杭州城区绿墙植物景观调查与公众视觉审美评价

王巧良，王圣杰，史 琰，车衎晨，包志毅

(浙江农林大学 风景园林与建筑学院，浙江 杭州 311300)

绿墙是近年来随着城市园艺发展而兴起的产物[1]，指通过构架技术进行垂直绿化的建筑墙体、阳台、屋顶、桥柱等。绿墙在国外最早可追溯到古希腊、古埃及和古罗马庭院中的藤蔓植物绿廊[2]，在我国可追溯到春秋时期吴王选用藤本植物绿化的苏州城墙[3]。发展至今，墙面绿化的形式主要分为攀援植物攀附绿化的传统形式和依靠先进技术的新型绿化形式，包括模块式、铺贴式、布袋式等[4]。目前，我国的绿墙建设大多出现在上海、南京、杭州、广州、深圳等大城市，主要应用在商业园区和公共建筑等，尚未普遍应用。

国外对绿墙的研究及应用较早且成果突出。德国从20世纪50年代开始研究绿墙新模式，且拥有近90%的相关专利[5]。法国的建筑绿化技术也较为发达，著名植物艺术家帕特里克·布兰克运用无纺布营养液栽培的方法，所设计和建造的绿墙作品遍布全球[6]。具有“花园城市”美誉的新加坡，广泛推行新型立体绿化，设计形式多样且具有创意性[7]。此外，日本、瑞典、美国等国家也在绿墙技术、植物材料、模块基质等方面取得了创新性进展[4]。我国对新型墙面绿化技术的研究始于21世纪初，在种植形式、植物材料等研究与推广方面，较多企业研发出了新优产品，如海纳尔公司的铺贴式绿化系统、上海辰山植物园的绿墙种植箱、北京世纪盛景的绿墙挂壁装置、湖南尚佳绿色环境有限公司的垒土科技等。在植物景观设计方面，许多专家学者也从植物材质、视觉观赏距、色彩运用方面提出建议，但以定性描述为主[8-10]。总体而言，我国的新型墙面绿化还处在起步阶段，其绿化设施、植物景观设计等方面都是目前研究的重点。

墙面绿化作为一种新型绿化形式，相对于传统园林绿化，具有占地少、景观效果强等优势特点。在目前城市用地供需矛盾严峻的情况下，绿墙的营建可以有效解决城市绿化用地难的问题，为城市发展带来生态效益和景观效益。本研究对杭州城区现有的绿墙进行调查，分析其植物种类和景观配置，并通过美景度评价分析影响绿墙景观效果的重要因子，以期为今后城市绿墙营建提供理论借鉴。

1 材料和方法

1.1 研究地概况

杭州位于中国东南沿海北部，地理坐标为118°21′—120°30′E、29°11′—30°33N，属亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明，光照充足，雨量丰沛，夏季极端最高气温39.8～42.9 ℃，冬季极端最低气温-15.0～-7.1 ℃，春秋两季气候宜人。全年平均气温17.8 ℃，平均相对湿度约70.3%，年降水量约1 454 mm，年日照时数约1 765 h，无霜期199～328 d。一年中有明显的季节性变化，形成春多雨、夏湿热、秋气爽、冬干冷的气候特征。

1.2 研究地点与方法

1.2.1 研究时间及地点 调研时间选择在2019年3—4月。通过前期文献查阅及企业走访，最终精选出了11面绿墙，涵盖杭州4个行政区域，包括商场、酒店、科技园、住宅区、商业综合体等具有代表性的绿墙。调查所选取的绿墙概况见表1。

表1 杭州城区调查所选绿墙概况

续表1 杭州城区调查所选绿墙概况

1.2.2 调查内容及研究方法 对选用的11面植物墙进行分类，并详细记录每面植物墙的植物选择和生活型搭配模式，绘制简单草图，拍摄实景照片，绘制平面图，以便后续分析、统计和计算(其中，某植物应用频度=某植物应用的面积/绿墙面积×100%)。总结杭州市植物墙常用植物和景观特点。

采用美景度评价法进行评价，本研究的评判人员分为园林专业组和非专业组，将拍摄的11面绿墙照片做成幻灯片，每张照片的播放停留时间为8 s，评判人员为专业组40人、非专业组40人，对每张照片进行植物景观评分。评价等级1—7分别代表很不喜欢、不喜欢、不太喜欢、一般、较喜欢、喜欢、很喜欢。为避免不同个体之间的评价标准差异，采用美景度标准化公式将评价分值进行标准化处理，得出绿墙的美景度值(SBE)。计算公式如下：

(1)

(2)

根据文献[11-15]和专家意见，列出绿墙美景度评价景观因子(即评价指标)，以评判者的美景度评价标准化值作为因变量、以评价指标作为自变量，运用SPSS 18构建绿墙植物景观美景度评价模型，确定影响绿墙美景度的相关因子。

