高层建筑外立面绿化体系植物选取和栽培技术

于 素 英

(广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东 广州 510500)

高层建筑外立面绿化体系植物选取和栽培技术

于 素 英

(广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东 广州 510500)

针对已建立的某高层建筑外立面绿化体系，对绿化植物种类的选择、栽培基质的配制进行了详细研究，结果表明该体系研究成果可以在高层建筑外立面绿化中广泛推广。

高层建筑，外立面，绿化，植物种类

随着城市化的发展，人们不仅追求宽敞的建筑使用空间，也追求舒适绿化的建筑外部环境。但由于城市有限的土地资源，可以绿化的地块很少，使得垂直绿化的必要性越发凸显。高层建筑外立面绿化占地少，充分利用了空间，增强了绿化的立体效果。在不增加城市用地的情况下，最大限度地扩大城市绿化范围、提高绿化覆盖率。因此进行建筑物特别是高层建筑的外立面绿化研究，对于改善城市钢筋混凝土的视觉美感，改善城市生态环境、节能降噪有极其重要意义。目前国内高层建筑外立面的绿化大致分5种方式：附壁式、牵引附壁式、附架式、预制绿化墙式、建筑预留种植箱或种植槽式。但在实际应用中这几种形式还有很多问题需要解决，如建筑安全问题，种植施工问题，植物抗风抗旱性能能否满足实际需要的问题，植物的延伸生长问题，建筑的给排水问题，植物维护难问题等，这些问题都阻碍了高层立体绿化的发展。广东省建筑科学研究院经过多年实践，研发了一套集设计、植物选型、栽培基质配制、施工、养护等于一体的“悬挂爬网式”高层建筑外立面的综合绿化体系。笔者仅针对广东省建筑科学研究院研发的“悬挂爬网式”绿化体系，研究适用该体系的植物种类的选择、栽培基质的配制。

1 绿化植物种类的选择

1.1 植物种类选择的环境特点

高层建筑外立面绿化环境有其特殊的特点。第一，面积比较小，形状不规则，都是竖向立面。第二，种植土必须人工配制，要求土层薄、质量轻、持水量大、通气排水性好、养分含量适中、性状稳定、环保等。第三，植物的生长环境比较恶劣，光照强度变化大、温差大、风力大，种植槽的承载力小。

高层建筑外立面特殊的绿化环境可以给植物生长提供充足的光照和相对长的光照时间，大大地促进植物的光合作用。而且，昼夜温差大，有利于植物对营养物质的积累。但风力大、温差变化大，对植物生长不利，植物易受干旱、冻害和日灼。因此，在选择植物种类时，要考虑植物有更强的环境适应性。

1.2 植物种类的选择原则

1)抗逆强、观赏价值高。根据建筑外立面的生态环境特点以及人们居住在室内的舒适性，对植物应选择适应性强、耐干旱、恢复能力强、抗风、以能攀援生长、维护简单、令人赏心悦目的多年生藤本植物为主。同时考虑建筑外立面具有较高的观赏价值，植物种类的选择兼顾种类的相对丰富性，形成多层次的植物群落和色彩。2)地域性、方向性。不同地域需选择不同的植物种类。选择地域性植物，将有可能达到一个更为持久的景观绿化效果，同时也能降低绿化的经济成本。由于朝南和朝东的墙面光照较充足，而朝北和朝西的光照较少；故宜在东、西、北3个朝向种植常绿树种，而在南向墙面种植落叶绿树种，在冬季以利于南向墙面吸收较多的太阳辐射热。3)选择指标。在干旱2 d～5 d的条件下不死，7 d～10 d能恢复生长；叶片较小、在风力3级～5级时能正常生长，被大风吹掉的叶片和枝条能快速萌发生长；植物茎及藤捆绑在建筑支撑上能向上或向下攀爬生长；叶片、茎、藤观赏性较好，能开花、结果的种类更好，病虫害少，维护简单。南方适用的常见植物主要有：大花老鸭嘴、使君子、珊瑚藤、炮仗花、白花油麻藤、美丽桢桐、紫藤、辟荔、金银花、蒜香藤等。北方适用的常见植物主要有：迎春、凌霄、紫藤、常春藤、扶芳藤、藤本月季、山荞麦、金银花、络石、木香、葡萄、猕猴桃、五味子等。

2 栽培基质的配制

2.1 栽培基质的研究现状

目前，国外关于高层建筑外立面绿化栽培基质的研究较多，应用于外立面绿化栽培基质通常分为三类，即自然土壤、改良土壤和栽培基质。应用比较多和方便的是栽培基质，多为混合基质。这是由于单一的无土栽培基质大都无法达到理想化条件的要求，故在园艺栽培中，通常将几种栽培基质按一定比例组成混合基质。绿化实践中也都是以混配基质为主。日本的人工轻量土栽培技术处于世界领先水平，应用较多的无土栽培基质为蛭石、珍珠岩、陶粒、煤渣、泥炭、椰糠、锯木屑、稻壳灰、松鳞片、园林废弃物等。德国采用腐殖质、泥炭、泡沫木屑和有机肥料配合成混合基质，按不同的配比容重为700 kg/m3～1 500 kg/m3。国内市场上用于绿化植物生长的介质材料中，自然土壤和改良土较为常见，但两类都存在明显的缺陷，因此出现了许多新型无土栽培基质。无土栽培基质具有质轻环保、营养丰富、排水透气性佳等优点。其中，田园土混合珍珠岩、蛭石、泥炭等组成的混合材料，应用较多，生产研究也表明混配基质栽培效果更好。目前已形成了自然土壤法、人工轻量法和薄层人工轻量法等几种绿化模式。

