华 宁 江苏南京国家农业高新技术产业示范区发展集团有限公司高级工程师
余晓琨 中新南京生态科技岛投资发展有限公司工程师
在人口密度较高的城市居住区,绿地空间有限,环境条件、卫生情况以及机动车停放等问题在绝大部分居住区已经凸显出来。近年来的空气污染等问题影响着千家万户的日常生活,而绿地建设是缓解这些矛盾的重要方式。本文讨论的绿地空间拓展是指居住区建设用地范围内所有绿化空间的布局以及对其中绿化种植设计、道路设计、景观建筑、地形等内容的完善[1]。
植物在优化自然环境方面有着无法比拟的优势,通过光合作用吸收空气中的CO2,积累有机物,为地球上其他生物提供赖以生存的O2。研究表明,人类在自然空间中可以进行正常的生理活动且不会感到不适的CO2浓度为687.5 ~1 964.3 mg/m3,当CO2的浓度达到3 928.6 mg/m3时,人们就会感到不适,而当超过9 821.4 mg/m3时,则会使人晕眩、昏迷甚至死亡[2]。CO2浓度与人体生理舒适度的对应关系如表1 所示。
表1 CO2 浓度与人体生理舒适度的对应关系
植物可以通过叶片表面的气孔和土壤中的根系吸收有毒有害物质,叶片中的叶绿素经过光合作用或者氧化还原反应将CO2、N2以及次氯化物转化成无毒物质,或经过植物的根系水分的吸收过程,积累于植物的块状根与茎秆等部位,将其转化为有机物或无机盐。叶片表面的纤维可附着空气中的粉尘,降低PM2.5浓度[3]。例如,刺槐、白皮松等植物可以吸收SO2,将其转化成有益物质,通过吸收转化可以较好地净化空气,降低空气中的有毒气体浓度,从而减少对人体的伤害。常见植物对有毒气体的抗性分级如表2 所示。
表2 常见植物对有毒气体的抗性分级
植物具有改善环境小气候的作用。由于机动车尾气的排放和工业废气的污染,城市热岛效应逐年加剧,使得夏季气温较高,高温难以从城市中散发出去。若在城市中栽植一定数量的绿色植物,则能较好地调节气温,植物可反射部分的光辐射和热辐射,通过蒸腾作用吸收热量,降低温度[4]。
在地表栽植植物后,地被植物可以有效降低雨水冲刷力度,通过植物发达的根系空间使雨水从地表顺利渗入地面。高大乔木的枝叶可以很好地防止雨水直接冲刷土壤,使土壤中的养分不会随着雨水的冲刷而变得稀薄。在降雨的时候,约2/5 的雨量被乔木等的树枝树叶遮挡,约1/10 的雨量从地面上蒸发,约1/5 的水量被土壤表面的枯枝落叶等吸收,仅剩下的一小部分雨水成为地表径流。
植物对场地的美化分为颜色与形态两方面。从颜色上来说,植物的绿色可以使人心情愉悦,在色调偏灰偏暗的居住区中,给人带来清新愉悦的感受。合理的植物配置使得居住区一年四季具有不同的色彩景观,给人不同的感受。从形态上来说,植物作为一种软质景观,在一些建筑及广场的拐角处可以对僵硬的线条进行柔化,尤其是在居住区中,更加需要植物的美化功能[5]。相对水泥、混凝土以及沥青等材料而言,植物具有活力与生命力,可以给人带来生活上的享受与美感。
南京生态科技岛作为由新加坡贸工部与江苏省共同推动的新苏合作理事会框架下的旗舰项目,位于南京河西主城和江北新区之间的长江中,全岛面积为15.21 km2,遵循“生态科技城、低碳智慧岛”的建设目标,整体打造以生态科技绿色宜居为特色的第4 代城市典范。在建设过程中将生态环境保护、海绵城市实施以及郊野风貌保存等元素融汇贯通,经过近10 年的整体开发,已经成为南京高端城市社区的标杆。
