模块式墙面绿化的应用与推广

    摘 要：目前，国内墙面绿化发展还处于起步阶段，应用较少，形式单一，工艺技术落后于发达国家，仅停留在一些展会和形象工程的案例中，走入商用建筑、街道、小区更是寥寥无几，随着城市化步伐加快，社会经济和科学技术的发展，墙面绿化的应用与推广被提上日程，本文探讨了墙面绿化的发展前景，总结模块式墙面绿化的技术要求与注意事项，为创建可持续发展，生态良好的城市人居环境贡献力量。

    关键词：墙面绿化;模块式;植物;种植;养护

    一、墙面绿化的发展与意义

    墙面绿化是通过在建筑墙体、围墙、桥柱、窗台和阳台等处进行垂直绿化。作为垂直绿化的一种类型，其历史可追溯到公元前6世纪古代巴比伦“空中花园”，但具有现代意义的墙面绿化技术发展历程只有近几十年。2004年法国帕物里克·勃朗设计的800米植物墙和2010年上海世博会城市主题馆大型墙面绿化工程，进一步把墙面绿化技术展现给世人。短短十来年，墙面绿化在全世界范围内兴起，并成为城市绿化的一种新形式，一种重要补充。目前，墙面绿化出现的形式有六种：模块式、攀岩式、铺贴式、摆花式、布袋式和板槽式，不同的形式满足不同的建设条件要求。

    随着城市不断发展，建设用地与生态用地矛盾日益突出，如何在寸土寸金的城市中增加绿化总量，改善城市生态环境，给城市环境工作者提出新的要求。墙面绿化的应用可显著缓解这一矛盾，如果得到大量推广和应用，可产生明显的社会、经济和生态效益：

    （1）增加三维“绿量”。城区建筑密度较大，可用于常规水平绿化的土地有限，发展垂直面上的绿化，可以大大拓展绿色空间，增加单位面积上绿色植物总量即三维“绿量”。“绿量”的增加反映具有更多的植物叶片通过光合作用和呼吸作用，与周围环境产生交流与互动，达到改善环境的效益。

    （2）改善生态环境。夏季，墙面绿化使墙体避免阳光直射，降低外墙表面空气温度，降低传导，增加空气湿度，可使室内降温3～5℃;冬季，浓密的枝叶像一层厚厚的绒毯，可降低风速，形成建筑的保温层，起到冬暖夏凉的调温作用。不仅如此，遍布墙面绿色植物还可以吸收噪声;滞纳灰尘，净化空气;可以缓解城市热岛效应，改善城市居住环境。

    （3）增强身心健康。墙面绿化能使大楼更接近自然，也使都市环境绿意盎然、令人赏心悦目。绿色植物能够放松人的身心，稳定人的情绪，激发人的创作灵感，使人积极向上。

    （4）创造经济效益。墙面绿化是传统绿化的创新，是新科技、新材料、新工艺的集成应用，必将成为未来城市绿化的新趋势，为园林绿化相关企业的发展指出新的方向，创造出更高的经济价值[1]。

    二、模块式墙面绿化的特点

    模块式墙面绿化是一项集材料、生物、园艺等多项技术为一体的集成应用，相较与其他墙面绿化形式有其显著的特点：

    （1）面积大效果好。利用模块化构件种植植物，将方形、菱形、圆形等几何单体构件，通过合理搭接或绑缚固定安装在龙骨架上。拼装组合形式使设计意图易于表达，景观效果容易体现，高度与宽度无特别的限制，可根据实际需要，灵活调整绿化面积。

    （2）时间短见效快。模块中的植物预先栽培数月后，运送至现场進行安装固定，运输方便，安装时间短，进度容易控制，效果易体现。相较传统墙面绿化，攀缘植物依附于结构物，依靠植物生长来覆盖墙面，需要1—2年才能看到垂直绿化的效果，用模块式种植可3个月就完成。

    （3）先进性创新性。伴随着低碳时代的到来，墙面绿化是一项在世界范围蓬勃兴起的高新技术，秉持绿色建筑，节能环保理念，应用创新思维，不断突破材料、技术限制。在这里土壤湿度肥力感应系统、自动控制滴灌系统等一些智能化、自动化的前沿科技能够得到很好的应用，节能节水效果明显。

    （4）安全性可靠性。首先是结构安全，支撑系统必须经过结构师的验算确认，模块材料具有强度高、韧性好、耐腐蚀的特点，植物固定罩可有效防止种植盆坠落，各构件搭接密实，绑缚牢固，把绿墙与建筑墙体固定成一体，可抵抗常年的风吹雨打。其次是防水可靠，除对原有墙体做好防水外，也对养护用水进行有效阻隔。给水采用滴灌技术，排水通过模块的排水孔分层收集，引入地下，有效阻止与墙体的接触[2]。

    三、模块式墙面绿化的技术研究

    （1）系统化的组建：紧贴墙面或离开墙面5—10cm搭建平行于墙面的龙骨架，龙骨架与挂件组成安全牢固的支撑系统;墙壁与绿色植物之间是一道严密的防水防渗系统;采用自动滴灌系统，确保各层给水均衡稳定，对种植盆的排水采用分层收集，并回收过滤再利用;在光线不足区域增设补光系统;利用感应传感器和定时装置，实现绿化管养的自动化控制和调节。

    （2）种植模块选择：采用ABS、聚丙烯等轻质种植载体，具有强度高、韧性好、耐腐蚀等特点，各模块有自成一体的种植盆、排水孔和植物固定罩。各模块可依托模块骨架相连固定。

    （3）种植基质配制：栽培基质有重量轻、与植物根系结合紧密、酸碱度适合、清洁无病虫害的要求。采用人工配制轻质土，不仅满足荷载要求，而且根据各类植物的不同要求，配置养分充足的种植土，以更利于植物生长。除此之外，人工轻质土呈干燥、轻便的状态，也利于施工。

