浅析住宅生态环境中垂直绿化探索

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【论文摘要】通过研究垂直绿化，以达到对生态住宅环境进行改善。研究基于中国风水理论，生态建筑学和整合生态气候建筑理论。从四个方面对住宅建筑及其环境进行研究评测，运用科技手段使垂直绿化得以运用实施，达到预期目标。

【论文关键词】环境理论垂直绿化生态环境风水理论生态建筑学整合生态气候建筑理论

垂直绿化是与地面垂直相对应，在立体空间进行绿化的一种方法。它是在建筑物的檐、墙、杆、栏等处栽植藤本植物、攀缘植物和垂吊植物，以达到防护、绿化和美化等效果。它不仅能增加建筑物的艺术效果，使环境更加整洁美观、生动活泼，而且占地少、见效快、绿化率高。在居住区绿化建设中，精心设计各种垂直绿化小品，如藤廊、拱门、篱笆、棚架、吊篮等，可使整个住宅更有立体感，既增强了住宅的生态效果，又提高了人们的生活空间的品质。近年来，由于全球呼吁可持续发展，对于建筑这个耗能大行业的改善研究显得尤为紧迫。而占据建筑大半的住宅建筑的可持续发展研究更是当务之急。在我国，住宅建筑中平地绿化面积越来越少，因此进行垂直绿化势在必行。

1理论基础

1．1中国风水论

风水是中国古代产生流传的一种朴素的环境观。它在很长时间内指导人们审慎周密地考察自然、顺应自然、创造良好的居住环境，以便达到人和环境相协调的境界。从现代科学理论来看，风水学是地球物理学、水文地质学、环境景观学、生态建筑学、宇宙星体学、地球磁场方位学、气象学和人体信息学合一的综合性科学。风水的产生是与人们择地而居密不可分的，有“先民定而风水生”的说法。风水思想从根本上说是在人类长期与自然作斗争的过程中逐步形成的。它从先民的定居而来，与人居环境有密切关系。因此，从风水术中的地理层面来讨论人居环境是必要的。在风水术的核心理论中与人居环境相关的大致有三个，即：地形、地貌理论；山水城市理论；建筑的朝向、藏风聚气理论。在这三个核心理论中，地形、地貌理论总揽了人居环境。

1．2生态建筑学

生态建筑学在现代科学的意义上关注人与建筑自然的关系，同中国风水学的“天人合一”宇宙观，有着根本的一致。所谓生态建筑学(Acologies)或称建筑生态学(Are—ology)，是建立在研究自然界生物与其环境共生关系的生态学(Ecology)理论基础上的建筑规划设计理论与方法。换句话说，就是探索地球上生命活动功能均衡发展的生态学延伸于建筑学领域的一个分支，反映出现代建筑思潮的价值取向。根据现代科技的成就，生态建筑学在依据自然生态系统创造人工生态系统过程中，应实现能量和物质流的平衡，即生态平衡原则。当代生态建筑学是从整体有机联系上以生态规律来揭示并协调人、建筑、自然环境和社会环境的相互关系。其实施手段，更以当代科学技术的物质条件为重，来实现人在自然生态系统下构建人工生态系统，以其间的具体的、物质的交流，争取达到最优关系。

1．3整合生态气候建筑理论

由于不同的地区气候不同，建筑的生物气候学应用方法亦各异，但生物气候建筑的设计思想方法还是有很大共性。西班牙巴塞罗那著名的建筑师J·巴尔巴便是生物气候建筑理论的创始人，他认为“整合生态气候建筑”又可以称为可持续建筑。从建筑哲学的观点来看，建筑物及其有关能源的使用和视觉的污染，可以说对环境破坏所造成的影响愈加严重。“生物气候建筑”不仅在结构形式上，而且在功能上体现生物的自我适应、自我调节、自我完善功能，从而带给人们舒适、安全、高效的栖息环境；在设计上他结合自然、遵从仿生学的原理、具有生态学的经济性功能；在景观上他融入环境而对环境无害。另外，生物气候建筑在为人类创造舒适的人居环境的同时，还关注健康的营造。总之，生物气候建筑的设计思想最初源于节省能源的需要，继而上升到保护环境的高度。

