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浅淡日本建筑绿化

 一.日本建筑绿化现状

  在1997年京都会议 (COP3) 上会议通过了《联合国气候变化框架公约京都议定书》后,日本政府随之确立了限制温室气体,特别是二氧化碳排放,达到防止全球气候变暖的目标。增加绿化面积作为实现目标的一个重要手段。主要大都市东京都(2001年),兵库县(2002年),大阪府(2006年),京都府(2007年)相继开始实施屋顶绿化义务化的制度。在相关制度的指导下与助成金的支援下,日本全国建筑绿化(屋顶绿化+墙面绿化)面积大幅度增加。

 

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  从上述的表中显示日本全国建筑绿化面积逐年增加的状况。其中作为日本首都的东京都建筑绿化面积在日本占据了很大的比例。主要因为有各种促进建筑绿化政策和补助金政策。它们代表了全国的特点。下文将以东京都推进建筑绿化为例着重介绍。

  二.东京都「绿化东京计划」

  1.「绿化东京计划」提出背景

  东京都作为日本最大的都市,政治经济文化中心,人口密集,建筑密度高。东京都在城市的进化中,辟山毁田填河,到1998年为止25年中东京失去了相当于山手线内的绿地面积。其后果是,少绿区域的建筑屋的混凝土,路面的沥青发散的辐射热,城市活动排热等使得大都市「热岛现象」日趋严重。东京的热带夜(夜间最低温度超过25°C的闷热夜晚)年间接近30天。集中暴雨的增多而引发灾害(局部地区洪水、滑坡塌方、泥石流等)发生次数增加。据日本气象厅的统计全国的时间雨量50mm以上集中暴雨发生次数由1976-1986年的166次增加为1998-2009年的233次。其中80mm以上集中暴雨次数猛增了80%。

 

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  为了改变城市成热岛现象,防止灾害蔓延及加强抗灾能力的同时,营造舒适优雅生活及与生物共存的生态环境,东京都政府在2000年为东京都制定了21世纪可持续发展性绿化绿地建设目标、方针政策与促进措施的「绿色东京计划」并修订了相关的条例。

  2.「绿化东京计划」与其目标

  「绿化东京计划」从5个角度描述了50年后绿色东京的蓝图。(核心内容摘录)

  2.1 绿化维护都市环境

  用绿化把企业经营型的农园农场,干线道路的行道树,河川沿岸绿化地带,公园、街区花园连接起来,构成城市的绿色骨架,市区部的建筑物上植满绿化形成东京特有的景观。并以此来缓解城市成热岛现象、节省能源。减少热带夜与集中暴雨的发生次数。

  2.2 绿化支撑防灾抗灾

  在木造住宅集中的地区(其40%的防灾能力弱),拓宽道路,开辟公园、街区绿地花园。平时为儿童老人提供舒适安全的游玩,休息场地。灾害时成为避难、紧急救护场所和生活物品的配给站,进而作为临时住宅的建筑用地。同时种植高大的树木以延缓火灾蔓延。利用绿化绿地的滞水保水性能,防止缓解集中暴雨带来的危害。提高城市的安全性。

  2.3 绿化营造舒适优雅生活环境

  都心的城区要形成绿化丰富优雅的街区,让居民有充裕的散步,骑车的空间,享受绿色自然生活环境带来的喜悦与快乐。对受保护的文化历史设施,古迹等文化资产加强绿化,营造江户、东京的优雅格调。在丘陵、近郊地区,开辟农园菜园,保持河川清流,在临海区域增设公园绿道,给人们有接触体验自然的机会,调节生活环境与节奏。

  2.4 绿化养育生物共存基盘

  多摩的生态森林与丘陵村落地区要形成由居民参与的林业维护管理体制,为多种生物提供生息、生育的场所。山溪、河川和海湾等处采用天然材料修铺护岸,整理河道。给水鸟、鱼,两栖的水生物有生息、生育的环境。促使各种生物回归都市。

  2.5. 都民参与共建绿化

  每个东京居民都市创建,保护绿化的主角。居民、企业、社会团体、非营利组织(NPO)协同起来参加参与各种绿化环保活动。设立建筑绿化宣传、交流的场所,增进对建筑绿化的理解与协作,并组织自愿者绿化活动。同时建立「绿化信息网络」全方位地提供自愿者活动信息、野生生物的生息状况、实时的影像,东京都的绿化相关最新信息知识。给参与绿化建设的居民大力的支持。

  2.6「绿化东京计划」的目标

  在东京城区部,通过新铺修建筑绿化(屋顶、壁面、阳台绿化等)与公园绿化,通过城市规划确保绿地,普及行道树推进道路绿化,将现在的29%绿化率在15年中(2001-2015年)提高1成,达到绿化率32%(即15年间要实现建筑绿化1200公顷)。