    （4）植物的选取标准：株型低矮整齐，观赏效果好，以观叶为主，叶片厚重密集，四季景观效果好;浅根系植物，侧根发达，以须根为主，根系与基质结合紧密;相对耐旱，生长不宜太快，适合粗放管理。室外，绿墙的朝向及所受光线的强弱是必须考虑的，喜阳植物种于强光下，喜阴植物隐于阴暗区，半喜阴介于两者之间。

    四、模块式墙面绿化的技术要点

    （1）设计前考虑的影响因素。①荷载。了解建筑物的承载性能，对建筑结构的、建筑物的状况与其荷载性能的分析是必不可少，必要时需对原有建筑结构进行加固。荷载总量的计算要考虑植物成长后的重量和植物经灌溉后的重量。植物重量、人为因素以及风力是造成绿墙损毁的风险因素，当设置绿墙的墙体老旧，以及要进行建筑外墙面绿化的表面积较大时，就更要妥善解决上述风险因素。②温度。了解城市气温状况，选择的植物能够抵抗夏季高温和冬季低温的考验。③风。重点考虑在设置绿墙现场，平均风速是多少，是否遭受台风影响，受到的影响会有多久，有没有处在城市“狭管效应”影响区。高处的平均风速大于地面的平均风速，吹在建筑物的各个边缘部分的风会瞬间加大。风也影响到植物品种的选择和日后养护灌溉频率。④降雨。降雨量是决定植物灌溉频率的影响因素之一，降雨量还制约着绿墙植物品种的选择。存在长时间雨季的地区，慎重选择不耐涝植物。⑤光照。太阳是自然界中最大的光源，为植物生长提供所需要的所有波长，光化学反应需要波长约为400nm（紫）～700nm（红）的光。其中，600～700nm的光会更好地为植物光合作用利用。

    （2）设计注意事项。①高层建筑绿墙需预留维护通道，在不同高度，选择栽植适宜特定光照和风力的植物。②将各类丰富的植物按不同叶色、花期、果期、植物的纹理和进行配置达到最佳美学效果。③墙面绿化属高处设施，必须确保采用技术成熟、性能可靠、材料优质产品。

    （3）施工建设。①施工团队的组建，明确责任分工。成员包括有项目经理、景观建筑师、结构工程师、水电技术员、园艺师等。②建设单位应组织参建各方进行图纸会审，由设计人员向施工单位和监理单位进行设计交底和答疑。③工程开工前，施工单位应制定施工方案（施工组织设计）。④植物及材料进场应进行验收，符合设计和相关规范要求，并形成相应送检记录。施工物资进场时应提供质量证明文件（包括：质量合格证明文件或检验/试验报告，产品生产许可证，产品合格证，产品监督检验报告等）。⑤开工后严格按照施工图纸及相关规范要求组织施工。施工专业技术负责人应根据设计图纸及施工规范向施工人员进行分项技术交底。⑥施工单位发现现场与图纸不符的，应及时向建设单位提出报告，建设单位应要求设计单位进行现场勘察，做出适宜的设计调整。⑦灌溉控制系统采用自动型时间控制器，实现定时开关水源，智能化管理。排水系统可通过横向收集余水，引入纵向排水管，最终进入收集池，过滤再利用。⑧种植槽宜选用重量轻，抗破裂、抗风性能较好的ABS、聚丙烯等轻质种植载体，规格、样式、颜色应统一。底部设置排（蓄）水孔，当水位高于孔位置时可排水，低于孔口时可以蓄水。⑨植物植于容器后，先在苗圃内养护2～3个月时间，以确保种植的植物已经成活。出圃前对容器苗进行外观、规格、长势的检查，更换不符合觀赏要求的苗木。根据工程进度容器苗分批运至工地，及时安装固定。

    （4）后期养护。①制订方案，负责养护工作团队应制订可行养护方案，掌握专业技能，具备相应的维护设备。②缺苗补植，由于栽植位置的特殊及天气、人为破坏等因素影响，极易造成部分苗木生长不良、枯死和缺株等，为保证景观效果，需及时更换及补种，补种的苗木品种、规格应与原植物保持基本一致。③修剪整形，清除枯枝，疏删老弱藤蔓。生长期修剪，短截稀疏枝条，促使植物萌生副梢。④虫害防治，及时清理病害枝叶、杂草，消灭病源，防止扩散;加强水肥管理，增强抗病虫能力;发现病虫害应及时防治，尽量采用人工防治、物理机械防治、生物防治，采用化学防治时，要使用对环境污染轻的农药。⑤定期检修，定期检查给排水系统是否正常运行，支撑系统是否牢固，整个绿墙是否受到风雨等外部因素破坏，发现问题及时整改[3]。

    五、结语

    随着我国城市化进程的加快，城市规模扩大，城市的生态环境问题日益突出，如何有效地通过绿化，改善人居环境成为现代城市发展亟待解决的问题之一。实践表明：墙面绿化在现代城市绿化工作中占有明显的优势，不仅增大了城市自然景观特征，也能凸显城市地方特色和文化内涵，具有广阔的应用前景。随着我国科学技术和相关研究的完善，绿墙将会得到更长足的发展。

    参考文献：

    [1][新加坡]维拉·斯卡兰.建筑墙面绿化.桂林：广西师范大学出版社，2015.

    [2]任莅棣，雷芸.建筑环境空间绿化工程.北京：中国建筑工业出版社，2006.

    [3]冷平生.园林生态学.北京：中国农业出版社，2003.

    作者简介：杨章庆（1974— ），男，汉族，福建南靖人，本科，高级工程师，研究方向：园林技术。