谈北方地区楼体绿化对建筑使用的影响

张赢丹 毕爱琦

(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

1 概述

党的十九大报告中指出，建设生态文明是中华民族可持续性发展的千年大计。目前，我国各地区也在积极践行绿色发展的理念，为了更好的建设美丽中国。其中楼体绿化也属于城市绿化的一部分，它可以迅速增加城市的绿化面积，为改善城市环境和创造各种经济效益发挥积极的作用。可见，对于建筑的绿化方面在今后都是重要的发展趋势[1]，对于本文中的楼体绿化主要包含有屋顶绿化和墙体绿化，但是在北方地区受气候环境的影响，对于建筑的绿化方面始终未能得到突飞猛进的进展。

2 北方地区楼体绿化的现状

北方地区属于大陆性季风气候，年平均降雨量也很少，并且在秋冬气候干燥寒冷，偶尔会风势较大。在现在的北方地区，大多楼体绿化都是采用屋顶绿化，有很大一部分原因就是气候因素约束了屋顶绿化和墙体绿化的发展。由于空气湿度的影响，会增加植物新陈代谢所需要的能量。对于水循环方面还是有待进一步改善，尤其在东北地区冬季降雪，春季融化的水量较大，如果实施屋顶绿化，部分地区仍存在一定困难。对于墙体绿化来说，有外墙模块式绿化，但对于铺贴式绿化在北方地区存在的数量极少，所以使得楼体绿化不能广泛在北方地区发展有多方面的原因。

对于国外的很多炎热的国家也有对建筑的绿化，在一些国家中很多也都是建筑的周围会种植攀缘类的植物，既可以降低室内温度，又能对建筑外墙起到保护的作用。所以对于楼体的绿化而言也有其优势。而且对于有些北方的国家而言，植被还能起到保暖的作用，有很好的隔热性，用于抗寒。

在我国北方地区楼体绿化面临着一些挑战，气候问题对于绿色屋顶的推广便有着一些约束。这对植物的耐旱性及如何有效利用屋面水提出了一定的要求，北方冬季天气寒冷，这便对屋顶作物的耐寒性提出了要求，而大风天气的频繁出现既对屋顶植物的抗风耐倒伏性提出要求，也加大了屋顶荷载的复杂性。并且北方地区的建筑模式仍然是粗放式的，对于绿色技术应用的人才缺少，施工方面也有一些技术难关尚未突破。

3 对建筑使用的影响探究

建筑使用的安全性并不仅仅是建筑结构的安全性，所谓建筑结构的安全性是用于评价建筑结构的合理性和科学性[2]，本文所讨论的安全性是对于居民在居住生活过程中，包括对于建筑绿化装饰等对于居民生活的安全或者人身健康的安全。同样，对于建筑的适用性而言，包括自然通风和采光，隔热，隔声等等与人们生活息息相关的因素。

4 楼体绿化程度与居民对建筑使用安全问题的预测

4.1 GM(1,1)模型介绍

灰色预测模型是通过少量不完全信息进行预测的一种预测方法。它是适用于单个变量的一阶微分方程模型。生成的序列建模是利用科学方法描述和分析其未来发展趋势和状况的模型。故本文通过对楼体绿化程度而担心出现建筑使用安全问题的人数进行预测。

4.2 建立GM(1,1)模型

Δ(1)(x(1)(k+1))+a(x(k+1))=u。

同时，本数据来源于对北方地区居民的调研，经过数据清理，共得到约500份调查问卷。针对于不同的绿化程度，居民对于建筑使用安全的担心情况也有所不同，故采用预测模型进行预测，结果如图1所示，根据调研数据进行的预测，其中楼体绿化程度1分～9分分别对应着无绿化，墙角绿化，公共阳台绿化，屋顶绿化，外墙模块式绿化(30%)，外墙模块式绿化(40%)，外墙铺贴式绿化(75%)，外墙铺贴式绿化(90%)，整体绿化。并且下一个预测值为402，再下一个为483，即随着程度不断增加，担心出现建筑使用方面问题的人也会越来越多。

4.3 模型精度检验

本文采用灰色模型精度测试的后验误差方法进行测试。经过试验可以确定是否合理，只有通过模型精度的检验才能用于预测。

原始序列x(0)及残差序列E的方差分别为：

5 对策与建议

首先要重视安全问题，针对于预测的结果而言，当建筑的绿化程度逐渐增大，越来越多的居民会对建筑使用的安全性有所顾虑。建议在进行北方地区的建筑楼体绿化时能够多加考虑像高空坠物等因北方气候原因带来的问题，像棚架等等尽量避免。也可以采用孔隙较小的网罩将绿化部分进行覆盖防止植物因风力等作用掉落，既不影响植物呼吸和光合作用，又可以减少问题的发生。

其次对于楼顶防水而言，针对屋顶绿化，不能仅仅用防水涂料。排水问题、土壤改良是屋顶绿化的基础[3]。北方地区冬季会有雪覆盖，对于普通楼顶而言可以通过排水管道直接排出，但如果采用大面积的屋顶绿化，融化的雪水就不易排出，所以建议根据北方地区的特点对于土壤，屋面防水等重要环节进行科学试验，只有这样不断进行技术上的调整和优化，屋顶绿化才能大面积在北方地区推广。

对于墙体和阳台的绿化方面，居民们担心比较多的问题就是植物的根系对墙体作用，并且随着楼体绿化程度的增加，越来越多的人关注建筑使用的安全问题，比如墙皮等掉落，阳台开裂等等。其中对于植物是否会对墙壁造成破坏从而带来危险是人们普遍担心的问题。通过资料查询，对墙壁有害的是那些用气根攀附的藤本，如凌霄等，这些植物气根会伸进墙的缝隙、而且会随着藤茎的长粗而不断长大，最后使墙壁的裂口被撑大。经过一段时间会使墙体受到严重危害，留下安全隐患。故对于植物的选择，选择浅根性植物。同时还要把墙面的承重能力等做出详细分析，再加上风力降雪的影响，要注意增加了墙体绿化的墙面或者阳台的承重方面由于外界气候的影响会发生变化。

对于墙体植物的挑选方面，由于北方地区夏季建筑墙面温度较高，所以所采用的土层要具有一定的保湿性和牢固性，并且由于北方地区大风天气频繁，所以对楼体进行绿化时要选择一些抗风能力强，生命力较强的植物。对于北方地区的城市，由于热岛效应的问题，以及环境污染等问题，所种植的植物宜能够过滤空气，并且生命力顽强，对于乡村可以塑造生态景观，选择可以吸附灰尘的植物。同时植物的选择还要对人体没有伤害，比如过敏等。同时冬季气温干燥，还要注意如果植物枯萎再加人为火源，很可能引起火灾。

对于楼体绿化而言，不要影响居民正常的生活，由于城市人口数量众多，很多植物得不到足够的养护和修理，甚至有的会出现阻挡阳光进入室内。并且植被无人照料，夏季蚊虫也会对居民的生活产生影响，我们要采取相应的措施避免这类事情的发生。

6 结语

目前我国北方地区居民和许多建筑师对墙体绿化形式和应用仍然缺少认识和了解。尤其在东北地区基本看不到有楼体绿化的出现，随着我国面临的严重的能源和环境问题，我国北方地区的楼体绿化也应该逐步发展起来了，不论是对于城市污染的防治还是塑造绿色文明城市都是一条崭新的道路[4]，只要对居民的需求进行全面的考虑，再加上对技术的调整和突破，其前景十分广阔。