立体绿化的植物选种、注意事项及绿地率计算规则的调整建议

—— 未来社区微课题系列之八

2020-03-10 | 
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一、前言

浙江未来社区建设围绕“人本化、生态化和数字化”三维价值坐标展开,其中生态化中的重要一环正是立体绿化。对于立体绿化,未来社区建筑场景明确提出了“立体绿化全面覆盖”要求;评价指标体系则是要求“采用地面、平台与屋顶、垂直绿化相结合的方式,打造立体多层次复合绿化系统”。

立体绿化被着重引入未来社区的场景设计,是因为其能在城市生活中发挥重要作用。它不仅能让建筑覆盖绿色表皮,更能于屋顶花园、空中花园、露台阳台、地面及下沉庭院等相互结合,形成一个多层次、多级别的生态立体绿化构架。它可以大幅增加项目的绿化率,减少建筑能耗,缓解城市热岛效应,并通过植物吸尘、减噪、净化等功能,营造和改善生活环境;也可以滞留雨水,缓解城市下水、排水压力。因此,正确选择适宜浙江省种植的立体绿化植物,有助于推动未来社区项目建设,有助于营造美好舒适的居住环境。

立体绿化虽然在社区生活中有积极作用,但由于规划技术层面的计入绿地率比例较低,所以在实际项目中的主观需求并不强烈。千城建筑未来社区研发中心希望通过适当提高立体绿化的绿地率计算比例,来鼓励项目采用合理的技术打造立体绿化,实现未来社区的全面生态化。因此本文后半部分对绿地率计算规则提出了调整建议。

二、立体绿化的植物选种及注意事项

1.立体绿化形式

立体绿化主要分为建筑墙面立体绿化和建筑空间立体绿化两类。

其中,建筑墙面立体绿化包括建筑外立面、室内竖向墙面及小品构筑物立面的绿化装饰。

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建筑空间立体绿化则包括建筑退台、中庭、露台、阳台、屋顶、人行高架及小品(构架、灯杆、护栏、隔离带)等位置的绿化装饰。

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2.立体绿化的植物选种

2.1浙江省的气候地域

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浙江省位于欧亚大陆与西北太平洋的过渡地带,属于典型的亚热带季风气候区,并可分为两类气候带:北亚热带与中亚热带。其中杭州、嘉兴、湖州、绍兴、宁波、舟山属于北亚热带;金华、台州、丽水、衢州、温州属于中亚热带,但温州苍南等部分地区属于南亚热带边缘地区。

虽然浙江不同地区立体绿化的差异性较小,但仍需根据不同的气候条件,确保植物选种的微差异。

2.2建筑墙面的立体绿化植物选种

在选择建筑墙面的立体绿化植物时,设计师必须考虑不同习性的攀缘植物对环境条件的不同需求,并根据攀缘植物的观赏效果和功能要求进行设计,同时还要根据不同种类攀缘植物特有的习性,选择与创造满足其生长的条件。

2.2.1外墙面的植被选择标准

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a)室外蔓爬型:紫藤、凌霄、木通、葡萄、常春藤、爬山虎等。

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b)室外攀爬型:爬山虎、扶芳藤、常春藤、五叶地锦、蔷薇、凌霄、牵牛花、木香、金银花、牵牛花、鸢萝、山荞麦等。

但需要注意的是,攀爬型垂直绿化植物的具体选择应根据墙面或构筑物的高度来确定:

高度在2m以上可种植:爬蔓月季、扶芳藤、铁线莲、常春藤、牵牛、茑萝、菜豆、弥猴桃等;

高度在5m左右可种植:葡萄、杠柳、葫芦、紫藤、丝瓜、瓜篓、金银花、木香等;

高度在5m以上可种植:中国地锦、美国地锦、美国凌霄、山葡萄等。

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c)室外垂吊型:云南黄馨、红花忍冬、蔓长春花、垂盆草、迎春、旱金莲、锦带花、金钟花、绣球等。

2.2.2内墙面的植被选择标准

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室内垂直绿化植物:绿萝、鸟巢蕨、袖珍椰子、吊兰、吊竹梅、小白掌、蔓绿绒、豆瓣绿、合果芋、网纹草、冷水花、常春藤、花叶蔓、八角金盘、金边常春藤、鸟巢蕨、青叶吊兰、鼠尾掌、翡翠景天、蛇莓、草莓、蔓天竺葵、金莲花、天胡荽、过路黄、吊金钱、活血丹、匍匐肉菊、翡翠珠、匍匐鸭跖草、美洲钝叶草、洋常长春藤、花叶常春藤、虎耳草等。

2.3建筑空间立体绿化植物选种

2.3.1.乔木选种要求

a)选择抗强风、不易倒伏、耐积水的植物种类;

b)选择以常绿为主,冬季能露地越冬,分支宽度较大,且高度不宜大于5米的植物;

c)选择南方本地乡土树种;

d)选择根系长势较慢的植物;

e)选择病虫害少、生长特性和观赏性稳定、可粗放管理、滞尘控温力较强的植被。

2.3.2.乔木种类

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玉兰、杜英、含笑、女贞、冬青、枇杷、日本晚樱、枇杷、石楠、樟叶槭、龙柏、龙爪槐、紫叶李、樱花、垂枝榆、红枫、木芙蓉、桂花、棕榈、紫薇、罗汉松、垂丝海棠、天竺桂、结香、蒲葵、龙爪槐、西府海棠、腊梅、七里香等。

