城市立体绿化的回顾与展望

苗木网　发布于2013/9/10

中国_常识 >>　随着城市化趋势的加剧，城市人口的猛增和大量人工环境的建成，带来了环境污染、土地资源紧缺等系列负面影响，这些都给人类带来了较大的生存危机，制约着社会经济发展的同时，也对城市本身的生存与发展提出了严峻的挑战。立体绿化是解决人和建筑物两者与绿化争地的矛盾满足城市绿化要求的唯一最佳措施。

国内外立体绿化的历史发展进程

立体绿化在我国和世界其他国家都有着悠久的历史。早在大汶口出土的陶片上，已经发现了早期花盆的雏形。5000余年前的祖先们已经学会使用容器进行人工栽培花卉，这就是最早的立体绿化雏形。20世纪20年代初，在古代幼发拉底河下游地区挖掘著名的乌尔古城时，发现了古代苏美尔人建造的“大庙塔”，其三层台面上有种植过大树的痕迹。立体绿化有文字可考的历史应该始于古巴比伦著名的“空中花园”。三层台式结构远看好像长在空中，形成“悬苑”。

到了近代，园艺技术的积累使立体绿化向更为实用的方向发展。1959年，美国加利福尼亚州奥克兴市的KaiserCenter建成面积达1.2公顷的屋顶花园，既考虑了屋顶结构负荷、土层深度、植物选择和园林用水等技术问题，也考虑到高空强风以及毗邻高层建筑的俯视景观等技术和艺术要求。日本东京于1991年4月将立体绿化纳入法制轨道，并颁发了城市绿化法；花园城市新加坡的建筑物、街道两侧、屋顶、阳台以及墙面到处都被绿色所覆盖；波兰政府经过数十年的立体绿化，已将华沙建成世界上人均绿地面积最多的首都，高达78平方米/人；德国推行“绿屋工程”，其围墙堆砌所需的构件均已实现商品化，目前德国80%的屋顶都实施了绿化工程；英国剑桥大学利用墙面贴植技术，采用高大乔木银杏使墙面犹如覆盖了一层绿色壁毯；巴西研发了“生物墙”，即墙体外层用空心砖砌就，内填树脂、草子和肥料等进行立体绿化。德国、日本以及韩国等国的立体绿化相关技术已经相当成熟。

自上世纪80年代以来，我国的城市园林绿化建设也取得了较快的发展，极大促进了城市环境的改善。乔灌木墙面贴植新技术、藤本植物速生新技术以及高架桥下阴暗立柱绿化技术的应用，为城市中心增加绿量开辟了新的途径。

由此可见，立体绿化已不再是一种园艺手段，更成为城市空间延续发展不可或缺的部分。

立体绿化的定义与类型

立体绿化是指利用城市地面以上的各种不同立地条件，选择各类适宜植物，栽植于人工创造的环境，使绿色植物覆盖地面以上的各类建筑物、构筑物及其他空间结构的表面，利用植物向空间发展的绿化方式。

目前广泛使用的形式有屋顶绿化、壁面绿化、挑台绿化、柱廊绿化、立交绿化和围栏、棚架绿化等。

（一）屋顶绿化

屋顶绿化包括在各种城市建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上的绿化。根据屋顶不同的立地条件，常见的主要有3种屋顶绿化系统：开敞型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化、密集型屋顶绿化。开敞型屋顶绿化系统采用抗逆性强的草本植被平铺栽培于屋顶绿化结构层上，重量轻，适用范围广，养护投入小，但缺点是景观可塑性小。半密集型屋顶绿化允许使用少部分低矮灌木和更多种类的植被，能够形成高低错落的景观，但是需要定期养护和灌溉。密集型屋顶绿化可以使用更多的造景形式，包括景观小品、建筑和水体，在植被种类上也进一步丰富，允许栽培较为高大的乔木。值得一提的是最近兴起的一种移动式屋顶绿化技术。这种技术其实是开敞型屋顶绿化的改良，使用可移动的一体化屋顶绿化模块，施工上更为简单，而且可拆卸替换的特征使养护管理更易操作。

在世界七大奇观中有巴比伦王国的空中花园，为世人所垂慕。在当今许多园林绿化先进国家或一些建筑密度过大的城市，除了尽量扩大绿地面积进行高标准的园林建设外，还利用广大的楼顶面积，进行精雕细刻的园林布置，以优美的园林植物和精巧的亭廊、花架、假山、喷泉、水池等园林建构物和雕塑小品，构成美丽的空中花园。在我国的上海、广州、合肥、成都、大连等城市，也有一些屋顶花园。

屋顶花园的建设方式也是多种多样的，如使用盆景或盆栽花草等合理摆设，形成盆景观赏园、结合场地情况，设置固定的种植坛和藤架，种植攀援植物和花木、全面铺垫种植土，植树、栽花、种草、参照地面小型庭园、游园的布局，修筑水池，堆叠山石，设置喷泉、亭廊花架、雕塑小品和其它技术装饰，并开辟小径，安置桌凳，供人们在楼顶花园观景、交往、休憩。植物配置做到疏密有致，色彩、季相富于变化，使人赏心悦目，留连忘返。

