常州树立方

文·图 ◎ 孔令通

孔令通 本刊编辑。

1.室外景观，整栋建筑由绿色植物围绕，香樟翠绿，青竹挺拔，垂柳婆娑

不少读者可能已经从旅游卫视《景观文化》栏目等电视节目中看到过常州树立方的报道。这座水泥森林包围圈中的室内森林，是一幢专门用于屋顶绿化、露台绿化、室内绿化的科研楼，位于常州市武进区，由一座6层办公楼改造而成。植被层次分明，枝叶葱茏，从1楼到6楼，纵向伸展、横向满铺，缠绕、攀援，乔、灌、草各种植物以各自的方式在这有限的空间里自由地生长着。甚至连卫生间里都被各种高矮错落的盆栽填满了，抽水马桶成了“万绿丛中一点白”。该科研项目在2013年的南京世界屋顶绿化大会上荣获五项殊荣，其中一项为唯一一个“世界屋顶绿化创新技术白金奖”。

树立方的由来

10年前，常州树立方屋顶绿化科研楼的创始人莫剑锋就梦想着要开发一种既满足宜居舒适性和美观性要求，又能最大限度减少对环境的影响，最好是能有效解决现代城市病（PM2.5超标、热岛效应、城市内涝、垃圾围城等），更能给社会产生正能量的现代生态绿色建筑。

通过多个行业的学习，并融合了相关领域多项技术专利，综合各行业技术进行平衡与对接，他最终设计出集屋顶绿化、露台绿化、墙壁绿化、室内绿化、雨水收集、废水利用、污水处理、厨余垃圾零排放、态空净湖（微湿地）、微农场、微园林等一体的蓄能型无动力负排放现代生态建筑——“树立方”。经过5年的精心营建，如今已成为名符其实的树立方。

这是目前中国第一座专门用于屋顶绿化、露台绿化、室内绿化的科研楼，占地约700平方米，总建筑面积约4 500平方米。树立方科研楼，共种植了148棵乔木，3 250棵灌木，约3.5万余株地被草本植物及水生植物，小计种植植物数目达3.8万株，累计绿化面积达到3 540平方米，实现了“借地球一亩地，还地球五亩绿”的超大绿量的景观效果（图1、2）。

树立方系统技术

树立方科研楼的屋顶、露台、室内建造了多个蓄能腔体，实施了雨水、灰水、黑水的收集、利用，达到了无动力自动给水，节水80%的效益。它的核心系统技术有3项，包括生态建筑系统（雨水收集、废水利用、污水处理）、态空净湖系统（生态湿地）、垃圾处理系统。

2.室内景观，一道天光穿过茂盛的灌木丛，倾洒在古朴的根雕桌椅上，宛若误入神仙洞府

3.雨水收集系统

4.屋顶花园底部的蓄能腔体收集完雨水后，多余的雨水通过落水管进入三楼的态空净湖（生态湿地）中，当湖中水位越过定位排水管时，进入下一层余水收集装置

生态建筑系统包括雨水收集系统、废水利用系统和污水处理系统。雨水收集系统中，屋顶花园是与阳台花园的水系统相联通的，下雨的时候，当屋顶花园的蓄能腔体装满时，水便通过落水管进入下一层阳台花园。阳台花园的蓄能腔体满足时，雨水便会溢出，通过落水管进入下一楼层，以此类推（图3、4）。人们生活产生的废水，像厨房用水、淋浴用水等通过废水排水管与上层余水汇合，一同注入蓄能腔体，为植物所吸收（图5、6）。污水处理系统是通过化粪池的三级过滤处理，将人们排泄的黑水转化为中水，然后注入蓄能腔体进行使用（图7、8）。

5.废水处理系统

6.生态厨房，产生的废水由厨房废水排水管进入蓄能腔体

7.污水处理系统

8.卫生间产生的黑水，进入化粪池发酵、分解，经臭氧消毒杀菌处理后，进入蓄能腔体，给植物提供水分和养分，做到了污水100%及时收集、及时利用，以确保生活污水零排放

9.态空净湖系统

10.茂盛的水生植物和繁多的鱼虾，是树立方水循环系统的“过滤器”

