基于和谐自然理念简析住宅建筑空中花园设计

刘新华

（恒大建筑设计院有限公司，广东广州 510620）

0 引言

空中花园是提升住宅建筑产品附加值、改善居住环境的新兴手段，随着我国住宅建筑的空间类型越来越多样化，人们对于自然环境保护和居住环境品质越来越重视，空中花园设计将花草植物引入室内空间，有效调节住宅建筑生态环境，达到缓解城市生活压力、促进人际交往、陶冶情趣的作用。自然和谐共生理念是未来建筑发展方向，如何将自然和谐生态系统设计思想运用于空中花园设计是当前面临的现实问题。

1 住宅建筑空中花园研究

人类建筑历史已有数千年，空中花园并非现代建筑发展的产物，古代世界七大奇迹之中就有古巴比伦的空中花园，通过立体造园手法在不同高度的四层平台上种植树木花草，远看宛如悬在空中。随着人们对居住环境的要求越来越高，各类新型建筑不断出现，住宅建筑空中花园以其空间灵活、功能多变、生态效益显著等特点，成为当今建筑师们营造绿色生态建筑的主流设计手法之一，给人们的健康生活带来许多好处。从早期的屋顶绿化、阳台花园开始，住宅建筑空中花园的形式越来越丰富，有屋顶、阳台、露台、连廊、中庭、阳光房和温室花园等，可以归类为私家花园、半公共花园和公共花园三种类型。笔者认为，在地面之上，不与自然土层相连接的各类建筑物、构筑物等的顶部以及天台、露台上有配置绿化植物，供游玩休憩的场所，都可以称之为空中花园（图1）。

图1 露天空中花园

空中花园的出现，弥补了城市中被建筑占用的自然生态空间，对于促进人与自然和谐共生具有积极意义。住宅建筑空中花园遵循自然和谐的设计理念，将自然融合进建筑体内，拓展城市绿化空间，提高城市固碳能力，改善城市生态效应。

2 住宅建筑空中花园设计要求

空中花园这一建筑设计，不仅能够将艺术设计、生态设计以及植物绿化设计进行完美融合，而且有效地改善了城市生态环境，对减低能源消耗以及增加建筑物降温降噪性能方面也有重要意义[1]。空中花园建设倡导自然和谐理念，促进有限空间的有效利用，体现现代化的景观特色。

2.1 空中花园自然和谐设计理念

和谐共生的理念在建筑设计领域主要包含了建筑的“两观”（整体观、可持续发展观）和建筑的“三性”（地域性、时代性、文化性）两个方面的内涵[2]。我国建筑领域空中花园自然和谐设计理念的要义，就是实现人与自然和谐共生，营造建筑生态与艺术文化协调的绿色建筑空间。自然和谐理念为住宅建筑空中花园设计提供科学指导，主要体现在建筑空间形式与人文因素方面，包括人工与自然环境协调发展，地域文化特色的延续和打造可持续发展景观。空中花园规划设计前期除了要与建筑设计紧密联系，还需了解当地发展水平、文化历史、风俗习惯等人文因素，提炼有价值的地域文化特色，通过景观的物化体现出来，提升景观文化底蕴。在可持续发展设计方面，实现当地资源条件利用最大化，充分发挥植物在改造环境方面的作用，因地制宜地进行生态体系建设。

随着人们生活品质的提高，人们对居住环境的要求不再停留在景观审美感受上，对精神享受、参与互动方面也有迫切的需求。基于自然和谐理念下的空中花园设计，是一个综合性的生态建设行为，在充分尊重生态自然、历史人文、艺术审美等基础上，结合不同类型人群的需求，由景观设计引导使用者的行为，达到健康生活、邻里和谐、人际交往、社会教育等目的，从而实现人与自然和谐共生。

2.2 空中花园自然和谐设计原则

随着绿色生态建筑的迫切发展，空中花园作为一种改善生态环境的有效设计形式被大量采用到建筑规划设计中，但目前由于缺乏自然和谐设计理念的指导，不少住宅建筑的空中花园设计存在盲目模仿、设计相似性过大的问题，有的甚至成为仅是为了满足技术指标的生态符号。因此，将自然和谐理念运用到住宅建筑空中花园设计中是有重要的意义，设计需充分考虑尊重自然、以人为本、可持续发展的设计原则。

