小型低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)探析

懷露 張鶴馨 陳晨 趙偉 馮璐

摘要通過對(duì)國內(nèi)外低維護(hù)景觀的實(shí)踐案例分析，認(rèn)為植物景觀因其獨(dú)特的美學(xué)和生態(tài)價(jià)值已然成為生活中不可或缺的一部分。探討了低維護(hù)景觀的概念，以及小型低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)的必要性、可行性和發(fā)展前景。將景觀維護(hù)成本的影響因素歸結(jié)為植物更替、設(shè)備維護(hù)，進(jìn)而從低維護(hù)植物設(shè)計(jì)和種植容器設(shè)計(jì)兩方面探討了小型景觀維護(hù)成本的控制問題。通過構(gòu)建從雨水收集到自動(dòng)循環(huán)利用的系統(tǒng)，根據(jù)植物生長特點(diǎn)，合理搭配種植，建立一個(gè)美觀實(shí)用的小型低維護(hù)景觀。

關(guān)鍵詞風(fēng)景園林；景觀營造：低維護(hù)；小型景觀

中圖分類號(hào)TU984.18文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）09-0167-03

Preliminary Study on Small and Low Maintenance Landscape Design

HUAI Lu1，ZHANG Hexin1，CHEN Chen1，F(xiàn)ENG Lu1* et al

（1.Department of Landscape Planning and Design， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237； 2.Automation Department， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237）

AbstractThrough the analysis of the practice of low maintenance landscape at home and abroad， it is considered that the plant landscape is an indispensable part of life because of its unique aesthetic and ecological value.This paper discussed the concept of low maintenance landscape and the necessity， feasibility and development prospect of small and low maintenance landscape design.The factors affecting the maintenance cost of the landscape were summarized as plant replacement and equipment maintenance， and then the control problem of small landscape maintenance cost was discussed from the aspects of low maintenance plant design and planting container design.Through the construction of the system from rainwater collection to automatic recycling， according to the characteristics of plant growth， with a reasonable planting， a beautiful and practical small low maintenance landscape was established.

Key wordsLandscape architecture；Landscape construction；Low maintenance；Small landscape

基金項(xiàng)目華東理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（S16114）；上海晨光計(jì)劃項(xiàng)目（16GC72）；中央教改專項(xiàng)（ZZ1626004）。

作者簡介懷露（1996—），女，安徽定遠(yuǎn)人，本科生，專業(yè)：景觀設(shè)計(jì)。*通訊作者，講師，博士，從事景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。

鳴謝本文寫作過程中受到馮璐老師的指導(dǎo)，特此致謝！

收稿日期2017-01-10

隨著人們物質(zhì)生活水平和欣賞水平的提高，植物景觀因其獨(dú)特的美學(xué)和生態(tài)價(jià)值已然成為生活中不可或缺的一部分。近年來，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到景觀營造對(duì)人們生活質(zhì)量的影響，但是由于生活節(jié)奏加快，人們?nèi)鄙贂r(shí)間對(duì)景觀做必要的維護(hù)，從而達(dá)不到景觀美化環(huán)境、方便實(shí)用、生態(tài)營造的作用，因而對(duì)低維護(hù)景觀的研究成為國內(nèi)外設(shè)計(jì)師們所傾向的重點(diǎn)課題之一，所以低維護(hù)景觀的設(shè)計(jì)和研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。小型景觀更加貼合人們的日常生活，低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)從小型化開始研究也具有一定的可行性和創(chuàng)新性。筆者探討了如何通過構(gòu)建一個(gè)從雨水收集到自動(dòng)循環(huán)利用的系統(tǒng)，并且根據(jù)植物生長特點(diǎn)，合理搭配種植，建立一個(gè)美觀實(shí)用的小型低維護(hù)景觀。

1低維護(hù)景觀的概念

低維護(hù)景觀就是通過構(gòu)建一個(gè)從雨水收集到自動(dòng)循環(huán)利用的種植系統(tǒng)，并根據(jù)植物生長特點(diǎn)，合理搭配種植，建立一個(gè)具有智能化自動(dòng)化，人力物力成本節(jié)約等特點(diǎn)的小型景觀。

