城市立体绿化现状及其研究综述

徐智超 王晓彤 曾科杰 孙凯丽 郭少朋

摘 要：立体绿化已经成为城市增加绿化面积的重要手段，成为城市建设的重点工程。本文从立体绿化的作用及背景出发，对国内外立体绿化现状进行比较，对现有绿化实施方式以及存在的问题进行阐述，分析了在现代城市现状的情况下，立体绿化的应用前景和发展方向。

关键词：生态环境；立体绿化；居住建筑

随着现代科技和社会的持续发展，人民的物质生活水平在逐步提高，城市化的进程也逐步加快。城市人口的增长，一方面对能源的需求大大提高，另一方面，城市的扩张必然要占用城市周边的农田以及绿地，导致城市的绿化用地越来越紧张，人均绿地占有面积严重不足，由此引发出一系列城市问题。联合国生物圈生态与环境组织表示：在城市居民人均绿地面积超过60平方米后，方可营造出优美舒适的生活环境[1]。在高楼林立、道路纵横交错的城市这样的背景下，改变这一状况的有效途径就是保证现有平面绿化的基础上，按照生态园林的要求，使绿化向立体空间发展，构建城市立体绿化体系[2]。在城市立体建筑上建立绿化系统，有助于缓解日益严重的环境问题，尽可能的改善我们生存环境。

1 城市立体绿化的国内外现状

立体绿化最早始于2000多年前巴比伦空中花园的建立，而立体绿化真正的发展是在20世纪中后期，一些欧洲的发达国家开始筹划建设，将城市立体绿化作为城市生态建设的重要工程。德国是最早研究现代城市立体绿化的发达国家之一。从20世纪中期，德国就率先提倡屋顶绿化，并且世界上大多数关于立体绿化的专利和先进技术都来自于德国。在德国，新建建筑如果没有屋顶绿化设计是不允许批准建设的，可见德国政府对屋顶绿化及立体绿化的重视程度。德国超过1300万m2的屋顶拥有绿色系统，这是其地方政府的鼓励和扶持的结果[3]。日本，一个人多地少，寸土如寸金的地方，在地面上增加绿化面积几乎成为了不可能，但日本的人均绿地面积却超过了其他发达国家，并且，日本的立体绿化技术也走在了世界的前沿。早在1994年4月东京都政府首先颁布了城市绿色法律，规定在设计大楼时，必须提出绿化计划书，没有屋顶绿化方案的建筑不予审批[4]。日本、美国、法国都将屋顶绿化列入城市规划当中，并且政府出台相关政策来扶持立体绿化[5]。

中国，一个从远古时代就是以农业为主的国家，农村人口多于城市人口，而农村分布又相对于稀疏，居住的房屋大多数以平房为主，人口不是过于集中，因此出现城市问题相对较晚，并且大多数的建筑以木结构为主，在承重条件和结实程度上相对较低，不太适合在屋顶及墙体上做绿化，基于这一原因，我国的立体绿化技术起步比较晚，相对落后。在20世纪60年代，我国开始进行立体绿化的研究，首先在四川省作为屋顶绿化的试验基地[6]。近年来，北京及上海等一些发达城市对立体绿化做了不少的研究，并且在技术上有很大的提升。

2 城市立体绿化的研究

城市立体绿化必然成为将来城市绿化发展的趋势。随着城市的发展，高层建筑以及道路桥梁的建设已经屡见不鲜，城市已经成为“钢筋混凝土”森林，城市表面严重被水泥所覆盖，因此城市立体绿化的建设也就是在此的基础上进行。

在城市中，居民小区以及居住建筑占有城市空间很大的比重。居住建筑是人们生活中所在时间最长的地方，居住环境的好坏是决定人体健康状况的必要条件之一。美化居住环境，建设安全优美的生存环境显得尤为重要。为了达到这一目的，各国科学家将目光纷纷投向居民住宅建筑，在居民住宅建筑上做绿化。居民住宅建筑的立体绿化主要有以下两个部分：屋顶绿化和墙面绿化。

2.1 屋顶绿化

屋顶在城市建筑中占有很大的面积，有非常大的利用空间。在屋顶上做绿化，无疑能增加不少的绿地面积。屋顶绿化是一种融建筑艺术与绿化技术为一体的综合现代技艺，它使建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益得到了完美的结合和充分的发挥，是科学兴绿、艺术兴绿，城市绿化发展的崭新领域[7]。屋顶绿化，将会大大提高城市的绿化面积。