2.3.3.灌木选种要求

a)选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物;

b)选择耐旱、耐热、抗寒性强、抗强光照的矮灌木和草本植物;

c)选择病虫害少、生长特性和观赏性稳定、可粗放管理、滞尘控温力较强的植被。

2.3.4.灌木种类

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a)色叶灌木:红叶石楠、金边黄杨、红花继木、金叶女贞、洒金珊瑚、金叶小檗、紫叶小檗、花叶胡秃子等;

b)花灌木:迎春、凤尾兰、栀子花、杜鹃、八仙花、腊梅、月季、六月雪、金丝桃、四季桂、茶梅、连翘、花石榴、伞房决明、大花六道木、地中海荚蒾、山茶花等;

c)观果灌木:火棘,南天竹等;

d)常绿灌木:大叶黄杨、八角金盘、瓜子黄杨、海桐、龟甲冬青、阔叶十大功劳、无刺枸骨、亮绿忍冬、南天竹、冬青。

3.植物选种的难点及注意事项

3.1立体绿化植物设计的难点

a)大乔木及土球的总重对建筑顶板产生的结构荷载要求;

b)因大乔木根系生长对建筑种植池与建筑顶板造成的破坏影响;

c)常绿树种的倾向性与生态植物多样性原则之间的冲突;

d)高层公共立体绿化的养护和修剪仍是难以解决的问题;

e)基于风向研究,优化整体种植框架,创造舒适的微环境。

立体绿化设计仍需不断完善与探索,不仅要结合新产品、新品种、新科技的创新优势,还要推动立体绿化施工厂家的产品模块化、规模化发展,最终逐步完善并提升未来社区立体绿化的设计质量。

3.2立体绿化设计注意要点

a)选择乔木时要考虑土球荷载承载力。乔木应种植在承重柱和主墙上,避免荷载超限;

b)攀缘植物应根据种植地的朝向进行选择。东南向墙面或构筑物前,应选择以喜阳的攀缘植物为主;北向墙面或构筑物前,应选择耐荫或半耐荫的攀缘植物;高大建筑物北面或高大乔木下面,遮荫程度较大的地方种植攀缘植物,也应在耐荫种类中选择;

c)种植植物时应尽量采用地栽形式,以种植带宽度50-100cm、土层厚50cm、根系距墙15cm、株距50-100cm为宜。容器(种植槽或盆)栽植时,高度应为60cm、宽度为50cm、株距为2m,容器底部还应有排水孔;

d)立体覆土厚度应根据不同植被根系特点设定:草坪约10CM,草本地被约20-40CM,小灌木约30-50CM,大灌木约60-150CM,小乔木约100-150CM,大乔木在多数情况中约为150CM以上;

e)设计节能的浇灌系统(自动喷淋及滴灌)时,应使用回收水维持树木生长病;

f)落实立体绿化前,需在建筑设计方案中预留绿化衔接设施及结构技术处理方式;

g)未来建筑会不断向上发展,生态系统及立体绿化必须考虑高度差对植被的影响(如将山林植被分海拔、分群落进行种植);

h)应采用常绿植物为主,将落叶(观花、彩叶、树形美)与常绿植物相结合。

3.3立体绿化植物的安全性

立体绿化的种植设计应根据建筑物的高度、屋面荷载、屋面大小、坡度、风荷载、光照、功能要求和养护管理等各类因素确定。

3.3.1建筑结构楼板的穿透保护

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屋顶花园不宜种植根系发达、穿透强的植物,宜选用根系穿刺性弱的植物。建筑楼板必须设置耐根穿刺材料层,并且在其上方设置保护层。耐根穿刺材料必须质量合格才能使用。

3.3.2.满足乔木的荷载计算要求

立体绿化屋面的设计荷载除了要满足屋面结构荷载外,还要考虑乔木土球及乔木本身的荷载。土球荷重应按饱和水密度计算;乔木土球及乔木本身的荷重应按初栽荷重计算,并考虑在永久荷载范围中。立体绿化植物荷载除满足初栽荷重外,还应考虑植物的活荷载(即可变荷载)。一般情况下,乔木的可变荷载按照树高增加2倍、重量随之增加8倍、需要10年时间来计算。

3.3.3苗木的支撑固定

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为了使种植好的苗木不因土壤沉降或风力的影响而发生倾斜、倒苗现象,需对其进行支撑固定。落叶乔木胸径10cm以下、常绿乔木高度4m以下的情况,采用杉木杆三角支撑;落叶乔木胸径10cm以上、常绿乔木高度4m以上的情况,采用四角井字支撑;较大苗木应采用钢管支撑;高层屋顶花园中的较大乔木宜用钢丝绳固定,并在树池壁上预埋钢固定件。