  3.「绿化东京计划」实施相关政策与管理

  3.1 促进绿化面积增加的自然保护条例

  为了实现「绿化东京计划」的目标,东京都在2001年修订了「自然保护条例」除了强化地面绿化以外,还把屋上绿化义务范围从之前大型百货店,旅馆等“特别建筑”扩大到一定规模以上的办公楼,住宅小区等建筑物。2009年10月为了强化推进力度,又将5,000㎡以上的建设用地(1,000㎡以上的公共建设用地)的绿化的面积计算基准的提高了5个百分点。

  自然保护条例的细则如下:

  1)地面绿化及建筑物上绿化的面积计算基准(2009年10月)

 

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  2)建设用地与道路接续部(接道部)的绿化基准

  接道部的绿化长度应超过接道部长度×接道部的绿化基准的长度。

        接道部的绿化基准

 

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  3)树木的棵数基准

  树木的标准种植棵数为每10平方米,高树1棵 + 中树2棵 + 低树3棵。高树:树冠投影面积为3平方米。(高度在3米以上的树木按树高70%处的树冠直径计算投影面积;高度在5米以上既存的树木按树冠投影面积计算)。中树:树冠投影面积为2平方米。低树:树冠投影面积为0.6平方米以上,若使用小于树冠投影面积0.6平方米低树死时,应增加棵数补足面积

  3.2屋上绿化助成金制度

  日本全国各个都道府县都按照自身区域的特点与资金来源制定了各自上的推进绿化的助成金(补助金)制度。其中对屋上绿化(含屋顶,墙面,阳台等)有明确的条款。东京都的市区部23个区也各有不同的规定。以下例举一些有特点的屋上绿化规定、计算方法、限制额度、助成对象与条件等条款。

  东京都市区屋上绿化助成金规定与条款

 

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  助成金在审核时,本着缓解热岛现象与节省能源的原则,不仅注重绿化的质量,更重视绿化的效果。对采用有显著冷却、断热效果的新技术建筑绿化项目给予优先考虑。有些不少区市还制定了有针对性的衡量标准。如集中暴雨时是否能达到一定的滞水量,以防止下水道的汜滥;或者屋顶等建筑绿化是否能够开放给周边居民使用等等。这些衡量标准主要是防止建筑绿化留于形式,让助成金发挥真正作用,达到建筑绿化的实际效果。进而实现「绿化东京计划」的目标。

  3.3 建筑绿化制度的实施方法

  为了确保自然保护条例的落实,东京都规定建筑绿化在必须事前提交申报用的「绿化计划书」。「绿化计划书」中要明记建筑绿化的实施面积,种植植物的种类,大小,棵数及种植施工设计图,维护管理方式(灌水,修剪,施肥等)与频度以及管理责任者。申报通过后才能实施,施工完成后还要提交「绿化完了书」以验收备案。助成金将按建筑绿化实施所在地区的规定申请。

  3.4.「绿色东京计划」的实施情况

  2001年实施建筑绿化义务化后,2010年为止都内累计建筑绿化面积达到了177公顷。然而离开2015年实现1200公顷的目标还很遥远。特别在2006年达到最高峰以后,年间建筑绿化面积的增幅减缓。主要是因为前期的建筑绿化面积增加是集中大企业与政府机构的建筑物上,而一般的商务楼与住宅因初期投资成本高和维护管理难(费用高,胜任维护人员少,政府与民间职责划分难)等问题未有良好的解决方案,导致普及速度减缓。经过近十年的实践观察与分析研究,表明虽然建筑绿化对解决热岛现象有效果的。但非是高效率手段和方法(特别是轻质薄层屋顶绿化)。如何提高建筑绿化的效率还有待于探索新的综合性解决方案。

  三.日本建筑绿化的借鉴点

  经过十年多的建筑绿化普及与实践,日本的建筑绿化积累了许多的经验教训与反思点,对国内建筑绿化的开展与普及起帮助作用。

  1.緑化种植技术

  2001年推行建筑绿化初期,屋顶绿化被视为主要手段。由于屋面的载荷的限制,采用轻型薄层绿化方式比较普遍。由于技术不成熟,研究不深入,选择种植植物和土壤的局限性大,结果产生了不少的蒸发效率差,不能缓解热岛现象的项目。例如景天类植物虽然有抗寒的特点,在植物的对比实验结果表明景天类植物的蒸发量很小,实际应用观察中发现景天类植物会因为多水而枯死。不适合日本的国情。横滨市,北九州市已不把景天类植物列为助成金对象植物。另外轻型土壤或无土植载体的维护成本高,可持续性差等问题也多有发生。各区市的管理机构在后期的开发项目中作了不少政策性的调整和限制。

