陳炎森,陳細鳳,郭丹韻,許銘宇,3,徐若怡,陳岱榕,陳 平
(1. 深圳市森朗園林生態(tài)有限公司,廣東 深圳 518108;2. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學院,廣東省土地復墾植被恢復工程技術(shù)研究中心,廣東 廣州 510225;3. 華南理工大學,廣東 廣州 510006)
隨著城市化水平的不斷提升,城市高層建筑不斷增加,留給城市基礎(chǔ)綠化的用地日漸減少,這讓城市基礎(chǔ)綠化用地和城市建設(shè)基礎(chǔ)用地之間本來就難以協(xié)調(diào)的矛盾日漸擴大,普通的平面綠化方式已不能滿足我國大城市綠化要求,因此通過建筑外立面綠化景觀營造、屋頂綠化營造,在豎向上提高城市綠化面積顯得尤為重要[1]。目前我國綠化墻的研究內(nèi)容呈現(xiàn)出多樣化特征,其研究內(nèi)容主要包括:在綠化技術(shù)上,重視垂直綠化結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多樣化發(fā)展,針對植物種植基質(zhì)、智能化灌溉系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)開展研究;在綠化植物上,針對植物品種在綠化中的耐適性、觀賞性、生態(tài)性能以及植物前期栽培與選擇、后期養(yǎng)護中的病蟲害防治等開展研究;在綠化墻建設(shè)效益上,采用實測、軟件模擬等方式開展效益量化研究,并提出了具有指導性作用的研究結(jié)論[2-4]。
為了更好地對珠三角地區(qū)垂直綠化墻景觀進行評價,筆者以廣州、深圳的12 面垂直綠化墻景觀調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析了垂直綠化墻本身建設(shè)及養(yǎng)護管理技術(shù),以生態(tài)價值作為影響綠化墻效果的主要因子,以物種豐富度、蓋度、密度、冠層厚度、群落健康度作為植物在環(huán)境中的生態(tài)價值表現(xiàn)因子,以觀賞特征多樣性、層次豐富度、色彩豐富度和季相變化作為植物本身形態(tài)的美學因子,以養(yǎng)護方式與配套設(shè)施、維護頻率與維護費用、土壤基質(zhì)保水性作為垂直綠化墻的管理養(yǎng)護因子,通過評價模型對調(diào)研地的垂直綠化墻進行綜合評價,以評選出最優(yōu)綠化墻模式[5-6],并分析其植物、結(jié)構(gòu)營造方法等,以期為珠三角地區(qū)垂直綠化墻景觀營造提供參考。
廣州、深圳作為珠三角地區(qū)經(jīng)濟較發(fā)達、城市化程度較高的城市,其垂直綠化墻體發(fā)展較早,擁有充足且經(jīng)典的案例可供調(diào)研。廣州、深圳的垂直綠化可以代表珠三角地區(qū)新型垂直綠化墻的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。因此,選擇廣州、深圳的12 面垂直綠化墻作為研究對象。
廣州市位于中國南部沿海,珠江三角洲中北緣,氣候為海洋性亞熱帶季風氣候,夏季長、霜期短,全年溫暖多雨、光熱充足,有利于植物生長,年平均氣溫20~22℃,最高氣溫38.7℃,年均降水量1 736.0 mm。深圳地處廣東中南沿海,大部分為低丘陵地,屬亞熱帶海洋性氣候,生物資源豐富,年平均氣溫22.4℃左右,最高氣溫38.7℃,年均降水量1 882.8 mm[7]。
1.2.1 調(diào)查范圍于2020 年6—9 月,選擇廣州、深圳10個大型公園、商場、商圈等,根據(jù)不同的環(huán)境特征、綠化墻營造形式,選擇建設(shè)時間較長、生長穩(wěn)定,已經(jīng)形成一定養(yǎng)護效果的12 個綠化墻(見表1)作為樣地進行調(diào)查。
表1 10 個樣地的12 個垂直綠化墻樣本概況
