城市綠地綠量控制模式的研究與探討

何艷紅，何彥雨

(1河北建設(shè)集團(tuán)園林工程有限公司，河北 保定 071000；2.北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京 100083)

1 引言

在城市綠地的技術(shù)指標(biāo)體系中，最為重要的兩個(gè)管控指標(biāo)——綠地率、綠化覆蓋率仍然屬于平面型技術(shù)指標(biāo)，依照正投影的方法將綠化植被視為一個(gè)整體平面化，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。兩者區(qū)別在于綠化覆蓋率關(guān)注的是綠地上層狀況；而綠地率關(guān)注的是綠地下層地面的綠化狀況。

除綠地率、綠化覆蓋率這些國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)外；還存在一些非通用的、研究性的綠量計(jì)算指標(biāo)，如三維綠量、綠當(dāng)量、葉面積指數(shù)、綠視率、垂直綠化覆蓋面積。這些指標(biāo)目前還沒(méi)有得到實(shí)施；并不意味著其不科學(xué)，相反從“二維”平面邁向了更加科學(xué)的“三維”立體，更加契合植物的實(shí)際生長(zhǎng)狀態(tài)，能夠綜合反映綠化狀態(tài)。

2 建筑水平面增擴(kuò)綠地

建筑水平面綠化的主要類型是建筑頂面綠化，此外還包括棚架綠化。地下、半地下建筑的頂面綠化在形式上和屋頂綠化沒(méi)有太大差別，所以可以將兩者共同視為建筑水平面上綠化的一種形式。

建筑水平面綠化簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是在建筑頂面上種植綠化植物。20世紀(jì)80年代，歐洲、美國(guó)和加拿大等國(guó)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到屋頂綠化的良好效果。目前建筑頂面綠化發(fā)展最早、技術(shù)最先進(jìn)的是德國(guó)，德國(guó)的建筑頂面綠化率已達(dá)10%以上，并且有專業(yè)的組織在促進(jìn)屋頂綠化的發(fā)展，同時(shí)政府也為該項(xiàng)目提供了有力的支持。中國(guó)的建筑頂面綠化還處于起步階段，但是發(fā)展很快，近年來(lái)引進(jìn)了多種國(guó)外先進(jìn)的建筑頂面綠化產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展形成了多家知名企業(yè)，完成了多項(xiàng)知名工程。

3 綠當(dāng)量

綠當(dāng)量是指補(bǔ)償某種單位污染物所需要的綠量。這一定義僅限于對(duì)單要素的補(bǔ)給對(duì)象，所以稱為狹義綠當(dāng)量。廣義綠當(dāng)量的概念被定義為最低滿足所有綠地功能所需要的最大綠量，一般可看做綜合綠當(dāng)量。綠當(dāng)量是在衡量城市的生態(tài)補(bǔ)給能力的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，它包含了對(duì)降塵、二氧化碳、二氧化硫等的生態(tài)功能的補(bǔ)給方法。針對(duì)目前日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，綠當(dāng)量在計(jì)算如何對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行主態(tài)補(bǔ)償?shù)闹笜?biāo)中，有舉足輕重的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來(lái)，城市綠地的生態(tài)價(jià)值越來(lái)越得到重視，學(xué)術(shù)研究更多地從城市綠地的生態(tài)效益出發(fā)來(lái)思考綠地。城市綠地的生態(tài)效益體現(xiàn)在改善氣候、凈化空氣、降低噪音等方面，而在這些功效中，綠化固定CO2、維持碳氧平衡可視為綠化最重要的生態(tài)功能。

