內(nèi)，增添了生活環(huán)境 的生氣與美感。屋頂綠化：在建筑屋頂上鋪設(shè)種植基質(zhì)，人工創(chuàng)建一個(gè)適合植物生存 生長(zhǎng)的環(huán)境，進(jìn)行綠化及適當(dāng)點(diǎn)綴建筑小品的一種綠化形式，植物是種植 在屋頂平面上。綜上所述， 傳統(tǒng)的垂直綠化， 植物還是種植在地面或平面或容器內(nèi)的， 那么， 有沒(méi)有可能把植物種植在立面上， 形成真正的垂直綠化景觀呢 ?現(xiàn)就 新型垂直綠化進(jìn)行一下探討。世博會(huì)作為一個(gè)科技、創(chuàng)新、綠色為依托來(lái)達(dá)到城市讓生活更美好的主題。因此很多新型的形式、技術(shù)、材料都被運(yùn)用于世博會(huì)，并向全世界 2 / 12 doc 可編輯展示。

5、垂直綠化也是其中一個(gè)重要的科技創(chuàng)新。其中主題館是垂直綠化面積應(yīng)用最大的一個(gè)建筑?？偯娣e達(dá) 5000 平方米，為全世界面積最大的一個(gè)垂直綠化墻面。3、垂直綠化的組成本次案例的主要主要組成部分為： 1、綠化模塊提供及安裝； 2、固定鋼結(jié)構(gòu)的制作及安裝； 3、植物的選擇、培育、種植； 4、滴灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝； 5、介質(zhì)土的配方及生產(chǎn)。（ 1）植物模塊綠化模塊為長(zhǎng)方體型，為了保證植物覆土和固定的要求，故我公司制作的模塊壁厚 3mm。長(zhǎng)度 480cm，寬度 11.8cm，高度為 13cm。分為三個(gè)小格，每個(gè)模塊內(nèi)可放置 3 盆植物。為安裝方便安全，在模塊前面特別設(shè)計(jì)了一個(gè) 30*50 的固定板，在中間

6、開(kāi)了一個(gè) 13*20 的方孔與鋼結(jié)構(gòu)連接件掛鉤對(duì)應(yīng)，用于固定。在背后每個(gè)小方格后各開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)條孔，長(zhǎng)條孔用于插滴灌系統(tǒng)的滴箭。 并在背后設(shè)計(jì)一個(gè)掛鉤用于固定滴灌系統(tǒng)的分水管。3 / 12 doc 可編輯這個(gè)模塊形式專門為主題館的內(nèi)掛式重新設(shè)計(jì)過(guò)，可以前掛，也可以后掛。此模塊的優(yōu)點(diǎn)為：1、介質(zhì)容量比原先的多。2、介質(zhì)不容易脫落。3、它有 45 度的傾斜角度，更適合植物生長(zhǎng)。這個(gè)模塊的設(shè)計(jì)符合環(huán)保理念，故一個(gè)模塊特意配有三個(gè)環(huán)保盒。環(huán)保盒的尺寸正好可以放入模塊內(nèi)的小格內(nèi)。植物種植于環(huán)保盒內(nèi)養(yǎng)護(hù)。在即將安裝模塊時(shí)把環(huán)保盒放入綠化模塊中即可。此環(huán)保盒為天然植物纖維可降解環(huán)保產(chǎn)品，由天然農(nóng)作物和廢紙等作為

7、主要原料。產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，廢棄后分解物無(wú)污染，更可以成為花木的肥料。產(chǎn)品特性：安全、衛(wèi)生、耐酸、耐堿、耐曬、防水無(wú)毒副作用。符合世博會(huì)環(huán)保主題。（2）連接件根據(jù)世博會(huì)主題館垂直生態(tài)綠化鋼結(jié)構(gòu)易裝、易卸的原則。我公司也根據(jù)此原則設(shè)計(jì)了連接件；使用兩根 30*3的鍍鋅角鋼相拼而成一個(gè) T字型，T型平口處與幕墻鋼結(jié)構(gòu)豎向電焊連接。既方便又快捷，又能確保安全。為了不破壞幕墻菱形鋼結(jié)構(gòu)的美觀，我公司的焊接點(diǎn)設(shè)置在每個(gè)菱形4 / 12 doc 可編輯鋼結(jié)構(gòu)的背面中心點(diǎn)的位置。 菱形鋼結(jié)構(gòu)中心到中心的距離為 1米， 為了符合尺寸的要求我公司特別設(shè)計(jì)了模塊為 480m， 使得支撐龍骨的位置正好位于菱形鋼結(jié)