2.2.1 尊重自然的设计原则

住宅建筑空中花园的设计，重点是要协调人与自然的关系，以尊重自然为原则，以自然和谐理念为指导，因地制宜，从空中花园所处的建筑环境条件出发，在充分考虑光照、通风、温度、湿度等因素下，科学规划空中花园设计。尊重植物的生长习性，尽可能选择本地植物，充分发挥其适应性强的优势。此外，适度设计，采用适宜的生态建造手段，合理利用自然资源，发展区域特色，进一步迎合人们不断提升的审美需求。

2.2.2 以人为本的设计原则

住宅建筑空中花园是一个精细设计的作品，设计应以满足人和人际活动的需要为核心，充分考虑人的使用便捷性和协调人与自然的互动关系，营造出高舒适度的优美人居环境。

设计时需要把人的需求放在首位，设置必要的公共活动空间和交往空间，创造良好的邻里交际环境。根据使用人群的特点划分功能区域，配置座椅、遮阳伞、无障碍通道等人性化设计，最大限度地体现人的适宜性。

2.2.3 可持续发展的设计原则

住宅建筑空中花园设计应充分考虑人、建筑与自然环境的关系，注重可持续发展与生态建设，其重点为最大限度减少不必要的资源消耗，充分发挥现有资源的作用，实现花园设计的可持续发展。如多采用自然光，减少人工灯光照射，选择使用可再生材料，减少建材运输距离等。减少自然资源的消耗包括节约用地、减少材料用量、使用耗能少的材料等，合理利用光、风、水、温度等要素，利用生态系统自身的功能减少自然资源的消耗，避免出现大量单一、耗能要素[3]。基于自然和谐理念下的空中花园设计应遵循可持续发展原则，强调生态化设计，促成人与自然的和谐共生。除此之外，空中花园设计还应本着节约环保的理念，积极采用新技术、新能源。

3 空中花园设计实践问题

改革开放后中国住宅建筑集中于沿海经济发达地区大型城市，很多建筑师自觉运用生态化建造方法，学习国外最新设计思潮，创作出具有空中花园特征的项目，多数借鉴国际知名建筑师的作品，但建造技术偏重于使用中国现有成熟做法。新世纪后随着国内建设热潮兴起，住宅建筑中存在空中花园设计的项目逐渐增多，空间花园已经不再仅是作为豪华住宅的专属产品，而是作为一种大众化的改善人居环境的设计手段被推广使用。借此发展契机，住宅建筑空中花园设计不能盲目模仿与照搬其他国家的模式，各城市应深度剖析自身的特点与优势，结合人与自然和谐共生的要求，设计符合人们需求、具有合理使用功能和良好生态效益的居住环境。由于受到多方面因素的影响，目前国内住宅建筑空中花园设计存在许多问题。

（1）空中花园依托建筑结构存在，结构荷载值的给定，使空中花园的设计选材范围受到限制。

（2）建筑空间形成的光照、通风、温湿度环境，使空中花园植物配置设计受到限制。

（3）植物的生长维护、以及避免植物根系破坏建筑防水等需要在有限条件下解决。

（4）设计师对空中花园建设经验不足，设计停留于表面，未能结合施工可行性、便利性进行综合考虑，使得施工建设时困难重重，设计变更较多。

（5）设计直接模仿、照搬地面园林景观甚至室内装饰手法，导致景观不论不类，缺少个性特征。

（6）植物品种设计不适应当地生态环境，导致植株大规模死亡，降低景观设计整体观赏性。

4 基于自然和谐理念的建筑空中花园设计要点

4.1 住宅建筑空中花园设计注意要素

建筑空中花园设计需综合考虑建筑条件因素、自然环境因素和工程技术因素，遵从自然和谐的理念。

（1）建筑荷载和覆土深度。对于新建建筑，需根据永久荷载设定的荷载范围来推进花园设计，由于种植土壤占荷载很大的比重，因此土壤的轻量化非常重要。当荷载不满足花园设计要求时，采用结构沉板、结构加强、轻质材料换填等措施来补救。