低維護(hù)景觀在我國的研究目前還不夠完善，其作為一種新型理念，打破了“高投入、高產(chǎn)出”的常規(guī)思想，取而代之的是“低人工、低能耗、低損耗”的設(shè)計(jì)理念[1]。同時(shí)，低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)也對(duì)景觀設(shè)計(jì)師提出更高的要求，即通過更加合理的植物配置和種植設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)低維護(hù)景觀的構(gòu)建。

2低維護(hù)景觀的需求

當(dāng)前，可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)深入人心，對(duì)于資源整合利用以及對(duì)系統(tǒng)智能化的研究也正如火如荼地進(jìn)行。人們對(duì)人居環(huán)境改善的渴望與城市生活節(jié)奏過快而無暇維護(hù)景觀之間形成較大的矛盾。

在景觀學(xué)領(lǐng)域中，低維護(hù)景觀成為國內(nèi)外設(shè)計(jì)師傾向的重點(diǎn)課題。太平洋坎納公寓就是一個(gè)將住宅與景觀融合的例子，它利用了再生材料、雨水系統(tǒng)使整個(gè)景觀正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但其中水的循環(huán)與交流系統(tǒng)依舊是實(shí)踐中的難題。為了解決這一問題，設(shè)計(jì)師將雨水從屋頂收集進(jìn)卵石槽，再通過玻璃槽流至附近的河流補(bǔ)給至含水層中，從而達(dá)到水傳導(dǎo)的目的。安德伍德家族索諾蘭景觀實(shí)驗(yàn)室也基于這一課題展開實(shí)踐，他們主要解決了景觀營造的低成本與節(jié)水問題，通過對(duì)水的主動(dòng)與被動(dòng)儲(chǔ)藏技術(shù)減少了對(duì)水的消耗。

2.1小型低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)的必要性值得關(guān)注的是，當(dāng)前關(guān)于低維護(hù)景觀的實(shí)例大多數(shù)是建立在大型景觀的基礎(chǔ)上的。而相比之下，在小型景觀如何實(shí)現(xiàn)低維護(hù)這一方面的研究和實(shí)踐，國內(nèi)外十分鮮見。然而事實(shí)上，小型低維護(hù)景觀更貼近人們的生活，如陽臺(tái)、辦公室、中庭等均是營造小型低維護(hù)景觀的佳地。

2.2低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)的可行性目前大型低維護(hù)景觀已有不少投入建設(shè)并取得較好成果，如以“緊鄰市區(qū)的、最大的低碳體驗(yàn)園地”為方案設(shè)計(jì)理念的上海濱河低碳商務(wù)體驗(yàn)濕地公園景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)；北京現(xiàn)代自然生態(tài)式園林居住小區(qū)一期景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)?；谶@些大型景觀設(shè)計(jì)項(xiàng)目的可行性，小型低維護(hù)景觀需要更多考慮植物的配置以及種植容器的設(shè)計(jì)。

2.3小型低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)的發(fā)展前景低維護(hù)景觀采用“低人工、低能耗、低損耗”的設(shè)計(jì)理念，試圖減少風(fēng)景園林建設(shè)與運(yùn)營全過程對(duì)環(huán)境的干擾和對(duì)材料、能源與人力資源的消耗，有效促進(jìn)風(fēng)景園林的可持續(xù)發(fā)展。從室內(nèi)盆景到小型低維護(hù)景觀公園，從臥室到公共場(chǎng)所，小型低維護(hù)景觀可滿足多種需求，給在都市快節(jié)奏生活的人們帶來更多享受自然、釋放壓力的機(jī)會(huì)。

3景觀維護(hù)成本的影響因素

景觀維護(hù)成本主要取決于人工、植物材料、設(shè)備等，要做到景觀低維護(hù)，每個(gè)方面的維護(hù)成本控制都應(yīng)重視。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，要做到低維護(hù)，前期人工和設(shè)備投入較大才能使后期的維護(hù)成本較小。