2.2 栽培基质配制的环境特点

高层建筑外立面绿化基质在固定植物的同时为植物的生长发育提供水肥等营养物质，高层建筑外立面种植槽受安全、承重、排水、防水等条件的限制，种植槽深度和宽度较小，内存的种植土量少，栽培基质需满足质轻、持水量大、养分含量适中、通气排水性好、性状稳定、环保等要求。

2.3 栽培基质的配制原则

根据以上建筑外立面的生态环境特点，在保证绿化植物正常生长的前提下，减轻附加荷载，必须配置具有高营养成分且轻质的基质土。因此基质土配制必须满足以下要求：基质较轻，腐殖质含量高，植物所需元素丰富，基质物理结构较好，基质干重不超过0.8 t，基质的保水性好，通气性较好。理想的基质应考虑基质容重、电导率(EC)、pH值、排水性和持水性。理想的基质容重应该在0.1 g/cm3～1.0 g/cm3，最佳容重为0.6 g/cm3。为达到排水畅通的要求，要协调好基质的排水性和持水性。而由于基质的排水性和持水性与基质的粒径大小、大小孔隙度比有很大的关联，故基质粒径不能过小，否则由于雨水和浇水的冲洗细小颗粒会阻塞排水层，影响排水。根据实践应用大小孔隙比在1∶(1.5～4)，或有30%～50%的持水孔隙和15%～20%的通气孔隙，植物生长良好。不同植物所需要的基质的最佳pH值不同，故基质的pH值要根据所栽培的植物的习性进行调整，一般pH值在5.5～7.0能适宜大多数植物生长。因为高的阳离子交换量(CEC)和缓冲性能，基质的保肥性好，利于植物生长。故电导率(EC)不能过高，一般不能超过3.5 ms/cm，同时建筑外立面绿化还要供人观赏，基质不能有令人难闻的气味污染环境，不易招诱昆虫和鸟，色彩要美观。根据上述研究，我们选择如下几种配制方式供参考：1)泥炭土∶煤渣∶珍珠岩∶有机肥配比1∶1∶1∶0.5；2)泥炭土∶煤渣∶珍珠岩配比2∶1∶1；3)泥炭土∶园土∶珍珠岩∶有机肥配比2∶1∶2∶0.5。其中，泥炭土可以用椰糠、蘑菇渣、中药渣、绿色废弃物代替，有机肥包括腐熟的鸡粪、猪粪、牛粪、马粪，蚯蚓粪等代替。

3 工程示范

3.1 工程概况

广东省建筑科学研究院新大楼位于广州市天河区先烈东路121号，是一栋综合办公楼，地上12层，为了增加办公环境的舒适度，体现节能环保的理念，经研究，在办公楼的南面及西面外墙处各划出部分墙面约412 m2进行立面绿化试验。立面从2层地面标高5.6 m开始，至12层顶46.0 m为止，宽5.3 m。

3.2 植物的选取

广州的气候特点为夏季高温高湿，台风较多，冬季则干旱，对植物的抗旱、耐热性和抗风是极大的考验。为了提高楼面绿化的观赏性，在植物品种的选择上，综合考虑了植物的花期、叶色等因素，保证一年四季有花、部分叶色随季节变化。经过多方比选，本大楼两边种植槽(从大楼3层开始，每2层安装一排种植槽)由下而上，第一层种植使君子，第二层种植首冠藤，第三层种植金银花，第四层种植炮仗花，每排花槽种植15株～20株。依此类推，每层种植槽种植的植物相互交替，从而达到理想的景观观赏效果。

3.3 栽培基质

针对高层建筑外立面绿化光照强、温差大、风速高、水分散失快的特点，根据种植槽的承载力、植物生长特点等实际情况，选择如下配制方式：蘑菇渣∶园土∶珍珠岩∶有机肥配比2∶1∶2∶0.5。

3.4 绿化效果

以两年期看，效果明显，绿化覆盖率在80%以上。既可以遮挡太阳辐射，又可以通过外墙和窗洞吸收热量，降低了室内外温度，减少空调能耗。

4 结语

通过对高层建筑外立面绿化植物种类的选择、栽培基质的配制等研究，形成了高层建筑外立面植物选取和栽培技术的绿化模式。其示范工程达到了良好的效果，改善了高层建筑物的生态环境，降低了高层建筑物的节能损耗，增加了城市绿化面积，提高了人的舒适度。该高层建筑外立面绿化模式具有造价低廉、植物维护保养容易、观赏性好等优势。本项目研究成果可以在高层建筑外立面绿化中广泛推广。

[1] DB 440100/T 106—2006，园林种植土[S].

[2] DBJ/T 13—124—2010，城市垂直绿化技术规范[S].

[3] 张宝鑫.城市立体绿化[M].北京：中国林业出版社，2004.

[4] 蔡丽敏，孙大明，王有为.浅议建筑垂直绿化[J].城市环境与城市生态，2009，22(2):17.

[5] 王中华，高 山，李 彬.石家庄市木本攀援植物及其在垂直绿化中的应用[J].河北林果研究，2009，24(1)：100-101.

[6] DBJ 08—75—98，垂直绿化技术规范[S].

[7] 汤 聪.广州地区草坪式屋顶绿化植物筛选及栽培基质研究[D].广州：仲恺农业工程学院，2013.

Research of high-rise building facade greening system of plant selection and cultivation technology

Yu Suying

(GuangdongProvincialAcademyofBuildingResearchGroupCo.,Ltd,Guangzhou510500，China)

Especially for an established high-rise building facade greening system, this article study on the choice of plant species, the preparation of growing media. Research results can be widely promoted in high-rise building facade greening.

high-rise buildings, facades, greening, plant species

2015-06-08

于素英(1966- )，女，高级工程师

1009-6825(2015)23-0188-02

TU985.1

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