垂直绿化的新发展.docx

垂直绿化新发展摘 要：传统垂直绿化植物一般是种植在地平面上或容器中，新型垂直绿化植物种植在垂直混凝土墙内，通过试验及依托工程，对新型垂直绿化进行了比较深刻探讨，研制出了独特墙体结构、给排水系统、种植基质及筛选出了适宜植物。 关键词：新型垂直绿化；种植墙体：固定结构、给排水系统、种植基质：植物筛选 1 引言 随着我国社会主义现代化建设飞速发展，城市建设及交通建设也得到了迅猛发展，在城市建设中各种形式围墙、道路分隔、隔离墙也不断涌现，在交通建设方面，多种形式隔离、隔音墙也得到了广泛应用，在功能分区、安全及环保方面起到了较好作用。但是，现在所应用这些围墙、道路分隔墙、隔离墙、隔音墙等一般采用建筑材料进行表面处理，形成硬质景观，图案明快丰富，有采用传统垂直绿化形式，在地面种植攀爬类植物，对墙面进行绿化，形成软质景观，具有较好绿化环保效果，但基本无图案，且需要三年以上时间才能覆盖。 基于以上两种情况，能不能研究出一种同时具有以上两种优点形式呢?那必须要考虑在垂直面上种植植物，利用植物进行图案造形，要达到这一目，首先要突破难题是如何在垂直墙面上固定种植基质。受建筑设计中干挂龙骨结构启发，采用龙骨式结构，增加给排水系统以及保水措施，基本上解决了以上问题。后续工作关键在于植物选择。 2 传统垂直绿化 传统垂直绿化又叫立体绿化，就是为了充分利用空间，在墙、阳台、窗台、屋顶、棚架等处种植攀援植物，以增加绿化覆盖率，改善生态环境，垂直绿化占地面积小，充分利用空间，大大提高了城市绿化量、绿化覆盖率，增强了立体绿化效果，通过绿化美化光秃墙面、屋顶等，提高了环境质量。 传统垂直绿化大致可以分为以下三种类型： 攀援绿化：应用爬山虎、络石、薜荔、常春藤、凌宵等具有吸盘或气生根藤本植物，沿墙面、石壁、篱笆攀爬。此类植物无需支架和牵引材料，栽培、养护管理简单粗放。 阳台绿化：城市钢筋混凝土建筑随城市发展越来越多，越来越密集，也越来越高，其阳台和窗台是连接窒内外半室外空间，是室内外节点。在阳台、窗台上种植藤本、花卉及摆放盆花、盆景，不仅使建筑立面得到了绿色点缀，而且让优美和谐大自然风景渗入室内，增添了生活环境生气及美感。 屋顶绿化：在建筑屋顶上铺设种植基质，人工创建一个适合植物生存生长环境，进行绿化及适当点缀建筑小品一种绿化形式，植物是种植在屋顶平面上。 综上所述，传统垂直绿化，植物还是种植在地面或平面或容器内，那么，有没有可能把植物种植在立面上，形成真正垂直绿化景观呢?现就新型垂直绿化进行一下探讨。 世博会作为一个科技、创新、绿色为依托来达到城市让生活更美好主题。因此很多新型形式、技术、材料都被运用于世博会，并向全世界展示。垂直绿化也是其中一个重要科技创新。其中主题馆是垂直绿化面积应用最大一个建筑。总面积达5000平方米，为全世界面积最大一个垂直绿化墙面。3、 垂直绿化组成本次案例主要主要组成部分为：1、绿化模块提供及安装；2、固定钢结构制作及安装；3、植物选择、培育、种植；4、滴灌系统设计及安装；5、介质土配方及生产。（1） 植物模块 绿化模块为长方体型，为了保证植物覆土和固定要求，故我公司制作模块壁厚3mm。长度480cm，宽度11.8cm，高度为13cm。分为三个小格，每个模块内可放置3盆植物。为安装方便安全，在模块前面特别设计了一个30*50固定板，在中间开了一个13*20方孔及钢结构连接件挂钩对应，用于固定。在背后每个小方格后各开一个长条孔，长条孔用于插滴灌系统滴箭。并在背后设计一个挂钩用于固定滴灌系统分水管。这个模块形式专门为主题馆内挂式重新设计过，可以前挂，也可以后挂。此模块优点为：1、 介质容量比原先多。2、 介质不容易脱落。3、 它有45度倾斜角度，更适合植物生长。这个模块设计符合环保理念，故一个模块特意配有三个环保盒。环保盒尺寸正好可以放入模块内小格内。植物种植于环保盒内养护。在即将安装模块时把环保盒放入绿化模块中即可。此环保盒为天然植物纤维可降解环保产品，由天然农作物和废纸等作为主要原料。产品生产过程无污染，废弃后分解物无污染，更可以成为花木肥料。产品特性：安全、卫生、耐酸、耐碱、耐晒、防水无毒副作用。符合世博会环保主题。（2）连接件根据世博会主题馆垂直生态绿化钢结构易装、易卸原则。我公司也根据此原则设计了连接件；使用两根30*3镀锌角钢相拼而成一个T字型，T型平口处及幕墙钢结构竖向电焊连接。既方便又快捷，又能确保安全。 