在提及綠色建筑時(shí),很多人的第一印象就是建筑外部是大量植被,似乎只有披滿(mǎn)植物的建筑才能稱(chēng)之為綠色建筑,然而,隨著人們對(duì)綠色建筑認(rèn)識(shí)度的提升,逐漸認(rèn)識(shí)到:在建筑中的特定地點(diǎn)進(jìn)行植物種植,可以對(duì)建筑起到隔熱、保溫等作用,而不再是單純的修飾、美化建筑。
文/黃剛
建筑與植被的關(guān)系
城市化進(jìn)度逐漸加快,人們對(duì)建筑環(huán)境提出了更高的要求。建筑綠化作為建筑的有機(jī)組成部分,不但能夠美化建筑的外觀(guān)和改善城市環(huán)境,還能減少建筑耗能。正確合理生態(tài)使用綠色植物加快了實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)化、綠色化的進(jìn)程,為人類(lèi)更好的與自然和諧相處提供保證。
而在建筑物與周邊環(huán)境結(jié)合方面,起到重要因素的就是植物,如何選取和種植植物也是影響建筑物與周?chē)h(huán)境融合的重要因素。植物可以用來(lái)完善建筑物的結(jié)構(gòu)、輪廓、形狀及空間,從而將建筑物與周邊環(huán)境統(tǒng)一起來(lái)。常見(jiàn)的搭配是:建設(shè)與周邊環(huán)境相似的建筑,或利用植物使建筑與周邊環(huán)境相融合。
植被能起到哪些節(jié)能作用?
優(yōu)美的環(huán)境是構(gòu)成良好建筑群不可分割的一部分,它不僅可以改變城市面貌,而且在改善氣候、美化生活和提高綠化率等方面具有極其重要的作用。同時(shí),具有節(jié)能、健康、舒適并與自然融合的綠色建筑已在世界各地的建筑中進(jìn)行嘗試,在國(guó)內(nèi)大型城市也有一些成功應(yīng)用的實(shí)例。但是,目前國(guó)內(nèi)針對(duì)綠化對(duì)綠色建筑環(huán)境的影響的研究較少,并沒(méi)有系統(tǒng)化的研究機(jī)構(gòu)和體系。但在某些方面,已經(jīng)看到了植物對(duì)于建筑的作用。
1、凈化空氣
柴靜的《穹頂之下》播放后,人們逐漸認(rèn)識(shí)到,影響人類(lèi)健康的不僅僅是疾病,同時(shí)還有其他化學(xué)物質(zhì)。人們通過(guò)口罩過(guò)濾的方式來(lái)減少霧霾對(duì)人體的傷害,卻忘了植物的基本功能——凈化空氣。運(yùn)用植物能夠有效的凈化空氣,增加空氣的含氧量,具有成本低廉、方式環(huán)保的特點(diǎn)。而在建筑中,可以通過(guò)建設(shè)植物墻的方式來(lái)建設(shè)一道空氣凈化器,減少污染空氣對(duì)人的危害。
2、節(jié)約能耗
建筑的吸熱效果是非常顯著的,除了太陽(yáng)照射的熱能外,還有各類(lèi)設(shè)備在使用過(guò)程中所長(zhǎng)生的熱量。而在屋頂、墻面等覆蓋植被后,大量的熱能和紫外線(xiàn)都被植物所抵擋。據(jù)分析,建設(shè)植物墻后,建筑表面溫度能降低約10°C左右,同時(shí),植物墻又可起到保溫的作用。在此基礎(chǔ)上,空調(diào)可以長(zhǎng)期保持低耗能或無(wú)耗能狀態(tài),間接節(jié)約電能消耗。
3、降低噪音、光污染
隨著城市的發(fā)展,建筑群大部分建立在道路周邊,過(guò)往的車(chē)輛、飛機(jī)、人群等物體都會(huì)產(chǎn)生大量的噪音。而建設(shè)植物墻后,植物可以對(duì)噪音進(jìn)行緩沖的功效,同時(shí),通過(guò)搭配不同的植物,可以有效的阻止光線(xiàn)直射,為用戶(hù)提供一個(gè)舒適的居住/工作環(huán)境。
4、增加用戶(hù)粘連度
高質(zhì)量綠化或是美化市容可以為一棟建筑物增值15%~20%。在商業(yè)和住宅裝飾裝修中,一面植物墻能為用戶(hù)的建筑物增加明顯的價(jià)值。通過(guò)建設(shè)植物墻和景觀(guān)臺(tái),可以給用戶(hù)提供一個(gè)放松、安靜的優(yōu)美環(huán)境,而用戶(hù)在該環(huán)境下可以舒適的工作或生活,從心里上可以達(dá)到極大的滿(mǎn)足感,從而進(jìn)一步增加對(duì)該建筑的粘連度。