（2）植物遮阳和补光设计。日照过强时需考虑遮阳设计，日照不足时需考虑植物补光设计，尽可能多地获得自然采光。

（3）防水和排水设计。在绿化种植区域，必须考虑铺设阻根材料，防止植物根系破坏建筑防水结构，通常选用耐根穿刺型卷材材料，需严格按照种种屋面工程技术规程实施。排水层做法采用凹凸型蓄排水板材料代替常规的100mm 厚级配碎石层，是较为便利和实际的方法。

（4）植物的选择与养护。植物品种选择原则上以耐旱、抗寒、抗风、阳性的浅根系植物为主，注意区分南北方区域的不同特点，以及靠近室内区域选择耐阴品种的特殊情况对待。根据空间类型的不同，分别采用滴灌、喷灌和人工浇灌的方式。

（5）硬质景观材料选择。不同于地面绿化，空中花园设计宜选用轻质、耐候性能强的材料，除考虑具有美化功能外，也要体现人本主义的设计原则，如地面铺装应选择防滑耐磨型材料。

（6）高空施工的特殊性。应注意景观设计元素的尺度，避免选用超大尺寸的建筑材料，考虑乔木规格及重量能否能够顺利通过施工机械吊运到施工区域等。

（7）树木支撑。高空比地面风力强，设计时要考虑建筑角落和边缘部位的强风力，做好乔木的支撑固定，避免使用高大乔木和速生树种。

4.2 住宅建筑空中花园设计方法

空中花园作为城市公共空间，开放性、包容性、公平性、可达性是其不可动摇的基础要求，在此基础上，设计者需设身处地站在使用者的角度为空中花园设计与管理考虑[4]。住宅建筑空中花园设计不能脱离其依附的环境以及使用人群的特征，应该根据花园与建筑空间的关系及特点，分析其心理与功能需求，才能更好地融入自然和谐设计理念。空中花园设计心理需求包括安全感、私密感与满足感等；空中花园功能需求包括共享交流、交通流线、景观功能与生态需求，应使空中花园环境与人的各项需求充分协调。

私家花园需要的是空间的“私密性”“采光性”和“实用性”，应更加突出“以人为本”，兼顾景观性与实用功能，留置出足够的空间来满足人的活动需要，种植区可设置于建筑角落等实用功能差的空间；半公共花园具备半开敞、半通透、半私密的空间特性，既与室内功能空间相互联系，又与户外环境相互沟通，应通过不同功能划分为各大小不一的空间，以彼此间的联系来引导交通路线，用植物搭配来软化建筑边角，形成步移景异的空间效果；公共花园通常四周较开敞，给住户提供了难得的室外活动空间，应注重与周围环境的交流，营造亲密宜人的空间尺度，避免一眼就能看到所有的花园空间，应该运用遮、漏、透等造景手法形成空间远近、营造丰富的空间层次[5]。同时，应配置休息座椅等设施，给邻近的住户提供小范围的交流、活动空间，拉进人与自然的距离。

不同空间类型具有不同的性格特征，景观学家莱辛斯基在著作《植物景观设计》一书中指出，植物空间中的各个元素与建筑空间中的各种元素是一一对应的。在植物品种选择上，除了适应环境生长这一前提条件外，还需根据每种植物造型的优缺点来匹配不同的空间形态，以增强空间的功能性与趣味性。私家花园类型的植物设计，既要绿化层次丰富，又要尺度宜人，控制植株数量，可以通过布置花艺盆栽、多层花架来实现，由于与人的距离较近，宜选取较为精致的植物品种。半公共花园类型，植物配置应减少室内外空间过渡的生硬感，适度局部围合，考虑空间的渐变，不宜设置大体量、过于浓密的植物。公共花园类型的植物设计，以营造自然绿化的感受为主，注意开敞围合，对外部良好风景的借景和不利景观视线的遮挡。植物配置上通过不同色彩、气味、形状的搭配，来满足人的各种心理需求。

5 结语

综上所述，空中花园在维护生态平衡，打造健康生活环境，助力“双碳”目标等方面有独特优势[6]。空中花园设计应同建筑设计布局相融合，创造有地域人文特色的绿色生态景观。同时，融入自然和谐理念使居住者对新时代充满憧憬，使人们置身于自然环境中。