超高层建筑垂直绿化研究

超高层建筑垂直绿化研究

李双哲

华建集团上海建筑设计研究院有限公司上海200041

摘要：随着科学的发展、建筑技术的进步以及人们生态环保意识的提高，垂直绿化技术得到了很大的发展，应用于低层、多层、高层建筑的垂直绿化技术已经比较成熟。但是随着建筑高度的增加，建筑室外环境也会随之发生改变。垂直绿化是否能够应用于超高层建筑?以及能否将建筑与垂真绿化作为整体，进行一体化设计?由于国内外目前超高层建筑垂直绿化技术还处于摸索阶段，本文从建筑设计角度，来探讨超高层建筑的垂直绿化设计。

关键词：超高层建筑；垂直绿化；一体化设计

1垂直绿化的含义及其作用

垂直绿化是指利用植物材料沿着建筑立面或其他构筑物表面攀扶、固定、贴植和垂吊等形成垂直面的绿化，如图1所示。随着城市化进程的加快，城市规模迅速扩大，城市人口与日俱增，与人们息息相关的城市生态环境问题越来越受到重视。近年来，我国各地政府纷纷投资建造绿地，见缝插绿，以提高城市绿化水平。但一连串基础设施的兴建必然与绿化用地产生矛盾，城市高层建筑不断增加，平地绿化面积越来越少，进行垂直绿化势在必行。建筑的垂直绿化之所以具有广阔的前景，主要得益于它所具备的几个优点：首先，由于其垂直的特点，导致它占地面积小而绿化覆盖面积大，不但增加了绿化率，而且还节约了土地资源。其次，由于蔓性攀援植物随着物体外型的变化而变化，从而软化了建筑生硬的轮廓并与城市绿化融为一体，创造出多种生动的装饰效果，成为了建筑群中的点睛之笔。再次，从植物的特性出发，增加植物覆盖率能调节微气候，起到防尘、减噪、降温和节能等作用。最后就是绿化管理系统方便，配合科技的设备管理系统能实现能源的高效利用。因此，垂直绿化是现代化城市中一种不可缺少的绿化形式。

2垂直绿化常见形式

2.1附壁式

附壁式为最常见的垂直绿化形式，依附物为各种建筑物的墙面、假山石、桥梁、裸岩等。附壁式绿化能利用攀缘植物打破墙面呆板的线条，吸收夏季太阳的强烈反光，柔化建筑物的外观。附壁式以吸附类攀缘植物为主，北方常用爬山虎、常绿的扶芳藤、木香等。建筑物的正面绿化时，注意植物与门窗的距离，并在生长过程中，通过修剪调整攀援方向，防止枝叶覆盖门窗。用攀缘植物攀附假山、山石，能使山石生辉，更富自然情趣，使山石景观效果倍增。

2.2立柱式

随着城市建设，各种立柱如电线杆、灯柱、高架桥立柱、立交桥立柱等不断增加，它们的绿化已经成为垂直绿化的重要内容之一。由于立柱所处的位置大多交通繁忙、废气、粉尘污染严重，立地条件差，因此应选用适应性强、抗污染并耐阴的种类。一般电线杆及灯柱的绿化可选用观赏价值高的，如凌霄、络石、西番莲等。对于水泥电线杆，为防止因照射温度升高而烫伤植物的幼枝、幼叶，可在电线杆的不同高度固定几个铁杆，外附以钢丝网，以利于植物生长，此后，每年应适当修剪，防止植物攀缘到电线上。

2.3阳台、窗台绿化

阳台和窗台的绿化是城市及家庭绿化的重要内容。在阳台、窗台上种植藤本、花卉和摆设盆景，不仅使高层建筑的立面有着绿色的点缀，而且象绿色垂帘和花瓶一样装饰了门窗，使优美和谐的大自然渗入室内，增添了生活环境的生气和美感。阳台绿化不同于地面，由于其特殊位置界定，形式上有凸、凹、半凸半凹3种，日照及通风情况各不相同，具有种植营养面积小、空气流通强、墙面辐射大、水分蒸发快等特点，给管理带来了很大的不便。因此，需要做种植箱和盆景架等。无论是阳台还是窗台的绿化，都要选择叶片茂盛、花美鲜艳的植物，使得花卉与窗户的颜色、质感形成对比，相互衬托，相得益彰。

