基本信息
- 项目名称：
- 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目以厦门岛内城市居民区为研究范围，以居民 区建筑的主要类型——多层建筑的天台、阳台（露台）为研究 对象，通过实地考察，对立体绿化的覆盖率、应用现状及提升 潜力进行调查分析，并评估了立体绿化潜力及减碳能力。
- 详细介绍：
- 1 引言 在城市高速发展的今天，土地空间紧张和能源的巨大消耗， 却成为城市难以治愈的顽疾。面对全球气候变暖，能源日渐耗 尽的威胁，如何在不影响现代化发展的情况下，为宜居生活开 辟出一条绿色之路，正是城市、特别是大城市管理者最为关注 的问题。 “十二五”规划又一次提出要对温室气体排放的强度加大工 作力度。节能减排，建设资源节约型、环境友好型“两型”社会 是科学发展观的内在要求，也是应对气候变化的有效手段。 对城市而言，要减少碳排量，主要通过低碳生产和低碳生 活来实现。低碳生产有赖于工业技术的进步、单位产品能耗的 降低，不是一朝一夕能迅速达成的。而低碳生活主要靠政府管 理与公民自身的环保意识，通过绿色住宅科技和低碳生活方式 来减少城市碳排量，如在生活中合理利用太阳能等“绿色能源”， 使用太阳能电器、在阳台天台搞立体绿化等，这是我们现实中 可以马上做到的。 特别在当前人多地少，城市用地日趋紧张，地面绿化用地 被建设用地、交通用地挤占的情况下，立体绿化扮演着越来越 重要的角色。立体绿化使绿化向垂直空间发展，以其占地小、 见效快的优势，为解决好绿化面积与建筑用地的矛盾提供了一 条新的途径，同时，它在节能减碳、美化城市景观、涵蓄天然 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 2 降水、缓解热岛效应、降低空气可吸入颗粒物含量等方面也发 挥着难以替代的作用。 全国许多城市都以低碳城市、绿色城市、生态城市为建设 目标，在推动绿量增加、节能环保技术发展的同时，还特别关 注低碳意识的普及和低碳生活方式的推广。如厦门市以低碳城 市为建设目标，建立“立体绿化”示范点，把绿地搬上阳台、天 台，通过植物利用太阳能、固定二氧化碳、释放氧气等作用， 实现“节能减碳”，同时鼓励以家庭、单元楼为单位开展立体绿 化，倡导低碳生活方式。如2011 年西安世园会以“绿色引领时 尚”和“可持续发展”为主题，以园林景观和园艺盆景为载体，将 提高公民环保观念、养成良好的低碳意识作为侧重点，积极倡 导人们养成良好的生活习惯和行为方式，同时还启动了“挑战 杯”世园会专项竞赛。 所以，对立体绿化这个“在城市层面节能减碳，在家庭层面 践行环保”的有效载体展开研究，是很有意义的。因此，基于“节 能减碳，绿色引领时尚”的理念，本项目确定了以厦门为例，调 查、评估居民区立体绿化减碳潜力的主题。 在城市层面上，探索基于GIS 技术的区域立体绿化碳中和 能力的计算模型，并调查、测算了厦门岛内居民区阳台绿化覆 盖率现状、合理提升目标，阳台立体绿化总面积提升潜力及减 碳潜力等，通过整个居民区的合理吸收、利用太阳能，避免太 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 3 阳能转换成热能辐射，减缓热岛效应。 在家庭层面上，探索阳台、天台典型立体绿化模式，并评 估其减碳潜力及成本，通过市场调查，制作立体绿化常见植物 名录和价格表，筛选耐旱免维护型立体绿化植物。 同时，与碳排放计算器相结合，设计家庭立体绿化碳中和 优化模型，前者可计算家庭碳排放总量，后者则计算要养多少 植物才能中和家庭的碳排放量，草本（盆栽）与灌木（盆景） 的最佳配比是多少。 最后，开展立体绿化推广模式问卷调查，调查市民在建植 费用、家庭参与、政府角色上的观点。 综上所述，本项目希望通过评估立体绿化减碳潜力，证明 立体绿化与地面绿化、太阳能产业（特别是光伏技术）一样， 是城市节能减碳的重要途径，希望政府超越现有“自购、自种、 自养”政策，勇敢承担家居立体绿化的建植、养护费用。希望通 过筛选典型立体绿化模式、本地适种植物，设计立体绿化碳中 和优化模型等工作，向市民宣传推广家居绿化“低碳生活”方式 ——西安建设世园会，家里搞个“家园会”（家庭园艺盆景博览 会）。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 4 2 立体绿化生态效益研究现状 2.1 立体绿化的概念与形式 2.1.1 立体绿化的概念 立体绿化是指利用城市地面以上的各种不同立地条件，选 择各类适宜植物，栽植于人工创造的环境，使绿色植物覆盖地 面以上的各类建筑物、构筑物及其他空间结构的表面，利用植 物向空间发展的绿化方式。 立体绿化是充分利用空间优势绿化、美化环境的一种方式。 通过人工创造，在建筑物的墙壁、阳台、窗台、屋顶和城市各 类建筑物的表面设置各类园林植物，借以增加城市的绿化面积 [1]。城市立体绿化不仅可以弥补地面绿化的不足，还可在丰富 植物景观、提高城市绿化覆盖率、改善生态环境等方面发挥重 要作用。 2.1.2 城市立体绿化的形式 目前广泛使用的立体绿化形式有屋顶绿化、壁面绿化、挑 台绿化、柱廊绿化、立交绿化和围栏、棚架绿化等。 （一）屋顶绿化 屋顶绿化包括在各种城市建筑物、构筑物等的顶部以及天 台、露台上的绿化。根据屋顶不同的立地条件，常见的主要有 3 种屋顶绿化系统：开敞型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化、密 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 5 集型屋顶绿化。开敞型屋顶绿化系统采用抗逆性强的草本植被 平铺栽培于屋顶绿化结构层上，重量轻，适用范围广，养护投 入小，但缺点是景观可塑性小。半密集型屋顶绿化允许使用少 部分低矮灌木和更多种类的植被，能够形成高低错落的景观， 但是需要定期养护和灌溉。密集型屋顶绿化可以使用更多的造 景形式，包括景观小品、建筑和水体，在植被种类上也进一步 丰富，允许栽培较为高大的乔木。值得一提的是最近兴起的一 种移动式屋顶绿化技术。这种技术其实是开敞型屋顶绿化的改 良，使用可移动的一体化屋顶绿化模块，施工上更为简单，而 且可拆卸替换的特征使养护管理更易操作。 （二）壁面绿化 壁面绿化是指在与水平面垂直或接近垂直的各种建筑物外 表面上进行的绿化。包括攀援类壁面绿化和设施类壁面绿化。 攀援类壁面绿化是利用攀援类植物吸附、缠绕、卷须、钩刺等 攀缘特性，使其在生长过程中依附于建筑物的垂直表面。攀援 类壁面绿化的问题在于不仅会对墙面造成一定破坏，而且需要 很长时间才能布满整个墙壁，绿化速度慢，绿化高度也有限制。 设施类壁面绿化是近年来新兴的壁面绿化技术，在墙壁外表面 建立构架支持容器模块，基质装入容器，形成垂直于水平面的 种植土层，容器内植入合适的植物，完成壁面绿化。设施类壁 面绿化不仅必须有构架支撑，而且多数需有配套的灌溉系统。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 6 （三）挑台绿化 挑台绿化是技术上最容易实现的立体绿化方式，包括阳台、 窗台等各种容易人为进行养护管理操作的小型台式空间绿化， 使用槽式、盆式容器盛装介质栽培植物是常见的绿化方式。挑 台绿化应充分考虑挑台的荷载，切忌配置过重的盆槽。栽培介 质应尽可能选择轻质、保水保肥较好的腐殖土等，云南黄馨、 迎春、天门冬等悬垂植物是挑台绿化的良好选择，同时也可以 选用如丝瓜、葡萄、葫芦等蔬菜瓜果，增添生活情趣。 城市越来越多的高层建筑拔地而起，其阳台和窗台是楼层的 半室外空间，是人们在楼层室内与外界自然接触的媒介，是室 内外的节点。在阳台、窗台上种植藤本、花卉和摆设盆景，不 仅使高层建筑的立面有着绿色的点缀，而且像绿色垂帘和花瓶 一样装饰了门窗，使优美和谐的大自然渗入室内，增添了生活 环境的生气和美感。 阳台绿化不同于地面，由于其特殊位置界定，形式上有凸、 凹、半凸半凹三种，日照及通风情况各不相同，具有种植营养 面积小、空气流通强、墙面辐射大、水份蒸发快等特点，给管 理带来了很大的不便。因此，需要做种植箱和盆景架等。阳台 绿化的方式也是多种多样的，如可以将绿色藤本植物引向上方 阳台、窗台构成绿幕；可以向下垂挂形成绿色垂帘(也可附着于 墙面形成绿壁。应用的植物；可以是一、二年生草本植物，如 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 7 牵牛、茑萝、豌豆等(也可用多年生植物，如金银花、蔓蔷薇、 吊金钱、葡萄等；花木、盆景更是品种繁多。但无论是阳台还 是窗台的绿化，都要选择叶片茂盛、花美鲜艳的植物，使得花 卉与窗户的颜色、质感形成对比，相互衬托，相得益彰。 （四）柱廊绿化 主要是指对城市中灯柱、廊柱、桥墩等有一定人工养护条 件的柱形物进行绿化。一般有两种模式：攀援式和容器式。攀 援式可选用具有缠绕或吸附功能的攀援植物包裹柱形物，形成 绿柱、花柱的艺术效果；容器式是通过悬挂等方式固定人工定 期管理的小型盆栽来实现绿化。 （五）立交绿化 立交绿化指对立交桥体表面的绿化，既可以从桥头上或桥 侧面边缘挑台开槽，种植具有蔓性姿态的悬垂植物，也可以从 桥底开设种植槽，利用牵引、胶粘等手段种植具有吸盘、卷须、 钩刺类的攀援植物。同时还可以利用攀援植物、垂挂花卉种植 槽和花球点缀来进行立交桥柱绿化等。这种绿化形式属于低养 护强度的空间形态，要求植物具有一定的耐旱和抗污染能力。 （六）围栏、棚架绿化 道路护栏、建筑物围栏可使用观叶、观花攀援植物间植绿 化，也可利用悬挂花卉种植槽、花球装饰点缀。棚架绿化宜选 用生长旺盛、枝叶繁茂、开花观果的攀援植物，常见如紫藤、 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 8 凌霄、藤本月季、忍冬、金银花、葡萄、牵牛花等。同时可视 建筑物的质地、体量以及环境要求来选择合适的植物材料。常 用的攀援绿化，应用爬山虎、地锦、络石、薜荔、凌宵等具有 吸盘或气根的藤本植物，沿墙面、石壁、篱笆攀爬。这些植物 不需要任何支架和牵引材料，栽培管理简单，其绿化高度可达 五、六层楼房以上。 应用葡萄、紫藤、金银花等具有缠绕性能和蔓性月季、木 香等长蔓性藤本，在略加牵引扶持下，攀爬在园林花架、简易 棚架及与墙面保持一定距离的垂直支架上，点缀装饰小游园和 庭院等。 用茑萝、牵牛、丝瓜、扁豆、观赏瓜、葫芦等草本的蔓生 植物，在铁丝、绳索、枝条的牵引下，绿化墙面或攀援简易棚 架等。这种方式不仅简单易行，而且藤本植物生长迅速，容易 见效，并可根据喜好每年更换绿化材料。 2.2 立体绿化生态效益评估研究进展 2.2.1立体绿化发展史 立体绿化在我国和世界其他国家都有着悠久的历史。早在 大汶口出土的陶片上，已经发现了早期花盆的雏形。5000 余年 前的祖先们已经学会使用容器进行人工栽培花卉，这就是最早 的立体绿化雏形。20 世纪20 年代初，在古代幼发拉底河下游 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 9 地区挖掘著名的乌尔古城时，发现了古代苏美尔人建造的“大庙 塔”，其三层台面上有种植过大树的痕迹。立体绿化有文字可考 的历史应该始于古巴比伦著名的“空中花园”。三层台式结构远 看好像长在空中，形成“悬苑”。 到了近代，园艺技术的积累使立体绿化向更为实用的方向 发展。1959 年，美国加利福尼亚州奥克兴市的Kaiser Center 建成面积达1.2 公顷的屋顶花园，既考虑了屋顶结构负荷、土 层深度、植物选择和园林用水等技术问题，也考虑到高空强风 以及毗邻高层建筑的俯视景观等技术和艺术要求。日本东京于 1991 年4 月将立体绿化纳入法制轨道，并颁发了城市绿化法； 花园城市新加坡的建筑物、街道两侧、屋顶、阳台以及墙面到 处都被绿色所覆盖；波兰政府经过数十年的立体绿化，已将华 沙建成世界上人均绿地面积最多的首都，高达78 平方米/人； 德国推行“绿屋工程”，其围墙堆砌所需的构件均已实现商品化， 目前德国80%的屋顶都实施了绿化工程；英国剑桥大学利用墙 面贴植技术，采用高大乔木银杏使墙面犹如覆盖了一层绿色壁 毯；巴西研发了“生物墙”，即墙体外层用空心砖砌就，内填树 脂、草子和肥料等进行立体绿化。德国、日本以及韩国等国的 立体绿化相关技术已经相当成熟。 自上世纪80 年代以来，我国的城市园林绿化建设也取得了 较快的发展，极大促进了城市环境的改善。乔灌木墙面贴植新 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 10 技术、藤本植物速生新技术以及高架桥下阴暗立柱绿化技术的 应用，为城市中心增加绿量开辟了新的途径。 由此可见，立体绿化已不再是一种园艺手段，更成为城市 空间延续发展不可或缺的部分。 2.2.2 国内立体绿化生态效益研究进展 绿地的生态效益评估有两个重要参数，一是绿量，由于三 维绿量难以评估，很多时候都用二维的绿化覆盖面积（或绿地 面积）来近似估算，二是单位面积的生态效益，这与具体植物 品种有关，而固定二氧化碳、释放氧气是城市绿地最重要的生 态效益之一。 在绿化面积估测上，地面上的绿地面积调查方法已经比较 成熟。郝光荣等人于1997 年发表的《航空遥感技术在城市绿 化现状调查中的应用》[1]和翁仁俤等人于《应用遥感技术测算 绿化率》[2]中均提到应用航天航空遥感技术进行城市绿化覆盖 面积的调查。但尚未有文献涉及立体绿化的三维绿量或二维绿 化覆盖面积估算，甚至遥感技术很容易估算的屋顶绿化面积也 未找到相关研究文献。 在立体绿化的效果及生态效益上，国内研究者大多聚焦于 单一物种的生态效益，很少有人对物种组合的综合生态效益进 行研究，也未见宏观尺度上对立体绿化增长潜力进行详细论述 的文献。现有的研究中，深圳市探索了不同垂直绿化方式改善 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 11 夏季小气候的效应，认为垂直绿化改善小气候的效果与植物材 料的种类有关，以叶片密集且厚度较大的植物的增湿降温作用 比较显著。成都市对三种垂直绿化植物生态效益（如吸污及杀 菌滞尘效应等）进行了比较研究，指出不同生态环境条件下对 植物不同的生态功能性要求的垂直绿化对植物的选择有所不 同。也有人对立体绿化植物的光合速率、呼吸速率、光饱和点、 光补偿点等生理生态学特性进行了研究，并对立体绿化植物进 行了耐高温、干旱、低温、土壤瘠薄能力和实地栽培实验，同 时研究其栽培基质和垂直绿化效果。在包头[4]、北京[3]、青州[5]、 上海[6]等地均有研究者进行当地绿化生态效益的调查。 在城市层面的绿地生态效益研究中，胡赫于2008 年发表 的《基于CITY green 模型的北京市建成区绿地生态效益分析》 [7]中就针对北京市内不同类型绿地及其空间分布运用CITY green 模型估算生态效益并做比较分析。但该文未涉及立体绿 化。从文献来看，国内对于城市立体绿化增长潜力的研究几乎 是个空白，而城市层面的立体绿地生态效益研究更是有待深入。 2.3 推广立体绿化的必要性 我国城市现有人均绿地面积并不高。据有关资料，我国城 市的平均绿化覆盖率为17 % ，达20 %的城市只有89 座，不 足全国城市总数的15 % ，迄今尚无一座城市的绿化覆盖率达 50 % ，大多数城市人均占有绿地面积不足4m2 ，天津市 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 12 117m2 ，上海市17m2 ，即使绿化较好的深圳和珠海，人均绿 地也仅分别为33m2 和22m2 ，与发达国家的普遍水平(人均 绿地30～40m2) 和先进水平(人均绿地80m2) 相差甚远。