模块式立体绿化设计初探

谭洁

【摘要】：立体绿化是在各类建筑物和构筑物的立面、屋顶、地下和上部等空间进行多层次、多功能的绿化和美化的技术，以达到改善局部地区气候、建筑室内节能、拓展城市绿化空间、美化城市景观的目的，模块式立体绿化技术具有施工方便、见效快、建设成本和维护保养成本均较低的优点。尤其是在景观构型方面，可以排列成各种图案，外形美观、工作寿命长、结构简单，具有广阔的应用前景。

【关键词】：模块式；立体绿化；建筑设计

中图分类号： TU2 文献标识码： A

1、模块式立体绿化技术简介

“模块式立体绿化技术”是指在工程建设领域，使用绿化模块对建筑表面实施的绿化技术，具有美化建筑外表面、节能降耗和改善微环境等功能。按照绿化部位的不同，可分为屋顶绿化与垂直绿化。

屋顶绿化系统由具有蓄排水功能的绿化模块、防止基质随雨水或灌溉流失的防腐透水土工布和自动化喷灌系统等组成。垂直绿化系统包括以下几部分 : 主板和辅助板拼装构成的绿化模块、具有吸水和储水功能的防腐透水土工布、可供内设培植土的植物培植袋、可供内设绿化模块的模块承载框、固定设置于墙面上可供安装设置模块承载框的安装架和自动化滴灌系统等。各绿化模块可按需随意拆卸、更换和调整设置，植物品种可按需培植，具有可自由组合并拆装方便的特性。

模块式立体绿化技术具有施工方便、见效快、建设成本和维护保养成本均较低的优点。尤其是在景观构型方面，可以排列成各种图案，外形美观、工作寿命长、结构简单，具有广阔的应用前景。

2、模块式立体绿化的研究意义

建筑墙体绿化的生态效益和美学价值已经得到国内外建筑学者及环保人士的广泛认同。对于建筑墙体绿化的研究，欧美发达国家起步较早，国内诸如南方的上海、广州及北方的北京、天津等大城市也已经开展了建筑墙体绿化的研究工作。墙体绿化可以在一定程度上缓解当今世界正面临着诸多严峻环境问题，诸如大城市的热岛效应、由于乱砍乱伐造成的森林破坏以及工业排放等问题造成的大气二氧化碳浓度升高、全球气候变暖等问题。墙体绿化能够有效地降低室内温度减少建筑能耗、吸附尘埃净化空气、吸收二氧化碳产生氧气，通过合理的设计，还可以为人们提供绿色食品，甚至可以增加儿童接触自然和植物的机会，对环境有更深刻更直观的认识。另外，墙体绿化还可以创造出全新的建筑形象和别具一格的建筑空间感受，具有着广阔的利用前景。如果在建筑设计中，把墙体绿化与环保知识或产品的宣传牌、吉祥物或标志物融合为一个有机整体，用来代替传统做法，可给人新颖、自然、环保、高雅的深刻感受，刺激和挖掘潜在客户，扩大绿化的影响面，加快环保设施市场化的进程。另外，墙体绿化还有助于建筑产品的增值，据统计，令人满意的景观数量和质量可以使建筑增值15%-20%。尤其是在住宅建筑和商业建筑中，由于好的墙体绿化可为人们提供更为安静惬意的休歇空间，从而使建筑升值。

模块式墙体绿化是建筑墙体绿化的主要组成部分之一，由于其采用模块化的绿化方式，除了墙体绿化共有的保护建筑围护结构、缓解热岛效应、节约能源、控制暴雨灾害、生态健康、清洁空气和吸收二氧化碳、隔音、恢复动物栖息地、提供教育设施、提高经济效益等特点外，还具有可拆卸、速成景、适用范围广、工厂流水线生产等显著优势，可以非常有效地解决城市建设与生态环境的矛盾、改善城市中绿化用地紧张的现状，还能够营造出丰富的建筑立面形象。

3、模块式墙体绿化构造

根据模块与墙体的关系，可以将墙体绿化模块分成两种装配方式，分别为固定式、独立式。

3.1固定式

固定式对种植模块与建筑外墙进行整体设计，在施工时，直接将种植模块作为建筑墙体的一部分进行建造，这样既加强了种植模块的牢固性和防水性，又提高了建筑立面的整体性，丰富了建筑造型，如图1所示。

图1整体式墙体绿化

3.2独立式

独立式具有两种装配方式，一种是先行建造建筑外墙，施工完毕后，通过钉入墙体的膨胀螺栓或在墙体内埋设的预制连接件对种植模块进行连接。这种装配方式较整体式的灵活多变，易于建筑立面的调整和种植模块的更替，但是这种装配方式如果处理不当，可能对墙体的保温

和防水造成潜在的影响。

另一种具有较为完善的支撑结构，通过与墙体的连接构件进行支撑，甚至可以有着单独的地基独立支撑整个构架，如图2

图2

3.3构造措施

种植模块通过支撑骨架固定在墙体上，因此需要考虑模块与支撑骨架的连接以及支撑骨架与墙体的连接。模块通常采用卡槽的方式固定在支撑骨架上，骨架与墙体的连接则较常采用膨胀螺栓钉入墙体的方式。与其他建筑装饰构件不同，由于植物需要饶灌，种植模块有其特殊性，构造的重点在于墙体的防潮和防水上。

