從平面到垂直

從平面到垂直

突破平面的綠屋頂技術後,綠化的目標開始往垂植方向發展。綠牆又稱為植生牆,施工主要以牆面為主,也可以作為獨立的一面牆。可以是移動的或是固定的。植生綠牆作為綠化的一種方式,但是總是能夠吸引目光與創造話題。

誠品綠園道的綠牆是台灣著名的案例。

快3网目光與話題的綠化

「綠牆」(Green Wall)也有植生牆(Living Wall)、活牆(Living Wall)、垂直花園(VerticalGarden)、綠帷幕(Green Facade) 、花牆(Flower Wall)或生態牆(Eco Wall)等名稱,意思是將植物栽種於牆面,或讓植物依附於牆面或間接結構之上。綠牆在國內外行之有年,是相當常見的立體綠化工法。

2008年5月28日「勤美誠品綠園道」在台中重新開幕,其中最吸引人目光與話題的就是外牆與室內均設置植生牆,種滿綠色植物,裡外都充滿綠意。總面積0.2公頃的植生牆,設有特殊滴灌系統,供給足夠水分,每天可消耗200公斤二氧化碳,製造150公斤氧氣。

「勤美誠品綠園道」由知名建築師陳瑞憲與郭旭原將大樓重新改裝設計。室內植生牆共13,200株植栽,由地下2樓延伸至地上3樓(高達20公尺);室外植生牆共118,300株,當時為亞洲最大的植生牆。這面植生牆敲開臺灣植生牆的風潮,也讓更多建商、商場將更多目光朝向植生綠牆的綠化工程。

而稍早之前的2007年,兩廳院耗資六百萬設置的室內綠牆同樣引起話題,當時由法國生態藝術家派屈克‧布朗克(Patrick Blanc)以台灣常見的50多種植栽完成。

兩廳院的綠牆由世界著名綠牆專家設計。

從世界到臺灣

從側面了解,兩廳院花費鉅資命名為「綠色交響曲」的綠牆共有兩面,分別位於音樂廳4號門和6號門內側廳的大理石牆上,高度2.5層樓高、大約134平方公尺的綠牆上共種了50多種、4000多株的常見植栽,如白鶴芋、山蘇、綠之鈴等。以平均造價來看,每平方公尺4.4萬的成本,距離普遍化似乎是一段非常遙遠的距離。

兩廳院的綠牆相對於誠品綠園道,都是大型的綠牆。不過兩廳院的設計者是世界上最知名的綠牆專家,甚至可以說是垂直花園發明者。綠牆的風潮可以說是由派屈克‧布朗克所引領。但由於誠品綠牆設置在室外,加上誠品品牌的加持,書店平價消費型態人來人往,在臺灣引起更大的迴響。

兩廳院的工法適合臺灣嗎?這是寶銳思考的第一個重點。

寶銳在綠屋頂的經驗上,掌握第一個堅持的原則,那就是任何綠化技術,首先要觀察的是當地的氣候會產生的影響。

兩廳院綠牆主要有三個結構金屬框架、PVC層和不織布毛氈層(polyamide felt)。施工方式是先在牆上固定好框架,框架與牆面留有縫隙,作為空氣層,具隔熱與隔音的功能,並配置各種設備,如灌溉管線等。再來選擇耐腐蝕的1公分厚的PVC片鉚接到金屬框架上,作為整個結構剛性的承載面與簡單的防水層。上面再蓋上不織布毛氈層。最後,透過閥門控制的管道網絡每天4至5次的自動灌溉水分及營養液。不織布毛氈層除了讓植物能夠紮根,同時通過毛細作用,讓植物根部可以完整浸泡到水分及營養液,而過量的水被收集在牆上的一個溝槽的底部,然後被重新注入到管道的網絡,整體系統是一個封閉的迴路。當然灌溉次數與植物種類、季節和氣候,以及所處位置有關,根據現場綜合條件做出科學的決定。

這套系統的優點在於裝設容易,幾乎不限於牆面形狀,理論上可以在都市各種氣候環境、室內外裝設,而且可使用很久。依據派屈克‧布朗克在自家的工作室內裝設的綠牆,最長久的部分已經有長達30年的時間。不過在臺灣只有兩廳院以及高雄一個個案完全使用這個工法,當然預算成本可能是最大考量。此外因為以毛氈層替代傳統介質,因此單位面積的重量最輕,每平方公尺約三十公斤。施作的方式,按照施作牆面的大小、門窗開孔,整片綠牆將連結成一大單元,不用遷就組合單元的模距,成品有較佳的整體感。

再者,臺灣氣候濕熱,容易滋生黴菌,在不織布毛氈層需要作除菌、防菌的處理。再者灌溉水份與營養液的管理與植栽選擇有密切關係,給水灌溉系統若設計不良,養液易沿著植物莖、葉漫流至綠牆外,造成周邊環境的問題;養液也易因重力現象造成綠牆上、下水份不均。再加上水源透過不織布毛氈層的毛細作用,也容易上排汙染下排,上排感染病菌,下排同樣遭殃。此外植栽的根系附著在毛氈層發展,根系交織,部份牆面進行檢修,不易將綠牆上之植物暫時性搬離。這些實際上的問題,都會導致後續維護管理成本的拉升,對於業主與施工方都是莫大的困擾。