国 内外生态学界一致认为，城市环境中森林、绿地面积只有占30 %以上才能有效改善生态环境质量，50 %以上方为最佳居住环 境; 人均占有绿地面积40m2 以上才能自动调节空气中二氧化 碳和氧气的平衡[8]。另一方面，城市人多地少，地面绿地被建 设用地、交通用地挤占，扩展空间不大，所以，要增加城市人 均绿地率，需要向空间要地，向立体绿化发展。 经过几十年的发展和建设，厦门已成为享誉全国的花园式 城市，在此基础上，为了更好地响应国家关于“低碳生活”的号 召，厦门绿化规划以“绿色城市”为主题，继续推动厦门市城市 生态文明的建设。但随着厦门经济的快速发展，城市建筑密度 的增加，绿化土地资源日益稀缺，地价不断上涨，厦门绿化建 设和生态环境质量都面临新一轮的严峻考验。 2.3.1立体绿化是推进“低碳城市”建设的新途径 近年来，随着城市人口密度增加，建筑密度加大，热岛效 应具有增大趋势，而可供绿化的地面面积越来越少，难以全面 满足生态环境改善等需求。立体绿化具有建设时间短、见效快 等显著特点，可以大幅度增加城市绿量，改善城市环境小气候。 因此，开拓多维的空间绿化，推动屋顶、阳台、墙体全方位绿 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 13 化格局，增加城区绿量，将成为厦门建设绿色城市的重要辅助 途径。 2.3.2 立体绿化是实现建筑“节能减碳”的新途径 建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，是执行 国家“节能减碳”、保护环境、建设和谐型社会基本国策的重要 组成部分，也是世界建筑发展的大趋势。据统计我国建筑能耗 在国民总能耗中的比例约为27.8%，而采暖、空调能耗又占建 筑能耗的50%-70%，通过立体绿化可以起到固碳释氧、降低建 筑外表面温度等作用，因而成为建筑“节能减碳”的新途径。 总之，立体绿化直接影响到人民群众的生活环境和生存质 量，是构筑人居和谐、环境友好型社会的重要内容。然而，除 了政府部门的推广,立体绿化的观念还有待在广大市民当中推 广，在阳台上养几盆绿色植物陶冶性情的同时,也给城市建筑的 立体绿化作了贡献。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 14 3 研究内容 3.1 问题假设 如果厦门市的立体绿化能够推广开来，那么能取得多大的 节能减碳效果呢？ 据2008 年厦门国土资源局抽样统计资料[10]，厦门岛内城 镇居民住房总建筑面积达8000 万平方米，如果按阳台面积占 居住面积的5%，可绿化面积按阳台面积的30%计，那么全市 阳台可利用绿化总面积约为120 万平方米。据《基础生态学》， 每公顷生长良好的草地每日可吸收0.2 吨CO2 释放0.15 吨O2， 每公顷森林每日可吸收1 吨CO2 释放0.73 吨O2，每公顷灌木 每日可吸收0.5 吨CO2 释放0.37 吨O2[11]，如果阳台绿化全采 用草本植物，则可粗略计算出：每日全市阳台绿化可吸收大气 中CO224 吨，全年可吸收CO2 8760 吨，如果阳台绿化全采用 灌木或藤本植物，则可粗略计算出：每日全市阳台绿化可吸收 大气中CO260 吨，全年可吸收CO221900 吨。 据《厦门市低碳城市总体规划纲要》，厦门市2008 年建筑 领域的CO2 排放量是449.05 万吨，而建筑领域的CO2 排放包 括住宅生活和公共建筑两个方面，假设住宅排放占一半，按上 文粗略计算结果，则在不计天台绿化的情况下，阳台绿化至少 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 15 可削减全市建筑领域CO2 排放量0.39%-0.98%，减碳效果较为 明显。 以上是我们的假设值，实际的情况如何呢？如果立体绿化 与地面绿化、太阳能产业（特别是光伏技术）一样，被政府认 为是城市节能减碳的重要途径，那该多好呀。政府将能够超越 现有“自购、自种、自养”政策，勇敢承担家居立体绿化的建植、 养护费用（特别是屋顶绿化耗水量很大），推动立体绿化的蓬勃 发展。 除了城市层面的问题，在家庭层面上，碳排放计算器非常 流行，该计算器可以计算家庭在日常生活、交通出行中的碳排 放总量，有没有可能设计一种家庭立体绿化碳中和优化模型， 在碳排放计算器的基础上，计算要养多少草本（小盆栽）与灌 木（大盆景）植物才能中和掉家庭产生的碳排放？如果要推广 家居立体绿化，那么市民们愿意投入多少时间、多少钱，他们 认为怎么样的推广方式更好？ 带着这些问题，我们展开了以下研究。 3.2 研究内容 本项目以厦门岛内城市居民区为研究范围，以居民区建筑 的主要类型——多层建筑的天台、阳台（露台）为研究对象， 通过实地考察，对立体绿化的覆盖率、应用现状及提升潜力进 行调查分析，并评估了立体绿化潜力及减碳能力。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 16 （一）在城市层面上，探索基于GIS 技术的区域立体绿化 碳中和能力的计算模型，并调查、测算了厦门岛内居民区阳台 绿化覆盖率现状、合理提升目标，阳台立体绿化总面积提升潜 力及减碳潜力等，通过整个居民区的合理吸收、利用太阳能， 避免太阳能转换成热能辐射，减缓热岛效应。本部分在第4-6 章中论述。 （1）利用ArcGIS 软件和QuickBird 卫星遥感图估算厦门 岛内多层住宅建筑占全部建筑的比例，了解其主要分布区域， 计算多层住宅建筑天台总面积。 （2）以典型多层住宅建筑区为例，实地调查、估算区域内 天台、阳台（露台）的立体绿化面积利用比率，并统计、对比 各幢建筑、各调查区域的平均值、最大值及数据分布。 （3）估算典型研究区及厦门岛内的多层住宅建筑立体绿化 “节能减碳”潜力。 （二）在家庭层面上，探索阳台、天台典型立体绿化模式， 并评估其减碳潜力及成本，通过市场调查，制作立体绿化常见 植物名录和价格表，筛选耐旱免维护型立体绿化植物（本部分 成果参见附件《阳台、天台立体绿化典型模式调查报告》和《厦 门常见家居绿化植物品种及价格调查报告》）。 （三）与碳排放计算器相结合，设计家庭立体绿化碳中和 优化模型，前者可计算家庭碳排放总量，后者则计算要养多少 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 17 植物才能中和家庭的碳排放量，草本（盆栽）与灌木（盆景） 的最佳配比是多少。本部分在第7 章中论述。 （四）开展立体绿化推广模式问卷调查，调查市民在建植 费用、家庭参与、政府角色上的观点。本部分在第8 章中论述。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 18 4 研究方法与步骤 4.1 研究方法 本项目的核心是构建基于GIS 技术的区域立体绿化碳中和 能力的计算模型。模型构建的具体方法和步骤如下： 采用遥感（RS）与地理信息系统（GIS）分析方法，初步 确定厦门岛内多层住宅建筑的分布情况，从中筛选出典型调查 区域，并测算多层建筑占地面积和天台面积。 运用实地调查法估测典型调查区域阳台、天台的立体绿化 面积比率等数据。 采用数理统计方法统计、对比各幢建筑、各调查区域的相 关数据，采用生态效益模型估算典型调查区域及厦门岛内多层 住宅建筑立体绿化“节能减碳”潜力。 如图4-1，在城市层面上，我们的最终目标是通过区域立 体绿化碳中和能力模型，求得厦门岛内居民区通过立体绿化获 得的节能减碳值，即求得立体绿化吸收CO2 释放O2的量，这 可以根据《基础生态学》中提供的生态效益模型（每公顷灌木 每日可吸收0.5 吨CO2 释放0.37 吨O2）计算得到，因此只要 求得居民区住宅的立体绿化面积就能得到节能减碳值。 居民区住宅的立体绿化面积就是住宅阳台总面积乘上阳台 绿化率，因此我们要分别求得厦门岛内阳台总面积和阳台绿化 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 19 率。为了得到阳台绿化率，我们对典型调查区域开展实地调查， 得到整个区域立体绿化率现状。为了计算岛内阳台总面积，我 们进行了以下工作，首先运用GIS 分析厦门岛内多层住宅建筑 比例及分布情况，计算得到岛内多层建筑占地面积，用建筑占 地面积乘上阳台占建筑面积的比例再乘上楼高6 层就能计算得 到岛内阳台总面积。 相关基础公式如下： 年吸收CO2 的量= 立体绿化面积×0.5 吨CO2 吸收量/公顷 ×365 天 年释放O2 的量= 立体绿化面积×0.37 吨O2 释放量/公顷 ×365 天 立体绿化面积= 阳台面积×阳台立体绿化面积比率 岛内阳台总面积= 建筑占地面积×阳台占建筑面积的比例 ×6（即多层建筑一般层数） 节能减碳潜力值= 立体绿化面积对应的生态效益目标值 — 现有值=立体绿化面积对应的固碳释氧量目标值-现有值 基于上述公式，构建区域碳中和能力模型，推导如下： 区域立体绿化碳中和能力 =区域立体绿化面积对应的固碳释氧量 =区域阳台面积×阳台立体绿化面积比率×单位面积固碳释氧量 =建筑占地面积×阳台占建筑面积的比例×6（即多层建筑一般层 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 20 数）×阳台立体绿化面积比率×单位面积固碳释氧量 =建筑占地面积×阳台占建筑面积的比例×6×阳台立体绿化面积 比率×（0.37吨O2释放量/公顷或0.5吨CO2吸收量/公顷） ×365 关键参数的求算方法： （1）建筑占地面积：根据国土资源局提供给的地形图勾绘所有 住宅建筑的底面积，或者用GIS 和RS 工具勾绘QuickBird 遥 感影像住宅建筑的底面积。 （2）阳台占建筑面积的比例：根据研究区主要住宅样式的户型 图，计算阳面（东、东南、南、西南）阳台的面积占住宅建筑 面积的比例（阴面阳台往往作为生活阳台，不种花草）。住宅建 筑面积已经包括使用面积和公摊面积，所以同一层所有住宅建 筑面积加起来等于整栋建筑占地面积。 （3）阳台立体绿化面积比率：需实地调查，可根据调查结果选 用平均值、最大值、最小值或目标值。 （4）单位面积固碳释氧量：本文选用标准值，如果有条件实测 研究区常见立体绿化植物的光合作用参数，则可算出当地平均 的单位面积固碳释氧量。 家庭立体绿化碳中和优化模型和立体绿化推广模式问卷调 查的研究方法将在各自章节表述。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 21 4.2 总体思路及技术路线 GIS 分析厦门岛内多层住 宅建筑比例及分布情况 实地调查，估算阳台立体绿化面 积利用比率，统计、对比各幢、各调 查区域的平均值、最大值及数据分布 根据均质性原则，筛 选典型调查区域 厦门岛内立体绿化节能减碳效益 估算典型调查 区域和厦门岛内的 立体绿化潜力 分析阳台占户型面积的 比例，阳台可用于绿化 的极限比例 图4-1 总体技术路线 城市层面 区域立体绿化碳中和能力分析 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 22 4.3 研究区域及选取该两个调查区域的理由 图4-2a 研究区A（来自Google）：湖滨一里至湖滨三里 图4-2b 研究区A（来自3DXM）：湖滨一里至湖滨三里 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 23 图4-2c 研究区B（来自Google）：厦门大学海滨东区（教师公寓） 图4-2d 研究区B（来自3DXM）：厦门大学海滨东区（教师公寓） 我选取了湖滨一里至湖滨三里和厦门大学海滨东区（教师 公寓）作为研究区域。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 24 被确定为调查区域的居民区要符合均质性原则。这里的均 质性有两层意思：一是调查区域内的建筑类型、建筑年限、用 途、楼高基本相同，在本研究中均为多层住宅、楼高在24 米以 下，二是调查样本在研究区范围内要均匀分布。 通过均质性原则选择调查区域，可以保证调查区内，不会 存在高低层建筑交错分布造成各栋楼之间的光照、遮挡系数差 异较大，有利于估算立体绿化植物的生态效益；另一方面，各 栋建筑的楼高相近，体积大体相同，单位面积建筑热容量大体 相同，有利于评价立体绿化减缓城市热岛效应的效果。 根据《民用建筑设计通则GB 50352—2005》第3.1.2 条[12]， 民用建筑高度与层数的划分：一、住宅建筑按层数划分为：一 层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为 中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅；二、公共建筑及综 合性建筑总高度超过24m 者为高层（不包括高度超过24m 的 单层主体建筑）。这里我们为了叙述方便，把1～6 层的住宅和 不大于24m 的公共建筑统称为多层建筑。 通过QuickBird 卫星遥感图与厦门3D 地图 （）的综合分析，得出：厦门岛内约50%的建 筑类型为多层建筑。 从建筑年限看，湖滨一里至湖滨三里从1985 年始建至 1995 年完全竣工，厦门大学海滨东区建成于1997 年，厦门市 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 25 大部分的多层建筑都建成于这个时间区间。而且，厦门市大部 分多层建筑阳台都朝南或南偏东或南偏西，湖滨里和海滨东区 居民区在这方面均具有代表性：厦门大学海滨东区的大部分阳 台均朝向正南方向，湖滨里居民区的阳台均朝向南偏东方向， 楼间距约10-15m，夏天几乎无遮挡，日照时间较长，更利于 植物进行光合作用，发挥固碳释氧、吸收太阳能的生态作用。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 26 4.4 阳台立体绿化调查分析方法 走访调查照相机拍摄 入户访问表格记录 问卷调查阳台植物记录 图4-3 阳台立体绿化情况调查、分析步骤 4.4.1数据采集 1、矩阵法（画格填数） 利用“表4-1 阳台立体绿化面积比率调查记录表”采集、记 录数据，即将整幢居民楼视为一个整体，以每一户的阳台为一 遍历整个调查区域，确定调查边界 估算、记录每户阳台的 立体绿化面积比率 调查每幢住宅的阳（南）面 阳台的立体绿化情况 该区域阳台平均立体绿化面积比率；各幢建 筑面积比率的min 值、max 值、标准差 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 27 个小单元格（其等价于调查表的一个小格），估算每户人家阳台 现有的绿化面积比率（绿化盆栽植物的覆盖面积总和除以阳台 总面积），填入对应方位的小格中，每一幢楼房对应一张立体绿 化面积比率调查记录表。 以调查湖滨一里为例，如表4-1 所示，1 号楼为七层住宅 建筑，因此表4-1 中有7 行数据；1 号楼有3 个单元（梯），一 梯两户，则表4-1 中有6 列。 