基于立体绿化的建筑外立面设计应用

姜丽丽

（山东港通工程管理咨询有限公司，山东 烟台 264000）

随着城市化进程的加快以及早期阶段粗放型的城市发展模式导致城市环境污染加剧，严重的制约了城市发展以及威胁着居民健康生活。近些年来，虽然加强了城市生态文明建设，但是地面绿化已经无法满足城市居民对绿化植物的基本需求。因此，以城市高层建筑物为基础，发展立体绿化成为改善城市生态环境的主要途径，也是当前城市绿化方向研究的热点问题之一。因此，加强城市立体绿化的建筑外立面设计工作，有助于推动城市生态文明建设，为逐步实现宜居性城市奠定基础。

1 立体绿化发展的基本概况

城市规模不断扩大化导致城市用地矛盾日益突出，尤其是城市绿地用地面积与人口增长数量之间的矛盾更是尖锐。此外，伴随着城市人口剧增，高层建筑物发展快速，加剧了城市生态环境污染，导致城市雾霾等天气时常出现，为城市居民的身心健康带来了严重的威胁，也促进了城市“热岛效应”的恶化。国外部分学者认为当城市建筑物顶部的绿化面积达到城市建筑面积的70%时，城市夏天的气温可以降低5～10℃，所产生的城市“热岛效应”基本消除，为城市居民提供了更加舒适的居住环境，因此，城市生态环境对绿化植被的需求是明显的。面对日益严重的城市生态环境污染，传统的地面绿化无法满足城市生态环境对绿化植物的基本需求，加剧了二者之间的供求矛盾。因此，合理的发展城市立体绿化是今后改善城市生态环境的重要途径。现阶段，城市建筑物以高层建筑为主，形成了面积庞大的建筑外立面，对立体绿化奠定了基础。此外，立体绿化是以城市建筑物外立面为基础进行设计的，不仅能够显著的提高城市的绿化率，而且对城市地面绿化用地矛盾起明显的缓解作用。因此，将立体绿化应用至建筑外立面设计中具有重要的现实意义。

立体绿化，即垂直绿化，主要指的是通过充分利用城市地面上部的不同立体条件，选择合适的绿色植物，以人工改造种植的方式改善城市生态环境，通过建筑外立面设计将立体绿化融入其中，利用建筑物以及其他空间结构表面向空中发展绿化的方式。立体绿化是基于传统的地面绿化提出的新型概念，着重强调了三维空间，以多层次、全方位绿化为主要发展方向，即充分利用城市一切可以利用的外立面空间，尽可能的提高城市植物种植面积，为逐步实现宜居性城市发展奠定基础。

2 建筑外立面设计中立体绿化的应用优势

2.1 生态景观效应优势

将立体绿化发展理念融入至城市建筑外立面设计中具有明显的生态景观效应优势，主要体现在以下方面：①能够有效的缓解城市“热岛效应”，立体绿化显著的增加了城市空间中植物种植面积，能够较好的消除或减少城市空间中过剩的热能，对降低城市温度具有积极的促进作用，对增加城市空气中的湿度具有明显的帮助作用；②能够改善城市空气质量，随着城市进化进程的不断加快以及城市工业生活废气等的排放，导致城市空气污染加剧，空气中大量的粉尘无法被地表有限的绿化植物吸收，严重威胁着城市居民的身心健康，尤其是近年来雾霾天气，就是城市空气不断恶化的产物；将立体绿化应用至建筑外立面设计中，能够有效地增加城市空间植物数量，对缓解空气中粉尘含量有积极作用，即能够有效地改善城市空气质量；③提高了城市绿化率，丰富了景观层次，随着城市人口激增，为有效解决居住问题，城市建筑物密度和高度逐渐增加，减少了地面绿化面积，若将立体绿化理念应用至建筑外立面设计中，不仅能够改善空气质量、消除城市“热岛效应”等，还能够增加城市的绿化率和丰富城市垂向上的景观层次；④降低光污染、噪声污染，城市环境充斥着各种噪声污染，植物是天然的消音器，立体植物种植对降低噪声污染有明显的作用；此外，植物对光具有较强的吸收作用，对减少光污染有积极作用。