为了不破坏幕墙菱形钢结构美观，我公司焊接点设置在每个菱形钢结构背面中心点位置。菱形钢结构中心到中心距离为1米，为了符合尺寸要求我公司特别设计了模块为480mm长，使得支撑龙骨位置正好位于菱形钢结构竖向中心线上。对于30*3镀锌角钢我们也有特别设计。模块上下间距为175mm，这样可以满足植物伸出钢结构而挡住上面模块下部。故在镀锌角钢上间距175mm处使用机制冲床冲出一个小弯钩，并且在绿化模块上相应位置上设计一个小孔，正好可以挂在这个小弯钩上。这样就可以简单、安全施工。（3）植物选择世博会主题馆墙面绿化面积大 、难度高、标准严，安装后要能呈现良好绿化景观效果。采取把植物提前在模块内定型培养，至安装到钢结构后2年内保持良好生长状态，在世博会期间不进行大规模更换，修剪频率不多于3次/年。同时考虑到确保垂直绿化景观效果，选择那些适应性强、枝叶繁茂、生长缓慢、少开花常绿小灌木、草本植物，以满足主题馆景观配置和季相变化需要。首先在适合墙上生长植物中选取不少于15种选择，其中主要运用3-5种要求，另外配合现在方案为后面安装，必须使用大小灌木才能长出菱形钢结构外，故有针对性把以下这些植物作为绿化材料选择范围：小叶卫矛、六道木、铺地柏、常春藤、金边黄杨、小丑火棘、红叶石楠、金叶六道木、细叶麦冬、金边麦冬、龟甲冬青、小叶栀子、花叶络石、亮叶忍冬、扶芳藤。通过综合研究发现，在墙面立体情况下要符合以下特点植物容易出效果：1、覆盖力强浅根系植物：根系较浅，侧根发达，以须根系为主，根系及介质结合快而紧密；2、观赏效果佳：以观叶为主，叶片小而密集，株型大而整齐，四季景观效果好；3、综合抗性强；耐湿热、耐旱、耐强光或耐荫，同时又能耐寒、抗风、病虫害少植物品种；4、管养简便：生长缓慢且周期长，不轻易修剪、免人工灌溉植物。基于以上原因我们选择15种范围内金森女贞、绿叶六道木、红叶石楠、亮叶忍冬、花叶络石作为主要植物。另外根据实验发现，这些植物须根发达，及介质结合快，色彩效果好。根据植物效果具体表现为从色彩上，由下而上从深色向浅色渐变；从植物形态上，由下而上由浓密向稀疏渐变；并且东西立面面根据耐荫程度有所不同，根据色彩上也有区别。从剖面上，由下而上由厚实向平淡渐变。具体表现为：东立面在6米到12米垂直高度内，我们选择用红叶石楠（紫红，蓬高在30-35公分），12米到17米范围选择亮叶忍冬（草绿，蓬高在25-30公分），17米以上分别选用金森女贞（黄绿，蓬高在20-25公分）、花叶络石（紫白，蓬高在20-25公分），一个由于东立面日照比较好，故选用红叶石楠等，也有一个紫气东来寓意。西立面在6米到12米垂直高度内，我们选择用亮绿忍冬（深绿，蓬高在30-35公分），12米到17米范围选择 绿叶六道木（草绿，蓬高在25-30公分），17米以上分别选用金森女贞（黄绿，蓬高在20-25公分）、花叶络石（紫白，蓬高在20-25公分）。 植物培育：首先选择不同植物在苗圃内分开种植，根据植物不同所选择介质也是不同，所以需要不同介质种植不同植物以满足植物生长特性。这样从一开始培育就能达到效果。在模具生产之前先在配好介质场地上生长一段时间，放入环保盒内培育养护。在环保盒内一直培育到安装模块之前。并不影响模块制作，可以给模块制作足够时间。在安装模块前几天把环保盒放入模块内一起运输到主题馆现场。 养护措施：在苗圃内设置自动喷灌系统，根据植物不同生长势不同分别不同供应水分，养分。在幕墙上设置自动滴灌系统，有专人负责对植物进行养护，并巡视自动滴灌系统正常工作，实施滴灌系统自动，手动双保险。 追肥措施： 植物在幕墙上生长两年有可能在模具内养分不够，故在一年之后可以通过在滴灌系统内加补养液通过滴灌系统水循环系统来对植物进行追肥措施。（4） 介质世博主题馆墙面绿化所运用绿化技术应具有先进性和代表性，其核心是介质。符合上海世博会提倡“节能、环保、生态”要求介质土。该介质土从原材料到最后栽培介质回收均避免浪费自然资源。同时运用于垂直墙面上可以满足植物2年内正常生长前提下还具备轻质保水、理性性质良好、无异味、不易发生病虫害、介质不松散、不脱落，能于根系紧密结合成一体特点。其中我们对已经选择6种主要植物做了实验，对地上部分（植物生长指标）和地下部分（根系指标）以及结合理论性状进行综合分析，通过实验数据确定了各类植物不同最佳介质配比。比如，红叶石楠最适宜生长及成型栽培介质配比为：椰丝4cm、椰丝10%、腐叶土90%。