屋顶花园的建设不同于其它两类垂直绿化形式，在建筑设计和结构上有一定的技术要求，在建设过程中必须注意以下事项：

(1)在建筑设计和结构上，必须将屋顶绿化的总体重量计入，得出屋架承重。如原建筑设计未考虑绿化荷载，则不宜进行绿化，否则会引起建筑安全问题。一般的被式绿化土层需6-10cm，荷载达200kg/m2，如种植草皮\地被植物等、种植式绿化土层需20-30cm，荷载达到200-350kg/m2，如种植花卉等、花园式绿化土层需30-50cm，局部达到70-80cm，荷载达到750kg/m2。

(2)防水渗透措施需周密设计，一般植床底应铺一层直径2-3cm,的陶粒或石砾、焦碴等，陶粒上铺玻璃纤维层，以便通气和渗水。

(3)屋顶花园绿化种植床内的土壤必须人工调配，土壤配比一般以一份园土、一份塘泥、两份砂土为宜，并适当配有机肥料。经验证明，这样配置土壤的透气、透水、肥力效果好，有利于植物生长。

(4)屋顶绿化树种，包括一些乔木树种的矮化种，要选用苗圃培育的树干矮小、树冠较大、水平根系分布广的乔木、花灌木等浅根植物。草皮应选用适应性强、管理方便的草种。

(5)堆石、桌椅、花台、亭廊花架或雕塑小品等，宜选用轻质材料制作，尺度不宜太大，亲切可人为佳。

（二）壁面绿化

壁面绿化是指在与水平面垂直或接近垂直的各种建筑物外表面上进行的绿化。包括攀援类壁面绿化和设施类壁面绿化。攀援类壁面绿化是利用攀援类植物吸附、缠绕、卷须、钩刺等攀缘特性，使其在生长过程中依附于建筑物的垂直表面。攀援类壁面绿化的问题在于不仅会对墙面造成一定破坏，而且需要很长时间才能布满整个墙壁，绿化速度慢，绿化高度也有限制。设施类壁面绿化是近年来新兴的壁面绿化技术，在墙壁外表面建立构架支持容器模块，基质装入容器，形成垂直于水平面的种植土层，容器内植入合适的植物，完成壁面绿化。设施类壁面绿化不仅必须有构架支撑，而且多数需有配套的灌溉系统。

（三）挑台绿化

挑台绿化是技术上最容易实现的立体绿化方式，包括阳台、窗台等各种容易人为进行养护管理操作的小型台式空间绿化，使用槽式、盆式容器盛装介质栽培植物是常见的绿化方式。挑台绿化应充分考虑挑台的荷载，切忌配置过重的盆槽。栽培介质应尽可能选择轻质、保水保肥较好的腐殖土等，云南黄馨、迎春、天门冬等悬垂植物是挑台绿化的良好选择，同时也可以选用如丝瓜、葡萄、葫芦等蔬菜瓜果，增添生活情趣。

城市越来越多的高层建筑拔地而起，其阳台和窗台是楼层的半室外空间，是人们在楼层室内与外界自然接触的媒介，是室内外的节点。在阳台、窗台上种植藤本、花卉和摆设盆景，不仅使高层建筑的立面有着绿色的点缀，而且像绿色垂帘和花瓶一样装饰了门窗，使优美和谐的大自然渗入室内，增添了生活环境的生气和美感。

阳台绿化不同于地面，由于其特殊位置界定，形式上有凸、凹、半凸半凹三种，日照及通风情况各不相同，具有种植营养面积小、空气流通强、墙面辐射大、水份蒸发快等特点，给管理带来了很大的不便。因此，需要做种植箱和盆景架等。阳台绿化的方式也是多种多样的，如可以将绿色藤本植物引向上方阳台、窗台构成绿幕；可以向下垂挂形成绿色垂帘(也可附着于墙面形成绿壁。应用的植物；可以是一、二年生草本植物，如牵牛、茑萝、豌豆等(也可用多年生植物，如金银花、蔓蔷薇、吊金钱、葡萄等；花木、盆景更是品种繁多。但无论是阳台还是窗台的绿化，都要选择叶片茂盛、花美鲜艳的植物，使得花卉与窗户的颜色、质感形成对比，相互衬托，相得益彰。

（四）柱廊绿化

主要是指对城市中灯柱、廊柱、桥墩等有一定人工养护条件的柱形物进行绿化。一般有两种模式：攀援式和容器式。攀援式可选用具有缠绕或吸附功能的攀援植物包裹柱形物，形成绿柱、花柱的艺术效果；容器式是通过悬挂等方式固定人工定期管理的小型盆栽来实现绿化。

（五）立交绿化

立交绿化指对立交桥体表面的绿化，既可以从桥头上或桥侧面边缘挑台开槽，种植具有蔓性姿态的悬垂植物，也可以从桥底开设种植槽，利用牵引、胶粘等手段种植具有吸盘、卷须、钩刺类的攀援植物。同时还可以利用攀援植物、垂挂花卉种植槽和花球点缀来进行立交桥柱绿化等。这种绿化形式属于低养护强度的空间形态，要求植物具有一定的耐旱和抗污染能力。