表4-1 阳台立体绿化面积比率调查记录表 地点：湖滨一里1 幢 0 0 0 0 0 0 5% 0 15% 15% 0 20% 0 0 0 0 0 0 0 5% 20% 0 0 0 0 0 10% 0 15% 0 0 0 0 0 20% 0 0 0 0 5% 0 0 max 值 （单幢） 20% min 值 （单幢） 0 平均值 （单幢） 3.1% 0 代表该户阳台 无种植植物，绿 化面积比率为0 15%代表该户阳台植物 覆盖面积占该户阳台 面积的百分比为15% 设总整幢楼阳台面 积为1，户数为N， 每户就占了1/N， 本例中有42 户，因 此每户占了1/42 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 28 2、立体绿化面积比率的估算包括垂直空间和外侧空间的植物 通过实地调查，我们发现湖滨一里、湖滨二里、湖滨三里 的居民比较注重自家阳台的绿化，除了将盆栽摆在阳台栏杆上， 还采用“阶梯花架式”、“悬挂式”、“棚架式”、“壁挂式”等绿化 方式。如图4-4a、图4-4b 所示： 图4-4a “阶梯花架式”立体绿化方式 图4-4b“悬挂式”立体绿化方式（多为吊兰和绿萝） 虽然这些绿化方式所占据的空间不在阳台内侧，但我们在 估算立体绿化面积比率时均将其计算在内，作为除数的阳台面 积保持不变。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 29 4.4.2 数据处理 1、立体绿化面积比率的单幢平均值、最大值、最小值的求算 由于研究区域内住宅建筑满足均质性原则，所以各幢楼的 数据具有可比性。利用表4-1 的原始数据和公式1 可以计算出 湖滨一里某幢阳台立体绿化面积比率单幢平均值为X1%，并筛 选出表4-1 中哪一户的立体绿化面积比率最大或者最小，记作 最大值max（单幢）、最小值min（单幢），把计算结果填入表 4-1 的最后一行。 公式1： Xn%= （1/N*每户的绿化面积比率） （n=1…n） 以上文表4-1的数据为例： X1%=1/42*(0*32+5%*3+10%+20%*3+15%*3)=3. 1% 按照以上方法，分别计算出湖滨一里、二里、三里以及厦大 海滨东区各幢建筑现有的阳台绿化面积比率（单幢平均值）、最 大值max（单幢）、最小值min（单幢），把计算结果填入对应 每幢楼的“阳台立体绿化面积比率调查记录表”（表4-1）的最后 一行。 2、立体绿化面积比率的区域平均值、区域最大值、区域最小 值的求算 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 30 根据研究区域内每幢楼的“表4-2 阳台立体绿化面积比率 调查记录表”（表4-1）的最大值max（单幢）、最小值min（单 幢），筛选出各个研究区的阳台立体绿化面积比率最大值max （区域）、最小值min（区域），并计算各研究区域的阳台平均 立体绿化面积比率（单幢平均值之和÷幢数=区域平均值）。将 所得结果填入表4-2“厦门岛内多层建筑典型区立体绿化区域统 计表”。 表4-2 厦门岛内多层建筑典型区立体绿化区域统计表 样本max 值 （区域） min 值 （区域） 现有阳台平均立体绿化面积比 率 （区域平均值） 标准偏 差 湖滨一里 湖滨二里 湖滨三里 海滨东区 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 31 4.5 天台立体绿化调查分析方法 图4-5 天台立体绿化情况调查、分析步骤 天台立体绿化的调查方法与阳台相近，在此不再赘述。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 32 5 天台、阳台立体绿化面积增长潜力分析 5.1 调查对象概况及调查结果 293 570 226 296 437 600 128 693 0 200 400 600 调查户数/户800 调查对象 无绿化户数293 226 437 128 调查户数570 296 600 693 湖滨一里湖滨二里湖滨三里海滨东区 图5-1 典型调查区域住宅阳台无绿化户占总调查户数的比例 建筑面积亦称建筑展开面积，它是指住宅建筑外墙外围 线测定的各层平面面积之和。多层住宅的建筑面积，是按各 层建筑面积的总和计算[13]。经调查测量得出，湖滨一里、二 里、三里三个被调查区域的建筑面积约为252397.2 平方米， 阳台总面积S1 约为12619.86 平方米，厦门大学海滨东区的建 筑面积约为84084.14 平方米，阳台总面积S2 约为4204.2 平 方米，本次活动总共调查了2159 户居民，其中湖滨一里570 户，湖滨二里296 户，湖滨三里600 户，海滨东区693 户，平 均每户阳台总面积为7.79 平方米。如果将阳台立体绿化面积比 率为0.00%的调查对象定义为“无绿化户”，如图5-1 所示，四 个调查区域“无绿化户”所占比例都不低，调查的2159 户中就有 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 33 1084 户属于“无绿化户”，超过一半。其中，海滨东区的阳台立 体绿化情况最好，“无绿化户”仅占该区域调查户数的18.5 %， 湖滨二里阳台立体绿化情况最差，“无绿化户”占到了76.4%， 湖滨一里、三里“无绿化户”比例分别为51.4 %和72.8 %，因而 我们认为，厦门岛内住宅小区阳台立体绿化提升空间巨大。 通过汇总、统计所有的阳台立体绿化面积比率调查记录表 （表4-1），得到四个典型研究区的区域平均立体绿化面积比率 统计表（阳台，表5-1）和厦门岛内多层建筑典型区立体绿化 区域统计表（阳台，表5-2）。 表5-1 区域平均立体绿化面积比率统计表（阳台） 调查对象 单幢平均 绿化面积 比率 调查对象 单幢平均 绿化面积 比率 调查对象 单幢平均 绿化面积 比率 海滨东区11 幢4.70% 海滨东区19 幢1.70% 海滨东区2 幢0.94% 海滨东区14 幢4.00% 海滨东区8 幢1.50% 海滨东区30 幢0.90% 海滨东区21 幢3.58% 海滨东区12 幢1.30% 海滨东区1 幢0.64% 海滨东区6 幢3.40% 海滨东区10 幢1.30% 海滨东区29 幢0.60% 海滨东区22 幢2.70% 海滨东区23 幢1.29% 海滨东区25 幢0.60% 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 34 海滨东区7 幢2.57% 海滨东区20 幢1.17% 海滨东区27 幢0.54% 海滨东区17 幢2.20% 海滨东区4 幢1.16% 海滨东区13 幢0.50% 海滨东区16 幢1.80% 海滨东区9 幢1.14% 海滨东区3 幢0.40% 海滨东区15 幢1.80% 海滨东区5 幢1.09% 海滨东区28 幢0.30% 海滨东区18 幢1.75% 海滨东区24 幢1.07% 海滨东区26 幢0.30% 湖滨一里37 幢11.74% 湖滨一里43-45 幢4.65% 湖滨一里58-59 幢2.92% 湖滨一里50 幢7.13% 湖滨一里56-57 幢4.39% 湖滨一里40-42 幢1.95% 湖滨一里49 幢6.38% 湖滨一里90 幢3.57% 湖滨一里38-39 幢1.88% 湖滨一里35-36 幢5.09% 湖滨一里62-63 幢3.07% 湖滨一里46-47 幢0.93% 湖滨一里61 幢4.86% 湖滨一里53-55 幢2.97% 湖滨一里48 幢0.00% 湖滨一里51-52 幢4.77% 湖滨二里20 幢3.36% 湖滨二里15-18 幢2.44% 湖滨二里11 幢1.90% 湖滨二里12-14 幢3.25% 湖滨二里28 幢2.32% 湖滨二里30 幢1.03% 湖滨二里31-34 幢3.08% 湖滨二里41-42 幢2.23% 湖滨二里29 幢0.71% 湖滨二里3-5 幢2.65% 湖滨二里10 幢1.90% 湖滨二里6-9 幢0.47% 湖滨三里36-38 幢7.76% 湖滨三里5-7 幢3.63% 湖滨三里4 幢2.00% 湖滨三里32-34 幢5.90% 湖滨三里35 幢3.50% 湖滨三里57-59 幢1.98% 湖滨三里24-26 幢4.90% 湖滨三里19-20 幢3.38% 湖滨三里11-13 幢1.93% 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 35 表5-2 厦门岛内多层建筑典型区立体绿化区域统计表（阳台） 样本max 值 （单幢） min 值 （单幢） 现有阳台平均立体绿化 面积比率（区域平均值） 标准 偏差 湖滨一里30.00% 0.00% 4.14% 0.03 湖滨二里30.00% 0.00% 2.11% 0.01 湖滨三里30.00% 0.00% 3.01% 0.02 海滨东区21% 0.00% 1.56% 0.01 湖滨三里43-45 幢4.65% 湖滨三里18 幢2.52% 湖滨三里28-29 幢1.71% 湖滨三里46-48 幢4.34% 湖滨三里56 幢2.29% 湖滨三里16-17 幢1.30% 湖滨三里2-3 幢3.77% 湖滨三里8 幢2.27% 湖滨三里9-10 幢0.84% 湖滨三里50-52 幢3.75% 湖滨三里39-41 幢2.09% 湖滨三里42 幢0.16% 湖滨三里53-55 幢3.75% 湖滨三里49 幢2.08% 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 36 5.2 典型研究区阳台立体绿化现状数据分析 海滨东区、湖滨1-3里阳台立体绿化调查结果 4.14% 2.11% 1.56% 30.00% 30.00% 30.00% 21.00% 4.14% 2.11% 3.01% 3.01% 1.56% 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 湖滨一里湖滨二里湖滨三里海滨东区 立体绿化面积比率 区域平均值X 单幢最大值Max 差值 d 图5-2 海滨东区、湖滨1-3 里阳台立体绿化调查结果 d：目前阳台区域平均立体绿化面积比率（区域平均值）与Min（区域最小值） 之差 图5-2 显示的是典型研究区的阳台立体绿化面积比率调查结 果，白色、绿色、蓝色柱分别代表各区域现有阳台立体绿化面积 比率的区域平均值、区域最大值Max、区域平均值与区域最小值 Min 的差值。以下就以湖滨一里、湖滨二里、湖滨三里和厦门大 学海滨东区作为样本，分别对其四个研究区域的现有阳台平均立 体绿化面积比率（单幢平均值和区域平均值）、区域最大值Max、 区域平均值与区域最小值Min 的差值进行讨论。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 37 5.2.1典型研究区现有阳台平均立体绿化面积比率数据分布 海滨东区单幢平均绿化面积比率 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 4.5% 5.0% 海滨东区11幢 海滨东区21幢 海滨东区22幢 海滨东区17幢 海滨东区15幢 海滨东区19幢 海滨东区12幢 海滨东区23幢 海滨东区4幢 海滨东区5幢 海滨东区2幢 海滨东区1幢 海滨东区25幢 海滨东区13幢 海滨东区28幢 单幢平均绿化面积比率 调查楼号 图5-3a 海滨东区现有阳台平均立体绿化面积比率X（单幢平均值） 湖滨一里单幢平均绿化面积比率 0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 湖滨一里37幢 湖滨一里49幢 湖滨一里61幢 湖滨一里43-45幢 湖滨一里90幢 湖滨一里53-55幢 湖滨一里40-42幢 湖滨一里46-47幢 调查楼号 单幢平均绿化面积比率 图5-3b 湖滨一里现有阳台平均立体绿化面积比率X（单幢平均值） 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 38 湖滨二里单幢平均绿化面积比率 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 湖滨二里20幢 湖滨二里12-14幢 湖滨二里31-34幢 湖滨二里3-5幢 湖滨二里15-18幢 湖滨二里28幢 湖滨二里41-42幢 湖滨二里10幢 湖滨二里11幢 湖滨二里30幢 湖滨二里29幢 湖滨二里6-9幢 调查楼号 单幢平均绿化面积比率 图5-3c 湖滨二里现有阳台平均立体绿化面积比率X（单幢平均值） 湖滨三里单幢平均绿化面积比率 0.0% 1.0% 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 湖滨三里36-38幢 湖滨三里24-26幢 湖滨三里46-48幢 湖滨三里50-52幢 湖滨三里5-7幢 湖滨三里19-20幢 湖滨三里56幢 湖滨三里39-41幢 湖滨三里4幢 湖滨三里11-13幢 湖滨三里16-17幢 湖滨三里42幢 调查楼号 单幢平均绿化面积比率 图5-3d 湖滨三里现有阳台平均立体绿化面积比率X（单幢平均值） 图5-3a、5-3b、5-3c、5-3d 分别代表海滨东区、湖滨一里、 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 39 湖滨二里、湖滨三里的现有阳台平均立体绿化面积比率X（单 幢平均值）分布，以下简称单幢平均值。从图上可知，四个典 型调查区域中单幢平均值X 最大的是11.74%，且对照表5-1 可以查出其为湖滨一里37 幢；调查了总共81 幢，其中海滨东 区30 幢，湖滨一里、二里、三里分别为16 幢、12 幢、23 幢。 若以4.00%为参照，X 大于该值的幢数视为达标，海滨东区的 达标幢数为2，湖滨一里、为8，二里为0、三里为5，其分别 占各自调查总幢数的6.7%、50%、0.0%、21.7%，因此可知， 湖滨一里的单幢平均值在所有典型调查区域中最为突出、达标 幢数分布最均匀。 5.2.2典型研究区现有阳台平均立体绿化面积比率分析 现有平均立体绿化面积比率 4.14% 3.01% 2.11% 1.56% 0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% 4.00% 4.50% 湖滨一里湖滨三里湖滨二里海滨东区 平均值X 图5-4 现有阳台平均立体绿化面积比率（区域平均值）比较 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 40 湖滨一里的现有阳台平均立体绿化面积比率最高，达到 4.14%，而海滨东区的现有阳台平均立体绿化面积比率最低只 有1.56%，且低于四者平均值2.71%；湖滨三里的绿化面积比 率X 虽没有湖滨一里那么高，但也都超过了2.71%。相对而 言，湖滨里总体的平均立体绿化面积比率比海滨东区高。 按区域平均值，计算典型研究区现有的阳台绿化面积： 湖滨一里、二里、三里的阳台总面积S1 为12619.86 平方 米， 湖滨里的现有绿化面积为12619.86* （4.14%+2.11%+3.01%）*1/3=389.53 平方米。 海滨东区的阳台总面积S2 为4204.2 平方米，海滨东区的 现有绿化面积为4204.2*1.56%=65.6 平方米。 