■本报记者 史博臻
“垂直森林”将森林的植物生命汇集在城市空间中,是人、动物和植物共同的栖居之地,集环境可持续性、生物多样性与社会价值于一体。
久在樊笼里,复得返自然。如若无法迁居森林,何不把它搬回家?种在阳台上,育于生活中。
在生态建筑这个圈子,斯坦法诺·博埃里 (StefanoBoeri)的名字总是与“垂直森林”如影随形。这也难怪,自米兰“垂直森林”大楼建成后,这位来自意大利的建筑设计师就有意将“垂直森林”的种子播撒到世界各地。“播种”进程表上,能窥见“垂直森林”落地亚洲甚至中国的端倪。继米兰“垂直森林”、洛桑雪松之塔、贵州山之酒店后,博埃里及其建筑设计事务所的第四座“垂直森林”大楼———南京“垂直森林”,将于明年完工建成。而在不久的将来,上海或有望成为博埃里版“垂直森林”的下一站。
采访斯坦法诺·博埃里和他的设计师伙伴,是一次“烧脑”却又让人豁然开朗的过程体验,博埃里对“垂直森林”的理解让人印象深刻。目前,在博埃里的“垂直森林”蓝图上,唯一建成并投入使用的,只有米兰“垂直森林”大楼,从这点来看,将自然状态中的森林移植到都市摩天大楼,难度之大超过想像,其背后是十年磨一剑的积累,以及对各种植物、结构、风洞和景观的技术研发。对于“垂直森林”这一创新理念,市场目前仍处在观望和期待阶段。正因为如此,米兰这组“垂直森林”双子建筑,才更值得人们仔细品味。
窗前即见会呼吸的“春夏秋冬”
如果你家所在的大楼每一层都铺满绿色植物,将会是一种怎样的体验?意大利米兰市中心的一些居民,或许能回答这个问题。
位于米兰伊索拉区的“垂直森林”于2007年动工,2014年竣工,是“垂直森林”01号,也即“母版”。两栋居民楼分别高110米和76米,包含113间公寓,视野非常开阔,城市风景尽收眼底。与周围建筑有所不同的是,它的阳台上总共种有730棵乔木、5000株灌木和1.1万株草本植物,藤蔓、花卉根据阳光、高度等条件分布在建筑的沟沟壑壑。要知道,这些植物相当于1公顷森林所拥有的绿化量。平均下来,居住在这里的每个人被对应分配了2棵大乔木、8棵大灌木和40棵小灌木。
你也许会感叹,怎么会有如此另类的居民楼。其实,它们正是博埃里践行“可持续建筑设计”理念的产物———把建筑和植物融合在一起。再准确点说,“垂直森林”是披着植物外衣、具有生命的高层建筑,它将森林的植物生命汇集在城市空间中,是人类、动物和植物共同的栖居之地,集环境可持续性、生物多样性与社会价值于一体。建筑师希望,这两栋居民楼有助于净化米兰糟糕的城市空气,增加周边区域的生物多样性,同时保护居民免受阳光和噪声污染……
值得一提的是,两幢大楼内种植的花草树木,其所有权并非由购房者所有,根据相关协议,它们的处置权归物业持有及管理者。早在建设规划之初,设计师就根据建筑的层高及空间布局定好了相关树木及花草品种。也就是说,业主在选房的时候不单要考虑户型、朝向等传统要素,还要附加一项条件:未来将和什么样的植物生活在一起。
在真正播种植物之前,建筑师们曾花费两年左右时间和植物学家一道,决定适宜“垂直森林”使用的植物品种和尺寸,选出包括栓皮枫、欧洲山毛榉、星花木兰、常绿槠、大叶早樱、金链树、红皮柳、银杏、冬青树、常春藤、乔叶山麦冬等100多种本土植物。其中,最高的树木为9米,常绿植物33种,鸟儿喜爱的植物59种,适合昆虫繁衍的植物65种,宜于授粉昆虫的植物66种,吸引蝴蝶的植物62种。在米兰“垂直森林”建造过程中,树木被直接运送到外立面的阳台上。在居民楼里,最先被种下的是地被植物,然后是灌木、乔木,最后住进了人。
当人入住以后,鸟类、昆虫也开始筑巢,这两栋楼最后形成了一个完整的生态系统。当然,居民楼还采用了“抗植物蔓延”措施。据博埃里建筑设计事务所中国合伙人胥一波介绍,这样的“变形”所带来的土建建造成本,比同规格的普通摩天大楼只高出7%。
由于其独特的实验性质,第一座“垂直森林”在米兰一经建成,就引起了广泛关注。在建筑领域,它获得了2014年国际高层建筑大奖,还有世界高层建筑与都市人居学会授予的2015年欧洲最佳高层建筑奖。
来到中国后,“垂直森林”因时因地进行一系列改妆。在南京项目中,建筑师需要对南京当地气候、景观、植被、现场条件等要素进行多方面的考察和研究。南京“垂直森林”位于浦口区,两座塔楼的特点是绿色树池以及阳台的交替,这也是米兰“垂直森林”形态的翻版。不同之处在于,两座分别高200米和108米塔楼未来会承载商业、娱乐、教育等多种功能。
根据设计,沿着建筑外立面,600棵高大乔木、500棵中型乔木娉婷而立———它们皆选自当地26种树木品种,还有2500株植物和灌木层叠交错,共同覆盖6000平方米的建筑体表面积。根据估测,这些树木将每年吸收25吨的二氧化碳,同时每天可以释放60千克的氧气。
