在森林中呼吸,城市的未來沒有“霾”

2016.11.5

人們喜歡大自然,植物是大自然的寶藏,身處其中,令人心曠神怡。當城市建筑與植物產生聯系,建筑本身成為一座“山”,因植物而成為“山林”,的確是一件有趣的事情。


“那是尼布甲尼撒王的御花園,離地極高,高大樹木的懸根由跳動的噴泉灑出水沫澆灌。園中種滿樹木,無異山中之國,其中某些部份層層疊長,有如劇院一樣,栽種密集枝葉扶疏,幾乎樹樹相觸,形成舒適的遮蔭……”古希臘詩人菲羅描述道。


世界七大奇跡之古巴比倫空中花園和它的浪漫傳說早已消失在歷史的煙塵中,時隔2000多年,中國設計師們用他們的奇思妙想在新加坡旁重現了這一偉大的建筑奇觀,將人類的創造力和可能性推向極限。



▲森林城市效果圖


立體綠化的起源

建筑立體綠化最早可追溯到公元前6世紀古巴比倫王國的空中花園,傳說其采用立體造園手法,將花園置于四層平臺之上,且具有完整的灌溉系統。如今在氣候炎熱的國家這種傳統依然存在。這些國家的建筑物四周和門廊上都種滿了攀援植物,一方面可以阻止建筑表皮被曝曬,另一方面也可降低室內溫度。



▲傳說中的古巴比倫空中花園


到了20世紀末,隨著全球城市化進程加速,城市中的自然環境逐漸被人工環境取代,人和自然之間的交流也變得更加珍貴。隨著環境可持續發展運動在全球的興起,建筑師開始尋找建筑外殼與植物相融合的設計手法。


立體綠化的作用

立體綠化作為綠色基礎設施的一部分,在世界各國已得到廣泛認可,城市綠化能夠減緩自然系統的壓力,而立體綠化的實踐更使城市獲益良多。


01減少城市熱島效應

城市熱島(HUI)效應是由城市中心與周圍郊區的溫差引起的。城市溫度提高使建筑內部空調能耗提高,造成能源消耗與空氣污染。而綠色植物具有低反射率,吸收二氧化碳的特性。能降低空氣溫度,增加濕度,創造宜人的微氣候。



▲城市熱島效應


02改善空氣質量

植物通過光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣。據有關研究,一棵樹冠直徑五米的樹或四十平方米植被密集的綠墻,經過200天光合作用所產生的氧氣,可滿足一個成年人的氧氣需求量(明克&威特,1985)。此外,植物通過葉片吸收大氣中的氣體污染物和重金屬粒子,能有效過濾空氣。



▲植物光合作用


03美化城市環境

植物元素作為一種活的藝術媒介被運用到建筑立面,顏色紋理多種多樣,營造迷你公園和街道景觀空間,柔和了冷硬的城市線條,使人心情舒暢。




04提高建筑能源效率,保護建筑外墻

攀爬植被可以保護墻體結構不受紫外線輻射和其它物理傷害,延緩材料老化;并通過外部空氣調節,提高隔熱性能,減少建筑的供熱制冷需求。據研究,在極端天氣下,暴露在外的墻面溫度變化范圍可以從-10℃升至60℃,而被綠植覆蓋的立面溫度變化則在5℃到30℃之間。



▲設計師通過綠植墻的放置為建筑提供遮擋,康索喬圣地亞哥大廈

by 因瑞克·布朗,博爾加·維多布羅



▲2007年對康索喬大廈與10棟圣地亞哥辦公大樓的能源消耗及能源成本情況對比

by因瑞克·布朗

森林城市的多維度景觀生態系統

01多維度生態景觀在森林城市中的整體規劃


為實現多維度景觀生態系統的理念,森林城市從開發初期便制定了一系列策略,將建筑融入環境,營造人與自然的“共生關系”。


其主要措施包括:在海島的邊緣模仿自然沿海生態環境,重新建造紅樹林和淺海灣,并保護了250公頃的淺水海草;通過交通分層設計,把連結在一起的裙樓屋頂打造成“屋頂互聯網絡公園和花園”,使其成為全球最大的綠色屋頂系統;引入垂直綠墻系統,打造綠色生態景觀;高層住宅設置屋頂退臺花園,為居民提供更多綠色休閑場所等。