2.2 心理效应优势

立体绿化以建筑外立面垂向发展为主，增加了居民居住环境的层次感，拉近了人与自然之间的距离，有效满足了城市居民对自然环境的基本需求。此外绿色植物景观在赋予自然景观景色的同时对缓解居民疲劳的身心具有积极的意义，能够有效地改善生活压力带来的紧张情绪，有助于提高居民的身心健康。因此，将立体绿化应用至建筑外立面设计中对改善居民心理有积极作用。

2.3 经济效应优势

立体绿化有效的增加了城市空间垂向上的绿化率，对消除城市“热岛效应”和降低空气污染物含量有积极作用，有效地延长了建筑外立面材料与结构的使用寿命，对降低建筑物老化速度具有良好的效果。因此，减少了大量的建筑维修费用和城市耗能，为逐步实现节能减排和绿色发展奠定了基础。

3 基于立体绿化的建筑外立面设计应用

3.1 立体绿化作为“点”在建筑外立面设计中的应用

建筑外立面结构组成复杂，但是可以将其视作是不同类型的“点”，如建筑物不同立面上的窗户就可视作“点”。同样，不同立体绿化方法在建筑外立面设计中亦可作为“点”。虽然绿化方法和窗户等具有一定的空间面积，但是与高层建筑物相比，均可将其视作“点”进行设计，所表达的视觉效果差异也较大。立体绿化作为“点”在建筑外立面设计中的应用主要表现在以下几个方面：①构图强调和视觉集中，现阶段建筑外立面结构单一，并不具备景观效应，但是将植物与建筑物结构、颜色、图案等有机的结合起来，就可以增强建筑外立面的构图效应，对居民的视觉集中有促进作用，如某住宅区设计的立体绿化（图1），不仅形成了优美的空中景观，而且对降低污染物含量等有积极作用；②线面相结合，当“点”绿化大量或者集中应用于建筑外立面设计中时，并按照一定的顺序排列时就可转化为线、面绿化（图1），不仅使得植物绿化具有方向性美感，而且对塑造更加复杂的图案等奠定了基础；③塑造韵律感，植物的点、线、面排列组合能够增强立体绿化的韵律感，通过绿化种植槽中植物按照一定方向间距排列，形成视觉吸引力加强建筑物外立面效果，若在植物图案中增加突变元素，并与其他植物有机结合起来，不仅能够体现出自然变化的和谐美感，而且能够形成交互错落的美感，对塑造整体的韵律感有积极的作用。

图1 某住宅区空中“点”立体绿化效果图

3.2 立体绿化作为“线”在建筑外立面设计中的应用

建筑外立面结构极为复杂，不仅由诸多不同形式“点”组成，而且由不同方向和形式的“线”，线具有明显的方向性，如不同建筑外立面的窗户，在水平方向和垂直方向上形成了不同形式的线条，建筑墙面通过线将其分割成不同的部分，或者在外立面设计过程中突出线条美感，形成了大量的曲线等。立体绿化也可以通过塑造直线、曲线、折线等以水平、垂直、倾斜等方式应用于建筑外立面设计中，对构件外立面绿化图案奠定了基础，能够达到不同的视觉效果（图2）。

立体绿化作为“线”在建筑外立面设计中的应用主要表现在以下几个方面：①线分割面和线转化面，立体绿化通过线的方式能够将建筑外立面分割成若干块，对改善建筑外立面平淡单调、过于厚重等有明显的效果，对增加建筑物外立面绿化图案等有帮助，对丰富立体景观及立面色彩具有良好的效果，如某办公大楼根据建筑结构特征构建了对称的绿色图案（图2）；②加强线的特性，线具有强的方向性和表现能力，可分为曲线、直线、折线、水平线、垂直线等，不同线形的结合表现的心理感官也存在差异，如垂直线代表了严肃崇高、力争上游的感觉，水平线代表了稳定平和的感觉，曲线代表了灵活流动感；③线塑造韵律感，立体绿化作为“线”要素应用于建筑外立面设计中时，需要重视立面构图中的起伏、粗细、色彩等变化，对加强绿化效率的韵律感有积极的作用。

