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藤幕在建筑外景观的应用

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藤幕在建筑外景观的应用

发布日期:2019-02-21 作者: 点击:

上海夏热冬冷,四季较为分明,城市居民有着极为丰富多彩的服装,以厚薄与增减在应对气候、保持舒适和健康的同时,也美化着自己、美化着城市景观。上海之所以成为时尚之都,气候条件可谓功不可没。与此同时,无数幢处于严寒酷暑中的建筑,却往往一年四季“裸身”伫立,直接经受着寒风吹拂和烈日炙烤,并在一定程度上将这份“考验”延伸到室内小环境。更可怕的是我们的城市成了“混凝土森林”,几乎每个角落都充满着建筑物发出的冷热辐射、光污染、反射噪音,还有随风飘荡的灰尘……人类离自然越来越远,身心健康时刻处于风险之中。

面对城市飞速发展带来的寸土寸金的局面,面对绿化面积不达标、空气质量不理想、城市噪音无法隔离等难题,发展建筑垂直绿化将是绿化行业发展的大趋势。

本期专题策划 ◎ 钱秀苇 郑思俊

建筑垂直绿化类型

建筑垂直绿化主要包括藤架绿化植物幕墙(简称藤幕)、竖向种植以及组合式三大类型。

藤幕 利用藤本植物的自然攀缘习性,通过墙面或引导构造(如索网或攀爬架等)使植物竖向生长形成垂直绿化面。此大类包括附壁式、牵引式、附架式等三种主要方式。

竖向种植 设置竖向布置的种植基,在垂直面上形成类似地面栽种的植被效果。此大类主要包括以模块拼装绿化墙、竖向种植毯(膜)、建筑立面小型灌木植箱(槽)、大型乔木种植箱(槽)等四种主要方式。

组合式 可以将地面与高处种植箱结合,栽种爬藤“接力”向上生长,形成大面积垂直绿幕。此种方式既利用攀藤植物自然攀爬生长的特性,又发挥空中种植箱让植物直接种植在高位的优点,性价比最高。组合类还包括藤幕与竖向种植的结合使用,可使垂直绿化具有更多的形式。

在垂直绿化大类中,以藤幕的综合效果为佳,因其具有易于施工安装、易于维护、节水、效果自然等优点,其中尤其以附架式或牵引式落叶藤幕为最优,如用于建筑外墙透明部分能起到很好的遮阳和室内外观赏效果;附壁式则适合于非透明外墙的装饰与隔热。如结合建筑立面小型植箱或种植槽,可用于此类垂直绿化的“空中接力”,使藤幕达到更高的高度,因此在建设大规模垂直绿化时尤其具有综合优势。

藤幕是由支撑构架、攀爬网(架)、藤本植物、栽种基质和灌溉系统等共同构成的一种垂直幕状结构,其原理是利用藤类植物自然攀缘生长的习性,使其沿着预设的格架或格网生长,形成垂直的绿化面。这种藤幕可以起到美化景观、增加绿植、遮阳防晒、降尘减噪、蓄存雨水等作用,是一种优质的垂直绿化类型。

不同建筑类型与藤幕结合的差异性

(1)不同建筑高度匹配不同的立体绿化技术。不同高度的建筑外立面使用的建筑结构形式与建筑材料侧重点不同,高层建筑大部分运用钢材、玻璃、钢筋混凝土等新型材料与框架、剪力墙甚至筒体等新型结构,造价也较高;中低层建筑大部分选择当地本土材料如砖、石、木、水泥、石灰等,成本相对较低,针对不同高度建筑外立面匹配适宜的立体绿化形式,技术方式也就会有所差异,所以应选择符合不同高度建筑的绿化方式。

(2)植物选配有所差别。植物受到外部自然环境气候的影响,包括光照、温度、风力等,由于绿化技术水平的局限以及不同植物的具体生长条件不同,同时还受到建筑高度的影响,因此选择适应强、易维护管理的植物品种十分关键。

