摘要:与屋顶绿化相关的立体绿化、垂直绿化、屋顶花园、设施空间绿化等概念比较多,这些概念之间的界限也比较模糊,在实际应用中也较为混乱,这不利于城乡绿化事业的发展。因此,有必要对这些概念的定义和类型划分进行一些规范。同时,提出了生态建筑的概念和构想。
关键词:屋顶绿化;相关概念的辨析;生态建筑;构想
1屋顶绿化研究现状
1.1植物筛选研究
建筑物屋顶光强、干燥、日温差大、风速高、土层薄,使植物缺乏持续的养分、水分的供给调节,其特殊的环境条件要求屋顶绿化植物要具有耐寒、抗辐射、耐旱、抗风的特性。为了便于屋顶固定,防止倒伏,不应种植高度大于2.5m的植物,应以低矮灌木、草坪、地被植物和攀缘植物为主,例如:紫叶李、紫叶矮樱、棣棠、紫薇、榆叶梅等;以及抗污染性强的连翘、丁香、平枝子等。捷克、西班牙、匈牙利等国家也相继对屋顶环境中的植物种类及其抗寒、抗旱性进行了研究,选出了景天属、长生草属的若干个种与矮种早熟禾、苔藓等种类。研究表明,景天类植物抗旱、耐瘠薄能力极强为屋面主体的应用材料。在荷载允许的条件下,漏斗菜、鸢尾、地被石竹等宿根花卉和金银花、月季、金叶女贞、紫叶小檗等小灌木可供选择。对南京26处屋顶绿化详细调查研究结果显示,南京市屋顶绿化所用植物材料乔木33种、灌木54种、藤本12种、草本39种。
1.2植物适应性研究
1.2.1抗寒与抗旱研究
屋顶绿化植物不能吸收土壤深层水,只能依赖人工灌溉或自然降水,冬季无遮挡抵御寒风,因此,植物必须耐旱且抗寒。赵志刚[7]通过植物生理生态试验研究方法,比较了四种菊科矮灌木及三种冷季型草坪的水分胁迫与低温胁迫,为西北地区屋顶绿化选择抗寒、抗旱植物提供了实验数据。2004年,北京市园林科学研究所通过3年抗旱栽培试验,找到了佛甲草一类耐旱节水适宜房顶生长的植物。对几种屋顶绿化景天植物做了耐旱性研究,结果表明:佛甲草、银纹垂盆草、反曲景天、花叶垂盆草、蓝叶松塔景天等5个品种在干旱胁迫条件下具有较好的生长表现。通过测定叶片持水力、相对含水量,细胞质膜透性,CAT、POD活性,对六角景天、夏辉景天、藓状景天、堪察加费菜、苔景天进行了抗旱研究,表明这几种植物在干旱条件下生长较为良好。对青锁龙、凹叶景天、高景天等植物进行抗旱性检测,结果表明景天属植物抗逆性强、存活率高、生长状况良好。
1.2.2耐热性研究
夏季屋顶环境炎热、干燥,因而植物应具有较强的耐热性。对5种可用于屋顶绿化的景天属植物的耐热性进行了测定,为进一步筛选出更多适合屋顶绿化的景天品种,提供了理论依据。中华景天耐热性明显优于佛甲草、花蔓草和胭脂红景天,在4种候选植物中耐热性表现最好,对筛选优质屋顶绿化植物提供了依据。
1.2.3抗逆性研究
屋顶的特殊小气候决定了屋顶绿化植物必须具有较强的抗逆性。中国上海用于草坪式屋顶绿化的代表种佛甲草、垂盆草表现出较强的抗逆性和较好的观赏效果。圆叶景天、活血丹、花叶活血丹具有较好的抗性,可用于屋顶绿化。对景天类植物佛甲草、垂盆草、金叶景天、凹叶景天、德国景天进行了干旱胁迫、高温胁迫、低温胁迫实验,筛选出佛甲草、凹叶景天和垂盆草适合上海地区屋顶绿化。选择满足北京地区屋顶绿化特殊环境要求的乡土植物或已引种驯化成功的植物,进行了抗旱、耐高温高湿、抗寒等适应性试验研究,结果表明矮生莺尾、金叶藐、百里香、`胭脂红'、联合勘察加等,为较适合北京地区植被屋面应用的植物,但还需要进一步研究认证推广。
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2生态建筑的概念及构想
2.1立体绿化与生态建筑的构想