图2 某建筑空中“线”立体绿化效果图

3.3 立体绿化作为“面”在建筑外立面设计中的应用

立体绿化作为“面”在建筑外立面设计中的应用极为广泛，主要在于建筑外立面本身就是面元素，通过面元素的改造设计使得绿化富有层次感，通过建筑外立面交错穿插处理，使得立体绿化更具立体感，与建筑外立面的基本形体相结合，使得绿化图案更加美感灵动，产生朦胧感等，加强立体绿化景观品质（图3）。

图3 某建筑空中“面”立体绿化效果图

立体绿化作为“面”在建筑外立面设计中的应用主要表现在以下几个方面：①统一建筑整体构图，立体绿化与建筑外立面之间的结合是相辅相成的，必须充分考虑二者之间的辩证关系，即过于复杂的建筑外立面立体绿化设计不仅使得建筑外立面绿化效率不佳，而且与周边的生态环境格格不入，显得突兀，因此，在面绿化设计过程中必须统一建筑整体构图，加强外立面绿化效果，在不影响建筑物正常使用的前提下，根据建筑物整体形态等选择适当的绿化面积进行立体绿化设计，使得绿化结果与周边生态环境遥相呼应；②面塑造韵律感，面元素在建筑外立面立体绿化设计中主要通过色彩变化提高绿化的韵律感，即通过色彩变化、交互组织等方式塑造丰富多彩、富有层次感的外立面立体绿化设计效果图案，增强原有建筑外立面的节奏感；③适合面状构图的立体绿化技术，面元素立体绿化设计主要利用了攀爬类植物具有强大的依附建筑墙面向上生长的特性，结合其他辅助框架控制绿化图案，此外，面元素立体绿化可以采用铺贴式或者模块种植槽式实现；④面状布局注意的问题，面元素立体绿化设计过程中必须加强绿化面积与建筑外立面面积的比例，若绿化面积过小则达不到绿化的效果，若绿化面积过大则为植物的搭配使用、拼贴等带来困难，也为塑造更加优美的景观带来困难。

3.4 建筑材料与立体绿化的虚实结合

用于建筑外立面的材质种类差异较大，如金属、石材、面砖、混凝土、玻璃、装饰涂料等，不同的建筑材料具有不同的肌理质感，能够衬托出不同的情感与体验，也对建筑物赋予不同的整体性格。因此，在立体绿化与建筑外立面设计过程中必须加强二者的相互作用分析，使得立体绿化效果最佳，即表现在建筑材料与立体绿化的虚实结合方面。建筑材料与立体绿化的虚实结合主要体现在以下几个方面：①材质肌理质感的表达，即通过建筑外立面结构面的变化将材质、色彩、形状等按照一定的规律进行排列组合，给人们带来视觉冲击，并结合建筑材料材质与之相搭配的绿化植物等，如自然的肌理质感，主要体现在植物在建筑外立面中保持自然生长的方式，即塑造的立体绿化不受外界其他的干扰因素干扰而自然生长，能够体现出立体绿化的原生态美感，增加了建筑外立面的自然肌理感，此外，该种立体绿化方式的造价成本较低，绿化技术较简单，但是绿化图案样式较单一；②虚实凹凸强烈的效果，立体绿化在建筑外立面的使用表达着不同效果，与建筑外立面的虚实对比强烈直观而又富有动感识别性，因此通过虚实凹凸的结合方式塑造立体绿化效果具有强烈的景观层次感，如通过将绿色的帘子镶嵌在建筑外立面玻璃之间，不仅起到了绿化的效果，而且对柔化玻璃的冷感具有良好的效果。

4 结语

综上所述，立体绿化是有效缓解城市日益污染严重的有效措施，也是消除“城市热岛效应”的主要途径，对推进城市生态文明建设和构建宜居性城市奠定了基础。立体绿化在建筑外立面设计中具有广阔的应用前景，通过“点”、“线”、“面”之间的搭配组织，对提升建筑物的绿化效果和品质有积极的促进作用。但是，立体绿化发展理念在我国的应用不广阔，对该技术方法的应用规范不完善，间接的限制了立体绿化在建筑外立面设计中的应用效率。立体绿化是解决城市地面绿化与用地矛盾的主要途径，因此在今后社会发展中具有广阔的应用前景，在今后的研究工作中应加强设计技术方面的研究工作。