垂直绿化技术在挡土墙景观化处理方面的研究——以西安市某挡土墙为例

聂祯

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安 710043

随着近年城市化的不断发展，城市中诸如热岛效应、空气质量下降、人均绿地减少等生态问题日益突出。解决现状问题的方法之一便是再现有绿化的基础上，大力发展垂直绿化，增加城市绿色空间，因此，城市对于景观工程营造与其技术手段的应用相应提出了更高的要求。

在当前城市建设过程中垂直绿化已经成为了一项非常重要的内容，与传统绿化形式相比较，垂直绿化的建设不仅能够有效改善生态环境，也能够最大程度节约城市的土地资源提升城市土地资源的利用效率[1]。

笔者以西安市某小区的挡土墙景观化改造为例，通过垂直绿化的设计，为地区的垂直绿化设计提供了新的思路参考。

1 垂直绿化研究现状综述

1.1 垂直绿化的概念

垂直绿化就是绿化与地面垂直的线与面，它包括建筑物的墙面、围墙、栅栏、立柱和花架等方面绿化，它与地面绿化相对应，在立体空间进行绿化，不仅可增加建筑物的艺术效果，使环境更加整洁美观、生动活泼，而且具有占地少、见效快、绿化率高等优点[2]。

1.2 我国垂直绿化研究现状

虽然我国各城市开展城市垂直绿化推广工作，取得了不少效，但是依然存在着垂直绿化技术和植物种类单一、效果有待改善等问题。

在城市垂直绿化的研究领域，刘雷(2020)[3]针对垂直绿化在城市建设过程中的应用以及具体作用和种类进行了探讨。蔡丽敏等(2009)[4]、姜丽丽等(2014)[5]论述了建筑垂直绿化的作用、形式以及部分应用案例,提出了不同建筑和墙面适用不同的绿化方式。

对于挡土墙的垂直绿化处理方面，王金敖等(2014)[6]、周塔拉等(2016)[7]阐述与分析景观挡土墙在现代园林中的运用，以及其表现形式、构成要素、表现内容和设计原则等；李楠昕等(2020)[8]介绍了我国墙体绿化在城市园林建设中的应用现状和造景手法，分析了当前存在的问题及相应的对策建议。

2 挡土墙的垂直绿化

2.1 挡土墙的类型

挡土墙是防止土坡坍塌、截断土坡延伸，承受侧向压力的构筑物，是解决地形变化、地平高差的重要手段。

虽然挡土墙种类多样，但挡土墙的设计往往会以他的安全要求为首要着手点，特别是在城市人口较为密集的区域，挡土墙往往会采用钢筋混凝土浇筑的形式来确保其结构的牢靠，这很大程度上限制了其景观效果。

2.2 挡土墙的景观化

挡土墙景观化的核心目的在于改善其景观效果，使其脱离“墙面”的形式束缚，提升区域整体景观环境。在考虑具体设计方案时，结合实际场地情况增添景观功能。

出于经济、景观效果、技术可行性等多方面因素的综合考虑，挡土墙往往会采用垂直绿化的方式进行景观化处理。值得一提的是，结合上述各类方法的垂直绿化通常都会比简单单一的整体墙面绿化营造出更好的景观效果。

2.3 挡土墙常见垂直绿化技术手段

基于现阶段常见的垂直绿化技术，在此本文列举了几种技术手段，以作一个系统的整理与思考。

对实例2进行分析后可以发现，从语义学角度上来讲，提问者的问题不能构成具体的话语意义。通过 “I shall know what to think”这样的话语基本不能构成真正的话语真值意义。但是从语用学的角度上进行分析，提问者使用这样的话语基本上是在交际过程中因为礼貌原则或者面子理论而使用的间接言语行为。因为提问者所想要得到的回答并不是“good”，但是因为听话者自身的态度等原因，通过这样的间接言语行为完成了整个对话过程。

Fukuzumi提出了一种用于垂直或倾斜的墙体表面绿化的植物种植技术。发明主要材料构成部分是一个具有一定的弹性、通气性和不透水性的软性包囊。

黄月异等提出一种组合式直壁花盆。整个结构包含底盆托架和多单元连体花盆两部分，可根据墙体的高度自由进行组合排列。

总结上述的技术手法，其核心思路在于其模块化的种植槽组合。参考其他相关文献，结合植物生长所需要的灌溉养护系统，本文在此总结了墙体垂直绿化系统所常用的部件与构成现阶段墙体垂直绿化主要由灌溉装置(滴灌头等)、墙体防水层(防水板等)、支持植物种植模块的种植装置(种植架、种植槽等)以及底部的蓄水装置(蓄水池、抽水泵等)共同组织成一套较为完善的墙体垂直绿化系统。

3 西安市某挡土墙景观化设计实践

3.1 西安市气候环境概况

西安市属暖温带半湿润大陆性季风气候，夏热冬冷，四季分明。冬、夏季较长，春、秋气温升降急骤，夏季有伏早和阵性大风，秋季多连阴雨。年平均湿度为71-73%，降雨峰值集中在7月与9月，整体环境适合各类植物生长。

3.2 基地概况及现状分析

基地位于西安市南郊某小区南侧边界处，邻小区环路一侧。为截断南侧土山可能带来的地质变动(滑坡、水土流失等)影响，沿街设立高约10m的高挡土墙，墙体为钢筋混凝土结构，基地范围内墙体的总长度约150m。

基地周边用地皆为居住用地，道路交通状况良好，交通较为便利，同时基地临近交通交汇口处，可达性良好。鉴于基地周边的用地状况，分析得出基地的使用人群为周边各年龄段居民以及路人。

