垂直绿化概述

垂直绿化概述（精选三篇）

垂直绿化概述 篇1

能源与人类的生产和生活息息相关, 是人类生存和发展的重要物质保障。随着社会的发展, 人类对能源的需求不断增加。目前能源利用仍以常规的煤、石油、天然气为主, 而这些燃料燃烧所产生的二氧化碳、二氧化硫等有害气体会对环境造成严重的污染, 这就给能源和环境带来了双重的压力。在遵循可持续发展的条件下, 开发和利用新能源已成为国际社会共同关注的问题。风能具有储存量大、无污染、可再生、易于转化等优点而备受重视。因此, 风力发电迅速成为各国的重点研究领域。

我国是一个风力资源丰富的国家, 全国约有2/3的地带为多风带, 风能总储量为32.26亿kW, 其中实际可开发的风能资源为2.53亿kW, 全国平均风能密度为100W/m2, 为可再生能源和新能源利用技术提供了强有力的资源保证。

2 垂直轴风力机的发展

垂直轴风车很早就被应用于人类的生活领域。在几千年以前, 垂直轴风车就被人们用于提水。但是, 垂直轴风力发电机开始时没有受到人们的重视, 它的发展水平也远远落后于水平轴风力机, 直到20世纪20年代才开始出现S型风轮 (1924年) 和达里厄型风轮 (1931年) 。

之前, 绝大多数人认为垂直轴风力机的风能利用率低于水平轴风力发电机的风能利用率;尖速比也不可能大于1;而且在进行垂直轴风力发电机的叶片设计时没有专门系统的理论, 以前也是按叶素—动量理论来进行设计。然而垂直轴风力机的流场比水平轴风力机更加复杂, 是非常典型的大分离非定常流动, 不适合用叶素理论进行分析与设计, 所以这也是垂直轴风力发电机长期以来没有受到重视的原因。但是随着科学技术的发展, 人们通过研究发现在众多的垂直轴风力机中, 尖速比不能大于1也仅限于S型风轮。对于升力型风力机 (达里厄式风轮) 的尖速比甚至可以达到6, 并且其风能利用率也不低于水平轴风力机。人们通过认真比较垂直轴风力机和水平轴风力机的优缺点认识到, 它具有很大的发展潜力, 越来越多的学者开始研究垂直轴风力发电机, 并取得了很大的进步[1]。

法国工程师Darrieus首先提出了现代升力型垂直轴风力机的设计思想, 20世纪20~30年代是垂直轴风力机研究的第一个高峰期, 这期间出现了多种类型的垂直轴风力机, 主要有萨渥纽斯型、马达拉斯型和达里厄型。由于马达拉斯型风力机结构复杂、旋转圆柱的圆周速度过低, 它的空气动力特性不是很好, 并且在大轨道负荷时会产生较大的摩擦损失、发电损失等原因, 因而没有得到大规模的发展而终告一段落。经过30多年的发展, 英、美等国对垂直轴风力机的研究日渐成熟, 此时便出现了各种形状的垂直轴风力机[2]。20世纪70~80年代是垂直轴风力机发展的第二个高峰期, 这个时期的研究地点主要集中在北美地区。加拿大国立研究委员会和美国圣地亚国立实验室对垂直轴风力机进行了大量的理论和实验研究, 同时, 这两个国家的风力机制造公司也在不断研发达里厄型的垂直轴风力机。80年代中期, DOE公司开始关注在Sandia进行的有关垂直轴风力机降低造价以及提高其可靠性方面的研究, 并且给予了资金方面的支持。至此, 垂直轴风力机的研究主要集中于以下几个方面:空气动力学, 结构动力学, 疲劳及可靠性, 系统工程等方面[3]。

进入21世纪以来, 垂直轴风力机在中小型风力机市场中逐渐占有一席之地。欧洲、北美等国家和地区对达里厄型风力机和直线翼垂直轴风力机的研究和应用日渐成熟。比如芬兰的Windside公司推出的WS系列风力机可以在极端恶劣的气候环境中运行, 美国和加拿大推出了可安装在屋顶的垂直轴风力机系统, 可以说, 目前垂直轴风力机的第三次发展契机正在出现。

3 垂直轴风力机的类型

按照风力机风轮转轴与其旋转平面的相对位置关系, 风力机可分为两类:水平轴风力机和垂直轴风力机 (图1、图2) 。风力机的风轮转轴与其旋转平面垂直的风力机称为水平轴风力机, 风力机风轮转轴与其旋转平面平行 (大多数与地面垂直) 的风力机为垂直轴风力机。表1是水平轴风力机与垂直轴风力机的一些性能的比较, 从表格中我们可以得出, 如果将垂直轴风力机的一些特性适度利用, 它将成为一个更好的选择。

根据对风轮推动方式的不同, 垂直轴风力机可分为两种主要类型:一类是利用叶片产生的升力驱动叶轮转动的升力型风机, 一类是利用叶片产生的阻力驱动叶轮转动的阻力型风机。

3.1 升力型风力机

升力型风力机是利用风轮的升力驱动叶轮转动, Darrieus型风力机是最典型的升力型风力机, 于1931年获得专利。该风力机的风能利用系数相对于阻力型来说要高很多。根据叶片的形状, 达里厄风力发电机可分为以Φ型达里厄风力机为代表的曲线形达里厄风力机和以H型达里厄风力机为代表的直线型达里厄风力机 (图3) 。