8、構(gòu)的豎向中心線上。對(duì)于 30*3 的鍍鋅角鋼我們也有特別的設(shè)計(jì)。 模塊的上下間距為 175mm，這樣可以滿足植物伸出鋼結(jié)構(gòu)而擋住上面模塊的下部。故在鍍鋅角鋼上的間距 175m使用機(jī)制沖床沖出一個(gè)小彎鉤，并且在綠化模塊上相應(yīng)的位置上設(shè)計(jì)一個(gè)小孔，正好可以掛在這個(gè)小彎鉤上。這樣就可以簡(jiǎn)單、安全的施工。（3）植物的選擇世博會(huì)主題館墻面綠化面積大 、難度高、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)，安裝后要能呈現(xiàn)良好的綠化景觀效果。采取把植物提前在模塊內(nèi)定型培養(yǎng)，至安裝到鋼結(jié)構(gòu)后 2 年內(nèi)保持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，在世博會(huì)期間不進(jìn)行大規(guī)模更換，修剪頻率不多于 3 次/ 年。 同時(shí)考慮到確保垂直綠化的景觀效果， 選擇那些適應(yīng)性強(qiáng)、枝葉繁茂、生

9、長(zhǎng)緩慢、少開(kāi)花的常綠小灌木、草本植物，以滿足主題館景觀配置和季相變化的需要。首先在適合墻上生長(zhǎng)的植物中選取不少于15 種的選擇， 其中主要運(yùn)用 3-5 種的要求， 另外配合現(xiàn)在方案為后面安裝， 5 / 12 doc 可編輯必須使用大的小灌木才能長(zhǎng)出菱形鋼結(jié)構(gòu)外，故有針對(duì)性的把以下這些植 物作為綠化材料的選擇范圍：小葉衛(wèi)矛、六道木、鋪地柏、常春藤、金邊 黃楊、小丑火棘、紅葉石楠、金葉六道木、細(xì)葉麥冬、金邊麥冬、龜甲冬 青、小葉梔子、花葉絡(luò)石、亮葉忍冬、扶芳藤。通過(guò)綜合研究發(fā)現(xiàn)，在墻面立體情況下要符合以下特點(diǎn)的植物容易出效果： 1、 覆蓋力強(qiáng)的淺根系植 物：根系較淺，側(cè)根發(fā)達(dá)，以須根系為主，根系與

10、介質(zhì)結(jié)合快而緊密； 2、 觀賞效果佳：以觀葉為主，葉片小而密集，株型大而整齊，四季景觀效果好； 3、綜合抗性強(qiáng)；耐濕熱、 耐旱、耐強(qiáng)光或耐蔭，同時(shí)又能耐寒、抗風(fēng)、病蟲害少的植物品種； 4、管養(yǎng)簡(jiǎn)便：生長(zhǎng)緩慢且周期長(zhǎng)，不輕易修剪、免人工灌溉的植物。 基于以上原因我們選擇 15 種范圍內(nèi)的金森女貞、 綠葉六道木、紅葉石楠、亮葉忍冬、花葉絡(luò)石作為主要植物。另外根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 這些植物的須根發(fā)達(dá)，與介質(zhì)結(jié)合快，色彩效果好。根據(jù)植物效果具體表現(xiàn)為從色彩上，由下而上從深色向淺色漸變；從植物 形態(tài)上，由下而上由濃密向稀疏漸變；并且東西立面面根據(jù)耐蔭程度有所不同，根據(jù)色彩上也有區(qū)別。從剖面上，由下而上由厚實(shí)向

11、平淡漸變。具體表現(xiàn)為： 東立面在 6 米到 12 米垂直高度內(nèi)， 我們選擇用紅葉石楠 （紫紅， 蓬高在 30-35 公分）， 12 米到 17 米范圍選擇亮葉忍冬 （草綠， 蓬高在 25-30公分）， 17 米以上分別選用金森女貞（黃綠，蓬高在 20-25 公分）、花葉絡(luò)石（紫白，蓬高在 20-25 公分），一個(gè)由于東立面日照比較好，故選用紅葉石楠等，也有一個(gè)紫氣東來(lái)的寓意。西立面在 6 米到 12 米垂直高度內(nèi)，我們選擇用亮綠忍冬 （深綠， 蓬高在 30-35 公分）， 12 米到 17 米范圍選擇 綠 葉六道木（草綠，蓬高在 25-30 公分）， 17 米以上分別選用金森女貞（黃綠，蓬高在