▲森林城市多維度景觀生態系統示意圖


▲森林城市“裙樓屋頂互聯網絡公園和花園”


▲森林城市建筑及公園綠化

02多維度生態景觀系統已有的經驗積累

為了能更好實現森林城市建筑多維度綠化的愿景,碧桂園(資料 動態 圖庫)集團早在多年前就在總部大樓的設計中實踐。碧桂園(資料 動態 圖庫)總部大樓位于順德北滘,是國家首座應用立體綠化建筑理念的生態辦公大樓。

遠遠望去,大樓像穿著一件“綠裝”,樓內層層陽臺錯落有致,種滿了大樹和植物,植物種類根據不同位置與功能需求精心挑選。



▲總部大樓實景圖

夏天,垂直綠墻為建筑遮擋陽光,增加空氣濕度。微風被引入建筑內部通廊與中庭空間,形成宜人的氣候,使溫度比室外低2-3℃。


冬日,陽光灑于綠植墻上,員工們在陽臺上沐浴著陽光探討方案,滿眼盡是綠色,生機盎然。大樓還引入了太陽能發電、防蚊蟲及新風系統,綠色生態、節能環保。



▲植物的種類多樣,樹種的分布考慮到不同樓面的風向問題,

例如迎風處用矮樹,將風力逐步減弱,起到預防臺風的效果



▲碧桂園總部大樓種植了上百種植物


03多維度生態景觀在森林城市中的探索與實踐

馬來西亞氣候炎熱濕潤,很適合植物生長。碧桂園(資料 動態 圖庫)結合多年立體綠化設計的經驗,從森林城市規劃階段開始,就把多維度的綠化體系納入設計范圍內。


具體措施包括在住宅立面設置懸桁式花池和花架,在沿街商業及停車庫布置立面支撐式綠植墻,在建筑頂部采用退臺方式,設置屋頂花園等。


懸桁式花池一般與建筑結構本身連為一體,帶有足夠深的花槽,以儲存維持植物根系結構和生長所需的土壤。在花池內放置為植物量身定做的栽培基質,通過布置濕度感應噴灌系統,植物僅需少量人工維護,即可健康生長。此外,還引入太陽能發電及雨水收集系統,以降低能耗,維護生態環境。



▲森林城市塔樓懸桁式植樹陽臺


▲智能化灌溉系統工作原理示意圖


屋頂退臺花園是實現垂直綠化的另一重要手段。退臺綠化,既弱化了建筑的體量感,同時亦使建筑第五立面充滿生機。得益于其較大面積的混凝土結構支撐,這種綠化方式還能為植物提供更多營養媒介類型,使植物選型更多樣化。

遠遠望去,階梯式退臺綠化是城市公園在垂直方向上的延伸,可供公眾休閑、沉思,遠離都市的喧囂。



▲森林城市塔樓階梯式退臺綠化


▲屋頂空中花園示意圖


對于垂直綠化設計來說,最主要的挑戰是根據建筑需求和位置的不同,選擇適當的植物種類;通過控制其生長方向以及維護植物品種的適當分組,達到美化建筑立面的目的。


森林城市結合馬來西亞當地氣候環境,充分考慮植物的生長特性及形態色彩,選取勒杜鵑、金銀花等作為主要植物;并在局部位置種植使君子、牽;ǖ扰捞兕愔参,使綠色能從陽臺、窗臺延伸至預裝了花架的建筑山墻面。爬藤植物由于幾乎全由葉片構成,不僅節省空間與水源,對栽培基質要求較低,也是更加高效的炭封存引擎,可以有效減少二氧化碳釋放。爬藤植物還可柔化混凝土建筑冷硬的線條,美化城市景觀。



▲森林城市垂直綠化部分植物選型


植物對人類健康有著積極的影響,這一點已廣為人知。多維度生態景觀系統將使未來城市更適宜人類居住,更具可持續性。


森林城市在推動綠色智慧生態城市的發展上不遺余力,通過多維度的綠化設計,在建筑中引入生態環境體系。森林城市令人身處城市卻仿佛置身于大自然之中,勢必為城市居住者帶來嶄新的、生機勃勃的、綠色生活新體驗。



森林建筑集錦:






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