曲线形风机的叶片由于产生了形变而承受了张力作用, 其叶片制造复杂。直线型风力机一般都采用支撑杆和拉索固定, 以达到稳定效果, 防止旋转过程中的离心力引起的弯曲应力, 而且直线型风机的叶片比较简单, 容易加工制作, 气动噪音比较小。

3.2 阻力型风力机

阻力型垂直轴风力发电机利用空气动力的阻力驱动叶轮转动。典型的阻力型垂直轴风力发电机组是萨窝纽斯 (Savonius) 风力发电机, 其中最典型的结构是S型风轮, S型风轮主要有螺旋形和半圆形两种形式, 螺旋形的S型风力机的叶片有相对的扭角, 半圆形的S型风力机的叶片是半圆柱型的 (图4) 。

Savonius风机优点是因为叶片有聚风作用, 以使转矩增大, 缺点是由于风轮旋转时会产生不对称的气流, 两侧受力不平衡, 存在一个侧向推力作用。而且其转速低, 风能利用率低, 无法实现气动限速功能、抗台风能力弱。该类风力机适用场合较少。

3.3 其他结构形式

为了利用升力和阻力的优点, 人们设计了混合型风力机, 如图所示。上部属于直线翼型, 下部为S型, 它可以克服升力型与阻力型各自存在的一些缺点, 利用其较大的升力系数和较大的阻力扭矩, 获得较高的风能利用率。分段型风力机, 如图5所示。此种类型的风力机适用于容量要求大的场合。由于大容量风力机往往具有大的叶片高度, 加工起来较难, 且成本高, 因此一些学者将风力机分为几段, 然后再将他们串联起来。这样, 既保证了对于功率输出的要求, 又简化了风力机叶片的加工过程, 降低了制造成本。

4 垂直轴风力机的研究现状

从上述介绍中可以知道, 升力型风力机比阻力型风力机的应用更为广泛。升力型垂直轴风力机叶片一般具有固定的安装角, 此时风力机结构相对简单, 但难以实现气动超速控制, 为了扩大风速利用范围, 达到超速控制的目的, 绝大部分小型升力型垂直轴风力机都通过采用卸载电阻或短路方式进行超速控制, 但大量风洞实验表明, 利用卸载电阻和短路方式仅适合应用于风速变化很小的范围和百瓦级垂直轴风力机。

针对上述问题, 人们研发了一款有限可变安装角的小型垂直轴风力机[4]。所谓“有限可变安装角”是指叶片安装角在一定的设计范围内可受控变化。有限可变安装角类似于水平轴风力机的变浆距功能, 它仅能实现超速控制, 不能提高垂直轴风力机的效率。这项技术的应用扩大了垂直轴风力机的风速范围, 适合于千瓦级垂直轴风力机的超速控制, 为千瓦级垂直轴风力机的商业化奠定了基础。

尽管各类垂直轴风力机的叶片翼型不同, 但目前学者们主要针对叶片的安装角、叶片的阻力、升力、升阻比以及叶片涡轮增效装置展开了研究。国外一些科研人员运用FLUENT软件模拟了风速分别为7.2m/s、8.0m/s、9.0m/s、10.5m/s下, 叶片安装角分别为4.12°、5.28°、6.66°、8.76°时垂直轴风力机获得的最大输出功率。瑞典科研人员建立了NACA0015、NACA1515、NACA1215、NACA1715翼型的二维非定常分析模型, 采用共形映射技术得出了最大空气动力。加拿大科研人员采用了不同的控制策略对发电机捕获最大风能的能力进行了研究, 他们把垂直轴风力发电机应用到海上, 利用海上潮汐能代替风力, 取得了预期的效果。日本某科学家在垂直轴风力机的叶片上加装了导风板, 明显提高了风力机的扭矩, 并指出导板在37.5°≤θ≤45°时, 风力机的整机效率达到了最大值。加拿大安大略省大学的一些科研人员设计了如图6所示前缘加小翼的Savonius型垂直轴风力机, 并对其进行了实验与2D和3D流场分析, 得出了前缘结构能显著提高Savonius型风力机的风能利用率, 并且模拟与实验结果也相吻合[5]。

我国对垂直轴风力机的研究起步虽然较晚, 但近些年也取得了一些新的进展。上海的一些科研人员通过改进垂直轴风力机叶片支持翼的结构, 使得当运行风速超过额定风速时风力机能够始终保持稳定的转速, 从而确保垂直轴风力发电机在允许的工况下工作, 提高了风力机的安全性与稳定性。中国农业大学的一些科研人员设计了具有3枚NACA0018翼型叶片的H型垂直轴风力机模型, 通过风洞试验测试了此风力机在不同风速下自启动性能与叶片迎风角度的关系, 并利用烟线法对风力机的静态流场进行了可视化试验, 获得了叶片在不同迎风角度下风力机周围流场的流迹线图, 为垂直轴风力机的空气动力学研究提供了可靠的方法。重庆某大学的一些科研人员利用叶素动量理论计算了风力机气动力学载荷, 并利用有限元软件对轮毂进行静强度分析、疲劳强度分析, 由此提出了风力机轮毂壁厚的优化设计, 大大减轻了轮毂的重量, 降低了风力机的加工成本[6]。

通过以上的介绍可以知道, 目前国内外对垂直轴风力机的研究取得了一些新的进展, 但是, 已经投用的大型垂直轴风力机发电系统主要集中在北美地区, 其他国家尚处于研发阶段, 大型并网的商用垂直轴风力发电机远没有小型垂直轴风力发电系统应用广泛。

