陳旭

編者按

2016年5月11日，“立體綠化新技術(shù)、新產(chǎn)品論壇”于第十八屆中國國際花卉園藝展覽會同期舉辦。此次論壇以建設(shè)海綿城市、改善生態(tài)環(huán)境、治理大氣污染、美化人們的生活環(huán)境為切入點，邀請行業(yè)專家和優(yōu)秀企業(yè)代表介紹立體綠化新技術(shù)、新產(chǎn)品，全面呈現(xiàn)我國立體綠化的最新成果。本刊編輯部對部分精彩報告進行整理，現(xiàn)刊登如下，與讀者分享。

立體綠化與海綿城市

海綿城市的概念

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱為“水彈性城市”，國際通用術(shù)語稱之為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。通俗來講就是下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在海綿城市建設(shè)中，立體綠化技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。

立體綠化的概念

除地面綠化以外的所有綠化，都稱為立體綠化，其中具有代表性的幾種綠化形式為：垂直綠化、屋頂綠化、樹圍綠化、護坡綠化、高架綠化、下凹綠地、透水鋪裝等。有人也將立體綠化稱為“建筑綠化”，因為大部分綠化都運用在建筑上，而護坡綠化往往被應(yīng)用于堤壩，是防止泥土流失的一種綠化方式。

立體綠化與海綿城市

立體綠化在海綿城市建設(shè)中的最主要作用是：蓄貯雨水、緩解洪水。花園式屋頂綠化可截留雨水64.6%，簡單式屋頂綠化可截留雨水21.5%，屋頂綠化平均可截留雨水43.1%。它的生態(tài)作用有：吸納降解PM 2.5等顆粒物、凈化空氣；改善城市熱環(huán)境、降低城市熱島效應(yīng)；節(jié)約能源、節(jié)省50%空調(diào)用電；保護建筑物、延長其使用壽命；創(chuàng)造城市內(nèi)生物生息空間、完善生態(tài)系統(tǒng)；是城市中心區(qū)最廉價的綠化方式；降低城市噪音；屋頂農(nóng)業(yè)解決食品安全；創(chuàng)造寓教于樂的生活空間。

現(xiàn)在霧霾問題日益嚴重，政府部門雖采取了各種手段來解決，但效果均不理想。所以吸納降解PM 2.5等顆粒物、凈化空氣便成為立體綠化另一重要作用，屋頂花園的平均滯塵率為31.13%，屋頂簡單式草坪的平均滯塵率為21.53%。雖然屋頂花園的造價稍高，但它的生態(tài)效益卻比簡單式草坪高出近10%。

成功案例

中國常州“樹立方”

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。實現(xiàn)了“借地球一畝地，還地球四畝綠”理念的超大綠量的景觀效果。

意大利米蘭“垂直森林”

世界第一對綠色公寓，在高約110 m和80 m的姐妹樓外墻體上，共種下730棵喬木、5000株灌木和1.1萬株草本植物，故稱為“垂直森林”。建筑采用溫帶落葉植物，夏季可以為室內(nèi)遮陽，冬季可以保證充足的光照。對于溫帶城市來說，“垂直森林”的設(shè)計非常值得學(xué)習(xí)。

日本立體綠化

日本立體綠化設(shè)施非常完善。2000年至今，日本新建筑屋頂綠化率達100%，建筑能耗僅為中國的九分之一。

新加坡金沙酒店屋頂花園

世界上最高的屋頂花園，3座60層高的摩天大樓，凈高可達200 m，建筑每層都實施了露臺綠化和室內(nèi)綠化。

功能基質(zhì)特征及其在屋頂綠化的應(yīng)用

功能基質(zhì)的概念

功能基質(zhì)是根據(jù)對象植物對水分、空氣、養(yǎng)分、溫度的特殊需要和種植環(huán)境的實際情況，添加特殊功能組分和物料，在工業(yè)化生產(chǎn)線上按照特定標準生產(chǎn)的專用基質(zhì)。功能基質(zhì)除了滿足植物生長需要的各項條件外，還能夠提供用戶特需的容水功能、抗旱功能、抗旱功能。

基質(zhì)原料

功能基質(zhì)組成成分分為有機組分、無機組分和添加劑三部分?；|(zhì)中有機原料普遍為泥炭、樹皮、樹木纖維、稻殼、椰糠、堆肥等，其中以質(zhì)量均勻穩(wěn)定的泥炭資源優(yōu)勢最為突出、應(yīng)用最為廣泛。在歐洲，專業(yè)基質(zhì)的86%是使用泥炭作為原料，家庭基質(zhì)原料的69%也是泥炭。

泥炭原料的優(yōu)勢

泥炭具有容重小、吸水性極強，導(dǎo)熱性與水分相近等特點。屬于天然有機質(zhì)，可自然降解，回饋大地，是農(nóng)業(yè)與人居環(huán)境的綠色安全物質(zhì)投入；富含水溶性腐殖酸，生物活性強，未經(jīng)化學(xué)加工，不攜帶化工成分，無不利環(huán)境影響；不含病菌、蟲卵、草籽，不傳播病蟲草害，可減少或避免劇毒有害農(nóng)藥投入；重金屬含量低，不含化學(xué)污染物，可提高食品安全級別；礦物營養(yǎng)、酸性低，便于根據(jù)用戶需求柔性定制，按需生產(chǎn)。泥炭礦層呈水平分布，便于控制品位，提高開采效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。泥炭資源效益多樣，一次資源投入，經(jīng)濟、社會、環(huán)境三大效益同步提高。

