和平面绿化相比较,立体绿化强调的是空间绿化,在不额外占用土地资源的前提下,达到绿化的目的。将立体绿化运用到高层建筑设计中,可以缓解土地资源紧张问题,有利于立体绿化向空间垂直发展。
1 立体绿化类型及其作用
建筑的立体绿化分类如图1所示,可将其分成垂直绿化、屋顶立体绿化两大类,根据其设计的角度不同垂直绿化又可分为墙面、阳台绿化;屋顶立体绿化又可分为简式屋顶绿化、屋顶花园绿化。
图1 建筑立体绿化的分类示意图
墙体、窗口、阳台、屋顶是可供立体绿化选择的空间,空间立体绿化的优点有如下4点:①有冬暖夏凉之效;②节约资源,增强室内舒适度;③有助于生态建设,防风尘、提升空气清新度、减少污染等;④创建良好的人文景观,有益身心。
2 高层建筑立面绿化设计策略
2.1 裙房立面绿化设计策略
裙房是高层建筑不可或缺的一部分,其楼层高度相对塔楼来说较低,从经济角度来看,可考虑地栽式立体绿化方式。设计方案如下:
(1)当裙房立面表面材质粗糙,利于植物攀爬,则无须进行额外处理,在地面种植植物,令其按照生长周期自由攀爬,生长状态自然,但长势旺盛的绿植容易遮挡窗口光线。
(2)当裙房立面表面材质光滑,不利于植物攀爬时,添加附加辅助构筑物,借助方格或菱形网架,方便绿色植物攀爬。攀爬的植物与构筑物合二为一,整体效果更具层次感,且留有一定的空间,方便空气流通。
(3)当裙房立面表面为玻璃材质时,利用锚固牵引式构件(如图2所示)在玻璃表面搭建绿植攀爬的载体,绿植借助墙基处的种植槽,沿着设计好的牵引路线攀爬,既达到了绿化的目的,又兼顾了立面的通透性。
图2 构造做法示意图
2.2 塔楼立面绿化设计策略
塔楼立面绿化设计要综合考虑以下三种因素:
(1)窗口。当窗口采用外遮阳时,遮阳挡板可作为种植槽,种植绿植,任其生长、攀爬。值得注意的是出于安全考虑,遮阳挡板需有一定的承重能力。将立体绿化和遮阳挡板合二为一,既能起到遮挡阳光的作用,又能起到增加空气湿度的作用。有绿植作为室内和室外的媒介,从窗口吹入的风更为舒适,极大地加强了室内空气的舒适度。
(2)阳台。在阳台空间采用立体绿化方式,需要在高层建筑设计时就拟定好种植槽的位置,并留出一定的空间安放配套的自动滴灌设备或在阳台上直接摆放盆栽。举例来说,某小区高层建筑(32层)设计的是点式阳台,即在阳台直接摆放灌木盆栽,形成点状绿化,达到绿化目的。某小区高层建筑(32层)设计的是线型阳台,采用的是在阳台摆放灌木和草本植物交叉设计,绿植的也在垂吊在阳台上,营造了一种线型绿化带。这样有了虚实对比,空间立体感效果就出来了,增强了设计美感。
(3)墙身。立体绿化也可以与墙身局部结合,突出节奏感,也可以采用整体结合的方式,构筑一道“植物墙”如图3所示。此外,也可以使用模块化的拼接方式进行搭配,但要注意选好绿植的种类,选用恰当的颜色进行搭配,增强设计美感。更重要的是,从远处看,设计的种植槽会裸露在墙体立面上,为墙体立面增添新的设计元素。在同一高层建筑多层空间下重复出现这一设计元素,不仅墙体立面设计的层次感得到了显著的提高,建筑物的趣味性也得到了同比例的提升。
图3 立体绿化与墙身整体结合示意图
若高层塔楼的表面材质较为特殊,设计出的镂空空气层表面粗糙,不仅可以增强建筑物的立体感,还能作为绿植攀爬的辅助构件,利于绿植生长。
3 高层建筑屋顶立体绿化设计策略
高层建筑屋顶立体绿化设计中要充分结合人的使用情况来综合设计屋顶样式。若高层建筑屋顶使用率较低,则可以从简设计成简式轻型屋顶;若高层建筑屋顶使用率较高,则可以设计成的情况下屋顶花园,多方位考量,划分区域,实现景观与节能双重效果。据相关研究表明,绿化屋顶可以起到降温节能的功效,提升室内环境舒适度。
