垂直绿化设计在实际项目中的应用--天安阳光广场（天安?千树）

盛小超

摘要：今天，我们正以人类生存的角度思考世界，因为我们面对着持续蔓延的环境危机，无法停止的人口增长，绿色表面的广泛城镇化以及我们对自然资源的破坏。如何降低建筑建设与使用过程中的资源消耗，实现建筑的可持续发展，如何将绿色建筑的设计理念及措施融入到具体建筑项目中，是广大建筑师们需要研究、考虑的。随着米兰垂直森林的建成、使用，引起了大家广泛的关注。他是城市高层建筑的新产物，完全被树木和绿植覆盖。他是促进建筑与自然在城市中共生的建筑设备，也是城市生态系统合成物的创新与实践。但相似的项目在国内落地、实施的很少，本文结合上海天安阳光广场项目，阐述了垂直绿化设计在实际项目中的应用，旨在为今后的绿色建筑提供参考。

关键词：垂直森林；绿色；建筑造型；景观植物

一．垂直森林的背景及作用经验

首个生态多样性的城市类型——垂直森林已经于2014年10月在米兰建成，它包含两栋塔楼，并完全被植物覆盖。它被用于总结第一个合成形态的主要特性。

1．是一个当代城市环境生存项目

他是城市高层建筑的新产物，完全被树木和绿植覆盖。他是促进建筑与自然在城市中共生的建筑设备，也是城市生态系统合成物的创新与实践。

2．是一台反城市扩张器

构成了一种替代的城市环境，它允许了在城市建筑之中活动，和树木、灌木和草木近距离接触；

3．净化了城市表面

是一个高密度造林项目，它增加树木并渗透到城市表面，同时和绿色屋顶，植被花园以及处置花园一同减少玻璃外墙反射阳光所引起的城市热岛效应。垂直森林属于环境再生项目的新产物，旨在当代城市中改变每日生活的质量和类型。

4．减少城市环境污染

垂直森林中的植被被设计用做连续绿色过滤器，过滤活动空间的内与外，并能够吸收城市交通产生的细致颗粒，产生氧气，吸收二氧化碳，给阳台和室内屏蔽噪音污染。减少污染的益处不仅体现在大楼以及他它的用户层，同样也会改善整个城市的质量。

5．是城市多样性倍增器

承载了多种不同的植物物种，包括树木、灌木以及多年生植物。

6．是一个变幻的城市地标

根据季节的变幻和气候情况，垂直森林在其具有生命的外立面上改变其表皮和颜色。像乔木的树干，它的外壳把它变成一个活生生的城市档案馆，见证了城市中心丰富的生态系统的缓慢成长。

二．项目背景

项目位于上海市苏州河昌化桥路区域，该地区是著名的沪西历史工业区所在地。基地北部、东部为苏州河沿河景观带，风景怡人。苏州河流经本基地，为本项目提供了连接上海外滩和上海中心区的水路通道。基地东南部的莫干山路50号区域（M50创意园区）是一个充满活力的艺术区，该艺术区包括保留历史建筑（原该区域工业厂房旧址）、艺术家工作室、画廊（美术馆）和餐厅等。

1.总体布局

项目分西地块和东地块两部分组成，西地块由一栋60米高的商业楼、一栋保护建筑（历史塔楼）和三层地下室组成。东地块由一栋100米高的商业、办公、酒店综合楼及四栋历史保护建筑和三层地下室组成。总建筑面积305575平方米，其中地上建筑面积176936平方米，地下建筑面积128639平方米。

根据规划要求东地块建筑限高为100米，西地块建筑限高为60米。在两个地块中分别设计了一座“山峰形”的建筑物，两座“山峰形”建筑物在整个基地的北侧（沿莫干山路）形成一条高低起伏的“山脊”，“山脊”之间由横跨东西两地块的连廊结合在一起。建筑自“山脊”线起由南向北设计成层层退台的各种景观露台，这些露台将延伸至沿河景观绿化带及河岸。考虑到基地东南侧的M50创意园区多为小于24米低矮建筑，退台的设计将延伸到基地东南侧，与M50形成较好的呼应关系。