3超高层建筑垂直绿化设计

从建筑师的角度来说，应该将建筑设计与垂直绿化设计综合考虑根据不同的建筑功能以及建筑表皮，提出不同的垂直绿化设计思路如将建筑设备平台、阳台等结合垂直绿化设计，将建筑外遮阳结合垂直绿化设计，将双层幕墙结合垂直绿化设计，将超高层建筑的避难层结合垂直绿化设计等。

3.1将设备平台、阳台等结合垂直绿化设计

这种方法在建成的普通高层建筑中已有应用，如图2所示米兰“空中森林”公寓，两栋塔楼的高度分别为111m、79m。此种思路在超高建筑中同样适用只是要满足超高层更严格的抗震、抗风等要求，在植物种植完成以后必须做好抗风压测试。

3.2将建筑外遮阳结合垂直绿化设计

遮阳与绿化相结合具有很强的实用性和经济性，不仅能够有效降低建筑能耗，同时能够创造出宜人的生活和工作环境如利用某些植物的极强的攀岩性将植物引导向需要遮阳的部位，从而代替由金属百叶等构成的遮阳系统由于植物生长方向不易控制，有时需要人为进行引导同时可能有些部位由于植物生长过于茂盛导致建筑内部采光不足等原因，需要对植物定期进行修剪，这些都将会给后期维护增加难度。

3.3将双层幕墙结合垂直绿化设计

双层幕墙由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。双层玻璃幕墙有些会设计检修通道，通道宽度一般在500-600mm幕墙检修通道通常使用率很低，如果将垂直绿化与之结合设计，不仅能够大大提高双层幕墙保温隔热性能，还能为内部使用者提供与自然互动的机会由于检修通道内的小环境相较于建筑室外环境更为优越，因此植物也更容易存活，实施大规模垂直绿化也更为可行。

图3贝鲁特法兰西银行办公楼

3.4将建筑避难层结合垂直绿化设计

超高层建筑防火规范规定每巧层之内需要设置一层避难层。由于功能的特殊性以及防火规范要求，建筑师在建筑立面设计时通常将此处单独处理，立面材质也有别于其他立面材质但从建筑审美角度上来说，避难层外立面的“特殊化”，大大影响了整栋建筑的美感。在无法取消避难层的情况下，利用垂直绿化对其进行“美化、装饰”是一种可以尝试的思路。既不浪费建筑的有效使用面积，又可以美化建筑立面，创造生机盎然的城市环境。

3.5设计多层次的室外露台，创造空中绿化景观

超高层建筑的公共空间在垂直方向上发展变化，可以形成不同的空中庭院。除了传统的室内空间，还可向室外延伸，创造良好的室内外环境。利用室内外公共空间作为平台与载体，可以设计垂直绿化系统、生态中庭、垂直农业系统等，创造绿色生态的自然环境。

黎巴嫩贝鲁特法兰西银行办公楼通过体块的组合与切割，形成多个室外公共空间，布置垂直绿化，创造良好的自然环境。

3.6设置垂直中庭，创造室内生态绿化空间

上海游族大厦项目中，每三层设计一个挑空的室内庭院，在垂直方向上形成七个共享中庭，结合绿化景观，拉近人与自然的距离。

图4上海游族大厦空中绿化庭院

4结语

垂直绿化不仅在保护城市生态环境方面具有显著作用，而且能创造出优美的城市景观。大力提倡垂直绿化，对提高绿地率和绿化覆盖率、综合利用城市空间，意义重大。为了改善城市生态环境，美化城市生活，应利用风景园林及一切在城市种植的各类植物的功能，充分利用一切可利用的空间，以一定的绿化生物量，来达到和创造城市良好的生态园林环境的目的。

参考文献

[1]模块式墙体绿化技术[J].李海英.华中建筑.2015(03)

[2]垂直城市——深圳湾科技生态城[J].李金.城市住宅.2013(07)

[3]建筑立体绿化的一体化设计探索——以后勤工程学院绿色建筑示范楼为例[J].李圆,胡望社,李蒙,王健琪.重庆建筑.2013(08)