5 小结与展望

风力发电作为全世界公认的可以缓解能源危机的一个方案, 得到包括中国在内的很多国家的高度重视, 结构简单、成本较低的垂直轴风力机也成为了国际风力发电的研究热点。采用优化的叶片翼型与结构, 可以提高垂直轴风力机的风能利用率。如采用组合形式的叶片结构、加装导风板等。国内的一些学者也在研究柔性叶片的垂直轴风力机, 采用这种形式的叶片, 可以最大限度地拓宽风力机的运行风速范围, 提高风能利用效率。如果将导风板与柔性叶片相结合, 能否进一步提高利用率, 这个问题还有待进一步的研究。另外垂直轴风力机由于叶轮垂直于地面, 所以在安装时保证其垂直度也是一个重要的问题, 从而可以在一定程度上提高风力机的整机稳定性。

摘要：指出了风力机分为水平轴风力机与垂直轴风力机, 随着对风能利用率要求的提高, 垂直轴风力机以其独特的优势逐渐成为风力研究的重点领域。介绍了垂直轴风力机的主要类型、简要的发展历程以及国内外学者目前的一些研究现状, 分析了垂直轴风力机发展所遇到的一些问题及今后可行的研究方向。

关键词：垂直轴风力机,发展,现状

参考文献

[1]李岩.垂直轴风力机技术讲座 (一) 垂直轴风力机及其发展概况[J].可再生能源, 2009 (1) .

[2]田海姣, 王铁龙, 王颖.垂直轴风力发电机发展概述[J].应用能源技术, 2006 (11) .

[3]严强.垂直轴风力机的现在和未来[J].产业, 2010 (5) .

[4]李文升.垂直轴风力机发展现状[J].生产建设, 2010 (9) .

[5]莫晓聃, 李涛.垂直轴风力机概述及发展优势剖析[J].节能技术, 2010 (5) .

[6]陈兴华, 吴国庆.垂直轴风力发电机结构研究进展[J].机械设计与制造, 2011 (8) .

[7]谈宏飞.新型组合式垂直轴风力机的优化设计[D].杭州:浙江工业大学, 2012.

[8]徐艳飞.小型垂直轴风力机叶轮动力性能研究[D].宜昌:三峡大学, 2012.

[9]Nasir Hayat, Ahmed Uzair Farooq.Vertical axis wind turbine–A review of various configurationsanddesign techniques[J].Renewableand Sustainable Energy Reviews, 2012 (5) .

垂直绿化技术规范 篇2

第一章 总 则

1.0.1绿化美化首都，“要把北京建成全国环境最清洁、最卫生、最优美的第一流城市”，发展垂直绿化，实现“连线、连片、成景、多样化”是其中重要的组成部分。为确保垂直绿化效果，提高设计、施工技术质量，加强养护管理，巩固垂直绿化成果，特制订本规范。

1.0.2本市各类公园、绿地、道路（含立交桥）、河岸以及专用绿地（含单位庭院、居住区）等，在进行园林绿化设计、施工时，均应遵守本规范。1.0.3垂直绿化的养护管理、养护等级的评定均应依照本规范实施。第二章 种植设计

第一节 设计原则

2.1.1 垂直绿化植物材料的选择，必须考虑不同习性的攀缘植物对环境条件的不同需要；并根据攀缘植物的观赏效果和功能要求进行设计。应根据不同种类攀缘植物本身特有的习性，选择与创造满足其生长的条件。

a)、缠绕类：适用于栏杆、棚架等。如：紫藤、金银花、菜豆、牵牛等。

b)、攀缘类：适用于篱墙、棚架和垂挂等。如：葡萄、铁线莲、丝瓜、葫芦等。c)、钩刺类：适用于栏杆、篱墙和棚架等。如：蔷薇、爬蔓月季、木香等。d)、攀附类：适用于墙面等。如：爬山虎、扶芳藤、常春藤等。

2.1.2 应根据种植地的朝向选择攀缘植物。东南向的墙面或构筑物前应种植以喜阳的攀缘植物为主；北向墙面或构筑物前，应栽植耐荫或半耐荫的攀缘植物；在高大建筑物北面或高大乔木下面，遮荫程度较大的地方种植攀缘植物，也应在耐荫种类中选择（喜阳、耐荫品种见后附表）。

2.1.3 应根据墙面或构筑物的高度来选择攀缘植物。

a)、高度在2m以上，可种植：爬蔓月季、扶芳藤、铁线莲、常春藤、牵牛、茑萝、菜豆、弥猴桃等。

b)、高度在5m左右，可种植：葡萄、杠柳、葫芦、紫藤、丝瓜、瓜篓、金银花、木香等。

c)、高度在5m以上，可种植：中国地锦、美国地锦、美国凌霄、山葡萄等。2.1.4 应尽量采用地栽形式。种植带宽度50－100cm，土层厚50cm，根系距墙15cm，株距50－100cm为宜。容器（种植槽或盆）栽植时，高度应为60cm，宽度为50cm，株距为2m。容器底部应有排水孔。第二节 植物配置

2.2.1 应用攀缘植物造景，要考虑其周围的环境进行合理配置，在色彩和空间大小、形式上协调一致，并努力实现品种丰富、形式多样的综合景观效果。

2.2.2 应丰富观赏效果（包括叶、花、果、植株形态等）合理搭配。草、木本混合播种，如：地锦与牵牛、紫藤与茑萝。丰富季相变化、远近期结合。开花品种与常绿品种相结合。