5.2.3典型研究区现有阳台立体绿化面积比率最大值分析 单幢建筑立体绿化面积比率最大值Max 30.00% 30.00% 30.00% 21.00% 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 湖滨一里湖滨二里湖滨三里海滨东区 图5-5 典型区域单幢建筑的立体绿化面积比率最大值Max 对于现有的阳台立体绿化面积比率Max 值（区域），湖滨 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 41 一里、二里、三里阳台均有比率为30%的住户，比海滨东区的 最大值高出了9%。 平均立体绿化面积比率为30%的阳台如图5-6a 中所示： 图5-6a 立体绿化面积比率为30%的阳台 该户之所以能达到30%的立体绿化面积比率是因为主人善 于用绿萝、吊兰等悬挂式植物绿化阳台垂直空间，这样在充分 利用阳台立体空间的同时，不会影响正常生活起居，又因为研 究区阳台户型基本相同，因此30%的立体绿化面积比率可以视 作所有阳台的最大立体绿化面积比率。 如果所有阳台都能达到30%的立体绿化面积比率，那么湖 滨一里、二里、三里就能达到12619.86*30%=3786 平方米的 绿化面积；海滨东区的绿化面积能达到4204.2*30%=1261.3 平方米。相比于现有的389.53 平方米和65.6 平方米，立体绿 化面积提升潜力巨大。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 42 5.2.4典型研究区现有阳台立体绿化面积比率最小值分析 现有平均立体绿化面积比率与Min的差 4.14% 2.11% 3.01% 1.56% 0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% 4.00% 4.50% 湖滨一里湖滨二里湖滨三里海滨东区 差值d 图5-7 立体绿化面积比率区域平均值与最小值差值比较 差值d=区域平均值—区域最小值 由于研究区内的建筑样本的均质性好，所以差值d 越大， 或“无绿化户”比例越大，都说明未被利用的立体绿化空间就越 大。 从现实出发，让“无绿化户”（最小值）转变成“模范绿化户” （最大值）可行性较低，如果考虑让“无绿化户”转变成“普通绿 化户”（平均值），则可行性程度较高。以下对此进行分析： 湖滨一里、二里、三里以及海滨东区均有大量的无绿化户， 若把所有调查对象的立体绿化面积比率（各幢平均值）提升到 现有区域平均水平4.14%，那么湖滨一里、二里、三里就能达 到12619.86*4.14%=522.46 平方米的绿化面积；海滨东区的绿 化面积能达到4204.2*4.14%=173.98 平方米，四个典型研究区 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 43 将会增加约241.31 平方米的立体绿化面积。 若阳台植物都假设为盆景型灌木，那么四个调查区域每年 将吸收12710kg 的CO2，释放9405.4kg 的O2。 5.2.5典型研究区阳台的立体绿化面积增长潜力分析 表5-3 典型研究区阳台的立体绿化潜力 调查对象 阳台总 面积 （㎡） 现有立体 绿化面积 （㎡） 区域平均值提升到 4.14%时的立体绿化面 积 （㎡） 区域平均值提升到 30%的立体绿化面积 （㎡） 湖滨一里 湖滨二里 湖滨三里 12619.8 6 389.53 522.46 3785.96 厦门大学 海滨东区 4204.20 65.60 174.05 1261.20 综上所述，本节小结如下： 1、湖滨一里的单幢平均值在所有典型调查区域中最为突 出、达标幢数多，分布最均匀。 2、典型调查区域立体绿化面积比率从1.56%到4.14%， 单幢建筑最大值为30%，当立体绿化面积比率达到30%时，住 户已能充分利用立体绿化的空间，超过此值将影响住户正常生 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 44 活起居。 3、由于研究区内的建筑样本的均质性好，所以区域平均值 与最小值的差值d 越大，或“无绿化户”比例越大，说明未被利 用的立体绿化空间就越大。湖滨一里的d 为4.14%，“无绿化户” 比例为51.4%，相对于其他三个区域，其未被利用的立体绿化 空间最大，即提升潜力最大。 4、湖滨一里、二里、三里的现有立体绿化面积为389.53 平方米，当地最大平均立体绿化面积比率为4.14%，以此标准 改善现状，可增加湖滨一里、二里、三里的立体绿化面积约为 132.93 平方米。 5、海滨东区现有的立体绿化面积为4204.2*1.56%=65.6 平方米，虽然仅有18.4%的无绿化户，但是东区的平均立体绿 化面积比率为1.56%，区域平均值较低；若同以湖滨里现有平 均值4.14%作为提升目标，则可增加立体绿化面积约为174.05 平方米，参见表5-3。 6、因地制宜，选择合理的立体绿化提升目标是立体绿化推 广能否取得实效的关键。奢望每家每户都拿出50%的阳台面积 在做绿化是不现实的，此外，我国南北方、东西部，高层与多 层建筑之间，大户型与小户型之间，绿化面积比例存在差异相 当大。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 45 5.3 典型研究区天台立体绿化率调查结果 表5-4 湖滨天台立体绿化率调查记录表 湖滨小区 天台总面积 （㎡） 天台绿化面积 （㎡） 天台绿化面积比率 （%） 二里3-5 374 186 49.7 二里6-9 400 280 70 二里10 220 165 75 二里11 178 142 80 二里12-14 374 150 40 二里15-18 400 229 57 二里19 220 103.2 47 二里20 180 89 49.6 二里28 220 180 82 二里29 180 153 85 二里30 374 188.9 50.5 二里31-34 400 320 80 二里41-42 642 114.3 17.8 三里5-7 500 180 36 三里9-10 430 365 85 三里11-13 616 0 0 三里14-15 500 360 72 三里16-17 300 60 20 湖滨中学教 学楼1 500 16 3.2 湖滨中学教 学楼2 300 164 55 湖滨中学教 学楼3 776 22.1 2.8 在调查湖滨里天台立体绿化面积比率时，我们选择以闽南 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 46 大厦作为制高点，并利用高倍照相机环拍调查区域，对照所拍 得的天台照片，于Google Earth 找到相应的位置，通过Google earth 和ArcView 勾绘计算出相应楼房天台的面积和现有绿化 面积，以上是我们得到的数据。由于在调查过程中受到地理条 件的限制，我们未能找到更多合适的制高点，所以我们只能得 到部分天台的现有立体绿化率，整个区域的数据就无法得出， 因此我们在讨论立体绿化区域平均值的时候仅包括阳台，未将 天台的数据加入。但从以上数据可以看出，天台立体绿化的差 异性非常明显，从无绿化到85%绿化率不等；从全厦门岛的遥 感图来看，多层住宅建筑的天台立体绿化率低于20%。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 47 6 厦门岛内居民区多层住宅立体绿化减碳潜力估算 要想提高一个城市的立体绿化覆盖面积，发挥立体绿化 在节能减碳方面的优势，我们可从以下两方面进行努力： 1. 从无到有：将“无绿化户”的现有立体绿化面积比率提升 到当地的平均水平； 2. 从有到多：将“普通绿化户”的现有立体绿化面积比率提 升到当地最高水平。 在调查过程中我们了解到，湖滨里是厦门岛内的立体绿 化示范点，而湖滨一里又是现有平均立体绿化效果最好的区 域，不妨根据典型研究区调查结果作如下假设： 1. 将湖滨一里的现有平均立体绿化面积比率4.14%，作 为整个厦门岛内居民区多层建筑立体绿化面积比率的 当前值。 2. 将湖滨一里的现有立体绿化面积比率的最大值30%，作 为立体绿化推广之后厦门岛内居民区多层建筑欲达到 的最大目标值。 此前已用ArcView 通过QuickBird 高分辨率遥感地图对 厦门岛内居民区进行勾绘、测算面积，结果得到：厦门岛内 居民住宅占地面积为4973.54 万平方米，从高分辨率遥感图 目视解译可得出50%左右的住宅用地为多层建筑，若按多层 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 48 建筑的最高楼层数计算（6 层），则厦门岛内居民区多层建筑 的建筑面积约为14921 万平方米，阳台总面积约为746.05 万平方米（参见表6-1）。 表6-1 厦门岛多层住宅建筑立体绿化“节能减碳”潜力值 调查对象 阳台、天台 总面积 （104 ㎡） 现有立体 绿化面积 （104 ㎡） 平均值提升到 30%的立体绿化 面积 （104 ㎡） 厦门岛内居民区 多层建筑 746.05+373 =1119.05 1119.05*4.14% =46.33 1119.05*30% =335.7 潜力值=推广之后目标值—现有厦门岛内居民区多层建 筑的立体绿化面积 =335.7 —46.33=289.37（万平方米） 据《基础生态学》[11]，，每公顷灌木每日可吸收0.5 吨 CO2 释放0.37 吨O2，假设厦门岛内居民区多层建筑阳台绿 化植物都以灌木为主，一年按365 天计算，则可粗略计算出 厦门市岛内居民区多层建筑立体绿化的年均碳吸收量和放 氧量，参见表6-2。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 49 表6-2 厦门市居民区多层建筑立体绿化灌木的年碳吸收、放氧量 现有平均值提升到30% 年碳吸收量/吨46.33*0.5*365 =8455.225 335.7*0.5*365 =61265.25 年放氧量/吨46.33*0.37*365 =6256.9 335.7*0.37*365 =45336.3 目前国家上计算固定CO2价值的方法主要有碳税法和造林 成本法，碳税法有国际统一的标准，造林成本法的标准时依据 我国的造林成本来定的。本研究综合采用这两种方法来计算碳- 氧平衡中固定CO2 的价值。国家上通常采用瑞典的碳税率 [15]150 元/t(C),折合成人民币1291 元/t(C)，将此碳税率换算为 固定CO2率即40.94 美元/t(CO2),折合人民币339.80 元/t(CO2)； 目前中国几种树的平均造林成本为240.03 元/m3，即72.21 元 /t(CO2)。 厦门市居民区多层建筑立体绿化灌木的现有年固定 CO28455.225t,以碳税法和造林成本法来计算可得出其立体绿 化灌木固定CO2 经济价值分别为287.3 万元和61.05 万元；厦 门市居民区多层建筑立体绿化灌木的提升到30%的年固定 CO261265.25t，以碳税法和造林成本法来计算可得出其立体绿 化灌木固定CO2 经济价值分别为2081.8 万元和442.4 万元。 本研究采用造林成本法和影子工程法这两种方法来计算碳- 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 50 氧平衡中释放O2 价值。植被释放O2 的经济价值按照造林成本 法为353.13 元/t；按工业氧的影子价格为400 元/t。 厦门市居民区多层建筑立体绿化灌木的现有年释放 O26256.9t,则以造林成本法和影子工程法来计算可得出其绿地 系统释放O2 经济价值分别为220.9 万元和250.3 万元；厦门市 居民区多层建筑立体绿化灌木提升到30% 的年释放 O245336.3t, 则以造林成本法和影子工程法来计算可得出其绿 地系统释放O2 经济价值分别为1601 万元和1813.5 万元。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 51 7 家庭立体绿化碳中和优化模型及固碳效用模型设计 7.1 模型设计意义和目的 与碳排放计算器相结合，设计区域立体绿化碳中和优化模 型、家庭立体绿化碳中和优化模型，固碳经济效用模型。前者 可计算家庭碳排放总量，两个碳中和优化模型则可计算要养多 少植物才能中和家庭的碳排放量，最后的固碳效用模型可以确 定草本（盆栽）和灌木（盆栽）的比例为多少，如何才能使综 合效益达到最高化。根据草本植物和灌木单位面积的价格不同， 配比不同，结合当地家庭碳排放量，可以确定中和CO2 的效率， 即下文提到的K。假设草本植物全为麦冬，灌木全为月季，则 我们可知全部种植月季时，固定CO2 的量多且经济效益大（下 文有证）。 7.2 模型的设计 （1）收集数据，数据来源于对厦门岛内典型多层建筑的实 地调查、《基础生态学》以及网络报刊，应用碳排放计算器得到 等等。 （2）数据的处理 （3）通过Excel 创建区域立体绿化碳中和优化模型（模型 一）、家庭立体绿化碳中和优化模型（模型二） （4）运用数学知识和结合实际需求构造固碳经济效用模型 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 52 （模型三） 7.3 模型构建及参数说明 7.3.1区域立体绿化碳中和优化模型 两类植物的固碳释氧曲线图 草本植物释氧 灌木释氧 草本植物固定二 氧化碳 灌木固定二氧化 碳 y = 0.2x y = 0.37x y = 0.5x y = 0.15x 0 20 40 60 80 100 120 0 50 100 150 200 250 区域立体绿化面积（ha） 固碳/释氧的总量（t） 草本植物释氧草本植物固定二氧化碳 灌木植物释氧草本植物固定二氧化碳 线性 (灌木植物释氧) 线性 (草本植物固定二氧化碳) 线性 (草本植物固定二氧化碳) 线性 (草本植物释氧) 图7-1 区域立体绿化面积与碳中和量速查图 （1）模型构建 区域立体绿化碳中和优化模型为立体绿化碳中和优化模型 之一，是以固碳/释氧总量为纵坐标，区域立体绿化面积为横坐 标，建立直角坐标系（如图6-1）。图中可见四条线性相关的曲 线都经过原点，无绿化，则无固碳，亦无释氧。总体趋势是： 随着绿化面积的增加，固碳、释氧的总量也不断增加，即：两 者为正相关。 四条曲线的斜率代表单位面积的不同类型绿地的固碳释氧 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 53 能力，斜率确定以《基础生态学》为依据：每公顷生长良好的 草坪每日可吸收0.20 吨CO2 释放0.15 吨O2，每公顷森林每 日可吸收1 吨CO2 释放0.73 吨O2，每公顷灌木每日可吸收 0.50 吨CO2 释放0.37 吨O2。则： Y 灌木固定二氧化碳量=0.50X 绿化面积 Y 灌木释放氧气量=0.37X 绿化面积 Y 草本固定二氧化碳量=0.20X 绿化面积 Y 草本释放氧气量=0.15X 绿化面积 （2）模型的应用 厦门岛内居民区多层住宅阳台总面积为：厦门岛内居民住 宅占地面积×多层住宅比例×阳台占住宅平均面积比例×楼层数 （6 层）=4973.54 公顷×50%×5%×6=746.05 公顷，根据前文 典型研究区的调查结果，如果按阳台立体绿化率平均值4.14% 计算，则阳台可绿化面积为30.89 公顷，以此为横坐标，对应 速查图纵坐标可知，草本植物释4.64 吨，固碳11.43 吨，灌木 释氧6.18 吨，固碳15.44 吨；如果按阳台立体绿化率最高值 30%计算，可绿化面积为223.81 公顷，则速查图中草本植物释 氧33.57 吨，固碳82.81 吨，灌木释氧44.76 吨，固碳111.90 吨。