建筑师希望这座被植物包围的建筑能成为南京的新地标———不仅让人从室内向外望去,可以观赏景色,大楼的外观也将因植物多样性带来鲜明的季节颜色元素:春天,一片清淡柔和的色彩,而到秋季,生长季节结束之时,暖色调凸显出来……
安全问题专家早有考虑
建成三年后,米兰“垂直森林”一直运转有序,也没有传来令建筑师担心的信息。但这也不代表南京的“复制版”也能顺利落地,毕竟气候等自然环境不一样。
南京“垂直森林”被媒体大肆报道后,不少网友质疑这个由意大利人提出的“绿色建筑”更像一个噱头。让圈外人士担心的事情还有许多,比如将乔木植在200米的高层建筑上,远比花草难得多:蚊虫滋扰、树枝掉落等都是高空种树面临的问题。
安全,自然是人们最为关心的。胥一波介绍,风是被主要考虑的气候因素。一方面,由于风会对植物产生直接影响,另一方面,当树的大小和重量承受强风时,就会向建筑结构传导一系列巨大且复杂的力量。为此,在最初的规划阶段,他们就在米兰理工大学进行了“一比一”的风洞测试,以此确定出树木和建筑结构的应力分布……从中可以看出,“垂直森林”并不是一个单纯的建筑项目,而是由植物学家、昆虫学家、风动力学家和材料学家联合的科技团队构筑而成的。
南京“垂直森林”当下还只见骨架,未见皮肉,但也可先从米兰“垂直森林”的大量实验中,窥见一斑。胥一波介绍,当时专家团队对种植盆、植物、锚、封装基板的实体模型进行了仔细计算与真实测试:测试真树在风速190千米/小时条件下,各部件的空气动力系数,以及在67米/秒的风速下,植物底部的力和力矩。同时,还要考虑当前和未来的建成城市形态,因为城市形态也会对风的流量起到决定性作用。
为了帮助树木抵抗住狂风的摧残,米兰“垂直森林”的树木锚固系统具有三重安全防护措施———
临时安全装置:所有中型和大型植物的树根土球,被固定在种植盆中,里面有很多管柱组成的水平框架,而种植盆上会覆盖厚厚的草皮,草皮上面又用安全皮带来固定。这样一层又一层,可以防止树干倾斜或树木从草皮甚至从种植盆中翻出来。
基本固定装置:通过三根弹性安全皮带,所有中型和大型植物被固定在一个悬空的拉伸钢索上。钢索一端接在阳台地坪上,另一端固定在上层阳台板上。这样可以预防植物在某些极端条件下倾覆或造成枝杆断裂,当然安全皮带富有弹性,可以根据树木的生长情况定期调整。
保险的安全装置:树木一旦遭遇极端恶劣的环境状况,比如风速超出了设计所允许的速度,那么还有最后一根“救命稻草”———钢制篮将树根球固定在混凝土结构上作为保护。这个体系由两根交叉的横梁组成,并束缚在垂直框架的上部,可以降低树根土球和草皮从种植盆倾覆而出的可能性。
植物的安全性与其布局是分不开的。胥一波介绍,考虑到风向及植物对于阳光的要求,常绿植物多置于西南方布置,落叶植物则种在东北方。
退役攀岩运动员将胜任“飞翔的园丁”
“垂直森林”能否最终呈现如效果图一般的美好景象,取决于植物的健康成长。在高楼上管理植被的难处在于,不仅要应付植物生长的普通需求,还需综合考虑日常管理养护。
在米兰的“垂直森林”大楼中,每一株植物因光照条件和生长高度的不同,其需水量也会有明显差异。因此“垂直森林”使用了集中“智能”滴灌系统,根据植物有机体的需求、分布和定位而进行专门设计。据介绍,这套灌溉系统有一个可以独立管理一小组种植盆的设备,一系列由电脑设备远程控制的探测器,可以监控植物的湿度。根据收集到的数据,供水系统灵活地开关,依循这组植物的实际需求来调整耗水量。
即使“垂直森林”更多传达出其机械化、智能化的省力一面,以消减来自社会上的质疑和错解,增加接受度和亲切感,但它仍然离不开人的亲力亲为,还创造衍生出世界上最酷的职业之一———飞翔的园丁,专司树木维护。在米兰“垂直森林”中,“飞翔的园丁”每隔两三个月工作一次,这份与众不同的职业从凌晨4点开始工作,不仅能从高空森林中见证整座城市的苏醒,还可以在数千棵树木和植物间攀援、下落,帮植物枝条修理身姿,顺便叫醒蜗牛、甲壳虫和鸽群。从5月到10月,每个月要进行一次植物检疫,并检查植物状态,而所有灭害虫的行为,都是通过生物方法进行的。
作为专业的空中园丁,不仅仅要懂植物学、园艺,更要学会在空中保护自己。他们要在楼顶牢牢固定好安全绳,然后在不同楼层间的阳台上跳跃,逐层而下,在阳台之间穿梭,这是一个高强度的体力活。胥一波介绍,“植物学家+攀登者”是这份职业的双重要求,当“垂直森林”来到中国后,建筑师们已在物色“飞翔的园丁”合适人选,最终他们在南京找到了几十位退役的攀岩运动员。
如果园丁发现树木不幸死亡怎么办?别急,苗圃里有“替补”。因为“垂直森林”最重要的过程之一,就是选择需要培育和种植的树木,以保证其源源不断的生命力和完整性。植物苗放在专门的可回收塑料空气盆中,空气盆的大小都经过特别校准,以确保根系的尺寸达到所需要求。