3.1植物更替為了使低維護(hù)景觀一直保持較好的觀賞效果，目前市面上的小型景觀多采用一年或兩年生植物。一年或兩年生植物需要隔年播種或移栽新苗以維持其景觀效果，這樣景觀維護(hù)成本在植物更替方面就會(huì)大大增加。因此，目前看來種苗購置和人工成本是影響低維護(hù)景觀成本的重要因素之一。

3.2設(shè)備維護(hù)低維護(hù)景觀需要一定的自動(dòng)供水設(shè)備為植物提供生長發(fā)育必備的水源，因此如何做到水源的存儲(chǔ)和自動(dòng)供水是一大影響因素。

4小型景觀維護(hù)成本的控制

4.1低維護(hù)植物設(shè)計(jì)植物是唯一具有生命力特征的園林構(gòu)成要素[2]。在植物選擇上，選用生命力旺盛且抗逆性強(qiáng)的植物，在盡可能節(jié)約人力消耗的同時(shí)保持較好的景觀效果。

4.1.1植物品種選擇。種植箱長期放置于陽臺(tái)處，光照條件、土壤養(yǎng)分、自然風(fēng)、日溫差變化、季度變化等都無法與自然環(huán)境相比擬，因此選用合適的植物進(jìn)行種植可考慮以下方面。

4.1.1.1符合低維護(hù)要求的植物。

（1）多年生的宿根和球根植物。一二年生植物需要不停更換，不利于減少人力勞動(dòng)?？蛇m當(dāng)降低一二年生植物的比重，選擇多年生植物，這樣就避免了人工更換，符合低維護(hù)的目的[3]。

（2）耐寒、耐旱性較強(qiáng)且易生長的淺根系草本植物。由于種植箱環(huán)境較特殊，承載能力有限，種植土層較為淺薄，因此選擇對(duì)土壤要求不嚴(yán)的植物對(duì)種植實(shí)驗(yàn)比較有利。故可以選擇一些耐寒、耐旱性較強(qiáng)且易生長的淺根系草本植物。

（3）鄉(xiāng)土易生長植物。鄉(xiāng)土植物是通過長期演變而形成的地域性植物，對(duì)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。種植箱自然條件較差，選用一些鄉(xiāng)土植物，可減少植物因水土不服而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的情況發(fā)生。

4.1.1.2保證景觀效果的植物。

（1）可食性的抗蟲害的蔬菜。生活中，景觀植物常用于觀賞，通過少量點(diǎn)綴一些可食性、抗蟲害的蔬菜可以增添一定的趣味性，有效促進(jìn)人與自然更緊密地融合。

（2）一二年生植物。適當(dāng)選取生命力旺盛的一二年生植物，保證四季景觀效果。

4.1.2植物景觀效果。小型低維護(hù)景觀突破了傳統(tǒng)大型景觀的不可移動(dòng)的局限，可任意組合成不同樣式，形成復(fù)雜多變的景觀效果。其輕便性也推動(dòng)其在陽臺(tái)、立體景觀、小品設(shè)計(jì)等各方面運(yùn)用的可能性，便于營造人與自然和諧的氛圍。其特有的立體植物景觀展現(xiàn)了極高的美學(xué)特征，可以作為點(diǎn)睛之筆與各種小品搭配，或者直接作為主要欣賞對(duì)象。

4.2低維護(hù)種植容器設(shè)計(jì)

4.2.1種植容器的創(chuàng)新。種植箱既要具備植物的種植和自動(dòng)灌溉的作用，還要考慮到美觀和放置的方便性。根據(jù)這一需求，小組進(jìn)行了試驗(yàn)，對(duì)種植容器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并搭建傳感器和水循環(huán)系統(tǒng)，通過收集裝置雨天收集雨水，并利用傳感器感知土壤濕度，通過水泵向植物滴灌供給水分[4-5]。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)整體的種植箱在種植植物時(shí)的培土和拿取并不是很方便，因此將種植箱分成了格子式種植盆排列在種植箱中，這樣每個(gè)種植盆就可以單獨(dú)操作，更加方便。最初的設(shè)想中，將儲(chǔ)水設(shè)施單獨(dú)放置在種植箱外，在實(shí)驗(yàn)中也對(duì)這點(diǎn)做了改進(jìn)，將儲(chǔ)水設(shè)備置于種植箱內(nèi)格子種植盆下，同時(shí)將種植箱與出水設(shè)備連成一個(gè)整體，這樣種植箱的底部可以用于儲(chǔ)水，上邊放置種植盆，節(jié)省了空間，又使得種植箱更加美觀（圖1～2）。