建筑種植植物的注意事項(xiàng)
在建筑中種植植物,并不是單一的鋪土并插上植物即可,必須考慮到種植區(qū)域的建筑材料、土壤質(zhì)量、植物修剪等問(wèn)題,對(duì)于部分環(huán)境,并不能通過(guò)直接鋪土的方式進(jìn)行作業(yè),必須先建設(shè)隔水層、分析土壤酸堿性,然后進(jìn)行植物的選取、灌溉方式建設(shè),才能一步步的建設(shè)并使用。然而,在某些特殊環(huán)境下還是得注意部分事項(xiàng)。
1、植被地址選取
在建筑中,最強(qiáng)的熱能并不是來(lái)自太陽(yáng)光,而是地面反射,據(jù)統(tǒng)計(jì),從地面反射的熱能占總熱能的一半。為了降低該區(qū)域的熱能反射,必須在建筑材料和植物上進(jìn)行篩選。但在建筑選材上面,并沒(méi)有非常好的選擇,常見(jiàn)的水泥路反射較高,而瀝青路吸熱較高。采用種植植被的方式是最好的選擇,通過(guò)種植灌木或草皮,可以大量減少熱能反射,減小建筑吸熱效果。
2、植物墻的建設(shè)
在某些植物中,他們具有不同的攀緣方式,可以通過(guò)他們的特點(diǎn)進(jìn)行植物墻的建設(shè)。
通常情況下,在較矮建筑中,可以設(shè)備輔助支撐架,如柵架、籬笆、支竿、網(wǎng)格架和拉繩,來(lái)滿(mǎn)足爬蔓植物的生長(zhǎng),他們具有線(xiàn)狀蔓器官,可以依靠這種器官穩(wěn)固地爬繞在繩索、細(xì)竿和鐵架上,但它不能直接在光滑的墻面上攀緣。同時(shí)還有纏繞植物、匍匐類(lèi)植物適合在支撐架上生長(zhǎng)。在較高建筑中,由于外墻多用光滑瓷磚,普通的爬蔓植物無(wú)法固定在墻體,這需要較為特殊的植物,比如爬墻虎等自身帶有吸盤(pán)器官的植物,在國(guó)內(nèi),通常使用三葉地錦,因其莖葉密集,覆蓋在房屋墻面上,可以最大程度的進(jìn)行降溫、綠化空氣等作用。
同時(shí),常春藤、野葡萄可以用于大面積墻面綠化,這兩種植物都屬于自行攀緣植物。常春藤攀援效果最好,通??梢耘逝赖?0米高的墻面。同時(shí),這類(lèi)植物對(duì)日照條件要求不高,即使種植在背光墻面上,也會(huì)生長(zhǎng)繁茂。而野葡萄通常長(zhǎng)至15米高,由于其喜陽(yáng),在生長(zhǎng)時(shí)會(huì)自動(dòng)向光照較高的地方延伸,夏季可以遮擋較強(qiáng)的陽(yáng)光,而冬季則會(huì)落葉,使墻面吸收較大熱量,溫暖室內(nèi)。
3、屋頂綠化
屋頂綠化能給居民的生活環(huán)境以綠色情趣的享受,它對(duì)人們心理作用比其他物質(zhì)享受更為深遠(yuǎn)。以樹(shù)木花草等植物組成的自然環(huán)境蘊(yùn)涵著極其豐富的形態(tài)美、色彩美、芳香美和風(fēng)韻美,給人們帶來(lái)心理方面的一系列享受。
綠化屋頂上的大部分太陽(yáng)輻射熱量消耗在水分蒸發(fā)上,因此這部分熱量就不會(huì)使屋頂結(jié)構(gòu)表面的溫度繼續(xù)升髙,室內(nèi)的溫度也不會(huì)上升很高。屋頂綠化是防止夏季屋頂溫度升高的一項(xiàng)有效措施。在冬季,由于屋頂覆土綠化,大大提高了屋面的熱阻,尤其常綠的地被植物,好似給屋頂蓋上一層綠毯,起到保溫作用。此外,屋頂綠化還具有隔聲、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益等作用。優(yōu)先選擇耐性好和能在屋頂條件下繁茂生長(zhǎng)的植物品種。如觀(guān)賞植物、低矮的草類(lèi)植物、觀(guān)賞草等粗放綠化植物。
基質(zhì)層中的混合物必須是蓄水能力好的材料,如多孔泡沫材料和石棉等。這些材料能夠使植物生長(zhǎng)層如同海綿一樣柔軟。會(huì)將大量雨水蓄積起來(lái)。為了順利排走過(guò)量的雨水,應(yīng)使屋頂具有一定坡度。排水材料中摻入蓄水物質(zhì)的目的是蓄存一部分水,以供植物吸收。植物生長(zhǎng)層和排水層之間的濾料層不得妨礙植物毛細(xì)管的作用。因此,選擇合理的濾料層十分重要,否則蓄存的水分就到不了植物的根系中。