2.2.3 应依照品种丰富、形式多样的原则配置。可考虑以下几种形式：

a)、点缀式：以观叶植物为主，点缀观花植物，实现色彩丰富。如：地锦中点缀凌霄、紫藤中点缀牵牛等。

b)、花境式：几种植物错落配置，观花植物中穿插观叶植物，呈现植物株形、姿态、叶色、花期各异的观赏景致。如：大片地锦中有几块爬蔓月季、杠柳中有茑萝、牵牛等。

c)、整齐式：体现有规则的重复韵律和同一的整体美。成线成片，但花期和花色不同。如：红色与白色的爬蔓月季、紫牵牛与红花菜豆、铁线莲与蔷薇等。应力求在花色的布局上达到艺术化，创造美的效果。

d)、悬挂式：在攀缘植物覆盖的墙体上悬挂应季花木，丰富色彩，增加立体美的效果。需用钢筋焊铸花盆套架，用螺栓固定，托架形式应讲究艺术构图，花盆套圈负荷不宜过重，应选择适应性强、管理粗放、见效快、浅根性的观花、观叶品种。布置要简洁、灵活、多样，富有特色。（早小菊、紫叶草、红鸡冠、石竹等。）e)、垂吊式：自立交桥顶、墙顶或平屋檐口处，放置种植槽（盆），种植花色艳丽或叶色多彩、飘逸的下垂植物，让枝蔓垂吊于外，既充分利用了空间，又美化了环境。材料可用单一品种，也可用季相不同的多种植物混栽。如：凌霄、木香、蔷薇、紫藤、地锦、菜豆、牵牛等。容器底部应有排水孔，式样轻巧、牢固、不怕风雨侵袭。

第三节 攀缘植物的室外布置

2.3.1 墙面绿化是泛指用攀缘植物装饰建筑物外墙和各种围墙的一种立体绿化形式。适于作墙面绿化的植物一般是茎节有气生根或吸盘的攀缘植物，其品种很多。如：爬山虎、五叶地锦、扶芳藤、凌霄等。

a)、墙面绿化的植物配置受墙面材料、朝向和墙面色彩等因素制约。粗糙墙面，如水泥混合沙浆和水刷石墙面，则攀附效果最好；墙面光滑的，如石灰粉墙和油漆涂料，攀附比较困难；墙面朝向不同，选择生长习性不同的攀缘植物。b)、墙面绿化植物配置形式有两种，一是规则式；一是自然式。

c)、墙面绿化种植形式大体分两种。一是地栽：一般沿墙面种植，带宽50－100cm，土层厚50cm，植物根系距墙体15cm左右，苗稍向外倾斜。二是种植槽或容器栽植：一般种植槽或容器高度为50－60cm，宽50cm，长度视地点而定。

2.3.2 棚架绿化是攀缘植物在一定空间范围内，借助于各种形式、各种构件构成的。如花门、绿亭、花榭等生长，并组成景观的一种垂直绿化形式。棚架绿化的植物布置与棚架的功能和结构有关。

a)、棚架从功能上可分为经济型和观赏型。经济型选择要用植物类，如：葫芦、茑萝等，生产类如：葡萄、丝瓜等。而观赏型的棚架则选用开花观叶、观果的植物。b)、棚架的结构不同，选用的植物也应不同。砖石或混凝土结构的棚架，可种种植大型藤本植物，如：紫藤、凌霄等；竹、绳结构的棚架，可种植草本的攀缘植物，如：牵牛花、脾酒花等；混合结构的棚架，可使用草、木本攀缘植物结合种植。2.3.3 绿篱和栅栏的绿化，都是攀缘植物借助于各种构件生长，用以划分空间地域的绿化形式。主要是起到分隔庭院和防护的作用。一般选用开花、常绿的攀缘植物最好，如：爬蔓月季、蔷薇类等。栽植的间距以1－2m为宜。若是临于做围墙栏杆，栽植距离可适当加大。一般装饰性栏杆，高度在50cm以下，不用种攀缘植物。而保护性栏杆一般在80－90cm以上，可选用常绿或观花的攀缘植物，如：藤本月季、金银花等，也可以选用一年生藤本植物，如：牵牛花、茑萝等。2.3.4护坡绿化是用各种植物材料，对具有一定落差坡面起到保护作用的一种绿化形式。包括大自然的悬崖峭壁、土坡岩面以及城市道路两旁的坡地、堤岸、桥梁护坡和公园中的假山等。护坡绿化要注意色彩与高度要适当，花期要错开，要有丰富的季相变化。因坡地的种类不同而要求不同。

a)、河、湖护坡要一面临水空间开阔的特点，选择耐湿、抗风的植物。

b)、道路、桥梁两侧坡地绿化应选择吸尘、防噪、抗污染的植物。而且要求不得影响行人及车辆安全，并且要姿态优美的植物。

2.3.5阳台绿化是利用各种植物材料，包括攀缘植物，把阳台装饰起来。在绿化美化建筑物的同时，美化城市。阳台绿化是建筑和街景绿化的组成部分，也是居住空间的扩大部分。既有绿化建筑，美化城市的效果，又有居住者的个体爱好，还有阳台结构特点。因此，阳台的植物选择要注意三个特点。