建筑物所属的屋顶面、楼地面、垂直墙立面、室内、室外地面等空间都有绿化的用武之地。不妨把这种三维结构上的绿化建筑系统赋予一个新的概念:生态建筑,也可称为绿色生态建筑、生态屋。从古至今,人类对理想的居住环境的追求从未间断,生态建筑正是基于这样一种理想居住环境方面的构想。屋顶花园、立体绿化是生态建筑的基础和技术手段,生态建筑是立体绿化的提炼和升华。人的居住环境是处在特定的自然和人文环境之中的,如果连同建筑庭院、附属设施及周围的自然和人文环境所构成的整个人居环境系统都涵盖在内,充分利用雨水回收、太阳能、智能喷灌、自动养护、沼气、生物发酵、垃圾分类处理等技术,就可以构成了一个以建筑为架构(载体)、以植物与人在环境中和谐共生、能在一定程度上实现物质和能源良性循环的节能、环保、低碳、生态的绿色人居环境系统。这个系统的核心是景观生态学和立体绿化技术,并且通过包罗面较广的相关新技术、新材料的应用,构建一个模拟自然生态环境、相对稳定、可持续性的系统。随着相关自然科学技术的迅猛发展,未来的生态建筑将可以适应各种恶劣的自然环境条件,普及全球、甚至于扩展到地球以外无限的宇宙空间,生态建筑的内涵将愈来愈广泛。
2.2生态建筑与绿色建筑的联系
绿色建筑的概念与生态建筑概念十分接近。中国在2006年3月颁布了《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006),对绿色建筑的定义是:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源,节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染,提供健康适用、高效使用,与自然和谐共生的建筑。又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。绿色建筑和生态建筑都以节能、低碳、环保、生态为原则,绿色建筑的标准同样可以适用于生态建筑,两者的设计理念也基本相同,都包括节约能源、节约资源、回归自然、保护自然环境等几个方面。
2.3生态建筑涉及到的技术
生态建筑是关于人、植物、建筑三者以及外界环境相互关系的科学,其涉及到这些学科、理论和技术至少包括这些方面:建筑学、工程技术;生态系统理论、景观生态学;立体绿化、屋顶花园、垂直绿化技术;风景园林;农业工程、园艺技术;雨水采集回收技术、微喷灌(喷雾、渗漏、滴灌)技术、水循环再利用技术;污水处理技术;智能控制技术;温湿度传感技术、自动养护技术;环境工程、环保技术;植物墙技术;坡屋顶构造技术;土壤学、植物肥料;无土栽培技术、水培、营养液技术;植物保护技术;信息技术;气象、气候、地理科学;城市规划;市政工程技术;生物工程、生物发酵技术;垃圾分类和处理技术;材料科学;人体工程学;可再生能源技术(太阳能技术、风能技术)。伴随着人类海洋开发技术和逐步涉足太空的不断深入,小到地球,大到宇宙星球,生态建筑都可以纳入自己的研究视野,使人类生活的空间无限扩大。因此,海洋学、太空天体学、航空航天技术等,在生态建筑中都可以找到适用的地方。
3结语
我国目前还没有制定国家统一规范的屋顶绿化定义,在行业标准中对相关概念也经过几次修改,如2003年发布的《城市园林绿化工程施工及验收规范》(DB11/T212-2003)中,则提到的是“屋顶绿化”、“垂直绿化”、“斜面护坡绿化”的概念。
参考文献
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[2]王晓鸣,彭文俊,华虹,吴晶霞.建筑生态位理论的发展与应用[J/OL].土木工程与管理学报,2016,33(03):1-8.
[3]谢静.建筑设计中生态建筑理论的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,(12):44.
[4]张强.生态建筑设计原则及相关对策[J].现代营销(学苑版),2012,(01):185-186.
论文作者:刘立丰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/4
标签:建筑论文; 景天论文; 屋顶论文; 植物论文; 生态论文; 技术论文; 佛甲草论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;