（六）围栏、棚架绿化

道路护栏、建筑物围栏可使用观叶、观花攀援植物间植绿化，也可利用悬挂花卉种植槽、花球装饰点缀。棚架绿化宜选用生长旺盛、枝叶繁茂、开花观果的攀援植物，常见如紫藤、凌霄、藤本月季、忍冬、金银花、葡萄、牵牛花等。同时可视建筑物的质地、体量以及环境要求来选择合适的植物材料。常用的攀援绿化，应用爬山虎、地锦、络石、薜荔、凌宵等具有吸盘或气根的藤本植物，沿墙面、石壁、篱笆攀爬。这些植物不需要任何支架和牵引材料，栽培管理简单，其绿化高度可达五、六层楼房以上。

应用葡萄、紫藤、金银花等具有缠绕性能和蔓性月季、木香等长蔓性藤本，在略加牵引扶持下，攀爬在园林花架、简易棚架及与墙面保持一定距离的垂直支架上，点缀装饰小游园和庭院等。

用茑萝、牵牛、丝瓜、扁豆、观赏瓜、葫芦等草本的蔓生植物，在铁丝、绳索、枝条的牵引下，绿化墙面或攀援简易棚架等。这种方式不仅简单易行，而且藤本植物生长迅速，容易见效，并可根据喜好每年更换绿化材料。

立体绿化的作用与功能

拓展绿色空间，提高城市绿化面积，促进城市生态环境改善。在德国，开敞型屋顶绿化50%以上的面积会被计入绿地率。

缓和建筑表面极端温度，延长建筑使用寿命。德国的研究资料表明：在绿化覆盖下的屋顶平均寿命是40～50年，而裸露屋顶的寿命只有25年。

构建生态建筑，促进节能减排。根据上海植物园近年来的研究表明，上海地区在夏季高温时期，屋顶绿化使建筑外表面温度下降24.6℃，内表面温度下降3～5℃，室内空调可节电20%。有壁面绿化的墙面比没有绿化的墙面温度可低5～14℃，相应的室温可降0.5～5℃，西晒问题得到有效缓解。

维持碳氧平衡，缓解温室效应，缓解城市热岛效应。加拿大的一项研究表明，如果多伦多市屋顶面积有6%（650万平方米）被绿化，其直接的效益是：热岛效应降低1～2℃，直接温室气体排放减少1.56兆~2.12兆吨/年。

此外，立体绿化还可减少粉尘，降低噪音；蓄贮雨水，暴雨滞留，缓解洪水；增加空间绿化景观，美化环境。

城市立体绿化的原则

（1）坚持生物多样性，提倡多种生物共生的原则；

（2）重视发挥植物的生态效益，大幅度增加城市可视绿量和绿化覆盖率，改善城市生态环境及缓解城市热岛效应；

（3）丰富城市景观，构建“连线、连片、成景、多样化”的特色城市风貌；

（4）体现环保节能理念，建立城市节水型绿色空间，使城市生态循环良性化；

（5）现生态效益、社会效益以及景观效果的和谐统一，既能体现自然景观特征，又能凸现城市地域特色和文化内涵。

城市立体绿化建设的一些关键技术

（1）把握空间环境特征，选择适生植物

设计合理的绿化基盘，并且选择合适的植物，可以降低立地环境对技术条件和后期养护的要求，大大降低建设和维护成本。例如屋顶在白天和夜晚的极端温度与地表相差很大，选择对于极端温度耐受性强的景天类植物，才能良好生长并抵御住夏季的炎热天气。

（2）轻质高效的人工栽培基质

立体绿化的最大问题就是荷载。为能支撑植物，且能持续为植物提供稳定的水分和养分，选用轻质高效的人工基质就显得尤为重要。应力求寻找一种轻质、高效的栽培基质，可以减少建设费用，并且实现真正的环保理念。

（3）系统化配套技术

随着立体绿化产业的兴起，屋顶、阳台以及墙面等特殊场所的绿化材料和技术应运而生，产生了“特殊绿化产业”，同时也推动了一批新技术、新材料的发展，如透水材料、排水材料及浇灌装置等，以及利用乔灌木进行立体绿化的“墙面贴植技术”，还有一部分植物和组合为整体的轻质化施工产品等，这些都促进了特殊绿化产业的发展。

立体绿化实例解析

（1）德国住宅楼屋顶绿化技术

以德国Rosswag一户居民住宅为例，250平方米的开敞型屋顶绿化，倾斜度25°，依据FLL-Guidelines施工，完成生根过程后，就几乎不再需要养护。有趣的是，除景天科植物外，还使用了石竹类的花卉，以及蓍草、百里香等。花色繁多，开花时节，非常美丽。

（2）日本爱知世博会的垂直绿化技术

2005年，日本爱知世博会展示了日本15家公司的企业群在壁面绿化技术方面的最新成果。规模宏大，长150米、高12米以上，使用植物194种。集中了在植物生长基盘构造、栽培基质、组合、灌溉方式等方面各有特色的壁面绿化技术。　（）