a)、要选择抗旱性强、管理粗放、水平根系发达的浅根性植物。以及一些中小型草木本攀缘植物或花木。

b)、要根据建筑墙面和周围环境相协调的原则来布置阳台。除攀缘植物外，可选择居住者爱好的各种花木。

c)、适于阳台栽植的植物材料有：地锦、爬蔓月季、十姐妹、金银花等木本；牵牛花、丝瓜等草本植物。第三章 施 工

第一节 准 备

3.1.1 垂直绿化的施工依据应为技术设计、施工图纸、工程预算及与市政配合的准确栽植位置。

3.1.2 大部分木本攀缘植物应在春季栽植，并宜于萌芽前栽完。为特殊需要，雨季可以少量栽植，应采取先装盆或者强修剪、起土球、阴雨天栽植等措施。

3.1.3 施工前应实地了解水源、土质、攀缘依附物等情况。若依附物表面光滑，应设牵引铅丝。

3.1.4 木本攀缘植物宜栽植三年生以上的苗木，应选择生长健壮、根系丰满的植株。从外地引入的苗木应仔细检疫后再用。草本攀缘植物应备足优良种苗。

3.1.5 栽植前应整地。翻地深度不得少于40cm，石块砖头、瓦片、灰渣过多的土壤，应过筛后再补足种植土。如遇含灰渣量很大的土壤（如建筑垃圾等），筛后不能使用时，要清除40－50cm深、50cm宽的原土，换成好土。在墙、围栏、桥体及其它构筑物或绿地边种植攀缘植物时，种植池宽度不得少于40cm。当种植池宽度在40－50cm时，其中不可再栽植其它植物。如地形起伏时，应分段整平，以利浇水。3.1.6 在人工叠砌的种植池种植攀缘植物时，种植池的高度不得低于45cm，内沿宽度应大于40cm，并应预留排水孔。

第二节 栽 植

3.2.1 应按照种植设计所确定的坑（沟）位，定点、挖坑（沟），坑（沟）穴应四壁垂直，低平、坑径（或沟宽）应大于根径10－20cm。禁止采用一锹挖一个小窝，将苗木根系外露的栽植方法。

3.2.2栽植前，在有条件时，可结合整地，向土壤中施基肥。肥料宜选择腐熟的有机肥，每穴应施0.5－1.0kg。将肥料与土拌匀，施入坑内。

3.2.3运苗前应先验收苗木，对太小、干枯、根部腐烂等植株不得验收装运。苗木运至施工现场，如不能立即栽植，应用湿土假植，埋严根部。假植超过两天，应浇水管护。对苗木的修剪程度应视栽植时间的早晚来确定。栽植早宜留蔓长，栽植晚宜留蔓短。

3.2.4栽植时的埋土深度应比原土痕深2cm左右。埋土时应舒展植株根系，并分层踏实。

3.2.5栽植后应做树堰。树堰应坚固，用脚踏实土埂，以防跑水。在草坪地栽植攀缘植物时，应先起出草坪。

3.2.6栽植后二十四小时内必须浇足第一遍水。第二遍水应在2－3天后浇灌，第三遍水隔5－7天后进行。浇水时如遇跑水、下沉等情况，应随时填土补浇。第四章 日常养护管理

第一节 浇 水

4.1.1水是攀缘植物生长的关键，在春季干旱天气时，直接影响到植株的成活。4.1.2新植和近期移植的各类攀缘植物，应连续浇水，直至植株不灌水也能正常生长为止。（参见第3.3.2条）

4.1.3要掌握好三至七月份植物生长关键时期的浇水量。做好冬初冻水的浇灌，以有利于防寒越冬。

4.1.4由于攀缘植物根系浅、占地面积少，因此在土壤保水力差或天气干旱季节应适当增加浇水次数和浇水量。

第二节 牵 引

4.2.1牵引的目的是使攀缘植物的枝条沿依附物不断伸长生长。特别要注意栽植初期的牵引。新植苗木发芽后应做好植株生长的引导工作，使其向指定方向生长。4.2.2对攀缘植物的牵引应设专人负责。从植株栽后至植株本身能独立沿依附物攀缘为止。应依攀缘植物种类不同、时期不同，使用不同的方法。如:捆绑设置铁丝网（攀缘网）等。

第三节 施 肥

4.3.1施肥的目的是供给攀缘植物养分，改良土壤，增强植株的生长势。

4.3.2施肥的时间: 施基肥，应于秋季植株落叶后或春季发芽前进行；施用追肥，应在春季萌芽后至当年秋季进行，特是六至八月雨水勤或浇水足时，应及时补充肥力。4.3.3 施用基肥的肥料应使用有机肥，施用量宜为每延长米0.5－1.0kg。4.3.4追肥可分为根部追肥和叶面追肥两种。

根部施肥可分为密施和沟施两种。每两周一次，每次施混合肥每延长米100g，施化肥为每延长米50g。

叶面施肥时，对以观叶为主的攀缘植物可以喷浓度为5％的氮肥尿素，对以观花为主的攀缘植物喷浓度为1％的磷酸二氢钾。叶面喷肥宜每半月一次，一般每年喷4－5次。

4.3.5 使用有机肥时必须经过腐熟，使用化肥必须粉碎、施匀；施用有机肥不应浅于４０cm，化肥不应浅于１０cm；施肥后应及时浇水。叶面喷肥宜在早晨或傍晚进行，也可结合喷药一并喷施。第四节 病虫害防治