1.标准生命柱种植池设计

所有种植的健康生长要求融入生命柱种植池的设计。下列系统融入并设计在种植柱中来维持，保护以及表现树木与其他植被。

?防水处理确保柱结构的完整性

?灌溉系统给水

?排水防止渗透

?为夜晚照明供电

?树木防雷击保护

?树木固定与支撑

2.排水

（1）同一平面与结构上的种植池

在同一平面的种植池直接把水排入地下。而在抬高结构上的种植池则运用排水格，河沙以及排水粒石。排水格为预制塑料格结构，在土壤荷载的压力下可保持其形状，允许水能从下方顺利排出。

（2）生命柱种植池

在生命柱种植池周围排30毫米厚的排水格促进排水。穿透且轻量化的倒火山形聚水口位于植栽盆底端，并保持着水分随时渗透土壤。这个排水层置于柱子之中，并经由一个出水口连接至雨水管。且土工布膜保护着植栽盆的聚水口雨水管穿过柱子并在连接的平台下方排水，但建物平台上方也具有预防暴风雨防水层系统。落叶顺水流流至金属碗状的植栽盆，以排出于底部的落叶。

3.灌溉策略

（1）灌溉包括两种不同的方法：

a）从灌溉点使用水管人工灌溉——在一层和二层的生命柱（除了位于屋顶的）可以通过维护人员利用水管从灌该点进行灌溉。水管长度为20米，而灌溉点的间距不超过40米。大多数生命柱中的种植可通过维护人员利用水管从灌溉点人工灌溉。而大的生命柱，维护人员可通过平台站上种植池进行灌溉。（灌溉时维护人员将有防坠系统）中，小尺寸的生命柱可通过平台或屋顶，使用可移动的梯子/平台爬上种植柱，用水管进行灌溉。（灌溉时维护人员将有防坠系统）。可移动梯子/平台尺寸应当可进入服务电梯以及建筑的平台。

b）自动灌溉——在屋顶等生命柱不容易靠近，将使用自动灌溉系统进行灌溉。喷头局，摩擦损失以及管道尺寸等的系统设计将达到国际标准。

（2）控制：

天安阳光广场设计的关键部分是生命之柱的概念，由于这部分区域不易接近，提供自动灌溉，以及监控土壤的变化就显得尤其重要。将集成化土壤水分传感器安装在每个柱子中，或者一些代表性的柱子中，来观察植物根部的变化情况。集成化土壤水分传感器可以直接测量土壤中的温度、水分、盐分，能够同时测量不同深度的相关土壤参数，并将数据通过接口传输至控制中心。提供维持植物存活的准确水量，它也可以防止过量灌溉引起的水资源浪费以及对柱子产生的潜在危害。

（3）灌溉装置：

天安阳光广场项目将运用滴灌系统进行灌溉。对于种植柱，运用根部灌溉装置，使水能够直接进入绿化根部区域同时也能够促进空气传递，对植物生长有利。

4.种植图表与策略

把政府的标准和微气候因素，实际养护问题与建筑师提出的景观每个组成部分相结合。目的是当与建筑形式相结合时，景观会创造出令人难忘的环境，而这正是该项目价值的准确体现。