2住宅的垂直绿化研究

基于以上的三大理论，在进行住宅环境设计研究中，居住区应充分利用有限的绿地面积和空间进行垂直绿化，增加绿化的空间层次和绿色量，改善和提高居住区小气候环境。充分利用当地植物资源，形成地方特色，创造出四季景观，从而创造一个和谐的住宅生态环境，实现住宅建筑的可持续性。本文主要从地面绿化、墙面绿化、室内绿化和屋顶绿化四个方面进行改善研究，达到建筑与环境浑然。

2．1地面绿化

我国居住区设计规范规定绿地面积应不少于居住区用地面积的30％～40％。绿化植物的生态效益如光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，吸收各种有毒气体。蒸腾水增加空气湿度，炎夏降低植物周围的温度，吸收噪音及吸滞粉尘等，全靠叶面来完成。因此生态效益与叶面积成正比。住宅环境绿化应以乔木、灌木、草本的立体绿化模式为主，这种栽植方式叶面积最大，产生的生态效益是单草坪的几倍、十几倍甚至几十倍，尤其要多栽大树。据科学测算大树吸收二氧化碳制造氧气的功能是草坪的5倍，1000m。树木每年可吸收二氧化碳16t释放氧气12t，吸尘量是草坪的3倍；成片树阴下的气温比草坪温度低5~C左右，配植结构合理的绿地空气湿度可增加54％。即使在绿化覆盖率很高的国家，乔灌草配植的绿地的比例比纯草坪也要高出5倍多。所以要充分发挥居住绿地生态效益必须建造立体绿化模式，从而提高绿地生态效益的效率，切不可不切实际的以草坪取胜。

2．2墙面绿化

居住区建筑的墙面绿化对居住环境质量的改善尤为重要。墙面绿化是一种占地面积少而绿化覆盖面积大的绿化形式，其绿化面积为栽植占地面积的几十倍以上。住宅建筑的立面绿化有利于生态环境，植物的生长过程明显的改善着小气候。实测表明，墙面绿化植物可以反射和吸收太阳辐射热的70％左右。另外，墙面绿化还可减弱城市噪声，当噪声声波通过浓密的藤叶时，约有26％的声波被吸收掉。攀援植物叶片多有绒毛或凹凸的脉纹，能吸附大量的飘尘，起到过滤和净化空气的作用。另外，墙面本身的构造决定了绿化的技术。首先要解决的就是种植培栽体，要考虑具有良好的保水保肥性，因在立面上气候环境比平面的变化更剧烈。另外还要考虑美观性，及栽培载体的轻便性，还要充分考虑到管理的方便性。针对这些问题，有以下几种壁面绿化技术，一种是利用壁面的基部种植攀援植物，让其沿垂面爬蔓生长，大多选茎节上有吸盘或强攀援性的藤蔓植物；第二种是利用帆布作为载体，在其上按一定距离缝制袋状容器进行轻型基质栽培；第三种是，在壁面上按几何图形整齐地安装轻型基质块，进行养液循环栽培。墙面绿化要根据居住区的自然条件、墙面材料、墙面朝向和建筑高度等选择适宜的植物材料及种植方法。

2．3室内绿化

充分利用空问，大力发展阳台和棚架绿化。随着物质文化生活水平的日益提高，人们对居室环境的要求也越来越高。阳台和棚架绿化，不但能满足人们屋内摆花的需求，改善居室空间环境，还能美化建筑物立面。阳台绿化的形式是多种多样的，植物的选择亦很广泛。只要掌握安全和实用这两个原则就可以了。目前，居室摆花与阳台绿化的有机结合，已成为人们美化生活的时尚。选择常绿耐荫的温室观叶花卉，如文竹、龟背竹、吊兰、花叶常春藤等等，都能很好的改善居室环境。另外，现在国内外居住建筑越来越多的设计入口花园以及空中庭院来改善住宅室内环境(热、声、光环境和空气品质)，长沙市的香墅美地楼盘便是很好的例证。

