墙面绿化在深圳市改造建设中的应用
王天霁1，丁佑才2，程俊人3，邹淑珍1*
（1江西科技师范大学，江西南昌330000；2广西艺术学院，广西南宁530000；3江西师范高等专科学校，江西鹰潭335000）
摘要：近年来，随着我国城市化发展进程加快，高层建筑占比越来越大，建筑占地面积增加，但城市绿地面积却越来越少。为改善城市绿化率降低的现状，研究高层建筑结合绿化形式，提高城市绿化率。以深圳为例，根据深圳的气候条件、深圳墙面绿化种植原则与栽种可行性，对此展开一定的分析和探讨，期望为城市绿化空间的广泛拓展提供参考。
深圳市GDP增速位列全国第一，深圳市东西长81.4km，南北宽10.8km，总面积约2020km2，总人口约700万，由于多数外地人口迁入，故又称“移民城市”。加强深圳市墙面绿化设计，有助于推动深圳生态文明建设，提高城市生态文明价值。
1墙面绿化的概念及应用意义
墙面绿化是指在不同地域环境，综合当地自然条件选择合适的攀援类植物及其他植物栽植，贴附于各类设施表面，或者在其空间结构上进行绿化的方式，达到改善城市生态环境的效果。国内墙面绿化不仅体现在法规的制定、政策的扶持方面，也跟进了针对安全和维护等须解决的痛点问题进行的研究。墙面绿化是一种占地面积小、绿化量大、竖向布局新颖、装饰形式多样，而且科技含量高、生态美学效果显著的绿化方式。近年来，我国墙面绿化的发展技术取得了长足进步，对减缓我国城市热岛效应、降低城市交通噪音、净化空气和美化环境具有应用性意义。
墙面绿化降低温度，减缓城市热岛效应的原理主要有2点：一是植物通过蒸腾作用吸收大量的热量；二是植物通过自身的内循环，可以将一部分太阳辐射能量消耗、转化掉，降低墙面温度2~5℃。墙面绿化具有显著的吸收噪声作用，能降低城市交通噪声，现在多数城市为了高效用地，将建筑贴近道路和高架桥，交通噪音是城市噪音主要来源之一，而墙面绿化的栽培基质和植物是天然的隔音材料；据研究表明，植物体表可吸收约1/4的环境噪音，能有效减轻8~10dB的音量；植物叶片表面不平整，比起光滑的立面，能使反射回环境的噪声大幅度降低。墙面绿化可净化空气。植物通过吸收二氧化碳等大气中的污染物质，释放氧气，通过蒸腾作用调节空气湿度，达到净化空气的作用[1]。墙面绿化比传统的平面绿化更有视觉效果，大片绿植映入眼帘宜人舒心。同时，垂面植物的形状与颜色，使线条生硬、色彩单调的建筑材料变得自然柔和，增添了构筑物的艺术美，也有助于生态恢复。
2深圳墙面绿化类别选择
深圳市属于副热带季风气候，长夏短冬，雨量充沛，气候温和湿润，日照充足，年均气温23.3℃（见表1）。深圳的地貌特征以平原和丘陵为主，地势起伏小，交通便利；深圳境内共分11个流域水系，全市（含深汕）境内流域面积大于1km2的河流共有362条，总长1255km，水源充足。深圳市自然条件优越，城市内中高层建筑居多，市区内人流量大，墙面绿化可选择摆花式、模块式、铺贴式3类方法。
2.1摆花式
摆盆式墙面绿化通常是利用不锈钢、钢筋混凝土或其他材料等做成垂面架，在垂面架中安装盆花实现垂面绿化（见图1）。这种种植了植物的容器可直接摆放在窗台、墙壁和栅栏处，方便安装和拆卸。摆盆式绿化通常以花为主，特别适用于临时性的墙面绿化，或竖立花坛造景，以滴灌模式为主。
2.2模块式
模块式墙面绿化是指利用预先培育好的植物模块，按照要求设置在依附于墙面的基础结构上（见图1），墙面整体或具体的非绿化方式在墙面施工时，需达到植物附着的基本条件，一般选择水泥混合砂浆和水刷石墙面。模块式稳定性较好，而且多采用自动滴灌系统，适用于难度较高的大面积墙面绿化。
2.3铺贴式