因此，在设计和安装种植模块时，有几条注意事项:

(1)安装种植模块的墙体需要额外加设一道防水层；

(2)包含支架和种植模块在内，每平方米的荷载约为40-100kg，固定时需要考虑荷载问题；

(3)如果墙体采用非承重结构，那么支架应当固定在梁或楼板上，不应固定在填充墙体上；

(4)在门窗洞口、墙身转角以及模块的上下沿都是防水需要考虑的重点部位，在顶部要进行收头处理，底部进行排水处理。

3.4安装构架

可拆卸模块式墙体绿化的主要特点就是便于安装拆卸，因此安装构架也是结合系统的情况进行选择。

(1)小尺寸、小范围的可种植模块通常可以直接通过膨胀螺栓或预埋件安装在墙上。

(2)如果是大尺寸、整面墙体的绿化，则需要按照安装构件、种植植物、安装种植模块的顺序进行施工。

4、建筑立面设计

墙体绿化不仅可以保护建筑外墙、减少室内外热交换、净化空气，还有一个很重要的作用就是提高建筑景观效果、美化工作和生活环境。因此，在进行墙体绿化设计时，应该考虑建筑立面风格，在不影响建筑的使用前提下，尽量做到模块类型和植物的种类与建筑搭配协调。另外，还要考虑连接建筑与植物的支撑体系与建筑的关系，做到和谐、统一。当采用支撑构架时，应该考虑好构造连接方式，对每个节点都要进行深入研究，力求减少对原有墙体的破坏。也可以利用支撑构架的灵活性和引导性做出不同造型，满足建筑立面景观造型效果，同时引导植物形成所需的图案造型。当采用模块型墙体绿化时，根据绿化面积所占的比例大致可分为整体式墙体绿化和点缀式的墙体绿化。

4.1点缀式墙体绿化

点缀式墙体绿化是指，绿化模块釆用建筑元素、文化符号等形式，只对墙体的局部进行绿化的方式，好的点缀式墙体绿化会有画龙点睛的作用，对建筑师的美学素养要求很高。通常，绿化的色彩与建筑墙面的色彩有四种关系，分别是对比、融合、隐藏和消弱。当墙体外饰面是木、砖、石等具有纹理的材料时，在选择植物时应该考虑机理间的对立统一关系，达到丰富而和谐的效果。当外立面是单调的白色，则可以以多色植物作为绿化植物，由于面积较小不会产生杂乱无章的感觉。当建筑外立面具有鲜明的色彩，最好选择单一色调的植物，通常为绿色，绿色的适用性很广，给人带来生机、有生命力的感觉，而且绿色可以与大多数颜色搭配。

4.2整体式墙体绿化

整体式墙体绿化是指墙体的大部分(除了门窗外)或全部被植物包裹覆盖的墙体绿化形式，可以形成完整的景观造型，另外，整体式墙体绿化多应用在建筑的东西墙上，可以有效的减少室内外的热交换。整体式墙体绿化，由于整面墙几乎完全被植物覆盖，应该全面考虑绿化的方式、植物间的搭配关系、建筑体型变化对植物的不同要求以及培养基质与建筑门窗的连接处理等节点设计。

5、模块与阳台的结合设计

结合模块式墙体绿化技术进行家庭阳台种植最大的特点就是室内外都可以进行种植。由于引入了模块式墙体绿化技术，对建筑的立面造型和建筑节能都产生了显著影响。因此在设计初期便要进行统筹设计，综合考虑保温、隔热、通风、采光、防水、灌概等问题。在采暖地区进行住宅设计时，为了提高冬季室内温度，减少外墙热交换，阳台基本都采用封闭式，由于采暖地区冬季气温较低，植物需要考虑保温，灌溉水管也耍解决防冻的问题，因此应将种植模块设置在阳台窗内或在阳台外加装独立的透明玻璃罩，形成“阳光房”，保护植物和灌溉水管。

南方等湿热地区更注重于建筑物的遮阳和通风，因此通常设计成开敞阳台。由于不需要考虑冬季的保温问题，模块和植物的选择更为自由灵活，设计和施工也较为简单。对于常规的住宅形体和构造影响较小。进行阳台模块式种植设计时，可根据地区、建筑形式等实际情况采取不同的方式。当阳台不是落地窗，可以直接安装在室内的窗下墙上，如果是南方地区，也可以将种植模块直接安装在外墙表面，节省室内立体空间。在阳台外墙种植时，由于各户需求不同，无法进行整个墙体模块的统一维护和更换，需要额外考虑每户的拆装问题。因此将室外模块成组固定连接，只需握住上面的模块即可将相连的整组模块拆下来。

6、结语

模块式立体绿化工程是一项极具发展潜力的绿化工程.它能够充分利用墙体的种植空间增加绿地面积改善生态环境.而自动灌溉系统能充分利用中水和自然降水可减少绿化管理的投入提高垂直绿化的效率和质量特别适用于一些办公楼，政府大楼，展览中心，私人别墅等等，为建筑垂直绿化种植的自动化、精细化管理提供了新的思路。

参考文献

[1]范洪伟.立体绿化与建筑立面的结合设计[D].北方工业大学，2011.

[2]唐海玥.模块式墙体绿化技术研究[D].北方工业大学，2013. 0

[3]任晓琳，于伸.关于居室立体绿化设计研究的探讨[J].美与时代(上)，2012，02:77-80.