4.4.1攀缘植物的主要病虫害有: 蚜虫、螨类、叶蝉、天蛾、虎夜蛾、斑衣蜡蝉、白粉病等。在防守上应贯彻“预防为主，综合防治”的方针。

4.4.2栽植时应选择无病虫害的健壮苗，勿栽植过密，保持植株通风透光，防止或减少病虫发生。

4.4.3栽植后应加强攀缘植物的肥水管理，促使植株生长健壮，以增强抗病虫的能力。4.4.4及时清理病虫落叶、杂草等，消灭病源虫源，防止病虫扩散、蔓延。

4.4.5加强病虫情况检查，发现主要病虫害应及时进行防治。在防治方法上要因地、因树、因虫制宜，采用人工防治、物理机械防治、生物防治、化学防治等各种有效方法。在化学防治时，要根据不同病虫对症下药。喷布药剂应均匀周到，应选用对天敌较安全，对环境污染轻的农药，既控制住主要病虫的为害，又注意保护天敌和环境。（具体防治方法见附表二）

第五节 修剪与间移

4.5.1对攀缘植物修剪的目的是防止枝条脱离依附物，便于植株通风透光，防止病虫害以及形成整齐的造型。

4.5.2修剪可以在植株秋季落叶后和春季发芽前进行。剪掉多余枝条，减轻植株下垂的重量；为了整齐美观也可在任何季节随时修剪，但主要用于观花的种类，要在落花之后进行。

4.5.3攀缘植物间移的目的是使植株正常生长，减少修剪量，充分发挥植株的作用。间移应在休眠期进行。

第六节 中耕除草

4.6.1中耕除草的目的是保持绿地整洁，减少病虫发生条件，保持土壤水分。4.6.2除草应在整个杂草生长季节内进行，以早除为宜。4.6.3除草要对绿地中的杂草彻底除净，并及时处理。4.6.4在中耕除草时不得伤及攀缘植物根系。第五章 垂直绿化养护质量标准

5.0.1精心养护精心管理达到以下标准为一级: a)、攀缘植物的牵引工作必须贯彻始终。按不同种类攀缘植物的生长速度，栽后年生长量应达到1.0－2.0m。

b)、植株无主要病虫危害的症状，生长良好，叶色正常，无脱叶落叶的现象。c)、认真采取保护措施，无缺株，无严重人为损坏，发生问题及时处理，实现连线成景多样化的效果。

d)、修剪及时，疏密适度，保证植株叶不脱落，维持长年有整体效果。5.0.2 认真养护认真管理，基本达到以下标准为二级: a)、及时牵引，按不同种类攀缘植物的生长速度，栽后年生长量应不低于1.0m。b)、基本上控制主要病害和虫害，有轻微受害面积，不超过10％，不影响观瞻，植株正常生长，叶色基本正常。

垂直绿化种植容器 篇3

关键词：垂直绿化；种植容器；种植毯模式；壁挂式容器；模块式容器文章编号：1671-2641（2015）04-0021-05

中图分类号：S688

文献标志码：A

引言

垂直绿化技术是利用檐、墙、栏、杆等建筑物栽植攀缘植物，对立体空间进行绿化的一种技术形式。利用相关的技术进行垂直绿化是增加绿地面积、改善城市生态环境、打造绿色建筑的有效措施。由于垂直绿化产生独特的生态效益和社会效益，近年来越来越受到人们的青睐。

垂直绿化技术一般由种植容器、造景植物、栽培介质、结构系统、灌溉系统及施工维护等方面的技术组成。种植容器是栽培介质、造景植物的重要载体，也是联接结构系统和灌溉系统的重要组成部分。合适的种植容器，具有扩大植物的选择范围、降低栽培介质选用难度、简化结构系统复杂程度、减少施工维护成本等特点。目前市面上的种植容器类型很多，但因系统设计的不同而存在很大差异，如何根据系统设计、环境条件等要求，选择合适的种植容器，成为了垂直绿化技术中的一个难题。本文主要对垂直绿化技术的种植容器进行总结，探讨各种种植容器的优缺点，为建造绿色建筑及选择垂直绿化种植容器提供参考。

1 种植毯

种植毯是当代垂直绿化植物的种植载体之一。种植毯的发明者帕特里克·布朗克（Patrick Blanc）认为“生活在都市的人渴望回到自然中生活”，因此，他一直致力于改善人、建筑、自然之间的复杂关系。受热带雨林垂直生态系统的灵感诱发，帕特里克设计制作了最初的垂直系统，即植生毯系统的前身。

种植毯是由10mm厚的聚氯乙烯防水膜和多层3mm厚的聚酰胺毛毡层构成的植物种植容器。防水膜被铆钉固定在墙上的金属架上，架子后面的灌溉系统可以稳定地为植物提供生长所需的营养液，防水膜可阻止营养液对金属架和建筑物墙面的腐蚀。种植毯中可种人种子、插条和整株植物。种植整株植物时，先将最外面的两层毛毡层划出一道口子，将植物根部塞入口子内，然后用铆钉钉住开口处的毛毡层，为植株提供一个较为稳定的无土栽培环境，让垂直墙面绿化成为可能。拥有150个不同种类共15000棵植物的巴黎凯布朗利博物馆植物墙和西班牙马德里的Caixa Forum博物馆巨大植物“壁画”的出现，充分体现了种植毯系统对垂直绿化的影响和作用，既让人们看到了垂直绿化巨大的发展潜力，也让垂直绿化在研究领域中迅速地占据了一席之地。