同样其他5种主要植物都相应得出了最佳配比。如：常春藤最适宜生长及成型栽培介质配比为：椰丝6cm、椰丝10%、木屑10%、腐叶土64%、园土16%；金叶六道木最适宜生长及成型栽培介质配比为：椰丝2cm、椰丝10%、腐叶土72%、园土18%。 （5）浇灌系统世博会垂直绿化形式独特，结构新颖。由于是垂直种植。其种植土对自然降雨水量吸收率极低。无法满足植物生长要求。这也对相应灌溉带来了新课题。根据目前绿化上比较成熟而有效灌溉技术即喷灌或滴灌两种形式，现根据最终设计方案使用滴灌系统。 滴灌具有下面特点： 5.1.1没有有效湿润面积以外土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发水量最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水3 57 5。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故对植物长势效果明显。 5.1.2滴灌技术是通过干管、支管和毛管上滴头，在低压下向土壤经常缓慢地滴水；是直接向土壤供应已过滤水分、肥料等一种灌溉系统。它只让水慢慢滴出，并在重力和毛细管作用下进入土壤。滴入作物根部附近水，使作物主要根区土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进灌溉方法。 5.1.3滴灌系统对水质要求相对较高。必须合理配置过滤器。 结合本工程垂直绿化特定形式进行了多次试验，经试验后认为工程采用滴灌形式更为实际可行。成本较低且技术成熟，系统可靠。 5.2垂直种植形式特征 灌溉系统压力差较大，且种植为格盒式。故滴灌采用压力补偿式滴头+滴箭形式较为适用。压力补偿式滴头特点就是在水压变动范围较大时依然保持流量恒定。（在0.150.3Mpa工作压力下，流量波动不大于1O)。加上滴箭内置紊流槽。这使得整个滴灌布水更均匀平衡。 为不影响绿化墙体景观效果，滴灌管道全部布置于景观墙体背部，滴箭由种植盒槽背部插入土壤。 5.3滴灌系统配置以一侧墙面每一单元为一个轮灌区。即一侧墙面分十个轮灌区。由控制柜控制区域电磁阀达到集中控制。本方案设计暂定为电气集中控制，由人工按键控制开关。 5.4考虑到滴灌系统对水质要求较高。在设计中每个进水口串联配置两个网式过滤器(100目、150目)。 5.5在每次灌溉结束后。由于系统管道高差所致管道内产生负压容易导致吸入毛管。为杜绝这一现象，设计中在每一轮灌区管道最高点安装排气(吸气)阀。 5.6由于系统管道均为露天布置，为防止极端低温导致管道冻裂。在设计中每一轮灌区最低点安装有排水阀。以便在寒冬季节排空管道余水。 5.7本工程滴头设计用水量为2L/h，单一灌溉区域工作设计用水量为每小时3立方。根据现有供水能力，每一灌溉单元供水管管径为DN32，总供水能力为2L/s。以此计，每次灌溉可满足两个区域单元同时灌溉。 5.8设定种植土为介质土。则灌溉最大灌溉强度不大于1215毫米/时计算。本工程设计灌溉强度为10毫米/时。根据轮灌设计操作。以一次灌溉一小时计。5个小时即可完成整个两侧墙面绿化灌溉。 滴灌材料 滴灌系统主供水管采用PP-R给水管，分支管采用PE管，通过压力均衡器、滴管、滴剑将水送至每一个种植穴内。 每个供水单元在供水口安装一个电磁阀和两个网式过滤器，以及透气阀、放空阀。 滴灌工艺要求： PE供水分支管按照绿化模块横向排管，固定在模块特制支架上，主供水管竖向排管。所有供水、排水系统安装必须牢固，可靠，严禁漏水，渗水。管道必须畅通，确保每个种植穴内植物水需要。阀门，网式过滤器，压力均衡器性能良好，电气系统必须安装漏电保护装置，确保施工和系统运行安全。湿度感应器必须反应灵敏。 滴灌维护措施： 整个滴灌系统安装完毕，严格检查供水是否畅通，确保每个滴剑正常出水，通过湿度感应器及时供水。现场各种设备充足，以便损坏时及时更换。确保本次工程质量符合优良标准，不得在开启滴灌系统时有漏水，渗水现象。要求使用湿度感应器、自动控制系统，和手动控制系统，三重保险。最终效果 4 结语 通过试验和依托工程，新型垂直绿化是完全可行，这一成果可广泛应用于各类围墙、隔离墙和隔音墙，不仅可美化绿化墙体，更具有环保、降噪功能。这种垂直绿化已在开始应用应用，必将推广实行、并形成一道美丽风景线。 12 / 12