蔡倬勋
广东博意建筑设计院有限公司 广东佛山 528000
摘要: 立体绿化作为一种新兴的景观方式, 是改善现代建筑与环境关系、增强建筑生态性能的有效手段，以其生态性、经济性和健康性的特点,给城市居民带来了切实的利益。本文基于立体绿化的分类与生态作用下，对其应用于高层建筑设计的策略进行研究，希望成为实现城市生态修复的重要利器。
关键词：立体绿化；高层；建筑设计
引言
随着中国城市化进程的加快,城市人口密度也逐步增高,导致城市的居住环境发生改变,高层居住社区的出现缓解了因人口密度过高给城市带来的压力,也标志着居住环境发生了根本性的改变，但高层居住社区因自身的独特性给居民带来诸如绿化不足等问题。发展立体绿化是缓和城市建设与土地资源紧缺矛盾的有效措施,这是相对于水平地面在立体垂直空间进行绿化的一种建筑绿化形式,它在美化城市环境、提高城市绿量和发挥生态效益方面具有不可忽视的作用。
1.立体绿化的内涵与生态化作用
建筑的立体绿化主要分为垂直绿化和屋顶立体绿化两大类，垂直绿化又可分为墙面绿化和阳台绿化。实现墙面立体绿化的种植形式有种植槽式、地栽式、模块式，以及一些新研发的技术，屋顶绿化主要分为简式屋顶绿化及屋顶花园两种。应根据不同的建筑条件选择相应的技术类型，如建筑立面具有一定的粗糙度时可以选择无辅助构筑物地栽的形式，当建筑表面光滑不利于植物攀爬或需要对植物攀爬路径进行设计时可以选择有辅助构筑物的地栽形式。种植槽式对建筑物与立体绿化的一体化设计程度要求较高，需要预设种植槽并安装配套技术设备。模块式立体绿化现在应用较为广泛，可对长势不良的植物进行局部更换而不对整体有所影响，方便管理。
立体绿化与墙体、窗口、阳台、屋顶相结合，可以起到夏季遮阳冬季保温的节能效果，对提升室内热环境舒适性有所帮助，而且还具有一系列的生态效应，如防风防尘、净化空气、降低噪音、减少光污染、缓解城市热岛效应等。除此之外立体绿化营造了城市良好健康的绿化景观环境，对人们的身心也具有一定的调节作用。
2.高层建筑的设计
由于立体绿化可以与高层建筑立面、屋顶、空间相结合，因此下文从这三个方面探讨基于立体绿化思考的高层建筑设计策略。
2.1 高层建筑立面设计策略
由于大部分高层建筑主要由塔楼和裙房两部分构成，因此下文分别从裙房和塔楼两个层面探讨基于立体绿化思考的高层建筑立面设计策略。
2.1.1 裙房立面设计策略
我们可以常常看到建筑的西立面爬满藤本植物，通过西立面与立体绿化的结合可以防止西立面由于特定时间段太阳高度角过低产生的“西晒”问题。高层建筑的裙房部分由于建筑高度不高，所以采用地栽的立体绿化方式最为经济，设计策略如下:
(1) 当考虑到在裙房部分采用无辅助构筑物地栽的方式时，裙房的立面应选择表面尽量粗糙的材料，这样不需要对墙面进行特殊处理便可以使植物自由地攀附于墙面之上，由于未进行任何的人工干预，这种立体绿化方式形成的立面效果较为自然，长势良好的植物可以爬满整个墙面，但是容易对窗口形成遮挡影响建筑物的采光。
( 2) 当裙房的立面材质较为光滑不利于植物攀爬时，可以采用在裙房墙面上附加辅助构筑物地栽的形式，如图1 所示，辅助构筑物可以由钢架横竖垂直相交成方形网格或斜交成菱形状，也可以由木条交叉构成，这完全可以根据立面效果由建筑师灵活设计。植物在裙房上沿网状构筑物向上攀爬与构筑物一起构成了立面的第二个层次，使立面效果更有层次感，且在墙面与立体绿化之间留有一定的空气间层，在夏季有利于通风带走热量。
图1 不同肌理的网状辅助构筑物
2.1.2 塔楼立面设计策略
建筑立面主要由门、窗、墙身、阳台等构件构成，因此高层建筑塔楼部分的立体绿化一体化设计主要考虑与这些构件的结合，如图3 所示为立面各构件与立体绿化结合的示意图。
当窗口采用外遮阳时，遮阳挡板作为载体可以与立体绿化结合设计，并应注意遮阳挡板作为种植槽需要具有一定承载力，在设计之初便应予以考虑。立体绿化与窗口遮阳挡板的结合可以加强窗口遮阳效果，并有降温增湿的功效，从窗口吹入室内的风更加舒适宜人，可以增加室内的热环境舒适性。如图4 所示为立体绿化与窗口结合的立面设计效果，立体绿化设计元素在立面上可以延续成线，也可以打断形成一定的节奏感，设计师可根据立面效果而定。
图3 立体绿化与立面构件结合示意图
当考虑高层建筑塔楼部分墙身与立体绿化相结合时，目前通常采用模块化种植形式，如图6 所示为常见的绿化模块与墙体结合的构造图。立体绿化与墙身局部结合可以形成一定的节奏感，如图7 所示。也可以与墙身整体结合形成一面绿色的“植物墙”，这时绿色植物相当于一种新的建筑材料，当运用模块式的绿化在墙面上进行拼贴时要选择好植物的种类与色彩，注意植物之间的搭配。值得一提的是，当把种植槽这种植物生长的载体暴露在立面上时，它便成为了立面上一种新的设计元素，同一种元素反复出现增强了立面设计的层次感与趣味性，设计师需要对种植槽与立面整体的尺度比例进行把控，对种植槽的材料、质感、以及颜色进行仔细推敲，如图8 所示。