其次，在屋顶上做绿化，能给建筑物起到降温隔热的作用。在夏季，植物生长茂盛，来至于太阳的辐射热量被植物所吸收，很难将热量传入到室内；冬季，植物枯萎，太阳光直接照射到屋顶上，将热量传入室内，形成冬暖夏凉的局势，为了保证房间的舒适性，在一定程度上减少了能量的消耗。然而，在建筑物屋顶上种植绿色植物，要注意以下两个问题：第一，要做好屋顶的防水及排水系统，不能出现渗漏现象；第二，要考虑建筑物的荷载，不能超出建筑物的荷载范围。因此，对屋顶绿化基质材料的选择尤为重要。从目前的发展形势，考虑到屋面的安全，植物的生长需要以及后期的维护管理和景观的可持续性，大多选用人工混合基质[8]。所选的人工混合基质首先要与当地的气候条件相适应，其次要具有质轻、保水、透气、环保、稳定等特点，这样才能保证屋顶安全，有利于植物的生长。

此外，屋顶位置高，风力较强，水分蒸发快，对植物的要求自然提高，要求植物必须耐寒、耐旱，生命力极强。综合考虑屋顶的承重和土壤条件，适合选择根系浅的灌木、小乔木以及草本植物，如红瑞木、佛甲草、景天等[9]。不同的地区由于环境条件的不同，所选择的植物也有所不同，需因地制宜。

2.2 墙面绿化

随着高层甚至超高层建筑的出现，立体墙面空间大大增加，给建筑设计者带来了良好的契机。在建筑墙面上做绿化，不仅能对我们的室内环境带来变化，更重要的是能吸附城市空中悬浮着的尘埃，并对固碳起到一定作用。城市的立体空间之大，切实把握好、应用好城市立体空间，对于改善其生态环境有着至关重要的作用。

墙面绿化，不仅可以装点城市，而且墙面之外的绿色植物与墙面之间形成的微系统微循环可以对室内起到保温隔热的作用，给室内造成一个冬暖夏凉的舒适的居住环境。立体墙面的绿化形式有两种：攀援植物墙面绿化和墙面种植槽绿化[10]。攀援植物绿化适合低层建筑，主要靠植物的自身生长攀爬来实现。这种绿化方式实施比较容易，只需在立体墙壁上做一些辅助设施来帮助植物顺利的爬上墙壁，成本较低。适合攀爬的植物有：爬山虎、五叶地锦、凌霄、美国凌霄、常春油麻藤、腺萼南蛇藤、紫藤、多花紫藤、鸡血藤、常春藤、大血藤、藤本月季、爬行卫矛、薜荔、木香、金银花、牵牛花、葡萄、茑萝、十姊妹、薯蓣、丝瓜、何首乌、铁线莲、西番莲、忍冬、山荞麦、杠柳、木通、三叶木通等。墙面种植槽绿化是根据植被生长的需要及墙面绿化造型的需要，在墙体的一些位置设种植槽。这样的种植槽在建筑物设计时就考虑在内的时，现有两种形式：砌带种植槽的砌块，现浇（或预制）钢筋混凝土种植槽带；如果在现有建筑上增加墙面绿化则需在墙面上固定钢制三脚架，来支撑种植槽带。这种设计所选的植物既可以是攀爬类也可以是垂吊类植物，但由于考虑到墙体的承重及荷载，最好种植体型较小的花草及矮灌木丛。

立体绿化不仅能增加绿化面积，还对整个建筑物有保温隔热作用，降低了建筑物的能耗。然而，目前屋顶绿化和墙面绿化尚存在一些技术问题需要改进，例如：屋顶绿化的防渗防漏问题，墙面绿化的对墙腐蚀问题等，都严重影响了建筑物的美观和安全，有待于进一步研究和解决。

3 结束语

随着城市的发展和壮大以及城市居民的需要，城市的绿化必然要向立体空间发展。城市的环境日益恶化，只有增加绿化面积，加大绿化力度，才能改善我们的生存环境。但中国城市化的步伐突飞猛进，城市的土地非常紧张，人均绿地面积甚至不足五平方米，改善这一问题的重要途径是发展立体绿化。立体绿化不仅能够妆点城市，而且对城市的生态环境有极大的改善。随着建筑科技的不断发展，立体绿化技术不断成熟，越来越多的建筑将会妆点成绿色。中国的立体绿化发展刚刚起步，未来将会有更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1]董科儿.浅析城市空间的立体绿化[J].美与时代，2007（1）：86-88.

[2]张宝鑫.城市立体绿化[M].北京：中国林业出版社，2004.

[3]赵阁，苏顶勋，李晓庆.浅谈立体绿化在城市园林中的应用[J].现代园林，2009（3）：46-49.

[4]瀛文风，闪红光，王振基，等.国外生态城建设中立体绿化的发展动态[J].辽宁城乡环境技术，2000（4）：60-61.

[5]陈其林.空中花园_国外的立体绿化[J].宁波经济，2015（4）：42-43.

[6]和晓艳.屋顶绿化的相关技术研究[D].南京林业大学，2013.

[7]徐瑞.屋顶绿化生态化研究[D].北京林业大学，2013.

[8]孙健.屋顶绿化轻型植被毯的生產技术研究[D].北京林业大学，2013.

[9]杨坚强.城市立体绿化的应用[J].园林园艺，2014（7）：90.

[10]张甜.墙体绿化在园林中的应用研究[D].中南林业科技大学，2013.