4.2.2種植容器設(shè)計(jì)的原理。①為實(shí)現(xiàn)低維護(hù)自循環(huán)，該系統(tǒng)由濕度傳感器、電源、單片機(jī)模塊、小型水泵、水源及澆灌管道6個(gè)主體結(jié)構(gòu)組成。②濕度傳感器收集土壤濕度信息并傳遞給單片機(jī)模塊處理。課題中采用土壤濕敏傳感器，實(shí)時(shí)測(cè)量土壤的濕度，提供大量及時(shí)數(shù)據(jù)，便于及時(shí)分析土壤的濕度并決定是否需要澆水。這是實(shí)現(xiàn)低維護(hù)的重要環(huán)節(jié)之一。③當(dāng)前單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)基本成型，可采用其已成模塊直接分析濕度傳感器所傳遞的信息。通過實(shí)驗(yàn)確定所栽植植物正常生長所需要的土壤濕度，設(shè)定閾值，當(dāng)濕度值低于閾值即控制繼電器打開，從而打開水泵，完成澆水工作，這是該課題的核心內(nèi)容之一。④水源的收集以雨水作為主要來源，并做好儲(chǔ)水工作，確保水分充足。電源選用12V直流電壓源，為實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，使用太陽能光伏板進(jìn)行供電。

4.2.3種植容器運(yùn)作的流程。該系統(tǒng)可分為濕度收集處理系統(tǒng)和澆水設(shè)備的工作兩部分。

4.2.3.1濕度傳感器。放置于土壤層，濕度的改變會(huì)使傳

感器的濕敏電阻值發(fā)生改變，相應(yīng)的電信號(hào)傳入單片微型計(jì)算機(jī)，完成信號(hào)采集。在查閱資料后設(shè)定濕度閾值，當(dāng)濕度低于閾值時(shí)，繼電器通電從而完成水泵的開啟。

4.2.3.2澆水設(shè)備。包括水泵、儲(chǔ)水箱、輸水管道等，當(dāng)繼電器打開時(shí)水泵啟動(dòng)，將儲(chǔ)水箱的水源輸送到管道中，從而完成自動(dòng)澆水這一目的。土壤濕度達(dá)到閾值時(shí)繼電器斷開，此次澆水過程完成（圖3）[6]。

5結(jié)語

小型低維護(hù)景觀以可持續(xù)發(fā)展為理念，以容器自灌溉為基礎(chǔ)，以小型化為創(chuàng)新點(diǎn)，希望幫助人們通過最少的精力和資源營造出美觀實(shí)用的景觀。小型低維護(hù)景觀不僅能夠結(jié)合建筑的立體綠化、景觀小品，還可以融入智能家居體系之中，提升家居生活的舒適度。不同植物的選擇也可以使低維護(hù)景觀營造出不一樣的效果，容器的創(chuàng)新也可以適應(yīng)更多的

圖3種植容器動(dòng)作流程

Fig.3Operation flow of planting container

場(chǎng)合，因此小型低維護(hù)景觀具有廣闊應(yīng)用前景。同時(shí)，其也因?yàn)椤靶⌒汀钡奶攸c(diǎn)更廣泛地應(yīng)用于人們的生活之中。小型低維護(hù)景觀也可以結(jié)合太陽能等新型能源，為低維護(hù)景觀的能源供給提供了可能性。低維護(hù)景觀的目的在于省去人們后期維護(hù)的時(shí)間和精力，所以小型低維護(hù)景觀的后續(xù)發(fā)展不僅在于開發(fā)其后續(xù)發(fā)展的多樣性，還可以通過不斷改進(jìn)設(shè)備和植物種植減少成本，成為能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約的友好景觀。

45卷9期懷 露等小型低維護(hù)景觀設(shè)計(jì)探析

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