在屋頂落水口安裝可調(diào)高度的落水套管,將雨水引至排水層中蓄存,通過(guò)調(diào)節(jié)落水套管可以根據(jù)需要控制蓄水層高度,這種方法僅限于在平屋頂采用。如果依靠蓄水供給屋頂植物水分,那么排水需要厚一些,至少應(yīng)為10厘米。這樣,一方面蓄水量多,另一方面使蓄水層的水不會(huì)迸入植物根系,從而避免過(guò)分潮濕引起根系腐爛。在排水層中蓄存最低蓄水量,可以避免植物根系穿透密封層和覆蓋層。因?yàn)?,排水層中的水缺少營(yíng)養(yǎng)和氧氣,植物的根系在這里生長(zhǎng)較慢,不會(huì)穿破屋頂和密封層。此外,水位和基質(zhì)層之間要保持一定距離,以保證植物層順利排水。
建筑植物的維護(hù)
在建筑中設(shè)計(jì)并建設(shè)植物景觀(guān)并非易事,從設(shè)計(jì)到施工是一個(gè)系統(tǒng)工程,而植物景觀(guān)的維護(hù)同樣是一個(gè)重點(diǎn)工作。在該行業(yè),有一句話(huà)可以詮釋植物墻維護(hù)的重要性:三分設(shè)計(jì)、三分實(shí)施、四分維護(hù)。只有這樣才能保證植物景觀(guān)長(zhǎng)期穩(wěn)定的存活和生長(zhǎng),但植物景觀(guān)并不是簡(jiǎn)單的修剪或澆灌就能完成維護(hù),而是有一系列的作業(yè)作為植物景觀(guān)的支撐。
1、植物景觀(guān)設(shè)備調(diào)試
包括控制的燈光控制、施肥系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)等必須符合植物的生理需求。
2、植物的修剪和維護(hù)
通過(guò)對(duì)植物景觀(guān)整體的需求來(lái)設(shè)定自動(dòng)澆灌時(shí)間和頻率,保證植物澆灌合理。
3、光照控制
室內(nèi)的植物通常需要通過(guò)補(bǔ)光燈來(lái)控制色溫和照度,必要情況下,可以用燈光模擬陽(yáng)光對(duì)植物進(jìn)行照射。
4、通風(fēng)
通過(guò)適度的通風(fēng)來(lái)保持植物墻植物的空氣流動(dòng)。
5、藥劑
建筑物中的植物景觀(guān)并不需要太多的肥料,主要的藥劑是用于殺蟲(chóng)、殺菌、營(yíng)養(yǎng)、矮化等。
6、其他
包括對(duì)植物墻葉面的清潔、加濕、衛(wèi)生、排水系統(tǒng)和其他設(shè)備的清潔與保養(yǎng)等。
植物種植不可盲目進(jìn)行
節(jié)能并不是單一的說(shuō)節(jié)省能耗,通常所說(shuō)的節(jié)能,是通過(guò)減少相關(guān)的能耗,從而達(dá)到其他能耗的節(jié)約。在建筑物中種植植物,從表面上看,種植植物初期周期長(zhǎng)、消耗大,但在植物種植完畢后,后期維護(hù)會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單很多。同時(shí),由于植物的特性,可以為建筑長(zhǎng)期提供舒適的環(huán)境,從而達(dá)到節(jié)約能耗的作用。
植物具有碳氧平衡、蒸騰吸熱、吸污滯塵、涵養(yǎng)水源、土壤活化和養(yǎng)分循環(huán)、維持生物多樣性、景觀(guān)功能和防災(zāi)減災(zāi)等多種的生態(tài)功能。在植物運(yùn)用上不但只是栽種植物,或者單純追求數(shù)量,還應(yīng)更準(zhǔn)確地引導(dǎo)植物以利于平衡城市內(nèi)的新陳代謝,這就需要通過(guò)合理的選擇樹(shù)種和配置來(lái)達(dá)到目的。選擇各項(xiàng)生態(tài)功能都較高的樹(shù)種是決定城市園林植物生態(tài)功能能否高效發(fā)揮的關(guān)鍵,進(jìn)行住宅區(qū)綠色空間系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并不是植物種的越多其生態(tài)效益就越好,而是需要對(duì)植物的特性有足夠的了解,做到適地適樹(shù),才能做到綠色環(huán)保的效果。