由此模型我们可以得出在不同绿化面积时不同类型植物所 对应的固碳释氧总量，也相当于可得知，不同立体绿化比率时 不同类型植物相应的固碳释氧总量。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 54 7.3.2家庭立体绿化碳中和优化模型 两类植物的固碳释氧曲线图 草本植物释氧 灌木释氧 草本植物固定二 氧化碳 灌木固定二氧化 碳 y = 0.02x y = 0.037x y = 0.05x y = 0.015x 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 250 家庭立体绿化面积（m2） 固碳/释氧的总量（kg） 草本植物释氧草本植物固定二氧化碳 灌木植物释氧草本植物固定二氧化碳 线性 (灌木植物释氧) 线性 (草本植物固定二氧化碳) 线性 (草本植物固定二氧化碳) 线性 (草本植物释氧) 图7-2 家庭立体绿化面积与碳中和量速查图 此模型同样也是立体绿化碳中和优化模型之一，是以固碳/ 释氧总量为纵坐标，家庭立体绿化面积为横坐标，建立直角坐 标系（如图7-2）。此模型是在模型一之上的改进，由于调查典 型区内家庭阳台较小，立体绿化的面积和固碳释氧的能力也随 之减小，再关注每公顷上固碳释氧量便没有实际意义，所以将 注意点放在每平方米上立体绿化固碳释氧量。 7.3.3固碳经济效用模型 （一）参数说明： q1 ——单位面积（m2）的灌木平均价格，单位（元）（q1>q2） q2 —— 单位面积（m2）的草本植物平均价格，单位（元） 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 55 P —— 人均正常生活排放CO2 的量，单位（kg/d） N —— 总人数，单位（人） S 阳—— 阳台总面积，单位（m2） k1 —— 最适宜的绿化面积最大比例 k 阳max —— 厦门岛内典型区最大阳台绿化率 S 天—— 天台总面积，单位（m2） k2 —— 最适宜绿化面积最大比例 Q —— 地区保持生态平衡时，立体绿化一年所需固定的CO2 最低值，单位（kg/a）（根据地方的不同而有所不同） Q 总—— 家庭CO2 总排放量，单位（kg/a） x1 —— 种植灌木的面积，单位（m2） （x1< k1×S 阳） x2 —— 种植草本植物的面积，单位（m2） K —— 达到标准时需固定CO2 的量占居民生活排放CO2 的 比率 (一般不可能完全中和，所以K≤1） W —— 经济效益 （二）模型二的实际应用 草本植物每年吸收CO2 为0.02×365=7.30（kg/m2），释放 O2 为0.015×365=5.475（kg/m2），灌木每年可吸收CO2 为 0.05×365=18.25（kg/m2），释放O2 0.037×365=13.505 （kg/m2）。 （三）已知条件 从碳税法规定中得知，将碳税率换回固定的CO2 的率，折 合成人民币为339.80 元/吨（CO2）=0.3398 元/千克（CO2）， 根据造林法知，植被释放O2 的经济价值为353.13 元/吨（O2） =0.35313 元/千克（O2）。则： （四）模型构造 我们知道推广家居立体绿化，一般是中和家庭在生活中排 放的量。设正常生活人均排放CO2 为P（kg/d），在家居生活中 人总排放CO2 为P×N（kg/d），则每年365P×N（kg/a），阳台 总面积S 阳（m2），最适宜绿化面积最大比例为k1，厦门市kmax 为30%。同样设天台总面积S 天（m2），最适宜绿化面积最大比 例为k2，在此仅以阳台为例。令当立体绿化固定CO2 至少为Q 时，才能保持生态平衡。地区保持生态平衡时，立体绿化一年 所需固定的CO2 最低值<一年所有家庭总排放CO2 的量，即： Q<365P×N（kg/a）, 设达到标准时所需固定CO2 量占居民生 活排放CO2 的比率为K，则Q=365P×N×K（kg/a），设种植灌 木面积为x1（m2），种植草本植物面积为x2（m2），W 为经济 效益。 分两种情况讨论： 1、第一种情况为： 地区规定达到生态标准所需固定CO2的量不大于实施家庭 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 57 阳台立体绿化可中和的CO2 量，即：Q≤18.25k1×S 阳（kg）时， W=(18.25x1+7.30x2)×0.3398−q1x1−q2x2+0.35313×(13. 505x1+5.475x2) Q≤18.25x1+7.30x2 k1×S 阳≥x1+x2 可求最优（x1，x2 ）。 2、第二种情况为： 地区规定达到生态标准所需固定CO2的量大于实施家庭阳 台立体绿化可中和的CO2 量，即：Q>18.25k1×S 阳（kg）时 （1）以固定CO2 效率为主，则全种灌木的经济效益 W=18.25k1×S 阳×0.3398+0.35313×13.505k1×S 阳 −q1×k1×S 阳 （2）综合考虑 W=(18.25x1+7.3x2)×0.3398−q1x1−q2x2+0.35313×(13. 505x1+5.475x2) k1×S 阳> x1+x2 显然模型三中第一种情况对实际操作意义更大。 根据厦门岛内调查，k 阳max 为30%，则只需将其代入，便可求 得W 以及草本植物与灌木的配比，对现实具有指导意义。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 58 7.4 模型示例 根据碳排放计算器计算一个普通三口之家庭的平均碳排放 量，以厦门为例。 选项如下所示： 所在国家：中国大陆 家庭人数：3 人 住房类型：小房型公寓（60 m2~80m2） 1、家用能源概况： （1）住房供暖系统：无 （2）节能灯泡 （3）附加空调装置 2、个人能源使用状况： （1）我习惯随手关灯 （2）我不使电器处于待机状态 （3）我习惯淋浴而非盆浴 3、环保科技： （1）太阳能热水器 （2）我使用可再生能源25% 4、个人交通： （1）交通工具为标准轿车或两箱轿车，年度交通公里数 15000 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 59 （2）短途飞行两次 （3）长途飞行两次 5、公共交通： （1）交通工具为火车，年度交通公里数500 （2）交通工具为公交车，年度交通公里数15000 （3）交通工具为出租车，年度交通公里数250 6、商务交通 （1）短途飞行两次 （2）长途飞行两次 （3）交通方式为火车，年度交通公里数1000 最终结果如图7-3 所示： 图7-3 每户家庭成员每年总体排放CO2 量 因为家居立体绿化目的是为了尽可能多地中和家居排放 CO2 ，所以在此我们不考虑上述提到的个人交通、公共交通、 商务交通，则最终结果如图7-4 所示： 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 60 图7-4 每户家庭成员每年家居总体排放CO2 量 由图7-4 可知平均每人每年排放CO2 为1.78（吨/每年）/3 （人）=0.59 吨/（人×年），又知厦门岛内典型调查区的居民区 多层建筑的建筑总面积约为：湖滨一里、二里、三里三个被调 查区域的建筑面积+厦门大学海滨东区的建筑面积=252397.2 +84084.14=336481.34 平方米；典型区阳台总面积为：S 阳=厦 门岛内典型调查区的居民区多层建筑的建筑总面积×阳台占建 筑面积的比率=336481.34×5%=16824.07 平方米。住房类型为 小房型公寓（60 m2~80m2），取（60+80）/2=70 m2 ，则可得 厦门市典型区多层建筑共有户数约为：典型调查区的居民区多 层建筑的建筑面积/平均每户住宅面积=[336481.34/70]=4807 户，又知家庭人数平均为3 人，则总人数约为：N=总户数×每 户平均人数=4807×3=14421 人。碳总排放量为：Q 总=每户家 居排放CO2 的平均数×总户数=1.78 吨/（每年×户）×4807 户 =8556.46 吨/年=8556460 千克/年。 由模型二知：草本植物每年可吸收0.02×365=7.30（kg/m2） 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 61 CO2 ，释放O2 0.015×365=5.475（kg/m2），灌木每年可吸收 0.05×365=18.25（kg/m2）CO2 ，释放O2 0.037×365=13.505 （kg/m2）。 结合模型三知： k1×S 阳≥x1+x2 即：30%×16824.07≥x1+x2（已经确定立体绿化最大面积为 30%，并且希望充分利用） 即：5047.22≥ x1+x2 若充分利用阳台立体绿化面积则：5047.22= x1+x2 Q= Q 总×K =8556460K（千克/每年） 若：8556460K≤18.25×30%×168240.6 ，则K≤10.77%，即： 存在K，使得0≤K≤1，所以可以符合模型二的第一种情况。 由 W=(18.25x1+7.30x2)×0.3398−q1x1−q2x2+0.35313×(13.505x1+ 5.475x2) 化简得：W=（10.97−q1）×x1+（4.414−q2）×x2 ，联 立方程组： W=（10.97−q1）×x1+（4.414−q2）×x2 8556460K≤18.25x1+7.30x2 50472.18 ≥x1+x2 当W 越大时经济效益越大，经查阅，得知：草本植物麦冬 4.50 元/平方米，灌木月季0.65 元/株×9 株/平方米=5. 85 元/平 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 62 方米，我们以这个为例，即q1=5.85 元/平方米，q2=4.50 元/平 方米，有这个可知（10.97−q1）=（10.97−5.85）=5.12 元， （4.414−q2）=（4.414−4.5）= −0.086 元，知当x1 越大经济效 益越高，x2 越大经济效益越低，所以取x1=50472.18 平方米， 则x2=0 平方米，W=25841.664 元，K≤10.77%，即K max=10.77%，仅仅1.05 平方米/每户（户均最大阳台绿化面积= 典型区阳台总面积×典型区最大立体绿化比率/典型区总户数 =16824.07×30%÷4807）的阳台绿化面积，便可以中和家居生 活排放CO2 的10.77%。，减碳效果明显，并且还产生一定的经 济效益W=25841.664 元。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 63 8 立体绿化推广模式问卷调查 8.1 调查目的 开展立体绿化推广模式问卷调查，可以进一步调查市民在建 植费用、家庭参与、政府角色上的观点。针对3、4 年级没有升 学压力、具备基础动手能力、思维观念处于塑造期的小学生， 通过环境宣教引导他们爱上家居绿化，辅导他们完成家庭阳台 植物栽培及生长观测，通过小手拉大手，将孩子父母拉进绿化 队伍。通过问卷调查真实反映家长对“小手拉大手”形式的认同 程度，并可以从问卷中了解到他们作为厦门市民对于立体绿化 推广模式、建造布置阳台植物的费用可接受的程度、参加这项 活动的积极度以及他们所希望政府在这项活动中所扮演的角色 等一系列问题。从问题中得到的结论可作为我们以后宣传的方 向，更能使我们做出的成果能为厦门市构建低碳城市建言献策。 8.2 问卷设计 以下为空白问卷： “低碳生活，绿色家园” 问卷调查 您的职业是：_____________ 1、您认为让孩子自己动手种花种树有意义么？ A 很有意义B 有一定意义，但学习最重要C 没有意义 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 64 2、您是否愿意投入自己的时间和孩子一起种些花花草草？ A 很愿意，一定腾出时间陪孩子种花草 B 不定期的，如果工作太忙，就没办法了 C 实在太忙，无法腾出时间 3、您的家庭愿意支持孩子长期投入精力，培育花草，在家里搞 立体绿化么？ A 十分愿意B 比较愿意C 不太愿意 D 不愿意 4、您愿意为自家阳台、天台、室内的立体绿化每年投入多少钱？ （含绿化植物的购买、施肥养护费用等） A、100 元以下B、100-500 元C、500-1000 元 D、1000 元以上 5、给您提供机会，您会和孩子参加植树活动吗？ A 很乐意去B 如自付费用的话不会C 不会去 D 其它：_______ 6、您认为是否应该多开展普及小学生“节能减排、低碳生活”意 识的活动？ A 应该B 不应该C 无所谓 7、您认为通过这种宣传教育能否达到提高小学生环保意识的效 果？ 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 65 A 能B 有局限性C 不能 8、您认为何时最适宜培养您孩子的低碳意识？ A 幼儿园B 小学C 初中D 其它 9、在家居立体绿化宣传推广上，请您按推广效果好坏给以下模 式排序： A 大学生走进中小学宣讲，中小学生实际实践操作 B 政府或社团或大学生走进社区，开展花卉养护宣传 C 政府开办平价花市，供市民选购 D 政府直接给住户送花，绿化阳台天台 10、对于“立体绿化，美化家园”您有什么好的意见和建议？（开 放题） 8.3 问卷调查对象、选择原因及实施过程 我们选择厦门市松柏小学3、4 年级学生家长作为此次调查 对象，通过松柏小学之行，针对思维观念处于塑造期的3、4 年级小学生，通过环境宣教推广立体绿化，以智力问答、视频 教学、实际操作等方式，让松柏小学的小朋友在快乐中掌握阳 台适种花卉的种植方法，引导他们爱上家居绿化，辅导他们完 成家庭阳台植物栽培及生长观测，并呼吁同学们，在家中也能 多种花，通过“小手拉大手”方式让家长也投身到立体绿化建设 的大家庭中，3、4 年级学生家长年龄层大致在30 至40 岁之间， 针对这一有效的公众参与途径，使立体绿化这一项目逐渐得到 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 66 社会的认可。 我们具体的实施过程如下： (2011 年3 月10 日）在厦门市松柏小学进行环保知识宣教， 赠送60 盆阳台适种花卉，并指导小学生如何种植； （2011 年3 月14 日）指导厦门市松柏小学小学生种植毕业 纪念树木； （2011 年3 月15 日---4 月1 日）制作“育花指南”小册子，内 附推荐阳台花卉、种植步骤以及种花过程的体验感想； （2011 年4 月2 日---4 月15 日）收集小册子附表，并设计 调查问卷，发给小学生，让其与家长一同填写； （2011 年4 月16 日---4 月20 日）收集调查问卷，并对小册 子附表和调查问卷进行汇总分析。 调查问卷共分发200 份，回收153 份，回收比例约为75%， 我们对其结果进行了分析。 