种植毯克服了植物生长对土壤基质的依赖性，实现了植物在垂直立面的无土栽培。毛毡层具有良好的吸水性，能吸附营养液和水分供给植物生长。种植毯系统吸水后，整体重量约为30kg/m?，质量较轻，且植物在种植毯上的分布形式可根据设计图案自由变换，构图更加灵活自然，整体性更强。美中不足的是，无论多厚的毛毡层，在营养液和水分的长时间浸润以及植株根、茎、叶生长的重力作用下，都会发生腐烂变质。而种植毯系统的安装是按照帕特里克的种植习惯进行，都是在金属结构安装完成后，铺设种植毛毡之后再种植植物。各步骤施工过程均采用高空作业，危险系数较高，也增加了施工的难度。如果金属结构安装、种植毯铺设和种植植物三者能同时进行，能减少高空作业时间，也能相应降低长时间高空作业的危险系数。且种植毯系统为了整体构图精美，部分采用一、二年生草本植物，然而由于植物毯整体性强，检修及植物更换或萎蔫死亡后的移除工作都比较困难，不及时更换维护即出现“秃斑”，影响整体效果。

2 壁挂式种植容器

壁挂式种植容器是依靠支架、铆钉或粘贴而悬挂起来的用于垂直绿化的植物袋、花盆容器或槽式容器。

2.1 阁林绿墙植物袋

阁林绿墙植物袋是国内近年出现的一系列产品，该种植袋采用抗紫外线粒子材料、抗腐蚀、蓄排水、过滤性能良好、寿命长、不易降解的聚对苯二甲酸乙二酯（PET），种植袋规格为：1050mm×1050mm，口袋大小分别有3种：120mm×130mm，110mm×110mm，

100mm×110mm。种植袋经高强度防水涂料粘合固定到墙体的防水层上，与墙面构成一个整体。防水层可避免植物袋与墙体直接接触，以免植物营养液或水分等对墙体造成侵蚀。种植袋可承重780N/m?，在暴风骤雨中仍稳固、不易脱落。植物袋的口袋尺寸与塑料种植杯配套，植物在种植杯内培育好后可直接安放至口袋内，或将种植杯去除后放入口袋内，植物在与种植杯相似的环境条件下生长时，成活率较高。种植袋系统结合滴灌系统、驱虫系统、除尘系统进行滴灌浇水和驱虫、除尘。这种系统的优越性在武汉奥山地产世纪城、成都绿地城植物墙、长沙绿地中心植物墙等垂直绿墙中均得到了体现。

但在施工过程中，粘贴种植袋时对防水涂料的涂抹技巧要求较高：涂料要求均匀覆盖整个墙面，且植物袋必须完全接触涂料，保证植物袋受力均匀，以免植物袋在墙面上“起泡”，而导致植物袋整体脱落。滴灌系统的主管道设置在植物袋的顶端，由于植物袋蓄水性较差，极易将上部植物袋中的基质冲刷掉，而且滴灌过程中水分下渗，会造成下部水分多于上部，长期下去会对上部植物的生长产生不良影响。

2.2 VGP悬挂式容器

VGP悬挂式容器（VersiwallGreen Pot）是在花盆式容器基础上改良创新的垂直绿化种植容器。该容器采用添加有抗紫外线、抗老化的添加剂且能防止滑动的100%可再生塑料制作。种植容器通过挂钩紧紧扣挂在相同材质面板或者钢轨道的凹槽内，面板或轨道是由螺杆和螺帽事先固定到墙体上的。容器的下边沿与下部容器的上边沿能紧密衔接，不会发生移动。容器的上部和下部分别扣挂、衔接，增加了容器之间的稳定性和整体性。灌溉时，多余的水分可沿着固定轨道渗漏到排水管道中进行循环利用。容器在固定轨上固定后，将倾斜约300，适宜多数草本或小灌木植物的自然生长。但植物没有完全覆盖种植容器时，容器内的基质会在大雨的冲刷下飞溅到植物叶片上和容器外，影响植物的观赏效果。上部植物水分易渗漏到下部植物容器中，最终易引起顶部植物水分缺失，因此顶部需选用耐旱性强的植物。

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3 模块式容器

模块容器是目前市面上常见的一种垂直绿化种植容器。模块容器由标准大小的塑料、弹力聚苯乙烯塑料、合成纤维、铁制等材料制成的盒子或托盘，可种植大密度、多样性的植物。模块式容器具有形状规则、安装快、拆卸维护方便、更换便捷的特点。但模块形状太过规则，在不规则墙体上施工难度大。模块容器主要包括以下几种形式：

3.1 G-Sky绿色种植模块

G-Sky绿色墙板是标准化的90°墙上的种植系统，主要面向北美和中东地区的垂直绿化市场。单体模块由3部分构成：一是耐腐蚀耐冲击的聚丙烯板框（PP），二是培养基质，三是不易燃耐腐蚀的无纺布。每个单体模块都是一个独立的种植基盘，常用规格为300mn×300mm×70mm，厚约82～89mm。每个模块种植9株或者13株植物，甚至多达25株。单体模块种植的植物可以在花房内预培后再安装到由不锈钢和木头制作的墙体支撑结构上，不需要再经过单株植物移植，减少对根系的伤害，提高植物的存活率。G-Sky种植模块使用较灵活，适用性较强，可用于多种气候区。如总面积达3500m?的日本爱知世博会绿墙便是使用G-Sky绿色种植模块，并被人们称为“生命之墙”。G-Sky模块系统的基质和模块是由两根平行的绳索绑缚到容器内，当基质受力受热膨胀或者在风雨等外力侵蚀作用下，极可能造成绳索断裂，进而引起基质和所种植物从墙面上整体脱落。如若板框上增加能被扣合的相同材质网格状盖板，则一方面可以让植物正常生长，另一方面也能避免绳索断裂。