铺贴式墙面绿化是指在墙面上直接铺设培育的绿化植物块，直接附加在墙面，不须要另外制作钢架（见图1），铺贴式直接用自来水和雨水浇灌，建造成本较低。铺贴式植物在墙体上的自由设计方案和自由图案组合方式较多，总厚度薄，只有10~15cm，能保护建筑物，便于施工，效果好。
深圳市夏季高温多雨，汛期部分地区容易出现洪涝。故在底部增设接水平台，用于收集/储存水分，利于在连续高温日时，及时给植物补充水分；汛期时，有利于底部接水平台收集水分，接水平台也有遮雨棚的效果。
3深圳墙面绿化种植原则与栽种建议
结合深圳自然条件优势以及深圳墙面绿化类别选择，总结出深圳墙面绿化种植原则，并且给予深圳墙面绿化种植建议。
3.1深圳墙面绿化种植的原则
3.1.1因地制宜。深圳气候适合栽种喜热喜光的植物，一般选择多年生草本、常绿小灌木和多年生常绿藤本，不能选根系太发达或浅根性植物，不能选生长速度太快、易老化的植物，可以用深圳常见的鸭脚木、黄金叶、肾蕨、鸢尾等植物品种。天桥、高架桥可以栽种簕杜鹃，簕杜鹃具有滞尘、抗污染、耐旱、花期长、花色多等特性[2]，但簕杜鹃属于南方花卉，耐寒能力较差，寒冷地区可选用月季、蔷薇、连翘等。桥柱多采用攀援类植物，如豆科的紫藤喜温暖湿润，喜光、耐寒；如葡萄科的爬山虎有耐寒、耐阴、耐湿、抗旱、抗污染的效果。
3.1.2植物运用搭配。植物的选择可充分运用植物特性。植物铺面不可避免会有吸引蚊虫的问题，运用植物的生物趋避特性，如在摆花式墙面绿化中加入艾蒿、鱼腥草等盆栽，有驱赶蚊虫的功效；植物趋避还具有消杀功效，如艾叶、白芷[3]等植物对大肠杆菌、白色念珠菌均有一定的抑制作用；植物芳香对人体也有一定的促进功效，据研究表明，吸入薰衣草香气能减少人的抑郁感，嗅闻梅花香气后能使肌电值下降，高血压病人嗅闻桂花香气后体温会降低[4]。
3.1.3植物基质选择。墙面绿化需要营养基质，而高层建筑墙面绿化维护困难，为减少维护成本，一般3年填充1次肥料，高层建筑施肥只能通过滴灌补充液态肥料，用于控制补充液计量。基质一般由椰槺、蛭石、泥碳土、保水材料、进口填充剂以及各种纤维、各种微生物菌等材料组成，按照配比做到固、液、体比例恰当，确保其保水性和透气性。
3.2深圳墙面绿化栽种建议
3.2.1应用环保材料。植物容器应使用环保材料，可选择轻质、高强度、抗拉伸、耐腐蚀的玻璃钢花盆，也可选择脲醛树脂复合材料花盆[5]，容器底部预留排水口，方便植物透气和排水。栽培基质宜选用质轻、蓄水能力强、能固定植物、pH值稳定、EC≥0.5mS/cm、有机质含量≥20%的基质，并且可利用时间长，以免经常更换，增加使用成本[6]。
3.2.2智能滴灌系统。灌溉可采用智能化自动滴灌系统，主要是由模糊PID控制台[7]，经过监测湿度传感器和电磁阀的数据采集模块，通过编程控制器算法，最终系统执行模块下完成灌溉的一套智能化自动灌溉系统。滴灌是通过一条细小的软管把水输送到桥梁的花槽中，组合四爪滴箭，用电磁阀和时间控制器均匀控制灌溉量，让植物生长的泥土始终保持潮湿，促进植物的生枝、长叶，也节约了人工养护成本；或者使用微喷灌系统，把小喷头放在种植土表面，进行灌溉[8]。
3.2.3防护安全设计。高层建筑墙面绿化需要围栏和防护，尽量避免植物直接裸露在外，避免植物脱落等不可控因素带来的危害，可以选择在植物外立面做有设计感的框架式护栏或块面形式的防护网，也可以在墙面植物最底层做一个延伸出的接水平台，抵挡墙面植物脱落下来的碎屑。高层墙面绿化要做防火设计，特别是人无法第一时间管理的中高层建筑植物墙面，需要注意烟头等高温碎屑给植物墙面带来的危害，设计一种直排倾泻式的消防喷头，可以在第一时间控制火灾。