植物绿墙在2010 年上海世博会后越来越受到景观行业的重视,形成了多种种植方式。在植物品种的选择上,各地也进行了大量尝试,同时浇灌淋水系统日趋成熟,如今远程控制智慧管理系统也有良好的探索运用。随着相关技术的成熟,植物绿墙的艺术性成为设计的追求方向,养护成本也随着植物材料的更新及智慧管理的运用得到大幅度的降低,其生态环保、节能降耗以及景观美化的综合效益越发突出。南京生态科技岛在市政桥梁、建筑物墙体、地下中庭等都运用了植物绿墙(见图1),有效补充了立面绿化,其一次性建设投入为800 ~2 000 元/m2,每年的养护费用为100 ~300 元/m2。
图1 植物绿墙(江岛智立方)
阳台绿化空间无论在住宅还是公共建筑中都是距离市民最近的半户外空间。随着生活水平和居住条件的提高,这一空间的利用越来越受到人们的关注。目前,各类家装公司均对住宅阳台做了大量的设计,开发商也在建筑设计时更多考虑用宽大的阳台来提高住宅的品质。另外,由于地库顶板栽植、城市道路桥梁外挂花槽、成品花钵种植等相关技术的规范成熟,公共建筑和商业建筑的外延阳台也逐渐成为建筑方案设计和景观设计师关注的区域。南京生态科技岛除了引导开发商优化阳台设计和倡导居民利用自家阳台绿化之外,还在公共配套中进行了尝试。其北部的小学就利用教学楼外延阳台边口进行了种植槽式的绿化布置,在增强安全防范的同时补充了绿化配置。
下沉庭院是将地下空间与户外空间打通形成的上下互动、里外交融的特色空间。不仅能丰富建筑的空间形态,解决地下室空间幽闭的问题,而且有利于通风和采光,同时有效降低了地下空间的相关能耗,通常适用于开发的商品房下叠区域及公共建筑的地下室部分。南京生态科技岛升龙桃花园著就是利用下沉庭院构建了下叠户型的室外通联,形成一个既舒适又实用的空间,极大地提升了原本幽闭潮湿的负一层的使用舒适度。另外,在生态科技岛经济适用房洲岛家园地库以及江岛科创中心项目中也对下沉庭院加以运用(见图2),为地库增亮透绿,将景观进一步延伸至地下空间。
图2 下沉庭院(江岛科创中心)
屋顶花园作为绿地的重要补充方式越来越受到重视,南京市在2014 年出台了《南京市立体绿化扶持资金使用管理办法(试行)》,对超过1 000 m2的屋顶绿化项目进行扶持。随着绿色建筑节能环保的推进,屋顶花园在降低建筑能耗、改善局部小气候、丰富城市景观、提高居住舒适度上的优势越来越明显。通过国内外大量案例的研究和分析,南京生态科技岛在建设中大量运用了屋顶花园,在江岛科创中心、江岛智立方、江岛新天地、新建泵站以及新建中小学中均有运用。其中,江岛新天地项目整个屋顶花园面积达8 000 m2,建成后成为业内屋顶花园的标杆。
架空层是建筑设计中的一种常规设置,通常会形成有上盖的通透空间。其种植土层并不深厚,与屋顶花园相类似,但需要额外考虑光照条件和雨水情况。在新加坡等国家实际建设中,这一部分是重要的绿地补偿区域,近年来的项目尝试也多将其作为绿色建筑的重要组成部分。南京生态科技岛根据新加坡相关理念,在公共建筑及商业配套中充分利用架空空间,结合坡地处理来丰富公共区域的景观空间,并通过架空部位的串联将相连区域的景观融为一体,打造建筑与外环境交融的效果,使人身在建筑却感受到自然近在咫尺。
近20 年的城市化快速发展进程使得大量人口集中涌入城市,客观上形成了建设用地与集中人口的尖锐矛盾,地块容积率也相应提高。研究期望在南京生态科技岛开发中对绿地空间处理手法运用的基础上,找出构建自然宜居的景观环境的解决办法,减少城市建设中由于建筑体量过高过大给外部环境带来的负面影响,给相关城市绿地空间的设计提供一定的借鉴。