态空净湖系统，由水生植物和水生动物构成，可以对水循环中的有毒成分进行过滤吸收，也能对厨房产生的部分垃圾进行消化（图9、10）。

垃圾处理系统，生活垃圾中，厨房中的动物内脏等垃圾可投入生态池中，由龙虾、鱼类处理；其他的垃圾可以通过厨房垃圾发酵箱或者堆肥箱转化为有机肥，给植物和菜园施肥；其余不足20%的垃圾，即可很容易地进行科学分类。

日前，《园林》特地去常州树立方实地采风，并采访了其创始人莫剑锋先生。

问：树立方为何是真正的生态建筑？它是怎样做到人、自然、建筑的和谐共存？

答：树立方是结合人、自然生态与建筑技术三大方面，进行系统设计的绿色生态建筑，整个建筑形成了一个大型生态系统，它营造了一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡、可持续的建筑环境，很好地组织了人、自然、建筑之间的关系，使人、植物、动物、生物、湿地、能源（水、养份）在建筑的生态系统中能够有效地循环、转换，形成一个自然的生态链，达到了自循环，最终实现人、自然、建筑的和谐共存。

问：如何保障屋顶大树的安全性？

答：为了防止倾倒，屋顶大树主杆与建筑结构（女儿墙或结构层）之间利用防护架固定；由于在树立方生态技术系统的底部建有蓄能腔，即蓄水层，若植物根须向下生长至水中将导致烂根，故而生态系统中所有植物的根须将水平生长，从而使所有植物根须相互交错、缠绕，形成一个大的生态综合体，使得植物更加牢固。

问：雨水、灰水、黑水100%收集利用？灰水中带有化学成份给植物带来危害？是怎样做到无动力自动浇灌？

答：1.当雨水降落到顶层的屋顶花园，在满足植物和土层的供水需求后，多余水源将直接渗透于位于系统底部的蓄能腔中；灰水与经过处理的黑水通过管道直接进入蓄能腔中（蓄能腔高度即蓄水层可在施工时根据需求自由设定，一般为8～23厘米）；

2.化学成份是对人体有害的物质，但某种程度上，正是植物所需的营养要素（如氮、磷、钾等），对植物有害的成份由于只有极少的比例，汇聚至蓄能腔中与所有水源进行了融合，故不会对植物带来危害；反之，生态系统土壤中的微生物也能吸收某些物质；

3.蓄能腔采用高强度、高渗透性材料，使植物自下而上吸取水分，模拟自然界的地下水系统，通过该系统，植物可以按需索取，从而实现水资源的按需分配，全自动无动力供水。避免了传统自上而下浇灌模式下的水资源浪费或供水不足导致植物淹死、干死。

问：如何做到厨余垃圾零排放、可降解垃圾无需设备制成有机肥？

答：厨余垃圾中剩粥、剩饭等，可作为食料直接投放于鱼池中。动物内脏和变质的鱼肉可投放于小龙虾池中，成为小龙虾健康生长的美味佳肴。其它经过自然发酵后形成的液态肥料，用于屋顶花园、菜园、果园施肥。生活中所有可降解垃圾通过堆肥箱，经过自然发酵、分解，形成固体的有机肥料、养料，供给屋顶花园、菜园、果园施肥，使收获的蔬菜、果品成为食品安全、营养丰富、味道鲜美的有机蔬果。

问：为什么说树立方是可推广、廉价、可持续的绿色生态建筑？

答：1.可推广：由于树立方的生态系统采用的原材料如：泥土、拦土网、透水砖、防水材料等，均来自于市场最普通的材料，可做到就近取材；2.廉价：由于土地资源的匮泛，现如今提倡向空中借绿，大量的树木由原来的地面种植改为空中种植，大大地节约了土地资源，等同于赚取了相应的土地面积；3.可持续：树立方绿色建筑是带有正能量的建筑，它最大限度地减少环境污染、节约水源、降低能耗、保护生态、极低维护，且有利于居住者健康，更是为现代城市病提供解决方案，做到了人与自然的和谐共生。

问：树立方绿化系统与传统垂直绿化系统有什么不同吗？

答：树立方绿化系统最大的特点就是将整个建筑构成一个微循环系统，植物的生态效益得到最大化的发挥，它是无动力负排放的系统。与传统垂直绿化系统相比，它的养护和管理成本极低。

结语

树立方为实现人与自然和谐共处，建造具有自主循环能力的生态城市提供了有效方案，同时也为治理现代城市的PM2.5超标、热岛效应、城市内涝、垃圾围城、城市污水处理等现代城市病提供了解决思路。