常州樹立方

文·圖 ◎ 孔令通

孔令通 本刊編輯。

1.室外景觀，整棟建筑由綠色植物圍繞，香樟翠綠，青竹挺拔，垂柳婆娑

不少讀者可能已經(jīng)從旅游衛(wèi)視《景觀文化》欄目等電視節(jié)目中看到過常州樹立方的報(bào)道。這座水泥森林包圍圈中的室內(nèi)森林，是一幢專門用于屋頂綠化、露臺綠化、室內(nèi)綠化的科研樓，位于常州市武進(jìn)區(qū)，由一座6層辦公樓改造而成。植被層次分明，枝葉蔥蘢，從1樓到6樓，縱向伸展、橫向滿鋪，纏繞、攀援，喬、灌、草各種植物以各自的方式在這有限的空間里自由地生長著。甚至連衛(wèi)生間里都被各種高矮錯落的盆栽填滿了，抽水馬桶成了“萬綠叢中一點(diǎn)白”。該科研項(xiàng)目在2013年的南京世界屋頂綠化大會上榮獲五項(xiàng)殊榮，其中一項(xiàng)為唯一一個(gè)“世界屋頂綠化創(chuàng)新技術(shù)白金獎”。

樹立方的由來

10年前，常州樹立方屋頂綠化科研樓的創(chuàng)始人莫劍鋒就夢想著要開發(fā)一種既滿足宜居舒適性和美觀性要求，又能最大限度減少對環(huán)境的影響，最好是能有效解決現(xiàn)代城市?。≒M2.5超標(biāo)、熱島效應(yīng)、城市內(nèi)澇、垃圾圍城等），更能給社會產(chǎn)生正能量的現(xiàn)代生態(tài)綠色建筑。

通過多個(gè)行業(yè)的學(xué)習(xí)，并融合了相關(guān)領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)專利，綜合各行業(yè)技術(shù)進(jìn)行平衡與對接，他最終設(shè)計(jì)出集屋頂綠化、露臺綠化、墻壁綠化、室內(nèi)綠化、雨水收集、廢水利用、污水處理、廚余垃圾零排放、態(tài)空凈湖（微濕地）、微農(nóng)場、微園林等一體的蓄能型無動力負(fù)排放現(xiàn)代生態(tài)建筑——“樹立方”。經(jīng)過5年的精心營建，如今已成為名符其實(shí)的樹立方。

這是目前中國第一座專門用于屋頂綠化、露臺綠化、室內(nèi)綠化的科研樓，占地約700平方米，總建筑面積約4 500平方米。樹立方科研樓，共種植了148棵喬木，3 250棵灌木，約3.5萬余株地被草本植物及水生植物，小計(jì)種植植物數(shù)目達(dá)3.8萬株，累計(jì)綠化面積達(dá)到3 540平方米，實(shí)現(xiàn)了“借地球一畝地，還地球五畝綠”的超大綠量的景觀效果（圖1、2）。

樹立方系統(tǒng)技術(shù)

樹立方科研樓的屋頂、露臺、室內(nèi)建造了多個(gè)蓄能腔體，實(shí)施了雨水、灰水、黑水的收集、利用，達(dá)到了無動力自動給水，節(jié)水80%的效益。它的核心系統(tǒng)技術(shù)有3項(xiàng)，包括生態(tài)建筑系統(tǒng)（雨水收集、廢水利用、污水處理）、態(tài)空凈湖系統(tǒng)（生態(tài)濕地）、垃圾處理系統(tǒng)。

2.室內(nèi)景觀，一道天光穿過茂盛的灌木叢，傾灑在古樸的根雕桌椅上，宛若誤入神仙洞府

3.雨水收集系統(tǒng)

4.屋頂花園底部的蓄能腔體收集完雨水后，多余的雨水通過落水管進(jìn)入三樓的態(tài)空凈湖（生態(tài)濕地）中，當(dāng)湖中水位越過定位排水管時(shí)，進(jìn)入下一層余水收集裝置