1.2.2 調(diào)查內(nèi)容(1)植物配置。調(diào)查垂直綠化墻的植物配置情況,對每一面墻的植物配置、生長狀況進行識別、記錄、拍照,必要時采集標本。記錄綠化墻的物種豐富度、密度、蓋度、冠層厚度、群落健康度。(2)綠化墻美學營造。調(diào)查記錄綠化墻的整體景觀營造情況,對其觀賞特征多樣性、層次豐富度、色彩豐富度、季相變化進行分析評估。(3)栽植技術(shù)和養(yǎng)護管理。通過咨詢和訪談建設(shè)單位、養(yǎng)護單位,了解綠化墻的栽培技術(shù)與日常養(yǎng)護管理細節(jié),調(diào)查分析綠化墻墻體構(gòu)造形式、支撐系統(tǒng)、栽培基質(zhì)、灌溉系統(tǒng)及常用栽培基質(zhì)的保水性等。
1.2.3 多樣性計算方法參照方精云等[8]介紹的香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)計算公式(1)計算出垂直綠化墻的物種豐富度。垂直綠化墻植物種類越豐富,個體分配越均勻,H 值就越大,反之越小。
式中:H 為群落的多樣性指數(shù),Pi為樣品中第i種個體的比例。
1.3.1 綜合評價體系建立在預調(diào)研的基礎(chǔ)上,參考相關(guān)研究成果[9-10],咨詢相關(guān)專家,構(gòu)建出垂直綠化墻景觀評價體系。如表2 所示,該體系包括一個目標層(A 層,垂直綠化墻景觀評價),3 個準則層(B 層,作為中間層的約束指標),其中物種豐富度(C1)、蓋度(C2)、密度(C3)、冠層厚度(C4)和群落健康度(C5)為生態(tài)價值(B1)的指標層;觀賞特征多樣性(C6)、層次豐富度(C7)、色彩豐富度(C8)和季相變化(C9)為美學(B2)的指標層;養(yǎng)護方式與配套設(shè)施(C10)、維護頻率與維護費用(C11)和土壤基質(zhì)保水性(C12)為養(yǎng)護管理(B3)的指標層。
表2 垂直綠化墻景觀評價體系
1.3.2 各指標因子的等級評價標準與分數(shù)確定評價體系的12 個指標因子,除物種豐富度(C1)的分數(shù)通過香農(nóng)-維納多樣性指數(shù)計算公式計算得出外,C2~C12這11 個指標因子先按表3 中各指標因子的評價標準將之分為5 個等級,5 級最好,依次遞減;然后參照曾鳳等[11]的方法,將5、4、3、2、1 級的分數(shù)分別確定為10、8、6、4、2 分。實際操作時可邀請相關(guān)園林綠化工程師根據(jù)照片及實際調(diào)查結(jié)果進行打分,再采用公式(2)計算每個垂直綠化墻樣本的綜合評價分[6],然后采用差值百分比法劃分群落景觀等級,綜合評價指數(shù)大于80%的為Ⅰ級,70%~80%的為Ⅱ級,小于70%的為Ⅲ級。
表3 垂直綠化墻景觀評價等級及其評價標準
式中:CEI 為垂直綠化墻的綜合評價分,S 為該群落景觀的各專家評定分值乘以相應(yīng)的指標權(quán)重疊加而得的分值,SO 為最理想分值(10 分)。
續(xù)表3
1.3.3 指標權(quán)重及一致性檢驗確定權(quán)重時采用1-9互反標度法[6],結(jié)合各位專家的意見,對各因子層進行兩兩比較,并進行層次判斷矩陣的計算,結(jié)果如表4 所示,運算結(jié)果通過了一致性檢驗。
表4 判斷矩陣及一致性檢驗
在計算得出同一層次指標的相對重要值之后,采用加權(quán)法計算C 層對于A 層的權(quán)重,從而得出評價模型的各個指標因子的權(quán)重。如表5 所示,在C 層對A 層權(quán)重排序中,群落健康度、物種豐富度、維護頻率與維護費用權(quán)重數(shù)值排前3 位,分別為0.197 0、0.184 1、0.156 9。在B 層對A 層權(quán)重排序中,最高值為生態(tài)價值,為0.623 2,其次是養(yǎng)護管理和美學,分別為0.239 5 及0.137 3。
表5 因子層對于目標層的總排序數(shù)值
由表6 可知,景觀綜合評價等級為Ⅰ級的垂直綠化墻共3 個,分別是深圳紅樹灣地鐵站生態(tài)公廁垂直綠化墻、深圳粵海城垂直綠化墻和深圳百合花卉小鎮(zhèn)垂直綠化墻,占總調(diào)查樣本的25.0%;等級為Ⅱ級的垂直綠化墻共4 個,分別是深圳香蜜公園垂直綠化墻、廣州花城匯垂直綠化墻、深圳IBC 環(huán)球商務(wù)中心垂直綠化墻和深圳歡樂海岸室外垂直綠化墻,占總調(diào)查樣本的33.3%;等級為Ⅲ級的垂直綠化墻共5 個,分別是廣州高德置地廣場垂直綠化墻、深圳歡樂海岸室內(nèi)垂直綠化墻、廣州高德置地廣場垂直綠化柱、深圳萊蒙水榭山垂直綠化墻和深圳獨樹村垃圾轉(zhuǎn)運站垂直綠化墻,占總調(diào)查樣本的41.7%。