泥炭的來源

全球泥炭地總面積400萬km2，現(xiàn)開采面積不到總面積的1%。年新生泥炭200億m3，而每年開采量不到新生量的1/200?，F(xiàn)在泥炭資源可以滿足供應(yīng)，毫無資源枯竭之慮。

概念混淆與不切實際的保護觀念是制約泥炭地開發(fā)的障礙。泥炭地與濕地有本質(zhì)區(qū)別，開發(fā)泥炭地并不會破壞濕地。濕地是指泥炭沼澤地，而要開發(fā)的泥炭地為已經(jīng)退化的濕地，退化濕地泥炭的積累已經(jīng)中斷并且開始加速分解，不再具備濕地的功能和效益，不屬于濕地保護范疇。所以分類管理，合理利用，搶救性開發(fā)衰亡泥炭地中的資源，是采用市場化機制將優(yōu)質(zhì)資源重新配置的正確方式。

海綿城市建設(shè)對功能基質(zhì)的需求

海綿城市建立滲、滯、蓄、凈、用、排等多種工程措施，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存水“釋放”并加以利用，消納和利用降雨量的80%，提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。海綿城市建設(shè)領(lǐng)域分為屋頂綠化、城市綠地、城市濕地、雨洪公園、滲水道路和地下蓄水。其中屋頂綠化建設(shè)難度最大、對基質(zhì)的要求最高。屋頂綠化基質(zhì)應(yīng)具備容重小、不含有害物質(zhì)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、質(zhì)地疏松、施工方便、熱容量大、抗極端環(huán)境能力強、便于維護、促進各種植物健康快速生長等特點，但現(xiàn)有基質(zhì)普遍無法同時達到這些要求。功能基質(zhì)的使用可以完美解決屋頂綠化基質(zhì)的需求問題。

網(wǎng)絡(luò)中央控制系統(tǒng)在立體綠化灌溉管理中的應(yīng)用

無線網(wǎng)絡(luò)中央控制的概念

近幾年，隨著通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，3G、4G網(wǎng)絡(luò)的普遍覆蓋，無線網(wǎng)絡(luò)使我們生活中的信息交流越來越便利。無線網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋廣、信息傳輸速度快、費率適中等優(yōu)勢，如何結(jié)合節(jié)水灌溉項目進行管理和控制，是我們目前新的發(fā)展方向。

以色列佳控GALCON無線網(wǎng)絡(luò)中控，是基于無線網(wǎng)絡(luò)（3G或4G）進行信息傳輸，中央控制中樞在服務(wù)器上，與傳統(tǒng)中央控制系統(tǒng)的最大區(qū)別在于信號傳輸方式是無線的。用戶可在任何有網(wǎng)絡(luò)連接的地方，使用電腦或智能手機對灌溉項目進行管理控制和編程。

GSI網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)工作原理

通過分布在場地內(nèi)的若干分控箱，根據(jù)系統(tǒng)傳過來的指令來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，檢測并記錄流量傳感器、雨量傳感器的信息，向服務(wù)器反饋灌溉數(shù)據(jù)和警報。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中控的核心，用戶通過服務(wù)器對分控箱進行操作和監(jiān)控，分控箱將數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器，同時，服務(wù)器還可以下載網(wǎng)絡(luò)上的當?shù)貧庀髷?shù)據(jù)，幫助系統(tǒng)實現(xiàn)ET自動灌溉。管理員可通過電腦、平板電腦、智能手機登錄GSI網(wǎng)站，對控制系統(tǒng)進行管理、監(jiān)控、編程等操作。另外用戶郵箱還可以收到來自服務(wù)器的報警信息。

GSI智能灌溉系統(tǒng)的主要功能

網(wǎng)上編程：用戶只要一臺電腦上網(wǎng)即可完成灌溉程序編輯，灌溉程序可在電腦上隨時更改，無時間和地點的限制。

實時監(jiān)控：使用電腦或智能手機登錄中控系統(tǒng)，可實時監(jiān)控灌溉情況，查看閥門運作狀態(tài)，當前流水量等信息。

遠程控制：可以用電腦和智能手機遠程實時控制灌溉系統(tǒng)，實時開啟或關(guān)閉閥門。

報警功能：在發(fā)生無交流電、短路、無水流、低流量、高流量、連接錯誤、漏水等問題時，控制器會在第一時間將警報發(fā)送到用戶指定郵箱，并可以通過設(shè)置，在異常情況出現(xiàn)時采取相應(yīng)的緊急動作，如關(guān)閉閥門，停止灌溉，強制報警等。

自動施肥：結(jié)合壓差定比例施肥器，GSI控制系統(tǒng)可以進行施肥控制。每個灌溉閥門都可以設(shè)定不同的施肥量，定期、定比例的自動施肥可以保證植物的更好生長。

數(shù)據(jù)整理：使用電腦系統(tǒng)可生成月度、季度、年度報表，通過數(shù)據(jù)全面的了解灌溉系統(tǒng)用水情況為科學(xué)合理灌溉提供依據(jù)。

無線網(wǎng)絡(luò)中控的優(yōu)勢和應(yīng)用前景

無線網(wǎng)絡(luò)中控的控制距離不受限制，管理便捷；控制范圍大，控制項目多，真正實現(xiàn)科學(xué)灌溉，節(jié)水灌溉。其擁有報警功能、升級簡便、節(jié)約投資、施工便捷、售后便捷等優(yōu)勢，實現(xiàn)了智能灌溉系統(tǒng)一個用戶，多項管理，所有項目灌溉情況盡在掌握，管理水平邁上新臺階。

合作案例

2014年湖州安泰植物墻項目采用1臺GSI分控箱，配流量傳感器，實現(xiàn)精準灌溉。