人群对基地的使用方式的类型主要包括休闲散步、停驻休憩、游览观赏、慢跑路过等基本种类，不同人群对基地的使用方式与在基地内的活动情况大致相同，区别在于不同人群在不同使用方式上比例上所体现出的差异性。

针对于上述分析结果，基地所提供的空间在设计的活动功能上应涵盖休憩、观赏、交流等这几种主要类型，同时，也应当考虑挡土墙所具有的基本的结构功能要求以及垂直绿化所具有的生态价值，多方位出发对其进行进一步的设计。

3.3 设计理念与策略构建

3.3.1 整体考虑，分层处理

现状挡土墙高约10m，若是仅将整面墙体作单一形式的处理，其景观形式往往会疏于变化，从而影响到整体景观效果；另一方面若是将场地简单拆分开来进行设计，又会致使场地整体性缺失从而导致景观的破碎化。

鉴于此，设计考虑到先将整体墙面进行设计把控，控制其整体的绿化覆盖疏密以及功能之间的组织协调，在此基础上将挡土墙的观赏面做分层处理，防止其景观表现出的单一化。

整体的墙面分为四层，考虑到施工的成本和技术难度可能会随着高度的上升而增加的情况，同时考虑到由于最上层的绿化缺乏与行人的交互，仅在视觉上起到观赏的功能，因此，在最上层的设计上，结合挡土墙的顶部设置种植槽，搭附网架，采用藤本、攀援类植物进行覆盖，一方面在施工上节省了成本、降低了施工难度，另一方面也削减了后期的养护费用。

下面三层作为一个整体进行自下而上的绿化覆盖渐变处理。最底层直接与人进行交互，考虑在这一层构建可供人群活动休憩的场所，往上两层的绿化考虑逐渐渐变，由密植到散植，一方面有些节约成本，另一方面也可以组成多样的排布变化形式。

在植物的选择上，充分运用本土植物，考虑到植物生长可能对墙体或种植槽结构的影响，结合其形态观赏特征与翻盆周期，对植物进行恰当的选择。同时考虑到季相变化，进行搭配时应该以常绿为主，辅以色叶与花香类来提升景观价值。

3.3.2 灵活排布，多样组织

结合上述设计思路，对于散植区的盆栽种植池，可以进行灵活多样的排布，组织更多样的景观效果。这里的排布方式同样也可采用参数化的逻辑构建方法。确定好最底层与最顶层的模块位置再根据自下向上绿化模块的逐级递减渐变规律设置渐变参数，调整参数值，从而可以获得诸多排布形式（图1）。

图1 种植模块的多样排布方式(作者自绘)

3.3.3 资源收集，雨水回用

雨水回用装置的构成主要包括其蓄水装置(墙底雨水及灌溉水收集池)、引水装置(小型抽水泵，引水管道、滴灌管道等)以及种植模块自身的灌溉排水设计等。

如图(图2)所示，此处设计了一种可供使用的模块，模块主要由钢板支架、导水槽、引流槽以及种植槽这么几部分组成。钢板支架与种植槽相结合，用于将种植槽在挡土墙墙体上进行固定，为植物提供生长空间。

图2 种植模块细部设计(作者自绘)

3.3.4 场所构建，空间激活

墙体最底部的一层是直接与行人发生交互的界面，在此处可对底层的人行界面进行重点构建，组织出空间与场所，服务路人与周围的居民。

基于上述的人群分析，在此界面中，我们可以有组织的设置人的休憩停留空间，充分利用景观廊架、景观小品、景观置石、铺装等共同搭造底层活动空间。

需要注意的一点是，在对底部的空间进行设计时，要充分考虑到与垂直绿化灌溉系统的蓄水池的相互结合。

3.4 后期养护

垂直绿化的后期养护主要包括其水肥管理、人工牵引与修剪整形三个部分。当然，植物的存活状况也需要进行定期的检查，从而及时替换掉那些已经凋亡的或是长势欠佳的植物。

除了对部分植物可能的定期更换，此案例的设计中主要需要考虑的有整体的水肥管理、对植物形态的定期修剪整形这两大部分。

水肥管理方面，每年都要给垂直绿化植物施有机肥和家肥，尽量不要施化肥，化肥会加速土壤板结；生长快的季节科技结合叶面喷肥保证植物有充足的养分生长。垂直绿化选用的植物大都具有生长速度快、生长周期长的特点，根系异常发达，秋季要施用利于根系生长的钾肥，少用氮肥，减少叶片的生长。

就修剪整形而言，垂直绿化植物生长速度快，如果没定期进行修剪，会出现乱生的现象，效果大减。落叶类植物在冬季、春季进行修建，这是叶子落光、还没有发芽降低了修建难度，也不会损伤植物；常绿植物要在春天发芽时进行；有的植物因为观赏需要，要进行摘心、去花蕾、除孽芽等。

4 结论与展望

挡土墙往往因其结构要求而疏于对其景观功能、生态功能的发掘，无论是对于城市中的各类建筑，还是挡土墙，垂直绿化都有着不可替代的功效。在具体的垂直绿化方案设计中，应当充分考虑与其地域性的结合，利用本土植物，合理设计垂直绿化的结构。

随着我国城市化的逐步发展，城市居民的生态意识也随之逐步觉醒。为探索可持续发展的城镇化道路，我国先后启动了一批绿色建筑示范工程。种种因素加快了垂直绿化在我国的发展步伐。相信随着垂直绿化技术的不断完善以及设计师的逐步关注，垂直绿化在我国将会得到更为长远的发展，垂直绿化技术也会在城市设计中得到更进一步的普及。