12、 20-25 公分）、花葉絡(luò)石（紫白，蓬高在 20-25 公分）。植物培育：6 / 12 doc 可編輯首先選擇不同的植物在苗圃內(nèi)分開(kāi)種植，根據(jù)植物的不同所選擇的介 質(zhì)也是不同的，所以需要不同的介質(zhì)種植不同的植物以滿足植物生長(zhǎng)的特性。這樣從一開(kāi)始培育就能達(dá)到效果。在模具生產(chǎn)之前先在配好介質(zhì)的場(chǎng)地上生長(zhǎng)一段時(shí)間，放入環(huán)保盒內(nèi) 培育養(yǎng)護(hù)。在環(huán)保盒內(nèi)一直培育到安裝模塊之前。并不影響模塊的制作， 可以給模塊制作足夠的時(shí)間。在安裝模塊前幾天把環(huán)保盒放入模塊內(nèi)一起 運(yùn)輸?shù)街黝}館現(xiàn)場(chǎng)。養(yǎng)護(hù)措施：在苗圃內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴灌系統(tǒng)，根據(jù)植物的不同生長(zhǎng)勢(shì)的不同分別不同 的供應(yīng)水分，養(yǎng)分。在幕墻上設(shè)置自動(dòng)滴灌系統(tǒng)，有專人負(fù)

13、責(zé)對(duì)植物進(jìn)行 養(yǎng)護(hù)，并巡視自動(dòng)滴灌系統(tǒng)的正常工作，實(shí)施滴灌系統(tǒng)的自動(dòng)，手動(dòng)雙保 險(xiǎn)。追肥措施：植物在幕墻上生長(zhǎng)兩年有可能在模具內(nèi)的養(yǎng)分不夠，故在一年之后可 以通過(guò)在滴灌系統(tǒng)內(nèi)加補(bǔ)養(yǎng)液通過(guò)滴灌系統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)來(lái)對(duì)植物進(jìn)行追 肥措施。（4）介質(zhì)世博主題館墻面綠化所運(yùn)用的綠化技術(shù)應(yīng)具有先進(jìn)性和代表性，其核 心是介質(zhì)。符合上海世博會(huì)提倡的“節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)”要求的介質(zhì)土。該介質(zhì)土從原材料到最后栽培介質(zhì)回收均避免浪費(fèi)自然資源。同時(shí)運(yùn)用于 垂直墻面上可以滿足植物 2 年內(nèi)正常生長(zhǎng)的前提下還具備輕質(zhì)保水、理性 性質(zhì)良好、無(wú)異味、不易發(fā)生病蟲害、介質(zhì)不松散、不脫落，能于根系緊密結(jié)合成一體的特點(diǎn)。其中我們對(duì)已經(jīng)

14、選擇的 6 種主要植物做了實(shí)驗(yàn)，對(duì)地上部分（植物生長(zhǎng)指標(biāo)）和地下部分（根系指標(biāo)）以及結(jié)合理論性狀進(jìn)行綜合分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了各類植物不同的最佳介質(zhì)配比。比如， 7 / 12 doc 可編輯紅葉石楠最適宜生長(zhǎng)及成型的栽培介質(zhì)配比為：椰絲 4cm、椰絲 10%、 腐葉土 90%。同樣其他 5 種主要植物都相應(yīng)得出了最佳配比。如：常春藤最適宜生長(zhǎng)及成型的栽培介質(zhì)配比為：椰絲 6cm、椰絲 10%、木屑 10%、腐葉土 64%、 園土 16%；金葉六道木最適宜生長(zhǎng)及成型的栽培介質(zhì)配比為：椰絲 2cm、椰絲 10%、腐 葉土 72%、園土 18%。（5）澆灌系統(tǒng)世博會(huì)垂直綠化形式獨(dú)特，結(jié)構(gòu)新穎。由于

15、是垂直種植。其種植土對(duì)自然降雨水量吸收率極低。無(wú)法滿足植物生長(zhǎng)要求。這也對(duì)相應(yīng)的灌溉帶來(lái)了新的課題。根據(jù)目前綠化上比較成熟而有效的灌溉技術(shù)即噴灌或滴灌兩種形式，現(xiàn)根據(jù)最終設(shè)計(jì)方案使用滴灌系統(tǒng)。滴灌具有下面的特點(diǎn)：5.1.1 沒(méi)有有效濕潤(rùn)面積以外的土壤表面蒸發(fā)，故直接損耗于蒸發(fā)的水量最少；容易控制水量，不致產(chǎn)生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節(jié)省水 3 5 7 5 。由于作物根區(qū)能夠保持著最佳供水狀態(tài)和供肥狀態(tài)，故對(duì)植物長(zhǎng)勢(shì)效果明顯。5.1.2 滴灌技術(shù)是通過(guò)干管、支管和毛管上的滴頭，在低壓下向土壤8 / 12 doc 可編輯經(jīng)常緩慢地滴水；是直接向土壤供應(yīng)已過(guò)濾的水分、肥料等的一種灌溉系