生態(tài)建筑系統(tǒng)包括雨水收集系統(tǒng)、廢水利用系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。雨水收集系統(tǒng)中，屋頂花園是與陽臺花園的水系統(tǒng)相聯(lián)通的，下雨的時(shí)候，當(dāng)屋頂花園的蓄能腔體裝滿時(shí)，水便通過落水管進(jìn)入下一層陽臺花園。陽臺花園的蓄能腔體滿足時(shí)，雨水便會溢出，通過落水管進(jìn)入下一樓層，以此類推（圖3、4）。人們生活產(chǎn)生的廢水，像廚房用水、淋浴用水等通過廢水排水管與上層余水匯合，一同注入蓄能腔體，為植物所吸收（圖5、6）。污水處理系統(tǒng)是通過化糞池的三級過濾處理，將人們排泄的黑水轉(zhuǎn)化為中水，然后注入蓄能腔體進(jìn)行使用（圖7、8）。

5.廢水處理系統(tǒng)

6.生態(tài)廚房，產(chǎn)生的廢水由廚房廢水排水管進(jìn)入蓄能腔體

7.污水處理系統(tǒng)

8.衛(wèi)生間產(chǎn)生的黑水，進(jìn)入化糞池發(fā)酵、分解，經(jīng)臭氧消毒殺菌處理后，進(jìn)入蓄能腔體，給植物提供水分和養(yǎng)分，做到了污水100%及時(shí)收集、及時(shí)利用，以確保生活污水零排放

9.態(tài)空凈湖系統(tǒng)

10.茂盛的水生植物和繁多的魚蝦，是樹立方水循環(huán)系統(tǒng)的“過濾器”

態(tài)空凈湖系統(tǒng)，由水生植物和水生動物構(gòu)成，可以對水循環(huán)中的有毒成分進(jìn)行過濾吸收，也能對廚房產(chǎn)生的部分垃圾進(jìn)行消化（圖9、10）。

垃圾處理系統(tǒng)，生活垃圾中，廚房中的動物內(nèi)臟等垃圾可投入生態(tài)池中，由龍蝦、魚類處理；其他的垃圾可以通過廚房垃圾發(fā)酵箱或者堆肥箱轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，給植物和菜園施肥；其余不足20%的垃圾，即可很容易地進(jìn)行科學(xué)分類。

日前，《園林》特地去常州樹立方實(shí)地采風(fēng)，并采訪了其創(chuàng)始人莫劍鋒先生。

問：樹立方為何是真正的生態(tài)建筑？它是怎樣做到人、自然、建筑的和諧共存？

答：樹立方是結(jié)合人、自然生態(tài)與建筑技術(shù)三大方面，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綠色生態(tài)建筑，整個(gè)建筑形成了一個(gè)大型生態(tài)系統(tǒng)，它營造了一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡、可持續(xù)的建筑環(huán)境，很好地組織了人、自然、建筑之間的關(guān)系，使人、植物、動物、生物、濕地、能源（水、養(yǎng)份）在建筑的生態(tài)系統(tǒng)中能夠有效地循環(huán)、轉(zhuǎn)換，形成一個(gè)自然的生態(tài)鏈，達(dá)到了自循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)人、自然、建筑的和諧共存。

問：如何保障屋頂大樹的安全性？

答：為了防止傾倒，屋頂大樹主桿與建筑結(jié)構(gòu)（女兒墻或結(jié)構(gòu)層）之間利用防護(hù)架固定；由于在樹立方生態(tài)技術(shù)系統(tǒng)的底部建有蓄能腔，即蓄水層，若植物根須向下生長至水中將導(dǎo)致爛根，故而生態(tài)系統(tǒng)中所有植物的根須將水平生長，從而使所有植物根須相互交錯、纏繞，形成一個(gè)大的生態(tài)綜合體，使得植物更加牢固。