此外,高层建筑屋顶上的行立体绿化,还可以起到节约建筑使用空间,达到空间充分利用的效果,同时也可以为人们提供舒适的休息场所,满足人们的生活追求。
3.1 裙房屋顶设计策略
在高层建筑的屋顶设计中,裙房的屋顶高度相对较低,能和室内构成良好的互动空间,且易于施工,因此,一般会采用屋顶花园的设计方式,给人们提供一个休闲娱乐的空间。通常情况下,屋顶使用率较低时,一般会采用简式轻型屋顶的设计方式。在屋顶使用率较高的情况下,会根据具体使用情况,将屋顶空间划分出多个并列的使用空间,组成复合式的屋顶花园,以此来满足人们的休闲娱乐需求,为人们提供更加丰富的体验。详情可参照图4。
图4 某高层裙房屋顶绿化示意图
在设计过程中,值得注意的是,裙房的建筑高度相对较低,屋顶绿化容易被人看到,因此在设计时,要综合考虑各方因素,在与建筑风格相适应的前提下,将屋顶花园设计得美观大方,优化人们的视野,起到赏心悦目的效果。
3.2 塔楼屋顶设计策略
当高层建筑的塔楼出现错动或进行减法处理时,要及时将屋顶与立体化结合,打造一个气候缓冲层,努力为人们创造一个休闲娱乐的舒适空间。
如果去塔楼顶层的人很少,塔楼顶层使用的频率并不高,可以将其设计成简式轻型屋顶绿化,若想增加塔楼顶层的客流量,建筑师也可以对人流进行引导,出于此目的,可以将高层建筑顶层屋顶设计成屋顶花园的形式,这样既可以充分利用塔楼顶层空间,又可最大限度地利用空间设计,达到绿化的效果,增强高层建筑的设计美感。
4 高层建筑空间设计策略
人们对建筑空间的需求在不断改变着,不再限于居住层面,还追求建筑空间具有多功能的使用价值。立体绿化融入到建筑空间,除了可以增加建筑的绿化面积,还可以使空气变得洁净,使环境变得优美,在一定程度上舒缓人们的精神压力,这些功能正好适应了人们对建筑空间的需求。就其使用功能来看,通常情况下,高层建筑适用于办公场所、人类居住或综合类建筑,无论哪一种用途,都会有公共空间的存在。因此在空间设计中,设计者要尽可能的使用体量减法的方式,创设公共空间花园,将立体绿化融入到空间设计中,创造更适宜人休闲、生活、娱乐的空间。尤其是高层建筑中公共空间的立体绿化设计更值得关注。比如说中庭的立体绿化设计、空中花园设计、体闲平台设计、屋顶花园设计等。
举例来说,在大型商场或者是综合写字楼的中庭空间设计中,可增添一道植物墙或与建筑物内其它构建相结合,打造绿色、舒适宜人的视觉体验,给人们带来心灵上的享受。高层建筑的形体在减法处理过程中或发生错位时,可增设空间花园。如某建筑物是空间与立体绿化结合设计的相当成功的案例,从该建筑第五层开始进行挖空处理,旨在打造一座空中花园,由五层开始到顶层结束,每一层都设置了一个休闲平台,其中屋顶设计成花园模式,员工可根据自己的喜好栽培瓜果蔬菜。正是这种别出心裁的设计让众多员工在工作之余有了放松的空间,体现出人文特色。
当然,高层建筑空间设计逐步向某种特定的绿色种植功能转变,如某城市高层建筑采用了立体农场的设计方式,将果蔬带入大厦,员工自给自足,不失为一种独有的乐趣体验。
5 结语
综上所述,在高层建筑的立体绿化设计中,要综合考虑立面的材质及绿化效果,选用最佳的绿化方式,努力打造最优化的设计效果,增添建筑舒适度与宜人感。希望本文为建筑师提供立体绿化设计思路,将立体绿化与高层建筑设计更好地结合起来,为绿色宜居生态城市建设做出贡献。
参考文献
[1]鲁洁明.苏州地区立体绿化与高层办公建筑一体化设计研究[D].苏州:苏州科技大学,2016.
[2]张祥明.结合立体绿化的建筑外立面设计研究[D].南京:南京工业大学,2015.
[3]刘大亮.基于立体绿化思考的高层建筑设计策略探讨[J].建筑节能,2018,(3).
(作者系中国建筑上海设计研究院有限公司工程师)