畫素式綠牆,由每個單元的植栽排列組合而成,其特色是需要時間讓植栽發展,以將周圍填滿,營造豐富的視覺層次。

從成功到另一個成功的距離

雖然有諸多優點,但寶銳考量後仍因為成本因素放棄,而尋找其他工法。成本是寶銳在綠屋頂推展實務上,發現讓屋頂綠化最難以普及的關鍵。因此在綠牆研發上,也要盡力避免導致費用太高的設計與方式。

從綠屋頂到垂直綠牆,寶銳思考的是,兩者是否有共通之處。因此將思考的焦點從單一植物開始。必須要讓一株植物能在空中存活,然後才能讓更多植物存活。

平面綠屋頂的水土分離種植方式,同樣被移植到單株培養。當初實驗時用的保特瓶,如果能串聯更多,排列並固定在牆上,應該就是一種型態的綠牆。這種以單元種植,排列為整體的綠牆,被稱為畫素式(pixels)綠牆,概念如同一張照片在電腦被放大到無數倍所看到的景象。我們所見到的綠牆優美的圖案,其實就是一株株排列而成,只是排列的密度就像是螢幕,如何達成Retina的美感,其實是相鄰植株空間的適當性。

站在綠屋頂的成功上,寶銳距離另一個成功的距離似乎不遠。

畫素式綠牆在施工後一個月左右,植栽就能茂密遮蓋周圍,讓植生牆更為生動美麗。

快3网的Retina效果

事實上,水土分離的種植方式並沒有問題,但問題卻在於綠牆設置在空中,因此要考慮的問題更多。

首先是單株空間的大小,需要足夠植物生長,並且要考慮植物大小的不同。單位空間越小,畫素式排列更精密,但成本相對也會拉高。單位空間越大,則要避免垂直間隙過大,產生空白違和感。這就像是手機的螢幕,Retina螢幕為何看起來感到特別精緻,那其實是密度問題。Retina意思是視網膜,是蘋果公司在2010年6月發表iPhone4時,第一次提出的概念。賈伯斯提到,當螢幕的PPI(Pixels Per Inch,每英寸所擁有的像素)超過300時,用戶在以正常距離(25 - 30 cm)觀看螢幕時,眼睛將無法分辨出手機上的像素點,因此圖片與文字將看起來清晰而銳利,顯得非常細緻而優美。

畫素型的綠牆考慮的空間,有點類似這個概念。但綠牆需要留給植株生長的空間,因此寶銳記錄了各種植株的生長幅度以及平均株長,計算出最適當的空間距離,作為生長盒的尺寸。生長盒太小,有些植株所需空間不夠,就只能捨棄那種植株,否則植株生長狀況不好,更造成問題。生長盒大,空間相對太疏而產生間隙,視覺不佳。如果一個生長盒放更多植株,那麼牽涉到日後安裝尺寸,需要開設的模具更多,備用零件也要更多,間接拉高成本壓力。

我們很幸運的,不需要真的像螢幕廠商努力去縮小點距,以達成Retina的效果,因為植栽會成長,將自動補足小植栽時所留的空間,這個時間大約也僅需20天到30天,一個具豐富層次、色彩連續,看起來整體一致的垂直綠牆,就能夠在植物協助下完成。

植生牆需要考慮介質流失、上下層給水、風力、組裝等許多細節,層能提高成功率與降低維護成本。

垂直的綠化要考量的問題更多

再者,水土分離中的介質,需要考慮流失的問題。因為受到空中風力的影響,因此介質必須避免被風吹散,或是給水時因為重力,介質漸漸溶解流失。在這種情況下,甚至可能造成綠牆下汙染問題。

給水若考慮室內與室外可能環境,噴灑式可以確定出局,因此每個單元都能均勻給水,水源如何儲存、如何避免流失、排水如何規劃以避免環境髒亂,就如同現實環境中,類似冷氣冷凝水不落地的考量。

大型綠牆可能要考慮到風力的問題,必須要具有一定抗風能力,避免單位空間被風吹掉的危險。

垂直植生牆的植栽。

方向決定後的研發

成本其實是寶銳最大的考量。寶銳設想中,若是大面的植生牆施工成本無法大幅降低,以每平方公尺四萬元的成本,勢必難以普及。考慮到大面積植生牆可以需要的高空維護作業等成本,理想的數字應該是降低到每平方公尺一萬五千元以內,如此一般居家的植生牆預算也能再降低。

在一連串的預設條件後,方向逐漸明朗,捨棄了植生毯的使用,而以容器式的方式來設計。在一連串的實驗與觀察後,這是因應臺灣氣候環境做出的經濟選擇。

初步決定以容器為植栽主要承載方式後,問題被一一列出,在不斷拜訪相關廠商、蒐集資料與實際實驗中,尋找克服的方法。

如果要運用綠屋頂的水土分離方式,防根板、儲水槽都是基本必要元素。而綠屋頂在防根板上的不織布過濾層與介質,應該是在容器內,因此容器的開口是否需要封閉以避免介質的流失?或者應該保持開口,承接雨水?那麼,介質如何確保步流失?

設想中,植物根部會穿透不織布,越過防根板的孔徑,並以空氣斷根原理生長氣根。再來是給水與排水的考量。排水不能任由低落,避免空間髒汙,這對於室內與室外都是必要的基本條件。而給水必須均勻並快速到達每一植栽,以提供每株植物生長需要。

這些種種的問題,在各種實驗下,一一克服,2009年,憑藉自己的新技術寶銳的垂直綠牆系統終於完成。系統完成後,寶銳初步在自己的公司、家裡進行實地施工,取得更多豐富的實務經驗,逐步調整。

真正成功的技術,需要被市場驗證!