（1）功能性植物选择标准

a）植物选择应考虑植物荷载与雨，风以及雪等的活负荷

b）应选择矮灌木、草、地被植物。如果负荷允许，也可种植小的乔木，但应当严格

控制树高不超过4米。

c）遵循植物适应性的规则；选择当地植物以及由其他地方成功引进的植物。

d）选择容易移植的植物，耐修剪，粗放式管理以及生长缓慢。

e）选择能够高抗风，抗旱与抗高温的植物。

（2）微气候

需选择适合当地特殊微气候特点的植被（在生命柱中的），特别是建筑北面高层阴影以及暴露在风中的植被。

（3）养护

植物品种（特别是在生命柱中的）应当选择最少养护需要的。采用多年生而不是一年生植物以减少维护需要。

（4）安全问题

避免选择结出硕大果实的植物以减少因为果实坠落而引起的维护问题以及危险。

5.种植设计方法

黄山的景观是本设计的灵感来源，源于天然大山中的分层岩石和缓坡。因为黄山独特的形态和对中国文化的特殊影响力，所以对其进行了深入的研究和分析。

?河边——类似于交织在黄山周边的山谷中的树木，沿河滨的公园运用多种大型乔木。这些大型的树木给公园提供树荫的同时也为公园和建筑间提供了完美的过渡。

?中层绿化——中层的露台为绿叶植物提供了蓬勃发展的充足空间。正如黄山上的这些部位，树木、灌木和地被植物有机的组合在一起。并根据其特定的组合规律，若隐若现，体现丰富的光影效果。每个位置上的植被种类都经过仔细的考量，选择出最合适的品种，以适应外界的环境。

?岩石表面——延伸多层的重叠式外立面是从黄山几乎垂直的岩壁得到的灵感。这些陡峭的表面虽然很少能生长绿化，但却是整个建筑构图的重要组成部分，点缀着整个绿色植被立面。这些引人注目的玻璃盒组成的亮点，给建筑中较深的空隙带来光明。同时，这些引人注目的玻璃体也给建筑内部创造了特别的空间，并让室内中庭更加明亮、通透。

?上层绿化——上层绿化方案是参照了高纬度山区上的植被组合。大多数的植被都是体量小而适应力强。那些较大的灌木都较为隐蔽，只有从黄山的顶部俯视时才能被发现。

?盆景/样本概念——生命柱中的种植设计灵感主要来自‘盆景花园’。由于柱状种植池之间距离为9米（根据结构网格）真正树林的特点不能真正实现。因此，这些分散的柱状种植池应当被解读为一系列盆景相似的样本。

?叶子颜色——设计初衷是利用种植叶子创造出缤纷的色彩。颜色范围集中在从黄色到铁锈色。重点放在秋季的色彩不太受春季花期的影响，也许运用白色的花朵能够最好衬托建筑的色彩。保持70%常绿与30%落叶植物的比例搭配，以保证在冬季期间最佳效果；

?藤蔓植物——根据标准对于树高的限制，种植的表达与展示对于从下方观看生命柱是十分重要的。最好的方法则是通过藤蔓植物的使用来实现，藤蔓植物垂下种植柱顶部，这样从下方也可看到，并且在从立面观察时，延展了可见植被覆盖的垂直范围。

?最高生命柱中生命力强的种植——在建筑西面最高种植柱中的种植处于十分苛刻的环境条件。这些条件包括夏天的高强度日照与高温，常年暴露在盛行风中（导致干燥与更多的水分消耗）以及楼顶冷却塔释放的热气。根据这些苛刻的环境条件，选择了一些生命力强的植物。

6.生命柱种植被的支撑与固定

为了确保树木的安全，防止大风时被连根拔起，所有生命柱中的树木按照下面两个方法进行固定：

?地上用四根钢索把种植池结构与树干运用橡胶圈连接；

?地下则运用土球固定系统把种植池结构与根球相固定；

四．结语

立体垂直绿化不同于常规绿化，它不仅是地面绿化，也是包括空中绿化，比如屋顶绿化甚至包括阳台、窗台及墙面等的绿化。它们的主要形式是使有不同立地条件的各类植物在人工创造的环境里生长并出现在墙壁、阳台、屋顶及城市各类构筑物表面，或者采取乔木层、灌木层、草皮层等多层次混交的复层结构来发挥空间效益。这样在没增加城市用地的条件下，增加了城市绿化面积，提高了绿化覆盖率。

得益于这个极大的表面延伸（只在水平和垂直层面）以及绿色生活方式，“垂直森林”“森林城市”将完全具备吸收二氧化碳、制造和使用可再生能源、运输可持续网络、降低能源消耗、制止全球变暖、增加植物和野生动物多样性的能力。

参考文献：

[1]StefanoBoeriCTBUH2016会议论文集《巨型城市：构建高密度的垂直城市主义》论文《通往森林之城》