8.4 问卷调查结果分析 在家长对于孩子参与立体绿化方面的态度有：83%的家长认 为让孩子自己动手种花种树是很有意义的，17%的家长认为虽 然很有意义但学习更重要；69%的家长很愿意参与到这项活动 中，一定会陪孩子一起中花花草草，31%的家长会视情况而定， 不定期的参加；对于小孩子长期投入到立体绿化这方面35%十 分支持，57.5%的家长持鼓励态度，不到8%的家长不太希望孩 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 67 子花费如此多的精力在这方面。 对于自家立体绿化的费用投入，50%的家长希望在100 元 以内，34%的家长愿意投入100—500 元左右，14%的家长能 接受投入500—1000 元左右，不到2%的家长愿意投入1000 元以上。 88%的家长非常乐意和孩子一起参加植树节活动，4.5%的 家长因为费用的原因无法参加，剩下7%的家长由于有其他原 因无法一起参加。 几乎所有家长都觉得应该向小学生多普及“节能减排，低碳 生活”的意识，其中74.5%的家长认为这种宣传教育能提高小学 生环保的意识，22%的家长认为这样宣传还是有局限性的，仅 有少部分家长不认为这能提高小学生的环保意识。在培养孩子 低碳意识时间段的选择上，37%的家长选择了幼儿园时期，60% 的家长认为小学的时期最适宜，还有少部分家长觉得应该岁数 大一点的是后再培养。 对于家居立体绿化的推广方式，24.8%的家长觉得大学生走 进中小学宣讲，中小学生实际实践操作效果较好；18.3%的家 长认为政府或社团或大学生走进社区，开展花卉养护宣传效果 较好；19%的家长认为政府开办平价花市，供市民选购效果较 好；38%的家长认为政府直接给住户送花，绿化阳台天台效果 较好。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 68 通过以上调查我们了解了，家长普遍觉得培养孩子低碳环保 的意识是很重要的，并且家长也很愿意培养孩子们的动手能力， 但是因为学业、费用等因素对开展立体绿化造成了一定的障碍， 因此在这方面，我们调查适合阳台绿化且价位在可接受范围内 的植株，使立体绿化得到更广泛的认可并能实施。 在问卷的最后一些家长对“立体绿化，美化家园”提出了自己 的建议，从问卷上可看出大部分家长建议立体绿化能有更多的 宣传，使更多人能普及到这个意识，为低碳生活做出贡献。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 69 9 结论 （1）湖滨一里的平均值（单幢）在所有典型调查区域中最 为突出，达标幢数多（即单幢平均值达到4.00%的幢数），分布 最均匀。典型调查区域的立体绿化面积比率平均值（区域）从 1.56%到4.14%，单幢建筑的最大值达30%，当立体绿化面积 比率达到30%时，住户已能充分利用立体绿化的空间，超过此 值将影响住户正常生活起居。湖滨一里的d 值为4.14%，“无绿 化户”比例为51.4%，相对于其他三个区域，其未被利用的立体 绿化空间就越大，潜力值越大。 （2）典型研究区的立体绿化“节能减碳”潜力评估 表9-1 厦门市典型区立体绿化现状及潜力评估 调查对象 阳台总面积 （㎡） 现有立体 绿化面积 （㎡） 提升到4.14% 的立体绿化面积 （㎡） 提升到30%的立 体绿化面积 （㎡） 湖滨一里 湖滨二里 湖滨三里 12619.86 389.53 522.46 3785.96 厦门大学 海滨东区 4204.20 65.60 174.05 1261.20 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 70 湖滨一里、二里、三里的现有立体绿化面积为389.53 平方 米，当地最大平均立体绿化面积比率为4.14%，以此标准改善 现状可增加湖滨一里、二里、三里的立体绿化面积约为132.93 平方米。 海滨东区的现有绿化面积为4204.2*1.56%=65.6 平方米， 当地立体绿化面积比率为1.56%，情况不好，若同以湖滨里现 有平均值4.14%作为提升目标，则可增加立体绿化面积约为 174.05 平方米。 若按提升到最大值30%情况计算，典型研究区的立体绿化 面积增加了4592 平方米，每年固碳量增加83.8 吨，每年释氧 量增加62.01 吨，厦门岛内住宅小区阳台立体绿化提升空间巨 大。 （3）厦门岛多层住宅建筑的立体绿化“节能减碳”潜力 厦门岛内居民住宅占地面积为4973.54 万平方米，基于 GIS 平台对快鸟遥感图和厦门3D 地图进行综合分析，可得出 50%左右的住宅用地为多层建筑；通过对厦门岛内居民区住宅 户型图的调查，得出阳台面积占建筑总面积平均值约为5%。 若按多层建筑的最高楼层数（6 层）计算，则厦门岛内居 民区多层建筑的建筑面积约为14921 万平方米，阳台总面积约 为746.05 万平方米，可用于绿化的天台面积约为373 万平方 米。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 71 若厦门岛内多层住宅的阳台、天台绿化面积比率都能提升 到30%，那么岛内的绿化面积将增加289.37 公顷，每年可多 释放氧气39079.4 吨，多吸收二氧化碳52810.03 吨。据《厦 门市低碳城市总体规划纲要》，厦门市2008 年建筑领域的CO2 排放量是449.05 万吨，而建筑领域的CO2 排放包括住宅生活 和公共建筑两个方面，假设住宅排放占一半，立体绿化至少可 削减全市建筑领域CO2 排放量1.18%，削减全市住宅CO2 排放 量2.35%，减碳效果较为明显。 （4）生态效益的价值 厦门市居民区多层建筑立体绿化灌木的现有年固定CO2 8455.225t,以碳税法和造林成本法来计算可得出其立体绿化灌 木固定CO2 经济价值分别为287.3 万元和61.05 万元；厦门市 居民区多层建筑立体绿化灌木的提升到30%的年固定CO2 61265.25t，以碳税法和造林成本法来计算可得出其立体绿化灌 木固定CO2 经济价值分别为2081.8 万元和442.4 万元 厦门市居民区多层建筑立体绿化灌木的现有年释放O2 6256.9t,则以造林成本法和影子工程法来计算可得出其绿地系 统释放O2 经济价值分别为220.9 万元和250.3 万元；厦门市居 民区多层建筑立体绿化灌木提升到30%的年释放O2 45336.3t, 则以造林成本法和影子工程法来计算可得出其绿地系统释放 O2 经济价值分别为1601 万元和1813.5 万元。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 72 问卷调查统计结果显示，在家庭立体绿化投入费用方面， 50%的家庭仅愿意投入100 元以内，34%愿意投入100-500 元， 14%能接受投入500-1000 元，大部分家庭投入立体绿化经费 有限，需政府强力支持。 在家居立体绿化推广方式方面，24.8%的家庭觉得大学生 走进中小学宣讲，中小学生实际实践操作效果较好；18.3%认 为政府或社团或大学生走进社区，开展花卉养护宣传效果较好； 19%认为政府开办平价花市，供市民选购效果较好；38%认为 政府直接给住户送花，绿化阳台天台效果较好。 最后，希望通过我们的工作，通过评估立体绿化减碳潜力， 证明立体绿化与地面绿化、太阳能产业（特别是光伏技术）一 样，是城市节能减碳的重要途径，希望政府超越现有“自购、自 种、自养”政策，勇敢承担家居立体绿化的建植、养护费用。希 望通过筛选典型立体绿化模式、本地适种植物，设计立体绿化 碳中和优化模型等工作，向市民宣传推广家居绿化“低碳生活” 方式——西安建设世园会，家里搞个“家园会”（家庭园艺盆景 博览会）。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 73 参考文献 [1] 郝光荣，李胜，曲伟刚.航空遥感技术在城市绿化现状调 查中的应用[J].黑龙江测绘.1997，2（20），39-48 [2] 翁仁俤，高志强.应用遥感技术测算城市绿化率[J].福建农 业大学学报，1997.333-337 [3] 张新献，古润泽，陈自新，李延明，韩丽莉，李辉.北京 城市居住区绿地的滞尘效益[J]. 北京林业大学学 报.1997-10，4(9) [4] 王艳.包头市城市绿化现状及特点[J].内蒙古林业.2009， 12 [5] 王景福.青州市应用航空遥感技术调查城市绿化现状[J].工 程勘察.1994，3 [6] 沈文玮，于晓红，何桂琴.上海城市绿化现状及其达标建 议[J].上海综合经济.1996，10 [7] 胡赫.基于CITY green 模型的北京市建成区绿地生态效 益分析[D].2008 [8] 城市绿化现状[R].中国建筑绿化网.2009 [9] 叶茂宗.城市生态与立体绿化[M].北京：中国林业出版社， 2003 [10] 厦门年鉴编委会.厦门经济特区年鉴2008[M].国统计出 版社，2009 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 74 [11] 牛翠娟等.基础生态学(第2 版)[M].北京：高等教育出版 社，2007.12：54 [12] 中华人民共和国建设部. GB50352-2005 民用建筑设计 通则[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2005 [13] 中华人民共和国建设部.GB50009-2001 建筑结构荷载 规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002 [14] 张风.呼和浩特市居住区绿化效益研究[D].内蒙古：内蒙 古农业大学，2008 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 75 附录一 阳台、天台立体绿化典型模式调查报告 1 阳台立体绿化典型案例 我们致力于寻找一个典型的阳台绿化案例，偶然的机会在 厦门小鱼网上搜到一则名为《阳台DIY——打造2009 冬季的明 媚春光》的阳台绿化实例，其打造者是一位网名称作“Geno” 的厦门市民。在征得设计者的同意之后，我们引用了如下几组 照片： 图1 阳台手绘设计设计图 图2 阳台改造成果实景图 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 76 从图1、图2 中，可以清楚看出该阳台不仅在绿化设计和 布局上给我们以很强的视觉享受，而且其在一定程度上也具有 很好的环境效益，立体绿化面积达到较高的水平，因此我们将 其作为本项目的艺术阳台案例典型和费效比研究对象。 1.1 投资与效益分析 1.1.1 该DIY 模式的经济可行性 参见如表1 所示，除花卉、苗木之外的前期一次性投入开 销为1035 元左右。 表1 DIY 型艺术阳台绿化建设预算 1.1.2 DIY 型艺术阳台绿化方案建设成本的接受程度调查 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 77 DIY阳台绿化方案前期一次性投 入的调查 接受 55% 不接受 45% DIY阳台绿化方案的受众度调查 喜爱且愿 意实践 67% 欣赏但不 愿意实践 33% 图3 DIY 阳台建设成本的接受程度图4 DIY 阳台的参与实施意愿调查 针对于该项目DIY 阳台绿化案例，我们随机询问调查了20 名中老年人和20 名大学生（参见图3 和图4），其中大多数人 都对该阳台绿化案例表示赞赏和兴趣，特别是受调查的学生。 但大多数中老年人认为其前期一次性投入过高，不可接受，大 学生们则认为其费用偏高，但如果经济条件允许，他们愿意支 付该项设计的花费。 1.1.3 自己动手型（DIY）与直接购置型特点比较（参见表2） 表2 自己动手型（DIY）与直接购置型特点比较 特点技术可行性前期一次性 投入费用/元 方案适用 人群 直接购 置型 主要花费在植 物的购买，植物 进行简单摆放， 无特别的木质 品装饰 需要简单的 园艺种植养 护技术和植 物的搭配和 购买 一般在200 元 左右 大众 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 78 自己动 手型 （DIY） 错落有致的摆 放植物，用特制 木料装饰，风格 古朴 需要景观设 计、较高园 艺种植养护 技术、简单 手工技术等 1000 元以上 （不含植物） 有经济基 础的中老 年人、白 领阶层和 年轻人 1.2 自己动手型艺术阳台的环境效益——以Geno 典型案例为例 该阳台绿化让住户获得的最大收益除了景观美化外，就是 环境效益——吸收CO2、释放O2、阻挡噪音尘埃、夏日降温等。 经过了解，Geno 设计改造该阳台的初衷是因为阳台临街和向东 北，灰尘和汽车尾气较多，于是种了一些植物，起隔绝作用； 像绿萝和吊兰都具有很好的净化空气的作用，吊兰即使在微弱 的光线下也能进行光合作用。具有极强的吸收有毒气体的功能， 有“绿色净化器”之美称。芦荟吸收甲醛等有毒气体。大部分 植物白天吸收二氧化碳并释放氧气，夜间则相反，但芦荟却一 直吸收二氧化碳并释放氧气。绿萝具有很强的吸收氨气、甲醛、 苯的能力。但后来随着植物的增多，渐渐地对绿化有了更多的 兴趣，加上其自身从事设计行业，注重审美，便萌生了进一步 系统设计阳台绿化的想法。同时Geno 因为长期使用电脑，希望 把阳台绿化作为他工作之余的一种健康休闲，同时阳台绿化可 以抵消他长期使用电脑消耗能源产生的碳排放，据测算（参见 表3），Geno 的艺术阳台绿化的碳吸收和放氧量虽然看起来数值 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 79 不大，年吸收二氧化碳最大值仅1.8kg，但积少成多，每家每 户累积起来，还是能产生不错的环境效益的。 表3 艺术阳台典型案例的碳吸收和放氧量 植物种 类 白茉莉、常青藤、春芋、豆瓣绿、粉掌、佛珠草、富贵竹、虎 耳草、假连翘、九里香、龙牙草、龙牙草、日中花、文竹、铜 钱草、五彩苏、相思树、雪铁芋、紫花酢浆草、绿萝、吊兰 阳台面 积（m2） 利用程 度 立体绿化 面积（m2） 日二氧化 碳吸收量 g/ m2 日释放氧气量 g/ m2 5.5 完全利 用约 30% 1.65 1.65~4.95 1.2045~3.63 年二氧化碳吸收 量 g/ m2 602.3~1806.8 日释放氧 气量 g/ m2 439.64~1324.95 2 天台花坛绿化工程方案DIY 设计及实施 除了阳台绿化外，我们还在借鉴他人天台绿化方案的基础 上，在厦门莲花三村的试验天台设计、实施了天台花坛绿化工 程，希望借助这个工作验证我们的调查结论，并评估天台绿化 的真实成本，考察市民的接受程度。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 80 2.1 天台花坛绿化工程设计方案 图5 天台花坛绿化工程的CAD 设计图1 图6 天台花坛绿化工程的CAD 设计图2 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 81 如图5、图6，相关设施如下： 1、集水装置：摆放在天台植物区附近，用于集水浇花。 2、管道布设：从顶楼居民阳台的洗衣水龙头分支往天台布管， 管径只需10mm。 3、承重设计：屋面按2KN/m2 考虑，屋顶的承重力相当于每平方 米200 公斤，设计可根据实际情况增减[5]。对于旧房屋的屋顶 绿化，则必须进行承重安全检测。 