問：雨水、灰水、黑水100%收集利用？灰水中帶有化學(xué)成份給植物帶來危害？是怎樣做到無動力自動澆灌？

答：1.當(dāng)雨水降落到頂層的屋頂花園，在滿足植物和土層的供水需求后，多余水源將直接滲透于位于系統(tǒng)底部的蓄能腔中；灰水與經(jīng)過處理的黑水通過管道直接進(jìn)入蓄能腔中（蓄能腔高度即蓄水層可在施工時(shí)根據(jù)需求自由設(shè)定，一般為8～23厘米）；

2.化學(xué)成份是對人體有害的物質(zhì)，但某種程度上，正是植物所需的營養(yǎng)要素（如氮、磷、鉀等），對植物有害的成份由于只有極少的比例，匯聚至蓄能腔中與所有水源進(jìn)行了融合，故不會對植物帶來危害；反之，生態(tài)系統(tǒng)土壤中的微生物也能吸收某些物質(zhì)；

3.蓄能腔采用高強(qiáng)度、高滲透性材料，使植物自下而上吸取水分，模擬自然界的地下水系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，植物可以按需索取，從而實(shí)現(xiàn)水資源的按需分配，全自動無動力供水。避免了傳統(tǒng)自上而下澆灌模式下的水資源浪費(fèi)或供水不足導(dǎo)致植物淹死、干死。

問：如何做到廚余垃圾零排放、可降解垃圾無需設(shè)備制成有機(jī)肥？

答：廚余垃圾中剩粥、剩飯等，可作為食料直接投放于魚池中。動物內(nèi)臟和變質(zhì)的魚肉可投放于小龍蝦池中，成為小龍蝦健康生長的美味佳肴。其它經(jīng)過自然發(fā)酵后形成的液態(tài)肥料，用于屋頂花園、菜園、果園施肥。生活中所有可降解垃圾通過堆肥箱，經(jīng)過自然發(fā)酵、分解，形成固體的有機(jī)肥料、養(yǎng)料，供給屋頂花園、菜園、果園施肥，使收獲的蔬菜、果品成為食品安全、營養(yǎng)豐富、味道鮮美的有機(jī)蔬果。

問：為什么說樹立方是可推廣、廉價(jià)、可持續(xù)的綠色生態(tài)建筑？

答：1.可推廣：由于樹立方的生態(tài)系統(tǒng)采用的原材料如：泥土、攔土網(wǎng)、透水磚、防水材料等，均來自于市場最普通的材料，可做到就近取材；2.廉價(jià)：由于土地資源的匱泛，現(xiàn)如今提倡向空中借綠，大量的樹木由原來的地面種植改為空中種植，大大地節(jié)約了土地資源，等同于賺取了相應(yīng)的土地面積；3.可持續(xù)：樹立方綠色建筑是帶有正能量的建筑，它最大限度地減少環(huán)境污染、節(jié)約水源、降低能耗、保護(hù)生態(tài)、極低維護(hù)，且有利于居住者健康，更是為現(xiàn)代城市病提供解決方案，做到了人與自然的和諧共生。

問：樹立方綠化系統(tǒng)與傳統(tǒng)垂直綠化系統(tǒng)有什么不同嗎？

答：樹立方綠化系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是將整個(gè)建筑構(gòu)成一個(gè)微循環(huán)系統(tǒng)，植物的生態(tài)效益得到最大化的發(fā)揮，它是無動力負(fù)排放的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)垂直綠化系統(tǒng)相比，它的養(yǎng)護(hù)和管理成本極低。

結(jié)語

樹立方為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處，建造具有自主循環(huán)能力的生態(tài)城市提供了有效方案，同時(shí)也為治理現(xiàn)代城市的PM2.5超標(biāo)、熱島效應(yīng)、城市內(nèi)澇、垃圾圍城、城市污水處理等現(xiàn)代城市病提供了解決思路。