模块式垂直绿化特点及种植基质筛选

2017-02-03史有庄史屹峰赵辉

河南林业科技 2017年4期

关键词：基质绿化植物

史有庄，史屹峰，赵辉

模块式垂直绿化特点及种植基质筛选

史有庄1，史屹峰2，赵辉3

（1. 三门峡甘山森林公园，河南三门峡 472100；2. 河南省绿洲园林有限公司，河南郑州 450008；3 河南省林业科学研究院，河南郑州 450008）

模块式垂直绿化是适应现代城市发展的一种新型绿化技术，简单介绍了其特点及优点。通过考量其关键技术中的基质筛选条件，确立了基质理化性质指标标准，并提供了复配土不同组分及配比。测定结果表明两种基质的理化性质均符合生产要求。

垂直绿化；基质；模块

垂直绿化就是利用植物材料沿建筑物立面或其他构筑物表面攀扶、固定、贴植、垂吊形成垂直面的绿化。随着现代城市的飞速发展，攀援式垂直绿化的材料单一、绿化高度较低、成形时间长等问题逐渐显现，传统技术无法满足高层建筑对垂直绿化的需求。通过研究，以期构建一种突破高度限制的垂直绿化体系，解决这一矛盾。

垂直绿化的基质是垂直绿化的重要材料，因为绿化植物生长发育所需的营养及水分都来自于基质，可以说基质是植物生长的物质基础。同时植物的根系生长在基质中，也对植株本身起到固定和支撑作用。相对于平面绿化，垂直绿化的种植模块和植物处于建筑物的立面上，因此对介质的整体重量有轻质化的要求；植物位于建筑物表面，处于高空，因此对植物和基质的整体性有要求；基质除了要能满足植物生长的需求，因养护不便，对基质的保水性、保肥性也有较高的要求。因此，要建设一个安全、美观、实用、耐久的垂直绿化模块，对栽培基质的研究很有必要。

1 模块式垂直绿化的特点

模块化式垂直绿化，是先沿着墙体搭建钢骨架作为植物生长的支撑体系，安装种植槽并添加基质作为植物生长的基础，再搭配自动控制滴灌系统，对垂直绿化的植物可完全实现人工控制，该垂直绿化系统，采用模块式单元化管理，各单位之间靠构件连接，便于拆解与维护，跟传统模式相比，即不失美感，又大大降低维护成本。这种模块组合的方式，可以随意根据建筑物形状调整，植物色块搭配及调换更加方便快捷，不同季节选用不同的植物，达到全年候景观效果。

1.1 稳定性

模块化垂直绿化构建采用种植槽种植，种植槽与墙面四处钢筋挂接，这种结构抗风性和负重性很强。搭设高度主要视支架高度而定，突破了建筑高度的限制，非常适合现代高层建筑采用。

1.2 便捷性

传统的垂直绿化，从基部种植攀援植物开始，经过植物多年生长才显现整体效果。而模块化垂直绿化可以先根据创意画出设计图案，将在地面把预先筛选的植物培育完成。实地安装时间很短。安装后，短期就会体现整体效果。

1.3 质轻性

由于采用了轻型基质，种植槽内基质饱和水分的情况下，重量一般不超过50 kg/m2。减轻了垂直绿化系统的整体重量，提高了系统的安全性。

1.4 耐久性

传统使用的垂直绿化，营养土1年必须更换1次才能达到最佳使用效果。模块式垂直绿化筛选的基质如草炭、蛭石、松针、珍珠岩、轻质颗粒等，本身具有修复、分解功能；同时可以在不影响植物的情况下对基质进行补充，正常性况下基质可以使用5年以上。

1.5 精确性

现代滴灌技术的发展也为新型垂直绿化技术提供了保障，运用自动灌溉系统，可以实现完全自动灌溉，保证供水精确、无死角；通过给水系统外挂配方施肥系统，对植物进行精确施肥。

2 种植槽基质的筛选条件

2.1 质量轻，透气性好

这是垂直绿化栽培基质选择的最重要原则。基质轻，可以减少墙面和金属支撑架所承受的重量，以保证安全。较大的总孔隙度，是垂直绿化基质的一个重要指标，只有较大的孔隙度，才能保证基质饱和吸水时仍能提供大量通气空隙，为植物根系生长提供必需的氧气，这是根系贯通和扩展的有利条件。减少细菌及病毒的滋生，避免植物根部腐烂，减少病虫害发生。

2.2 保水、保肥性能好

因为种植槽悬挂于空中，高温季节，水分丧失很快，这就要求基质应具备较强的持水能力，为植物提供充足的水分。因为基质空隙度大，排水良好，可以及时排出过多的水分，防止植物根部积水腐烂，但同时也造成了营养物质的流失，选择保肥性好的基质，是垂直绿化效果持续的重要保证。

2.3 整体性好

因为垂直绿化的植物种植于高空，受到的风力较大，同时因为栽培基质质轻疏松，因此在大风天气植物有可能会被吹落，尤其在垂直绿化刚栽植完成的墙面上，此问题发生的概率较大。因此，栽培基质应该具备良好的整体性，能在安装后短期内和植物根系形成一个整体。

2.4 适宜植物生长

垂直绿化基质为人工栽植的种植介质，其理化性质和自然的土壤存在一定的差异，基质的pH值、养分含量、三相比、含水量等指标，要满足绿化植物的生长发育需要，并有便于根系生长及延伸。因此要通过试验比较和验证其是否适宜植物的生长。

2.5 选择材料应该无公害、可反复使用

垂直绿化面向公众开发，所以用作基质的材料应无毒、无害、无污染，并经过高温消杀，不能携带病虫害，从而减少病虫害的发生。此外，因为高度的限制，应充分考虑养护的成本，基质还应具备使用寿命长，不易变形、变质。

3 垂直绿化种植基质理化指标要求

基于上述条件，通过多次试验，制定出基质理化性质指标，各项指标在要求范围内的才可以用于模块式垂直绿化，超过这个范围会导致植物生长不良，甚至绿化失败。种植基质的理化性质指标详见表1。

表1 基质的理化性质要求参考值

天然土壤的自重较重，密度为1 800 kg/m3，且颗粒细密，雨水不能迅速渗入土壤，容易造成屋面积水，从而造成烂根或破坏墙体，不适于直接应用于垂直绿化。

4 专用基质的配比及理化性质

专用土壤主要包括复配土和轻型基质两种类型，具有质轻、保水、透气、保肥、低成本、不易被雨水冲走等特性。复配土一般由园土、草炭、腐殖土、蛭石、松针、珍珠岩、轻质颗粒和有机肥料按一定比例混合配制而成（表2）。这样可以增加基质层中的孔隙度，从而改善基质层透气性，提高水渗透速度，利于植物生长。轻型基质由表面覆盖层、栽植育成层和排水保水层3部分组成，其主要特点是孔隙度较高、容重小，排水保水性能好。