2 结果与分析

2.1 绿墙植物种类组成

对11面绿墙的调查记录和统计结果表明，杭州城区绿墙中运用多年生草本、藤本以及乔灌木植物共39种，包括23科34属，运用种数最多的前4名分别为天南星科、百合科、夹竹桃科和五加科，其中，天南星科最多，达6种，百合科、夹竹桃科和五加科均为3种。多年生草本为15科21属22种(运用比例为56.4%)，灌木为9科10属11种(运用比例为28.2%)，藤本植物为3科3属5种(运用比例为12.8%)，乔木为1科1属1种(运用比例为2.5%)，所调查的植物墙中无一二年生花卉，植物应用生活型数量关系为多年生草本>灌木>藤本>乔木。此外，在所使用植物中，出现频度最高的为鹅掌柴，其次为栀子、花叶蔓长春、矾根、绿萝、水栀子、花叶络石、波士顿蕨、常春藤、花叶常春藤(表2)。在绿墙植物的选择应用上，环境适应性强的多年生草本应用最多，其次为具有观花、观叶特色的灌木植物，藤本植物的运用种类较少，但应用面积相对较大。

表2 应用频度前10名的绿墙植物种类

2.2 绿墙植物色彩分析结果

杭州城区绿墙植物景观的色彩应用频度关系为绿色系>白色系>红色系，所调查的39种植物中，观赏色彩为绿色系的有25种，白色系和红色系的均为7种。其中，绿色系植物应用面积为235.0 m2，占53.51%，白色系植物应用面积为127.4 m2，占29.01%，红色系植物应用面积为76.8 m2，占17.49%。杭州城区垂直绿化植物墙中色彩最多的为绿色系，其中还包括镶边、花叶等种类，其次是白色系、红色系，其他色系缺乏。每个色系中还包含粉色、玫红、浅绿等深浅不同的颜色，然而在现场调研中也可以看出，杭州城区垂直绿化植物墙在色彩方面展现较差，急需有更丰富的色彩加入其中。杭州城区垂直绿化植物墙常用的观花观叶植物见表3。

2.3 绿墙美景度评价

2.3.1 园林专业组与非专业组评判者的美景度差异分析 通过对所有评判者的SBE值进行统计，可以得出公众对11面绿墙的视觉审美喜好程度，总体来说，P6、P8、P9、P10这4面绿墙比较受公众普遍喜爱。根据前人研究经验[16-18]，对园林专业组与非专业组评判者进行美景度差异分析(表4)，结果表明，园林专业组与非专业组的评判者对绿墙的美景度评价具有普遍一致性，且显著相关(表5)。

表3 绿墙常用观花观叶植物种类Tab.3 Flower and foliage plant species commonly used on green walls

表4 园林专业组与非专业组SBE标准化值Tab.4 SBE standardized values from garden professional and non-professional groups

表5 园林专业组与非专业组SBE标准化值相关性分析Tab.5 Correlation analysis between SBE standardized values from garden professional and non-professional groups

注：**为相关性在0.01水平(双侧)上显著相关。

Note：** is significantly correlated at the level of 0.01(two sides).

2组评判人员之间存在着较为普遍一致的审美评价，但也存在着一定的审美差异，对2组评判者关于绿墙植物景观美景度评价的差异性分析表明，园林专业组与非专业组的美景度评分趋势一致，但相对于非专业组，园林专业组的评分波动较大，其审美差异的原因可能是园林专业组学习过相关知识，对绿墙植物景观有着更加专业的评判和审美倾向，使得园林专业组成员的审美评价标准普遍高于非专业组成员，而非专业组成员大多以自身的主观看法和审美感受进行评判。

2.3.2 绿墙植物景观评价体系 依据景观美学原理和照片所反映的绿墙特性，参照先前学者对植物景观的评价体系[11-15]和相关专家意见，选出了10个符合本研究的景观因子，包括物种多样性、生活型构成、色彩丰富度、层次感、枝叶密度、叶片色泽、花叶比、生长状况、植物覆盖度、总体协调性(表6)，并确定了各景观因子的评分标准(表7)。

表6 绿墙植物景观美景度评价景观因子Tab.6 Green wall plant landscape beauty evaluation’s landscape factor

表7 绿墙植物景观美景度评价景观因子评分Tab.7 Green wall plant landscape beauty evaluation’s landscape factor score

2.3.3 绿墙植物景观评价模型 以评判者的美景度评价标准化值作为因变量，以10个评价指标作为自变量，利用SPSS 18软件进行多元线性回归，采用向后逐步回归的方法进行分析，构建评价模型。由表8可知，回归方程满足F检验，且显著性概率(0.000)<0.05，表明因变量SBE值与6个景观评价因子有显著线性相关关系，能够建立模型。

表8 绿墙植物景观评价模型方差分析Tab.8 Variance analysis of green wall plant landscape evaluation model

表9为植物景观评价模型回归系数，其中生活型构成X2、生长状况X3、植物覆盖度X4、叶片色泽X7、枝叶密度X9、总体协调性X10可以显著影响评判者的审美评价，其Sig值均小于0.05，模型拟合度较好。模型的容差均小于1，膨胀因子VIF值均小于8(膨胀因子在1～10区间说明变量之间不存在多重共线性关系)，说明模型中的6个景观因子之间几乎不存在共线性，因变量与自变量的线性关系显著，此回归模型有效。绿墙植物景观的评价模型为：SBE=-3.419+0.065X2+0.094X3+0.105X4+0.063X7+0.746X9+0.039X10。