2．4屋顶绿化

屋顶的绿化种植总面积应占屋顶总面积50％以上。可改善屋面温度2~C～5~C左右，而且还可以使屋顶雨水的排放量减少三分之一，其余三分之二的雨水蓄存在屋顶上。通过屋顶绿化，能够改善小环境的生态效应。屋顶绿化能够帮助过滤空气中的灰尘、烟雾以及有害物质。通过屋顶绿化能够降低噪声约3dB，并且能增强隔音约8dB。实用、精美和安全是营造屋顶花园的三要素，而“安全”是屋顶花园的保证。屋顶的承重能力和防漏处理则是保证屋顶花园的安全的关键。屋顶绿化设计须进行以下方面的处理。荷载(承重、负荷)处理：设计活荷载大于3．5kN／m的屋顶，根据荷载大小，除种植地被、花灌木外，可以适当选择种植小乔木；设计活荷载为2．0～3．5kN／m的屋顶，根据荷载大小，栽植地被、花灌木；设计活荷载2．0kN／m以下的屋顶不宜进行屋顶绿化。

防水处理：在进行屋顶绿化施工时，首先在原屋面增加一层柔性防水层，且按相关技术规范操作。屋面进行两次闭水试验以确保防水质量，第一次在屋顶绿化施工前进行，第二次在绿化种植前，每次闭水时问不小于72小时。排水处理：设置完善的排水系统，种植层下必须设置过滤层、排水层(见图1)，种植面层应保持排水的坡度，保证排水畅通。砌筑花台不能利用女儿墙为其边，应根据排水槽宽度间隔一定距离，一般间隔距离大于20cm，材料应选用轻质材料。

种植床：种植床结构包括种植层、过滤层、排水层、防水层。为满足植物根系生长需要，种植土要30cm至40cm厚，局部可设汁成60cm至80cm。种植床厚度应根据屋顶设计活荷载数值确定，各层总重度应小于1000kg／m。养护管理及灌溉：预留水桩和其它供水设施确保灌溉。定期检查构筑附着物的安全性，疏通排水管道。

修枝整形，控制植物生长过大、过密、过高。施肥宜用复合型有机肥，浇水保持土壤湿润，确保植物正常生长。注意检查和防治病虫害。植物材料一般选择适应性强、耐干旱、耐瘠薄、喜光的花、草、地被植物、灌木，藤本和小乔木。

3绿色生态住宅展望

生态住宅设计重要的方面，它决定了该建筑物的“舒适标准”。这并不像人们想象的那样直截了当，舒适的表现即使在一组生态群体中，那些更习惯于当地气候条件的生物个体也不尽相同。另外由于居住者的心理状态、身体状态不同，所体验到的舒适感亦不一样，必须因地制宜。节能的一个有效方法是设计建筑物时充分开发自然资源，如阳光、风，采用“被动式太阳能设计”。正如J·巴尔巴的经验之谈，好的“整合生物气候建筑”应该将场地与视觉与景观上的生动性融为一体，不能引起情感共鸣的建筑不是好的建筑。绿色生态住宅注重与周边资源的和谐，包括对日光利用，空气流通，景观环境等的综合考虑，为居住者提供一个各方面俱佳的生活空间，并对周边环境产生长期的积极影响。是综合运用建筑智能化技术达到生态健康的生活理念。其内容包括：绿色建材、建筑设施、建筑智能化系统、智能化家居及小区管理系统、建筑和交通监控管理系统、建筑环保、管理和辅助决策系统。它关注建筑材料与能源的合理利用与节约，因而在建筑的设计阶段，对建筑物建造与使用过程的每个环节都应进行认真地筹划，以求最大程度地节约能源与材料。绿色生态住宅将环保技术、节能技术、信息技术、网络技术渗透到居民生活的各个方面，即用最新的理念，最先进的技术和最快的速度去解决生态节能与居住舒适度问题。总之，绿色生态住宅不仅仅是遮风避雨，享受环境和振作精神的场所，更是成为环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统。