(3)造价和养护难度的影响。高层建筑能提供空间上的优越性与景观效果的连续性,但与中低层建筑立体绿化相比存在造价高、维护管理难度大等弊端,因此,在追求绿化技术改进的同时,减少资源的消耗也十分必要。

藤幕设计分析

不同建筑墙面及结构分析

藤架绿化对建筑墙面及建筑结构有一定的保护作用,但如果处理不当也会造成对建筑墙面、建筑构件等的破坏。一方面辅助支撑构件的长期使用或者选材的不合适会因受到日晒雨淋的侵蚀而生锈,残落在建筑表面就会腐蚀破坏建筑墙面,甚至对建筑构件的结构产生负面影响。另一方面植物材料的选择、生长过程产生的残枝落叶,灌溉施肥不当等原因造成墙体渗漏破裂,也会给建筑物带来一定的危险。

由于藤架绿化会引起建筑外立面的形态构成的变化,因此在考虑构图设计、色彩表现、材质肌理等方面应当符合建筑形象与气质造型,合理地运用藤架绿化设计方式,产生符合审美特征的建筑外立面形象变化,反之,则会造成较为不美观的建筑绿化效果,与建筑甚至城市形象背道而驰。

藤架绿化设计与建筑外立面设计若出现不够紧密或者脱节问题,大部分是因为改造原有建筑绿化时,景观效果仅存在于表面的美化装饰,没有真正做到绿色生态效益和环境品质的提高,反而增加了维护与运营的成本,浪费资源,所以应做好各个环节的科学设计和合理协调,以便在生态、景观与经济效益上的发挥达到最大化。

适生藤类植物分析

藤类,也称爬藤植物或攀缘植物,是指那些茎干比较柔弱纤细,自身不能直立向上生长,而要以某种方式攀附于其他植物或物体上生长的植物。藤类植物本身具有沿垂直立面生长的特点,是非常重要的垂直绿化植物,并有着悠久的垂直绿化历史。它可以用自己的攀爬器沿着预设的路径爬满墙面,形成大面积的垂直绿化效果,也可沿隔断上爬或沿墙面下垂形成绿色屏障。常见的垂直绿化藤类植物有:扶芳藤、木香、凌霄、紫藤、爬山虎、金银花、常春藤、铁线莲、络石、多花蔷薇、鹰爪枫、葡萄、猕猴桃、云石、五味子、牵牛花、啤酒花、旋花、香豌豆、何首乌、茑萝等。

根据不同攀缘方式,藤幕植物可分为自然缠绕的攀缘类、吸附类和钩搭类。

自然缠绕的攀缘类是依靠自己的主茎缠绕着其他植物或物体向上生长的,基本适用于所有可供架设藤架的建筑立面上;吸附类是借助于粘性吸盘或吸附气生根攀附于植物表面的,适用于需要保护的建筑立面;钩搭类是利用生长于植物体表等向下弯曲的镰刀状逆刺(枝刺或皮刺)将植物体钩附在他物上向上攀绿,适用于特殊要求的建筑立面。

藤类植物种植基盘的设置

爬藤植物只要在一处扎根,蔓藤就可以覆盖大面积的墙面,所以藤类植物基盘的设置要求比较宽松,设置在便于人工维护的位置即可。一般分为地栽和种植基盘两种方式。地栽有利于植物的生长,便于对植物的日常维护,有时也与墙基花池相互配合,沿墙面进行布置。植物的种植宽度一般在0。5m~1m、土壤厚度0。45m~0。5m比较合适,植物距离墙面一般都在15cm左右。这样配置不会对植物根系生产进行限制,便于后期维护和浇水。