表9 绿墙植物景观评价模型回归系数Tab.9 Regression coefficient of green wall plant landscape evaluation model

在绿墙植物景观模型中，生活型构成、生长状况、植物覆盖度、叶片色泽、枝叶密度、总体协调性对绿墙植物景观评价结果有显著正影响。其中，枝叶密度X9对绿墙评价影响最大，因此在绿墙植物景观设计中，要尽可能选择枝叶密度较大的植物，以保证墙面的覆绿效果。植物覆盖度X4对绿墙植物景观评级也有较大的影响，植物覆盖度越高，绿墙植物景观效果越好。植物生长状况X3的好坏会直接影响整体绿墙美感度，相比于枝叶败落的现象，评判者更喜欢长势良好的绿墙植物景观。植物的生活型构成X2代表着植物的生活型是否多样，植物的生活型越丰富，绿墙的植物景观效果越好。叶片色泽X7会影响评判者对绿墙植物景观的审美评判，叶片色泽越鲜明亮丽，绿墙植物景观效果越好。总体协调性X10是绿墙整体构建与外围环境之间的协调性，协调性越高，植物景观总体效果越好。因此，在绿墙的构建中，要因地制宜营建绿墙植物景观。

3 结论与讨论

绿墙作为目前城市绿化的重要形式，可以充分利用城市内的立面空间，实现垂直绿化。本试验对杭州城区11面绿墙植物种类组成进行统计，共运用植物种类39种，与国外绿墙植物运用上百种相比[4]，植物应用种类较为单一。单面绿墙植物种类平均为8种，运用最少的仅有5种，植物种类和生活型的单一造成绿墙植物景观单调，层次感缺少。通过对绿墙植物色彩运用分析，共确定植物色系为绿、白、红三大类，且以绿色系为主，其他色系较为缺乏，色彩运用和构图形式的单一导致植物绿墙的美感度与艺术性不高。这表明当前杭州城区的绿墙仍普遍存在着植物种类单一、色彩表现不强等问题，在今后的绿墙营建中要更加注重这两方面，并从公众的审美视角出发，构建公众喜爱的绿墙植物景观。

通过美景度评价模型分析，可以得出生活型构成丰富、生长状况良好、植物覆盖度高、叶片色泽鲜明、枝叶密度高、总体协调性好的绿墙植物景观较受公众喜欢。根据该评价模型，可以为今后城市绿墙植物景观营建提出以下建议。

(1) 选用枝叶密度较高的植被。植物的枝叶密度会直接影响到整体的绿墙覆绿情况，因此，在绿墙的植物选择上应多选择枝叶茂密的常绿植被，尽量避免使用出枝高叶片少的植物，以免出现墙面裸露的情况，提高整体墙面的植物覆盖度。此外，落叶植物也不应大规模使用，避免秋冬季墙面出现裸露的情况。

(2) 选用抗性较强的植被。绿墙的后期管理维护难度较大，而植物的生长状况会直接影响绿墙的整体表现。因此，在绿墙植物的选择中要选择抗性较强的植物，多选用乡土植物，做到因地制宜，适地适树，根据植物的不同习性进行墙面的合理搭配，同时在绿墙的后期维护中，做到及时水肥供给和适当修剪，以保证植物长势良好，维持绿墙景观最佳效果。

(3) 增加绿墙植被生活型构成。在绿墙的植物搭配中，尽可能多地交替使用藤、灌、草等多种生活型植被，使绿墙的植物景观类型和立面空间更加丰富，增强绿墙的整体美感度和趣味性。

(4) 选用叶片色泽鲜明的植被。绿墙植物景观的构建要注意植物色彩的合理搭配，尽可能选用叶片色泽鲜明的植物，提升绿墙整体的视觉冲击和景观效果。少用色泽灰暗的植物，避免绿墙整体景观暗淡单一。

(5) 注重绿墙整体协调性。绿墙植物景观的营建，没有固定的配置模式，要根据不同的周边环境进行合理布局，做到因地制宜。绿墙的植物景观营造可以增加其他非植物构景元素，如假山、石材、枯木、钢构等，提升绿墙的整体性、协调性以及趣味性。

本研究综合了实地调研和文献资料，构建了城市绿墙植物景观评价体系，共包含10个景观要素，其中6个景观要素与公众视觉审美评价呈显著正相关。选用美景度评价法可以从公众的视觉审美感知出发，通过清晰的评分标准，得出绿墙植物景观的优劣及重要景观影响因子，结果较为清晰，对今后绿墙植物景观营建有一定参考意义。但这些评价标准还不足以对绿墙植物景观的视觉审美评价进行全面衡量和反映，且照片材料也可能无法表现其最佳景观状态。因此，有关绿墙植物景观的评价方法及体系构建，在今后的研究中需要深入探索。