当高层塔楼出现镂空的空气墙面或整体由一种特殊肌理表皮所包裹时，如图9 所示，这时网状表皮不单单起到统一建筑立面、增加韵律感的作用，同时也可以作为立体绿化攀爬的辅助物，一举多得，充分体现了立体绿化与立面一体化设计的思想。
2.2 高层建筑屋顶设计策略
建筑屋顶是最早与绿化结合的部位，也是目前技术发展最为成熟的，将屋顶与立体绿化结合可以加强屋顶的隔热保温效果，相关研究显示绿化屋顶要比裸屋顶降温节电达20%左右，很大程度上提高了室内热环境舒适性。除此之外，屋顶与立体绿化结合还可以丰富建筑使用空间，提供休憩场所，满足了人们日益增长的建筑空间使用需求，所以高层建筑的屋顶绿化设计尤为重要。下文同样从裙房和塔楼两方面分别探讨基于立体绿化思考的屋顶设计策略。
2.2.1 裙房屋顶设计策略
在高层建筑的屋顶设计中由于裙房的屋顶比较容易到达，且易于与室内空间产生互动，因此多设计成屋顶花园为人们提供休闲放松的平台。在裙房屋顶使用率不高的情况下可以设计成简式轻型屋顶的形式，当使用率高时可以将屋顶空间进行细致划分，设计成复合式屋顶花园的形式丰富人们的行为体验，
图10 所示为某高层建筑裙房屋顶的绿化设计。需要注意的是由于裙房高度不高，因此屋顶绿化较容易被地面及塔楼部分的视线触及，在设计需要综合考虑多方面因素，达到各个角度的景观最优化结果。屋顶花园景观风格需与建筑整体风格相互呼应，使二者协调统一。
图11 错动的塔楼与立体绿化结合
2.2.2 塔楼屋顶设计策略
高层建筑的塔楼出现错动时，或采用减法手法产生一些退台时，应该积极将裸露的屋顶或平台与立体绿化相结合，形成气候缓冲层，为人们工作学习之余提供舒适的休闲场所，如图11 所示。塔楼顶层若少有人到达可以设计成简式轻型屋顶绿化，建筑师也可以对人流进行引导至塔楼楼顶，并将顶层屋顶设计成屋顶花园的形式。
2.3 高层建筑空间设计策略
随着生活质量的提高，人们对建筑空间的需求日益丰富，单纯提供基本使用功能的空间不再能满足人们需求。立体绿化与建筑空间的结合不仅可以提高室内外环境的绿化率从而起到净化空气、美化环境的作用，还可以缓解人们的心理压力，这无疑与现代人们对空间的需求不谋而和。高层建筑一般作为办公、居住或综合类建筑使用，这些建筑中都不乏公共空间的设计来满足人们休闲交流需求，因此基于立体绿化思考的高层建筑空间设计应该重点放在这些公共空间与立体绿化的一体化设计上，主要包括中庭的立体绿化设计、空中花园设计、休闲平台设计、屋顶花园设计等。
在商场及办公建筑的中庭内可以设置植物墙，如图12 所示，营造一种绿色健康轻松的空间氛围，在中庭中植物也可以与楼梯等构件相结合，如图13 所示。对建筑形体进行减法处理或者是形体错动可以为空中花园的设计创造机会，如深圳建科院是空间与立体绿化结合设计的典范，其对建筑形体进行减法处理，在建筑第6 层开始挖空形成空中花园，如图14( a) 、( b) 所示; 并且在每一层出挑形成休闲平台如图14( c) 所示;在屋顶同样设计成屋顶花园的形式，在屋顶花园中员工可以在这里种植自己喜欢的蔬菜如图14( d) 所示。空中花园、休闲平台、屋顶花园这些非办公场所在这栋办公楼里为员工提供了一个绿色轻松的休息环境，体现了绿色人性化的办公理念，在设计中值得借鉴。除此之外，现在很多高层建筑开始朝向以特定绿色种植功能为主导的空间开发设计，如城市立体农场设计，生产性的植物和蔬菜被引进大楼，形成一套自给自足的模式，增加了市民的参与性与监督性。
图14 深圳建科院
3.结论
立体绿化是利用各种植物借助于建筑立面或其他构筑物,在其表面攀附、固定、贴植、垂吊形成垂直面的绿化形式。城市化进程加快,城市土地日益紧张,城市环境污染日益加剧,通过多种形式多维拓展城市绿地,增强生态作用,进行高层建筑的立体绿化设计，可以在不占用城市用地的情况下增加城市绿化率,对城市中日益恶化的生态环境进行有效的调节。
参考文献:
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【2】臧德奎,周树军.攀援植物与垂直绿化[J].中国园林.2000(05)
【3】齐桂良.发展立体绿化,改善城市园林生态效益[J]. 安徽农学通报(下半月刊).2009(20)
【4】王婉娣. “空中花园”——现代高层住宅中的绿色空间[J].工程与建设.2007(05)
论文作者:蔡倬勋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/21
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