表6 垂直綠化墻的景觀評價得分與級別
景觀綜合評價為Ⅰ級的3 個樣本,相對于其他樣本在生態(tài)價值、美學、養(yǎng)護管理方面都具有較強的優(yōu)勢,對垂直綠化墻的建設(shè)具有較強的借鑒意義。其營造的植物在豐富度、蓋度、密度、冠層厚度以及群落健康度方面都有競爭優(yōu)勢,故其選用的基調(diào)植物可在垂直綠化墻的建設(shè)中優(yōu)先選擇。其植物物種組成(見表7)中,花葉鵝掌柴、紅背桂、龍船花、白掌、紅果仔、龜背竹、彩葉草、天門冬等植物在珠三角地區(qū)是廣泛運用的觀花觀葉植物(見圖1),且具有較好的適應(yīng)性。
表7 綜合評價為I 級樣地的植物物種組成
圖1 深圳紅樹灣地鐵站生態(tài)公廁綠化墻
綜合評價為Ⅱ級的4 個樣本,在生態(tài)價值、美學、養(yǎng)護管理方面具有一定的優(yōu)勢,其垂直綠化模式及植物物種在珠三角較常運用。其植物組成中,波斯頓蕨、茉莉花、梔子花、銀邊草、天門冬、龍船花等在生態(tài)價值及美學方面具有較強的優(yōu)勢,但是在養(yǎng)護管理方面沒有優(yōu)勢,考慮到波斯頓蕨、龍船花、銀邊草具觀賞價值較高,也可以作為垂直綠化墻的特色植物選用。同時,其運用的墻體結(jié)構(gòu)技術(shù)及選取的植物物種在養(yǎng)護管理上也具有優(yōu)勢,如采用自動灌溉的形式減少人工管理,選用較多可粗放管理的植物(見圖2)。
圖2 深圳香蜜公園垂直綠化墻
綜合評價為Ⅲ級的5 個樣本,其選用的植物種類可以作為綠化墻中補充種類,但是作為綠化墻的基調(diào)樹種,在生態(tài)價值、美學、養(yǎng)護管理方面有所欠缺(見圖3),主要是美學和養(yǎng)護管理的某些指標得分較高,而大多數(shù)指標的得分較低,影響了綜合得分。例如:花燭、白掌、孔雀竹芋、歐洲鳳尾蕨(Pteris cretica)、花葉萬年青、鳶尾等雖然在美學方面的觀賞多樣性、層次豐富度、季相變化具有較高分數(shù),但在養(yǎng)護管理方面的得分較低(見圖4)。然而,這些植物物種對于提高垂直綠化墻的營造多樣性具有重要意義。
圖3 廣州高德置地廣場垂直綠化柱
圖4 建筑外墻鳶尾植株出現(xiàn)枯萎現(xiàn)象
垂直綠化墻的植物配置在很大程度上影響墻體的景觀效果,而墻體的色彩、質(zhì)感等往往很容易給人最直接的觀感。墻體綠化的色彩搭配能夠在不同季節(jié)給人不同的心理感受[12],植物選取時以同相配色、跨度配色為主,互補色為點景作用,能夠形成層次豐富、色彩飽滿的植物景觀效果。垂直綠化墻的色相普遍以綠色為主,適當加入彩色葉植物能夠增添其觀賞性,常用的彩色系有紅色、白色、黃色、紫色。同時,暖色調(diào)的垂直綠化墻可以使空間變得活躍,給人帶來視覺上溫暖、活潑的感受;而冷色調(diào)的垂直綠化墻則使空間變得靜謐,在視覺感官上能夠給人帶來清涼舒適的感覺。垂直綠化墻的表現(xiàn)形式多樣,植物多樣性、葉片質(zhì)感、觀賞特征及綠化墻的構(gòu)圖形式都在很大程度上影響人們對垂直綠化的審美偏好,應(yīng)運用不同的造景手法展示其獨特的主題意境,營造不同的氛圍。筆者調(diào)研的深圳、廣州的垂直綠化墻景觀效果良好,但優(yōu)質(zhì)垂直綠化墻體案例較少。在生態(tài)價值方面,復合結(jié)構(gòu)的垂直綠化墻生態(tài)價值較高,如灌木和草本植物的搭配,灌木、草本和藤本的搭配。綠化墻上運用的植物種類至少要有4 種,視覺上才有不同的層次感。在美學功能上,植物景觀美學較好的垂直綠化墻體,通常具有植物種類豐富、色葉植物搭配種植、植物葉型多樣的特點。在建造和養(yǎng)護管理上,與滴灌噴頭分布有密切的聯(lián)系,如深圳紅樹灣地鐵站、香蜜公園、百合花卉小鎮(zhèn)、花城匯的垂直綠化墻都有配套的滴灌系統(tǒng),整體景觀效果良好。