4深圳墙面绿化的应用
深圳全市屋顶面积21054万m2，未绿化面积为20899万m2；深圳立交桥共193座，未绿化立交桥110座；深圳人行天桥共403座，未绿化人行天桥280座。深圳拥有广阔的墙面绿化潜力，对于人均面积低、人口数量多的城市，需要墙面绿化来降减城市热岛效应。
4.1深圳福田环境监测大楼
深圳福田环境监测大楼是国家三级及深圳铂金绿色建筑，其中东面的垂直绿化墙高67.5m，是我国目前最高的垂直绿化项目。该项目以高品质的泥炭土为基底，并加入了适当比例的保水剂、椰糠等材料，为植物提供了最佳的生长土壤。其独特设计的基盘组件，也完美解决了高层立体绿化的安全问题，也有利于灌溉水及雨水的收集和循环利用，拥有良好的环保效益。
植物选取应充分考虑植物对高空温度、风速等特殊环境的适应性，筛选出一系列低维护的植物，如鸭脚木、栀子、小蚌兰、黄金叶等，突出表现了绿墙植物色块之间色彩和肌理的对比。该项目全年节电量折算成标准煤约为74.5t，每年约可减排二氧化碳184t，有效减少了大气污染，缓解温室效应。福田区环境监测监控基地大楼定位为集环保节能、展示于一体的科研实验大楼。
4.2深圳垃圾站墙面绿化
每个城市都有外形鸡肋的建筑，垃圾站、公厕是一个城市发展背后必不可少，但又关注度极低的低成本、低维护建筑，由于长期被使用，这些站点会出现破败、脏乱、散发恶臭的问题，通过墙面绿化结合深圳垃圾站的改造，能使其外形发生巨大的变化（见图2），成为一道风景。用墙面绿化的方式改造垃圾站，其一是因为垃圾站改造前不仅脏乱，而且异味严重，人们都避而远之；其二，垃圾站建筑单一，绿化量小，景观效果差，不适合在垃圾站周边开展绿化行动。改造垃圾站采用植物绿墙结合攀爬植物的形式，利用植物吸收有害气体及异味，滞尘降噪；外形结合了生态景观艺术手法，清爽宜人。该工程项目对原有站点的外观进行高品质提升，改造完成后，达到“远看不像垃圾站，门前驻留无异味，运转高效无积压”的效果。
4.3深圳天桥墙面绿化
天桥是能同时保障行人通行和汽车流通的一种重要设施，绿化过的天桥能给予行人美的感受（见图2），
天桥上部人行道植物以花为主，多使用杜鹃、三角梅这类艳色植物，不仅能展现城市人民的奔放和热情，还具有一定的降尘效果；天桥下部植物喜阴，由于桥下面积较小，一般只考虑灌木形式，常用的有八角金盘、春雨、龟背竹、水鬼蕉、地锦（藤本）、银纹沿阶草、葱兰、紫茉莉、滴水观音、朱蕉、阔叶十大功劳等。
天桥桥柱一般种植攀援类植物，如爬山虎、藤蔓等，桥柱在不同高度应种植不同品种的植物，桥柱高度在2m以上，可以种植蔓月季、菜豆、常春藤等植物，桥柱高度在5m左右，可种植葫芦、红柳、木香等，能起到遮挡桥柱和美化桥柱的作用。若在此基础上，合理设计加入芳香植物，则能营造一个提升人视觉、嗅觉感受的美丽花园。
深圳墙面绿化技术和墙面绿化进度位居国内前茅，以上深圳墙面绿化实地改造效果显著，对其他城市实施墙面绿化工程起到了一定的借鉴作用。
5结语
深圳墙面绿化形式的创新设计与实践，形成连续有节奏性的园艺式布局，增加了中心城区的生态绿量，提高了绿视率，提升了深圳绿色可达性街区美学、历史、人文等社会学价值，实现了用墙面绿化形式补充绿地率不足的问题，在对商用建筑、垃圾站、高架桥的创新形式、结构及植物生长支撑体系中的预栽培中，取得了不错的经验与成果，有利于深圳及其他大城市墙面绿化形式的创新发展，未来的墙面绿化发展将会在这些先进城市的带领下，以及在政府政策的推动下，逐步深入内地进行改造，起到改善生态环境、提升景观质量、拓展绿色空间、增加绿化覆盖率的作用，对城市墙面绿化形式的创新具有借鉴和参考价值。