3.2 ANSystem种植模块

ANSystem种植模块是欧洲地区国家垂直绿化的主要种植模块。种植模块80%以上是由可回收材料聚乙烯（PE）和聚丙乙烯（PPE）混合制作而成，能抗紫外线，并且防火等级符合BS476-71997一级标准，在-40℃～80℃范围内均可使用，模块在15年保质期内可被循环使用。每个单元模块被分隔成若干个角度为30°的种植单元格，更有利于支持强根性植物的生长和植物种类的选择。单元模块由固定螺杆固定在墙面固定轨上，方便拆卸和维护修理。韩国首尔的AnnDemeulemeester零售商店店面的垂直绿化（图1）均采用此模块。该模块固定到墙体后，基质不会流失，植物仍能按照其自然生长规律向上生长，成活率较高。但单元格内无排水孔，灌溉后的水分滞留在单元格内，致使根系长期浸泡在底部积水中，容易烂根、生长不良。若能将单元格底部材料替换成毛孔垫子，则既能排除多余的水分，又能促进根部呼吸作用，让植物生长更茁壮。

3.3 壁挂式植物种植模块

壁挂植物种植模块（图2）采用共聚聚丙烯可回收塑料，并添加防紫外线、防腐化成分，属环保材料，使用年限超过5年。种植模块主要的技术参数如熔融指数为0.25g/10min，熔融温度142℃，抗拉强度27.5Mpa，伸率500%，Vicat软化点130℃等。该种植模块包括一个固定面板，沿固定面板长度方向设置2块隔板，平行于固定面板的隔板前段设置面板，两侧分别设置侧板，从而形成3个植物种植槽。面板上面有排水孔和透气孔，种植槽前面板上端向外倾斜450～700更适合植物的自然生长。环保型植物栽培内衬容器是用作绿化植物预先定型培养的栽培容器，待植物生长到预期效果后即可安装到种植模块内。2010年，总面积超过6000m?的世博主题馆东西墙体项目（图3）是壁挂式植物种植模块的一大创举。模块外形稳定，持水量大、重量轻，不易脱落，达到健康、持久、良好的景观效果。而且，整个系统安装、拆卸简便，不需搭设外墙脚手架即可完成施工作业。缺点是种植基质预培植物后由于根系分布或遇水膨胀等原因可能会引起内衬容器变形而无法安置到种植模块中。

3.4 ELT墙体种植模块

如图4所示，Easy Green WallLiving Panel即ELT墙体种植模块，是由抗紫外线、100%可回收的高密度聚乙稀（HDPE）制造，防火等级为B类、耐适温度为-400C～80℃的种植面板拼接而成。ELT种植模块的外形与ANSystem种植模块类似。不同的是，规格通常为500mm×500mm×60mm，种植面板内包含了许多板条，用以支撑植物及种植媒介和分隔种植单元。种植面板的大小为30cm×30cm×10cm，可以根据墙面高度和宽度拼接成不同的尺寸，适用性较强。种植单元底部开设有槽口用于排水和通风，且每个种植单元内都有水容器，不需要经常浇水。该模块在印度某些城市的墙体绿化中应用较广泛，如班加罗尔的微软公司内墙绿化、印度普纳某宾馆围墙及外墙绿化等。

3.5 VGM种植模块

Vertic al Greening Module即VGM种植模块，规格为560mm×480mm×15mm，是由高强度轻质聚丙烯材料结构面板组装而成的垂直绿化模块，包含了可拆卸的环环相扣、便于装配的构件。适用温度范围为-20℃～80℃，承重为IOOOkg/m?。种植模块6个面均扣合在一起，模块内包含1个土工布衬垫，用于放置质轻、疏松、持水保肥能力较好的栽培基质，栽培适宜的绿墙植物。绿墙植物可预先进行培育，种植箱理论上可实现全方位的植物种植，避免“视觉死角”的出现。实际上，一般根据景观设计需要进行植物预培。种植箱顶部盖板易于拆卸和安装，便于植物维护和更换。VGM模块使用螺栓固定在墙体导轨上，或固定在独立钢支撑货架结构上。箱体一经固定后，不会出现其他模块系统常出现的模块变形和种植基质袋凸涨等问题。如澳大利亚墨尔本富士通总部的绿色办公室、新加坡乌节路购物中心、2013年第三届国际（广东）节能展东篱绿墙现场展示均采用VGM种植模块。缺点是导轨或钢支撑货架的规格必须与VGM模块上的卡槽规格一致，出现一点偏差，都必须重新安装，对施工技术和制作工艺均提出了更高的要求。

4 结语

垂直绿化是将绿化与建筑紧密结合，缓解建筑占地增多与绿地面积不足之间矛盾的有效方式之一。帕特里克·布朗克作为垂直绿化的先驱，无疑开启了垂直绿化装饰建筑、柔化建筑、美化建筑的大门。在垂直绿化中，根据建筑环境和系统设计的需要，利用和优化现有的垂直绿化技术，选择合适的垂直绿化种植容器以达到预期的景观效果，实现垂直绿化与建筑的和谐统一，最终达到生态环境、人文环境和社会环境的完美结合。