3.4立体绿化植物的可维护性

立体绿化植物不宜选用速生乔木,应选择适宜的耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐修剪、耐高温和滞尘能力强的植物品种。这种选择偏向不仅有利于栽种后的植物成活,也有利于后期的维护管理。

立体绿化的灌溉系统可根据工程具体要求来设计。大面积种植时宜采用固定式自动微喷或滴灌、渗灌等节水技术,并设计雨水回收利用系统;小面积种植时可设置取水点人工灌溉。

立体绿化种植的屋面工程应建立绿化养护管理制度。定期观察、测定土壤含水量,并根据实际情况灌溉补水;定期检查并及时补充土壤;及时清理死株,更换、补充老化和生长不良的植株;定期对植物病虫害进行防治,可采用物理或生物防治措施,也可采用环保型农药防治。

三、立体绿化的发展前景

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立体绿化的发展方向是建筑空间立体绿化,但普通的立体墙面绿化虽然能解决视觉观感问题,但治标不治本。随着立体绿化与垂直都市森林的发展方向相互融合,使都市森林的建设逐步由视觉到生态、量变到质变、政策口号到扎实落地,则对地球的生态环境起到了重要意义。因此,未来社区建设正是立体绿化快速发展的契机,是颠覆传统设计思维的载体,是改善城市居住品质的最佳实践品。

四、绿地率计算规则的调整建议

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未来社区的公共立体绿化包括架空层绿化、屋面绿化、空中平台及连廊绿化、墙体绿化、沿口绿化、阳台绿化等。(其中阳台权属若为个人所有,则不属于公共立体绿化范畴;若权属非个人所有,则可属于公共立体绿化范畴。)

1.公共立体绿化计算

浙江省工程建设标准《建筑工程建筑面积计算和竣工综合测量技术规程》(后文检查《技术规程》)8.2.1项第6点绿地面积计算规则:

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原规范对立体绿化的绿地面积总额具有限制。为了使未来社区有更宜居的立体绿色建筑空间,同时保证地面有一定的绿地面积,研发中心建议:未来社区中公共立体绿化计算的绿地面积总额可突破绿地率20%的限制,同时地面绿地面积不得少于建设工程项目审批确定的绿地率的50%。

2.架空层绿化计算

《技术规程》8.2.1项第7点绿地面积计算规则:

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按原规范计算,未来社区底层地面的绿地不计入绿地面积。但未来社区的架空层是公共参与的主要空间之一,使用频率高,因此可以通过增加更多绿地面积,提升公共空间品质。研发中心建议:未来社区架空层绿化的计入绿地率规则可沿用《技术规程》8.2.1项第3点地下设施顶面绿化的计算规则:

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3.屋顶、空中平台及连廊绿化计算

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屋顶绿化范围示意图

《技术规程》8.2.1项第4点绿地面积计算规则:

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原规范对除住宅外的建设工程项目屋面绿化已有详细规定,因此可沿用原规范。但空中平台及连廊绿化、屋顶绿化的性质相类似,属于建筑公共空间,因此建议空中平台及连廊绿化的计算使用屋面绿化规则,即用《技术规程》8.2.1项第4点作为计算规则。

4.墙体绿化计算

《技术规程》8.2.1项第5点绿地面积计算规则:

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墙体绿化虽然建造成本较高,但美观性较好。在原规范中,墙面绿化的覆土要求有限制,且折算比例较低。因此为鼓励在未来社区中采用墙体绿化,建议:覆土厚度0.5以上的,其绿化面积等于种植长度值,并按50%的比例折算附属绿地面积。

5.沿口绿化计算

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《技术规程》8.2.1项第7点绿地面积计算规则:

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也就是说,在沿口绿化的沿口或其他构筑物的投影线内,沿口绿化不计入绿地面积。但是沿口绿化是建筑立面绿化的一种手段,能提升建筑的美观性和用户的使用感受。

因此建议:未来社区沿口绿化的计入绿地率规则可沿用《技术规程》8.2.1项第4点屋面绿地面积计算规则。

6.阳台绿化计算

《技术规程》8.2.1项第7点绿地面积计算规则:

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根据原规范计算,阳台绿地不计入绿化面积。

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阳台绿化按种植设施分类,可分为移动种植槽、固定种植槽、楼面种植。

根据实际产权归属的不同应采用不同方式,建议:若未来社区的阳台权属为个人,则建议阳台不计入绿地面积;若权属非个人,移动种植槽的阳台绿化不计入绿地面积,固定种植槽及楼面种植阳台的绿化计入绿地面积。具体规则可沿用《技术规程》8.2.1项第4点屋面绿地面积计算规则。

五、结尾

本文通过阐述未来社区立体绿化植物选种、注意事项及绿地率计算规则的调整建议等内容,期望能在构建立体、多层次的复合绿化系统时,使未来社区参与者产生启发。但要注意的是,文中所提到的绿地率计算规则调整建议,是从鼓励未来社区项目打造立体绿化、实现社区全面生态化的角度出发而提出,仅供参考!具体的立体绿化计入绿地率指标,应以省级或地方的相关规范标准为依据。