植物具有固定CO2的功能，地球上動(dòng)物所賴以生存的氧氣主要是通過(guò)植物的光合作用形成的。從全球宏觀生態(tài)層面來(lái)講，植物綠化是遏制地球CO2快速增長(zhǎng)的有效措施之一。從城市微觀生態(tài)層面來(lái)講，城市下墊面的復(fù)雜情況導(dǎo)致城市上空氣流受阻，削弱了大氣的自我凈化能力。城市建筑密度很高，導(dǎo)致城市形成上下兩個(gè)生態(tài)世界。以廣州為例，19世紀(jì)城市平均屋頂面相對(duì)高度約為6 m，20世紀(jì)中葉高約10 m，70、80年代上升到15 m，90年代又上升到20～25 m?，F(xiàn)代城市中，人的活動(dòng)集中在這樣一個(gè)“地面”之下，也是城市污染嚴(yán)重的原因之一。所以，城市內(nèi)部綠地在保持城市內(nèi)的碳氧平衡、改善空氣質(zhì)量等方面起著至關(guān)重要的作用。

綠地的種植形式對(duì)城市環(huán)境的影響很大。據(jù)研究，花竹、草坪、灌木、常綠喬木、落葉喬木吸收CO2的能力逐漸增強(qiáng)。植物吸收CO2的能力主要依靠光合作用進(jìn)行，而植物光合作用的進(jìn)行又要依靠植物的葉面，植物葉面積的多寡影響了植物光合作用的能力，也就決定了植物吸收CO2的能力。這就能解釋為什么草坪吸收CO2的能力遠(yuǎn)不及落葉喬木，前者葉面缺少重合，數(shù)量稀少，而后者上下垂直重合，數(shù)量眾多。所以，單位面積的落葉喬木吸收CO2的量可達(dá)草坪的25倍之多。

4 葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)也稱葉面積系數(shù)，是指植物葉片總面積與土地面積的比值，即葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積。通常，葉面積指數(shù)用在農(nóng)林研究中，在目前城市綠化統(tǒng)計(jì)中使用不多，但是其對(duì)綠地植物種植具有一定的參考價(jià)值。

在農(nóng)林研究中，葉面積指數(shù)反映的是作物群體大小較好的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。作物的產(chǎn)量，在一定范圍內(nèi)隨葉面積指數(shù)的增加而提高。但是，葉面積指數(shù)也不是越大越好，當(dāng)葉面積增加到一定程度時(shí)，林間郁閉，光照不足，光合效率反而減低。如蘋果園的最大葉面積指數(shù)一般不超過(guò)5，若維持在3～4則較為理想。

葉面積指數(shù)反映到城市綠地植物配置中來(lái)就是草灌木和喬木類植物的搭配問(wèn)題。在高大喬木下再配置過(guò)多的草灌木會(huì)使得局部區(qū)域內(nèi)葉面積指數(shù)過(guò)大，影響光合作用，進(jìn)而影響到植物生長(zhǎng)。在草灌木類植被區(qū)盡量不再設(shè)計(jì)大量的高大喬木，以防陽(yáng)光的遮擋。維持合理的區(qū)域葉面積指數(shù)才能使植物生長(zhǎng)達(dá)到最佳狀態(tài)。

5 應(yīng)對(duì)綠化荷載與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度矛盾的典型方法——削減綠化荷載

建筑頂面綠地的覆土體系采用了一種“濃縮”的生長(zhǎng)介質(zhì)。屋頂花園綠化種植槽內(nèi)的土壤必須人工調(diào)配。這種土壤比常規(guī)土壤疏松，透氣、透水、肥力效果好。近年來(lái)還發(fā)展出各種土壤改良劑和無(wú)土培養(yǎng)。同時(shí)，樹(shù)種宜選用一些喬木樹(shù)種的矮化種，選用苗圃培育的樹(shù)干矮小、樹(shù)冠較大、水平根系分布廣的喬木、花灌木等淺根植物。草皮應(yīng)選用適應(yīng)性強(qiáng)、管理方便的草種。

可以采用盆栽、淺水與草坪結(jié)合的方式來(lái)削減綠化重量。地處舊金山市的威斯汀·圣弗朗西斯酒店屋頂花園采用盆栽植物，并運(yùn)用了滴灌設(shè)備，平均荷載僅為122 kg/m2。