4、土方及围栏设计：花坛1 的容积约为1.11 立方米，花坛2 的容积约为1.48 立方米，计算所需土方量大概有4 方，实际使 用土方量为3 方，用作围栏的泡沫砖每块约重9 公斤，规格为 60 cm *10 cm *26cm/块，共需要48 块，总重为432 公斤，总 占地面积约为12.54 平方米。 2.2 绿化方案及适合种植植物 植物选择原则是适地适树，多采用乡土物种,以低矮灌木、 地被植物和攀援植物为主。宜选择须根发达的植物，不宜选用 根系穿刺性较强的植物。另外，宜选择易移植、抗风、耐旱、 耐高温、耐贫瘠以及可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质 的植物。最后选种植物如图7 所示。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 82 图7 方案设计施工中实际种植的植物 (1) 实物价值：阳台可以种植水果蔬菜盆栽，可获得天然绿色 水果蔬菜。 (2) 景观价值：阳台种植的花卉植物，收获一个属于私人独特 的花园。 (3) 阳台、窗台绿化推荐植物：虎尾兰、芦荟、吊兰、仙人 掌类、绿萝、三角梅等。 因为每种花卉的价格各地存在差异，因此我们选择在厦门岛 内花卉市场、农贸市场、莲花社区花店进行了简单的植物价格 蔬 菜 类 花 卉 类 茄子 空心菜 朝天椒 小 叶 榕 鸡 冠 刺 桐 鸡 爪 槭 龙 舌 兰 三 角 梅 柠 檬 树 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 83 调查，得出了以下适种植物价格表，参见表4、表5。 表4 厦门花卉市场阳台、窗台适种植物价格简表 表5 厦门花卉市场盆栽水果、蔬菜价格简表 2.3 天台绿化构建成本评估 表6 天台绿化材料实际开支费用（不计盆景植物） 材料详单规格单价*数量总价/元 水泥50kg/包18*1 18 泡沫砖60 cm *10 cm *26cm/块3.5*60 216 沙袋3*5 15 运费- - 30 浇灌水管改造费管径10mm 若干261 红土一车130 人工费（水管改 造、搬运） - - 500 果蔬菜苗购置费用20 总价1190 从表6 来看，天台绿化构建成本还是比较高的，要建设 12.5 平方米左右的、用于栽种蔬菜的花坛，就需要超过千元的 基础设施投资。从维持成本来看，主要是每天浇水，厦门地区 夏天每天需消耗水量1L/㎡。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 84 图8 天台花坛绿化工程施工效果图 图9 天台花坛绿化工程施工前后效果图 从图8、图9 施工前后效果图可以看出，天台花坛的建设 虽然成本较高，但取得的效益也是很可观的：如图9，利用攀 缘类植物的遮阳、隔热作用可以降低屋顶太阳辐射及温度，我 们使用照度计测量太阳光照强度，大约顶棚能削减90%的太阳 光照，使用地温计测量地表温度，发现顶棚植被遮蔽下的地表 比太阳直接照射的地表高2-5 度。植物在蒸腾过程中能降低环 境温度，形成风力良性循环。 此外，植物的光合作用还可以将太阳辐射直接转化为生物 能，而不至于被建筑材料吸收而产生热能。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 85 附录二 厦门常见家居绿化植物品种及价格调查报告 一、调查背景 随着城市化进程加速，城市规模迅速扩大，高层建筑日益 增多，人口密度逐渐增大，城市绿化用地面积不仅不能随之增 长，而且有改造成交通用地（道路、停车场）、不断减少的趋势。 在城市地面绿化用地紧张，生活在高层建筑群中的人们远离地 面、远离大自然的现状下，立体绿化（垂直绿化）将扮演更为 重要的角色，甚至在未来的生活中，它不可或缺。而且，立体 绿化对减缓城市热岛效应、减少空调使用、减少城市碳排放量， 把厦门市建设成为低碳城市有很大帮助。 据厦门晚报2006 年05 月29 日报道，喜欢摆弄花草的陈 先生认为，养花既有利于身心健康，又能使环境整洁美观。而 且也是一项很好的科普教育活动，能从中了解到更多的花卉养 护知识。厦门作为旅游城市，单位、住户的阳台如果绿化得好， 也是一种风景，更能提升城市品位。 据厦门市人民政府网站介绍，厦门市于2006 年就开展了“阳 台绿化美化”活动，对主要街道、部分社区的沿街阳台采用种植 鲜花植物等措施来绿化美化，构造城市空间的多层次绿化格局， 实现绿化景观源社会共享。 为广泛发动市民参与，近年来，有关部门开展了一系列配 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 86 套的宣传活动：组织单位、社区开展阳台绿化美化竞赛评比活 动；“创建绿色家庭”评选活动；开展“垂直绿化、阳台绿化”科普 知识咨询活动；开展绿化苗木进社区活动等，形成全社会爱绿、 建绿、护绿的热潮。思明区旅游园林局成立了“家庭养花技术咨 询小组”，开通咨询服务电话；组织花卉管理指导队伍，对社区 阳台绿化工作进行技术指导；对单位和家庭提供针对花卉管理 基本知识的免费培训。湖里区市政园林局组织企业和有关单位 进社区开设“周末花市”，推出适合阳台种植的平价花卉，供单 位、家庭选择。 在平价花市的组建和推广方面，据海峡导报2009 年3 月1 日报道，“导报十年公益十日”系列活动的第二站“绿满厦门”， 在湖光路园林花木城如期举行，该活动向市民提供5500 盆平 价花卉草木，包括杜鹃、金枝玉叶、草莓、驱蚊草、桂花、百 合、不夜城、十二果、大丽花等。 在这样政府、民众、媒体都关心立体绿化的大背景下，我 们大学生该做些什么？ 从我们前期在居民社区的调查中，我们发现阳台、露台、 窗台、屋顶平台是承载立体绿化的重要空间。市民们对适合在 上述空间栽培的花卉的品种、价格最感兴趣，在哪里购买、如 何养护这些问题次之。我们的调查依此展开。 二、调查活动内容 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 87 为调查阳台及室内花卉的品种、价格等信息，我们进入厦 门市湖光路园林花木城对适生花卉进行调查。我们选择了厦门 市湖光路园林花木城作为平价花卉超市案例，该花木城在每月 的第二个周六进行销售活动（海峡导报在2009 年7 月11 日和 8 月8 日做过报道）。 园林花木城的主要负责人、筼筜湖管理处林科长接待了我 们，并带我们在花卉市场进行走访调查。厦门市花卉市场内销 售的植物有数百种，我们主要对近百种常用家居绿色植物展开 调查，并对花卉的价格、栽培环境、生态习性等方面进行调查 研究。 通过与花卉销售商的交谈，我们发现易养耐旱类（如金虎 仙人掌）、净化空气类（如虎皮兰）以及高性价比类（如金枝玉 叶）花卉广受市民欢迎。现场调查结果显示，较容易养植、价 格相对低廉的的小型花卉是人们的首选植物，此类植物价格一 般在50 元/株以下。 在平价花卉超市调查之后，我们还前往厦门市海沧区翠绿 园艺场花草植物种植基地进行实地调查。此次主要是针对花草 植物种植环境、养殖方式、花卉品种、绿化功效以及购买最低 价格等进行调查研究，以此来精确评估建设成本，丰富调查数 据库，优化DIY 型阳台设计。 翠绿园艺公司位于厦门市海沧区东孚镇凤山村，几经辗转， 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 88 我们终于到达目的地，开始实地调查。我们参观了不同花卉的 养植大棚，逐步深入了解花草基的种植流程，如播种、移栽、 扦插、施肥、电子监控以及大棚人工降温保温等等，还了解了 每一种花草特性、生长环境、成本价格等各方面的信息。 调查结果详见附录，不同规格花卉价格表和平价花市价格 优惠表。 三、阳台、窗台常见功能型花卉介绍 原始资料来源于：网上，汇总、整理后拟用于社区居民宣传。 1、有哪些常见的功能型花卉？ 1、吸收甲醛能力强的花卉: 芦荟、吊兰、虎尾兰、龟背竹 是天然的清道夫。研究表明，芦荟、虎尾兰和吊兰对室内有害 气体甲醛的吸收能力超强。 2、吸收有害气体能力强的花卉（如二氧化硫）：常青铁树、 菊花、金橘、石榴、紫茉莉、半支莲、月季、山茶、米兰、雏 菊、万寿菊，可吸收家中电器、塑料制品等散发的有害气体。 常青藤、铁树、菊花、金橘、石榴、半支莲、月季花、山茶、 石榴、米兰、雏菊、万寿菊等能有效地清除二氧化硫。 3、杀菌能力强的花卉：玫瑰、桂花、茉莉、柠檬、石竹、 紫薇，这些芳香花卉产生的挥发性油类具有显著的杀菌作用。 紫薇、茉莉、柠檬等植物，5 分钟内就可以杀死原生菌。茉莉、 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 89 石竹、玫瑰、桂花等植物散发出的香味对结核杆菌、肺炎球菌、 葡萄球菌的生长繁殖具有明显的抑制作用。 4、吸收辐射能力强的花卉：电脑、电视以及各种电器的辐 射向来是家居空气的一大污染源，仙人掌、仙人球、金虎、虎 尾兰、常春藤、不夜城可以吸收大量的辐射污染。一般的多肉 类植物或多或少都有类似功效。 5、有利于睡眠的花卉：兰花、桂花、腊梅、花叶芋、红北 桂，其纤毛能吸收空气中的飘浮微粒及烟尘。茉莉、玫瑰、田 菊、薄荷，这些植物可使人放松，有利于睡眠。 吸收有害气体型花卉组合推荐：波斯顿蕨、长春藤、吊兰、 芦荟、龙舌兰、虎尾兰等（甲醛）；长青藤、铁树等（苯）；万 年青、雏菊、龙舌兰等（三氯乙烯）；月季、玫瑰等（二氧化硫）； 番薯（降温）。 2、阳台、窗台常见花卉功效举例 1、吊兰 特性：养殖容易，适应性强，最为传统的居室垂挂植物之一。 它叶片细长柔软，从叶腋中抽生出小植株，由盆沿向下 垂，舒展散垂，似花朵，四季常绿。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 90 功效：可吸收室内80%以上的有害气体，吸收甲醛的能力超强。 一般房间养l～2 盆吊兰，空气中有毒气体即可吸收殆尽， 故吊兰又有“绿色净化器”之美称。 2、虎尾兰 特性：叶簇生，剑叶刚直立，叶全缘，表面乳白、淡黄、深绿 相间，呈横带斑纹。常见的家庭盆栽品种，耐干旱，喜 阳光温暖，也耐阴，忌水涝。 功效：可吸收室内80%以上的有害气体，吸收甲醛的能力超强。 3、常春藤 特性：是最理想的室内外垂直绿化品种，常绿藤本，枝蔓细弱 而柔软，具气生根，能攀援在其他物体上。叶互生，叶 片三角状卵形，盆栽需要量日渐增多。它典型的阴性植 物，能生长在全光照的环境中，在温暖湿润的气候条件 下生长良好，不耐寒。 功效：能分解两种有害物质，即存在于地毯，绝缘材料、胶合 板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。 4、芦荟 特性：多年生常绿多肉植物，茎节较短，直立，叶肥厚，多汁， 披针形。喜温暖、干燥气候，耐寒能力不强，不耐荫。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 91 功效：它不仅是吸收甲醛的好手，而且具有很强的药用价值， 如杀菌、美容的功效。现已经开发出不少盆栽品种，具 有很强的观赏性，可用于装饰居室。 5、龙舌兰 特性：多年生常绿植物，植株高大，叶色灰绿或蓝灰，叶缘有 刺，花黄绿色。喜温暖、光线充足的环境，耐旱性极强。 功效：这种植物也是吸收甲醛的好手。此外还可用于酿酒，用 其配制的龙舌兰酒是非常有名的。 6、扶郎花（又名非洲菊） 特性：菊科宿根草本，花径较大，花色丰富，四季常开。喜温 暖、阳光充足和空气流通的环境，属半耐寒性花卉，喜 肥沃疏松，富含腐殖质的沙质壤土。 功效：这种植物不仅是吸收甲醛的好手，而且具有很强的观赏 性，有不少品种更可用于切花花材。 7、菊花 特性：多年生宿根草本花卉，我国传统品种。茎直立或半蔓性， 茎上有柔毛，多分枝。单叶互生，叶缘有锯齿，花为头 状花序，着生茎顶，花形丰富，花色多样。 功效：菊花能分解两种有害物质，即存在于地毯，绝缘材料、 胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 92 不仅如此，它还具有很强的观赏性，盆栽品种或陆地花 卉都有很多可供选择。此外，其花瓣、根茎还能入药。 8、绿萝 特性：天南星科喜林芋属植物，属于攀藤观叶花卉。性喜温暖、 潮湿环境，藤长可达数米，节间有气根，叶片会越长越 大，叶互生，常绿。萝茎细软，叶片娇秀。 功效：这种植物是很好的吸收甲醛的好手，而且具有很高观赏 价值，蔓茎自然下垂，既能净化空气，又能充分利用了 空间，为呆板的柜面增加活泼的线条、明快的色彩。 9、秋海棠 特性：多年生常绿草本花木。其花色艳丽，花形多姿，叶色妖 嫩柔媚、苍翠欲滴。性喜温暖、湿润、荫蔽的环境，怕 强光直射，要求排水良好的沙性土壤。 功效：它不仅吸收甲醛的好手，而且花、叶、茎、根均可入药， 具有清热消肿、活血散瘀、凉血止血、调经止痛等功效， 可治疗咽喉肿痛、吐血、月经不调和胃溃疡等，并具有 不错的食用效果。 10、鸭跖草 特性：鸭跖草属常绿植物，生长强健，茎叶光滑，茎基部分枝 匍匐，上部分枝向上斜生，常在节处生根。叶片披针形 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 93 至卵状披针形，花深蓝色。性喜温暖、湿润、耐荫和通 风环境，疏松、肥沃土壤。 功效：这种植物不仅是吸收甲醛的好手，而且是良好的室内观 叶植物，可布置窗台几架，也可放于阴蔽处。同时，植 株还可入药，具有清热泻火、解毒的功效，还可用于咽 喉肿痛，毒蛇咬伤等。 四、阳台、窗台环境与植物选用 从性价比和阳台整体色调，我们推荐以下花卉组合： 廉价型花卉组合：金琥（小）、吊兰、紫薇（小叶）、金枝玉 叶、吊竹梅、三角梅、葱兰、鹅掌柴、白蝴蝶、福建茶、红背 桂、栀子、鸳鸯茉莉、假连翘等。 绿色调型花卉组合：细叶百合、竹巴西木、荷兰铁、也门铁、 芭乐、白雪公主、九里香、九里香、米兰、花叶万年青、鹅掌 柴、福建茶、合果芋、花叶良姜等。 多色调型花卉组合：杜鹃、大花芦莉、彩叶草、白蝴蝶、扶桑、 美蕊花、马樱丹、海桐、枙子花（重瓣）、红花龙吐珠、西番莲、 素心兰、茶花、硬骨凌霄（小灌木）、红花三角梅、鹤望兰等。 