  墙面绿化初期在高速公路护墙上以藤蔓类植物作隔音墙的案例为多见。藤蔓类植物因种植在地面上,用土用水及维护管理等问题容易解决。尽管绿化的见效需要一段时间,但相对的低投资、低维护成本和可持续性高而被认可,逐步在市区的建筑物上普遍采用。虽然藤蔓类植物的根系有损伤建筑物表面的缺点,但多地震的日本来说,能对木结构房屋能起到加固和抗震的作用。

  为了缓解热岛现象推行建筑绿化,然而建筑绿化的初期投资,维护成本与人员以及缓解效果达不到期待效果等的问题始终没有找到良好的解决方案。有不少专家提出了质疑与建议。花费1.7~5.0万日元/M2单价加上维护费用铺修「灌水的蒸发器」的建筑绿化的效果与铺装吸水材料灌水的效果是同等的。

  吸水建材不会因缺断水而失去蒸发功效,更不需再投资补种植物。应该大力研发普及吸水保水的新型建筑材料。

  增加绿化面积不等于绿量的增加,不等于固碳能力的提高。大绿量高固碳植物的选育,以及种植技术的研究与普及是有待解决课题。墙面植树的案例已见报道。

  建筑绿化设计施工是建筑技术与绿化园林技术跨行业合作。十年多的建筑绿化推进,行业间的技术相互渗透,人员交流形成了新的产业链。建筑企业开办农园、园林绿化单位承接建筑设计任务。还出现了许多建筑绿化设计施工专业公司。随着网络技术的普及,网上有大量的建筑绿化科普知识,技术介绍,能简易报价网络工具,设计申报施工维护一条龙服务,各种建筑绿化所需材料、肥料与设备等的电子商务应有尽有。特别是市民能直接参与的阳台绿化、家庭菜园的普及,使这个产业链进一步发展。

  2.灌水用水源

  为了保证植物不枯死,每天必须用灌2mm的水。如果要达到足够蒸发量,降低环境气温,需增加8~10倍的灌水量。东京要维持新增的1200公顷建筑绿化,必然对城市用水增加巨大压力。有专家估计要建设一个中小型的水库才能满足灌水的需求。因此如何利用雨水、中水、简易处理过的下水等水源是近来建筑绿化技术的研究课题之一。

  3.维持责任与费用

  建筑绿化中植物是生命体。在非自然环境中人工的维护是不可缺少的。保证维护工作可持续地
实施是建筑绿化的真正意义所在。然而一些恶劣的气候,枯水,和生长周期等造成建筑绿化植物的死亡。由谁负责再投资恢复绿化等问题虽然有很多的探讨。但还没有切实有效的制度形成。东京也有不少的无人管理的荒漠屋顶野草园。

  3.4 建筑绿化未来

  以上文章例举的问题的核心是成本与费用。单一建筑绿化是没有可持续性的,复合型的建筑绿化运营模式是打开局面的思考方法,如「以商养绿」、「以趣养绿」就是很好的范例。

  「以商养绿」的立体都市公园第一个试点是横浜市的亚美利加(アメリカ)山公园,在2009年8月开始营业。亚美利加山公园是在中华街地铁站的上方依山而建的4层办公商业楼宇。从地铁站可直接通过电梯电扶梯上到办公区,商业区和屋顶绿化区。屋顶绿化区与原有的山坡绿地相连形成整体的公园。这不但为山上的居民和观光游客提供了便捷的出入通道,而且以办公区,商业区来维持屋顶绿化区。

  「以趣养绿」是商业设施、学校、养老设施、医院等的屋顶上开设市民菜园。把屋上菜园划分为一定的面积。租借给有兴趣种菜的市民。通过市民种菜维护了“绿化”,同时也获得安全新鲜的蔬菜、增加了市民间的交流。2007年5月在东京成城学园站的地下移动改造项目中,开辟了5000m2都市型屋顶菜园(アグリス成城),并以会员制的形式进行运营。

  四.综述

  日本的建筑绿化发展与推进是在全面调查分析了实际需求,系统地规划长远的战略计划与目标,制定了实施所需的配套政策条例以及严谨的管理监督流程的基础上,动员社会各力量参加而得以实现的。对建筑绿化的认识从为绿化而绿化到有可持续性运营模式绿化。建筑绿化技术测评要求也从蒸发、断热效果扩大到大绿量,高吸碳固碳、负离子发生量,滞水保水等性能。

  常州保纳商业广场作为世界屋顶绿化协会的立体绿化创意示范基地。在借鉴吸收了各国的成功经验和失败教训的基础上,从绿量,吸碳、固碳,负离子等角度及可持续性运营模式的观点出发设计了能提升建筑绿化质量、效果的「多维度空间花园」,正在付诸于实施中。

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