16、統(tǒng)。它只讓水慢慢滴出，并在重力和毛細(xì)管的作用下進(jìn)入土壤。滴入作物 根部附近的水，使作物主要根區(qū)的土壤經(jīng)常保持最優(yōu)含水狀況。這是一種 先進(jìn)的灌溉方法。5.1.3 滴灌系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)要求相對(duì)較高。必須合理配置過(guò)濾器。結(jié)合本工程垂直綠化的特定形式進(jìn)行了多次試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)后認(rèn)為工 程采用滴灌形式更為實(shí)際可行。成本較低且技術(shù)成熟，系統(tǒng)可靠。5.2 垂直種植的形式特征灌溉系統(tǒng)的壓力差較大，且種植為格盒式。故滴灌采用壓力補(bǔ)償式滴頭+滴箭形式較為適用。 壓力補(bǔ)償式滴頭的特點(diǎn)就是在水壓變動(dòng)范圍較大時(shí)依然保持流量的恒定。 （在 0.15 0.3Mpa 工作壓力下，流量波動(dòng)不大于1O) 。加上滴箭內(nèi)置紊流槽。這使得整個(gè)滴

17、灌布水更均勻平衡。為不影響綠化墻體的景觀效果，滴灌管道全部布置于景觀墻體背 部，滴箭由種植盒槽背部插入土壤。5.3 滴灌系統(tǒng)的配置以一側(cè)墻面的每一單元為一個(gè)輪灌區(qū)。即一側(cè)墻 面分十個(gè)輪灌區(qū)。由控制柜控制區(qū)域電磁閥達(dá)到集中控制。本方案設(shè)計(jì)暫 定為電氣集中控制，由人工按鍵控制開(kāi)關(guān)。5.4 考慮到滴灌系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)要求較高。在設(shè)計(jì)中每個(gè)進(jìn)水口串聯(lián)配置 兩個(gè)網(wǎng)式過(guò)濾器 (100 目、 150 目)。5.5 在每次灌溉結(jié)束后。由于系統(tǒng)管道高差所致管道內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓容 易導(dǎo)致吸入毛管。為杜絕這一現(xiàn)象，設(shè)計(jì)中在每一輪灌區(qū)的管道最高點(diǎn)安裝排氣 (吸氣) 閥。5.6 由于系統(tǒng)管道均為露天布置，為防止極端低溫導(dǎo)致管道凍

18、裂。在設(shè)計(jì)中每一輪灌區(qū)的最低點(diǎn)安裝有排水閥。 以便在寒冬季節(jié)排空管道余水。5.7 本工程滴頭設(shè)計(jì)用水量為 2L/h ，單一灌溉區(qū)域工作設(shè)計(jì)用水量為9 / 12 doc 可編輯每小時(shí) 3 立方。根據(jù)現(xiàn)有供水能力，每一灌溉單元的供水管管徑為 DN32，總供水能力為 2L/s 。以此計(jì)，每次灌溉可滿足兩個(gè)區(qū)域單元同時(shí)灌溉。5.8 設(shè)定種植土為介質(zhì)土。則灌溉的最大灌溉強(qiáng)度不大于 12 15 毫米/ 時(shí)計(jì)算。本工程設(shè)計(jì)灌溉強(qiáng)度為 10 毫米/ 時(shí)。根據(jù)輪灌設(shè)計(jì)操作。以一次 灌溉一小時(shí)計(jì)。 5 個(gè)小時(shí)即可完成整個(gè)兩側(cè)墻面的綠化灌溉。滴灌材料滴灌系統(tǒng)的主供水管采用 PP-R給水管，分支管采用 PE管，通過(guò)壓力均衡器、滴管、滴劍將水送至每一個(gè)種植穴內(nèi)。每個(gè)供水單元在供水口安裝一個(gè)電磁閥和兩個(gè)網(wǎng)式過(guò)濾器， 以及透氣閥、放空閥。滴灌工藝要求：PE 供水分支管按照綠化模塊橫向排管，固定在模塊特制支架上，主供水管豎向排管。所有供水、排水系統(tǒng)安裝必須牢固，可靠，嚴(yán)禁漏水，滲水。管道必須暢 通，確保每個(gè)種植穴內(nèi)植物的水需要。閥門，網(wǎng)式過(guò)濾器，壓力均衡器性 能良好，電氣系統(tǒng)必須安裝漏電保護(hù)裝置，確保施工和系統(tǒng)運(yùn)行安全。濕度感應(yīng)器必須反應(yīng)靈敏。滴灌維護(hù)措施：整個(gè)滴灌系統(tǒng)安裝完畢，嚴(yán)格檢查供水是否暢通，確保每個(gè)滴劍正常出 水，通過(guò)濕度感應(yīng)器及時(shí)供水?，F(xiàn)場(chǎng)