在不适宜地栽的情况下,则采用种植基盘栽种的方法。种植基盘一般要求高0。6m、宽0。5m,实施时也可以根据种植植物的具体情况进行适当调整。不过,种植基盘所包含的生长基质有限,在一定程度上限制了植物的生长,所以在选择植物和设计绿化效果时必须慎重考虑。使用爬藤植物进行墙面绿化时,会因建筑面的高度和宽度不同影响形成整个绿化面的时间长短,而种植基盘在建筑立面上的布置方式比较灵活,如果采用分层布置种植基盘的方法,可使攀缘植物分层生长覆盖墙面,这样既缩短了绿化时间也弥补植物生长高度的限制,对较高大建筑的外立面大面积绿化比较有优势。

生长路径的设计分析

攀爬植物本身具有向上攀爬生长的特性,在绿化中可以不对其有任何人工的干预由其自由生长,但是在实际运用中大多数情况下,都要在墙面上铺设供攀缘植物攀爬的网架或其他支架,这样设置除了满足那些需要依附于其他物体向上攀爬的植物需要外,更重要的作用是引导攀缘植物按照一定的路径进行生长,最终形成特定的构图或形式,满足绿化最终所要达到的景观效果或生态效果,同时对墙面也是一种保护。

与不同空间的形式适配

设备平台、阳台等藤架绿化设计 设备平台是指供空调外机、热水机组等设备搁置、检修且与建筑内部空间及阳台空间不相连通的对外敞开的室外空间。设备平台、阳台、露台、飘窗等结构形式,设计师首先要搞清楚此类建筑物的承重、荷载、面积等具体问题后,选择适宜的植物品种进行藤架绿化设计,只要满足超高层更严格的抗震、抗风等要求,在植物种植完成以后必须对结构做好抗风压测试才可以。这种方法在建成的普通高层建筑中已有应用,在某些超高建筑中也同样适用。

建筑外遮阳藤架绿化设计 遮阳与绿化相结合具有很强的实用性和经济性,不仅能够有效降低建筑能耗,同时能够创造出宜人的生活和工作环境。如利用某些藤架植物极强的攀岩性将植物引导到需要遮阳的部位,从而代替由金属百叶等构成的遮阳系统。这种形式的不足在于:由于植物的生长方向不易控制,有时需要人为进行引导;植物在生长过程中某些部位因生长过于茂盛而导致建筑内部采光不足,需要人为对植物进行定期修剪等,这些都需要后期的养护管理。

双层幕墙藤架绿化设计 双层幕墙由内外两层墙面构造组成,形成一个室内外之间的空气缓冲层。双层玻璃幕墙之间会设计检修通道,通道宽度一般在500mm~600mm。幕墙检修通道通常使用率很低,如果将藤架绿化与之结合设计,不仅能够大大提高双层幕墙保温隔热性能,还能为内部使用者提供与自然互动的机会。由于检修通道内的小环境相较于建筑室外环境更为优越,因此植物也更容易存活,实施大规模藤幕绿化也更为可行。上海市建筑科学研究院“莘庄综合楼”是中国知名的三星级绿色办公示范建筑,其嵌入主楼的门厅采用了大面积玻璃幕墙以获取充足的自然采光及突出入口效果,此幕墙外即采用了典型的附架式藤幕垂直绿化。

建筑避难层藤架绿化设计 超高层建筑防火规范规定,每15层之内需要设置一层避难层。由于功能的特殊性以及防火规范要求,建筑师在建筑立面设计时通常将此处单独处理,立面材质也有别于其他立面材质。但从建筑审美的角度上来说,避难层外立面的“特殊化”,大大影响了整栋建筑的美感。在无法取消避难层的情况下,利用藤幕绿化对其进行“美化装饰”是一种可以尝试的思路,既不浪费建筑的有效使用面积,又可以美化建筑立面,创造生机盎然的城市环境。

让城市建筑都穿上绿色植物制作的“衣服”吧,让有限的城市空间中,夏天的烈日被绿荫遮挡、冬季的寒风减缓脚步、春天有更多的鸟鸣、秋天到处是果实。垂直绿化就是建筑的“绿色外衣”,不但自然美观,而且挡风防晒,为城市环境带来清新自然的生态活力。


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