附录 花卉市场调查结果之一：不同规格花卉价格表 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 94 序号花卉名称 规格（宽*高） （cm） 单位单价（元） 1 白蝴蝶10*20 盆5 2 遍地黄金15*10 盆5 3 彩叶草20*20 盆5 4 彩叶扶桑30*40 盆5 5 葱兰15*20 盆5 6 大花芦莉20*20 盆5 7 大叶仙丹30*40 盆5 8 吊竹梅10*10 盆5 9 鹅掌柴20*30 盆5 10 凤尾珍珠15*15 盆5 11 福建茶20*20 盆5 12 海桐30*50 盆5 13 海芋30*20 盆5 14 合果芋15*20 盆5 15 红背桂15*15 盆5 16 红花继木25*30 盆5 17 红花檵木30*25 盆5 18 红桑25*40 盆5 19 红叶苋10*10 盆5 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 95 20 虎尾兰30*20 盆5 21 花叶良姜30*30 盆5 22 黄金叶30*30 盆5 23 黄心梅30*20 盆5 24 假连翘40*50 盆5 25 金边沿阶草20*20 盆5 26 金钱草45*30 盆5 27 金银花40*30 盆5 28 九里香20*20 盆5 29 韭兰15*20 盆5 30 马尼拉草20*20 盆5 31 马樱丹20*10 盆5 32 毛杜鹃30*30 盆5 33 琵琶20*20 盆5 34 驱蚊草40*40 盆5 35 软枝黄蝉30*40 盆5 36 三角梅30*40 盆5 37 肾蕨30*30 盆5 38 昙花200*100 盆5 39 希茉莉30*40 盆5 40 小蚌兰15*15 盆5 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 96 41 小叶紫薇20*20 盆5 42 野牡丹30*40 盆5 43 鸳鸯茉莉30*40 盆5 44 栀子30*40 盆5 45 彩叶草30*40 盆8 46 吊兰30*40 盆8 47 扶桑30*40 盆8 48 观赏辣椒25*25 盆8 49 黄金榕30*40 盆8 50 孔雀竹芋30*40 盆8 51 毛杜鹃30*40 盆8 52 美蕊花30*40 盆8 53 米兰40*50 盆8 54 普通芦荟25*40 盆8 55 七彩竹芋30*30 盆8 56 芭乐20*20 盆10 57 变叶木30*30 盆10 58 薄荷20*40 盆10 59 鹅掌柴30*40 盆10 60 富贵竹75*45 盆10 61 观赏南瓜30*40 盆10 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 97 62 龟背竹20*20 盆10 63 黑美人30*10 盆10 64 金枝玉叶20*5 盆10 65 马占相思60*20 盆10 66 茉莉30*40 盆10 67 爬山虎H>1.0M 盆10 68 琴叶变叶木30*40 盆10 69 日本丁香20*20 盆10 70 撒金变叶木30*40 盆10 71 文竹30*40 盆10 72 仙人球15*20 盆10 73 朱顶红30*40 盆10 74 巴西木10*4 盆15 75 不夜城20*5 盆15 76 大叶仙丹30*40 盆15 77 枙子花（重 瓣） 30*40 盆15 78 复瓣三角梅30*10 盆15 79 桂花30*40 盆15 80 含笑30*40 盆15 81 含羞草20*5 盆15 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 98 82 红花龙吐珠30*40 盆15 83 花叶常春藤30*40 盆15 84 花叶万年青30*40 盆15 85 绿萝30*40 盆15 86 米兰30*40 盆15 87 密叶朱蕉30*10 盆15 88 炮仗花H>1.0M 盆15 89 铁线莲30*40 盆15 90 绣线菊25*40 盆15 91 硬骨凌霄（小 灌木） 30*30 盆15 92 月季30*40 盆15 93 紫色三角梅30*10 盆15 94 杜鹃50*60 盆20 95 非洲茉莉80*60 盆20 96 海桐40*50 盆20 97 鹤望兰30*40 盆20 98 红叶朱蕉30*10 盆20 99 剑叶朱蕉20*5 盆20 100 石榴（红色大 红） 30*40 盆20 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 99 101 素心兰20*20 盆20 102 西番莲H>1.2M 盆20 103 黄金葛30*40 盆25 104 金黄三角梅20*5 盆25 105 沙漠玫瑰20*5 盆25 106 茶花30*40 盆30 107 红花三角梅30*40 盆30 108 金琥30*30 盆30 109 玉兰50*80 盆30 110 望春风30*5 盆35 111 白雪公主50*10 盆45 112 荷兰铁70*15 盆45 113 也门铁80*20 盆45 114 发财树50*10 盆50 115 君子兰30*20 盆50 116 细叶百合竹70*20 盆55 花卉市场调查结果之二：平价花市价格优惠表 序号名称 规格 平价市场 价格（元） 原市场价格 （元） 高 (cm) 花盆 半径 (cm) 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 100 1 金琥（小） 10 4 3 6 2 巴西木80 15 25 40-60 3 细叶百合竹70 20 25 50-60 4 黑美人 （黑玫瑰） 30 10 5 10 5 荷兰铁70 15 25 40-50 6 也门铁80 20 25 40-50 7 发财树50 10 25 50 8 望春风30 5 15 30-40 9 芭乐30 15 10 15 10 紫薇（小叶） 40 10 5 10 11 吊兰15 5 5 8-10 12 不夜城20 5 8 15 13 剑叶株蕉20 5 8 18-20 14 密叶株蕉25 15 10 15 15 绿叶株蕉30 10 8 15-20 16 红叶株蕉30 10 5 15-20 17 沙漠玫瑰20 5 5 10-15 18 金枝玉叶20 5 5 10 19 白雪公主50 10 20 40-50 20 茉莉20 5 5 10 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 101 21 含羞草20 5 3 5-10 22 虎尾兰15 3 4 5-10 23 马占相思60 20 3 5-10 24 九里香50 50 5 10 25 日本丁香40 20 10 15 26 仙人球15 20 10 20 27 金钱草45 30 5 10 28 昙花200 100 10 20 29 龟背竹20 20 10 20 30 富贵竹75 45 10 15 31 枇杷50 20 5 10 32 驱蚊草40 40 5 10 33 金银花40 30 5 10 34 复瓣三角梅30 10 10 15-20 35 紫色三角梅30 10 8 15 36 金黄三角梅20 5 15 25 37 红花三角梅30 40 20 30 38 硬骨凌霄（小 灌木） 30 30 8 15 39 鹤望兰30 40 15 25 40 大叶仙丹30 40 10 20 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 102 41 茶花30 40 20 35 42 君子兰30 10 35 50 43 朱顶红30 40 5 10 44 素心兰40 20 12 20 45 黄金葛30 40 15 25 46 花叶常春藤30 40 8 15 47 吊兰30 40 3 5-10 48 西番莲120 150 15 25 49 炮仗花100 120 10 20 50 铁线莲30 40 8 15 51 红花龙吐珠30 40 8 15-20 52 爬山虎100 200 4 10 53 绣线菊25 40 8 15 54 米兰30 40 8 15 55 薄荷20 40 5 10 56 月季30 40 10 15-20 57 茉莉30 40 6 10 58 枙子花（重 瓣） 30 40 10 15 59 含笑30 40 10 15 60 桂花30 40 10 15-20 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 103 61 观赏辣椒25 25 3 5-10 62 观赏南瓜30 40 4 5-10 63 石榴（红色大 红） 30 40 10 15 64 绿萝30 40 7 15 65 彩叶草30 40 8 15 66 花叶万年青30 40 6 10 67 普通芦荟25 40 3 5-10 68 文竹30 40 4 10 69 虎尾兰30 20 3 5-8 70 金琥15 30 20 30 71 玉兰50 80 20 35 72 鹅掌柴20 30 3 5-10 73 凤尾珍珠15 15 3 5-10 74 福建茶20 20 3 5-10 75 海桐30 50 3 5-10 76 红背桂30 40 3 5-10 77 黄金榕30 40 5 10 78 黄金叶30 30 3 5-10 79 马樱丹20 10 3 5-10 80 毛杜鹃30 40 5 10 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 104 81 希茉莉30 40 3 5-10 82 彩叶扶桑30 40 5 10 83 变叶木30 30 5 10 84 美蕊花30 40 5 10 85 扶桑30 40 5 10 86 合果芋15 20 5 10 87 红花檵木30 25 3 5-10 88 遍地黄金15 10 3 5-10 89 马尼拉草70 100 3 5-10 90 白蝴蝶10 20 3 5-10 91 彩叶草20 20 3 5-10 92 葱兰15 20 3 5-10 93 大花芦莉20 20 3 5-10 94 大叶仙丹30 40 3 5-10 95 吊竹梅10 10 3 5-10 96 杜鹃50 60 12 20 97 非洲茉莉80 60 15 25 98 海芋30 20 3 5*-10 99 红桑25 40 3 5-10 100 红叶苋10 10 3 5-10 101 花叶良姜30 30 3 5-10 居民区立体绿化减碳潜力研究——以厦门市为例 105
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 节能减排，建设资源节约型、环境友好型“两型”社会是科学发展观的内在要求，也是应对气候变化的有效手段。“十二五”规划又一次提出要对温室气体排放的强度加大工作力度。 探索基于GIS 技术的区域立体绿化碳中和能力的计算模型，并调查、测算了厦门岛内居民区阳台绿化覆盖率现状、合理提升目标，阳台立体绿化总面积提升潜力及减碳潜力等，通过整个居民区的合理吸收、利用太阳能，避免太阳能转换成热能辐射，减缓热岛效应。
科学性、先进性及独特之处
- 1.独特性：选题角度较为独特。 2.科学性：运用GIS 方法结合实地调查，通过“户-幢-小区-城市”层层推导，保证了数据分析科学性。 3.先进性：（1）为评估家居绿化减碳效果提升潜力，作品在国内首次构建基于GIS 技术的区域立体绿化碳中和能力的计算模型。 （2）设计与碳排放计算器结合使用的家庭立体绿化碳中和优化模型
应用价值和现实意义
- 多层建筑既是厦门居民区建筑的主要类型，又是立体绿化推广潜力最大的建筑类型，具有现实指导意义。作品对立体绿化覆盖率提升潜力和减碳能力进行分析，为政府将立体绿化纳入财政开支提供依据；归纳家居立体绿化模式，提出可行的立体绿化植物品种和工程方案，供市民借鉴、直接套用，实现“节能减碳，绿色引领时尚”的目标。该作品的区域立体绿化碳中和能力的计算模型、家庭立体绿化碳中和优化模型可以推广到其他城市。
学术论文摘要
- 一、利用RS 与GIS 工具估算多层住宅建筑的比例及其天台总面积；二、调查估算立体绿化面积利用比率，统计、对比各幢、各调查区域的平均值、最大值及数据分布，构建区域立体绿化碳中和能力的计算模型；三、估算典型研究区及厦门岛内居民区多层住宅建筑立体绿化“节能减碳”潜力；四、归纳立体绿化模式，调查适种植物及其购置成本；五、设计与碳排放计算器结合使用的家庭立体绿化碳中和优化模型；六、完成立体绿化推广模式问卷调查。调查结果显示，厦门岛内居民区多层住宅建筑的阳台立体绿化面积比率的平均值从1.56%到4.14%不等，而最大值达30%。若厦门岛内居民区多层住宅的阳台、天台绿化面积比率都能提升到30%，岛内的绿化面积将增加289.37 公顷，每年可多吸收二氧化碳52810.03 吨，多释放氧气39079.4 吨。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 郝光荣，李胜，曲伟刚.航空遥感技术在城市绿化现状调查 中的应用[J].黑龙江测绘.1997，2（20），39-48 [2] 翁仁俤，高志强.应用遥感技术测算城市绿化率[J].福建农 业大学学报，1997.333-337 [3] 张新献，古润泽，陈自新，李延明，韩丽莉，李辉.北京城 市居住区绿地的滞尘效益[J].北京林业大学学报.1997-10，4(9) [4] 王艳.包头市城市绿化现状及特点[J].内蒙古林业.2009，12 [5] 王景福.青州市应用航空遥感技术调查城市绿化现状[J].工 程勘察.1994，3 [6] 沈文玮，于晓红，何桂琴.上海城市绿化现状及其达标建议 [J].上海综合经济.1996，10 [7] 胡赫.基于CITY green 模型的北京市建成区绿地生态效益 分析[D].2008 [8] 城市绿化现状[R].中国建筑绿化网.2009 [9] 叶茂宗.城市生态与立体绿化[M].北京：中国林业出版社， 2003 7 [10] 厦门年鉴编委会.厦门经济特区年鉴2008[M].国统计出 版社，2009 [11] 牛翠娟等.基础生态学(第2 版)[M].北京：高等教育出版 社，2007.12：54 [12] 中华人民共和国建设部. GB50352-2005 民用建筑设计通 则[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2005 [13] 中华人民共和国建设部.GB50009-2001 建筑结构荷载规 范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002 [14] 张风.呼和浩特市居住区绿化效益研究[D].内蒙古：内蒙 古农业大学，2008 申报
同类课题研究水平概述
- 1959年，美国加利福尼亚州奥克兴市的Kaiser Center 建成面积达1.2 公顷的屋顶花园，既考虑了屋顶结构负荷、土层深度、植物选择和园林用水等技术问题，也考虑到高空强风以及毗邻高层建筑的俯视景观等技术和艺术要求。日本东京于1991 年4 月将立体绿化纳入法制轨道，并颁发了城市绿化法；花园城市新加坡的建筑物、街道两侧、屋顶、阳台以及墙面到处都被绿色所覆盖；波兰政府经过数十年的立体绿化，已将华沙建成世界上人均绿地面积最多的首都，高达78 平方米/人；德国推行“绿屋工程”，其围墙堆砌所需的构件均已实现商品化，目前德国80%的屋顶都实施了绿化工程；英国剑桥大学利用墙面贴植技术，采用高大乔木银杏使墙面犹如覆盖了一9层绿色壁毯；巴西研发了“生墙”，即墙体外层用空心砖就，内填树脂、草子和肥料等进行立体绿化。德国、日本以及韩国等国的立体绿化相关技术已经相当成熟。自上世纪80 年代以来，我国的城市园林绿化建设也取得了较快的发展，极大促进了城市环境的改善。乔灌木墙面贴植新技术、藤本植物术以及高架桥下阴暗立柱绿化技术的应用，为城市中心增加绿量开辟了新的途径，成为城市空间延续发展不可或缺的部分。国内立体绿化研究进展在城市绿化面积调查方法上，郝光荣等人于1997 年发表的《航空遥感技术在城市绿化现状调查中的应用》和翁仁俤等人于《应用遥感技术测算绿化率》中均提到应用航空遥感技术进行城市绿化覆盖面积的调查，但少有文献涉及立体绿化的绿化面积估算。国内研究者初步探讨了立体绿化的效果及生态效益，但大多聚焦于某几个物种的生态效益和生态特性，很少有人从宏观的角度对立体绿化潜力进行详细的论述。深圳市探索了不同垂直绿化方式改善夏季小气候的效应，认为垂直绿化改善小气候的效果与植物材料的种类有关，以叶片密集且厚度较大的植物的增湿降温作用比较显著。成都市对三种垂直绿化植物生态效益（如吸污及杀菌滞尘效应等）进行了比较研究，指出不同生态环境条件下对植物不同的生态功能性要求的垂直绿化对植物的选择有所不同。在城市层面的绿地生态效益研究中，胡赫于2008 年发表的《基于CITYgreen 模型的北京市建成区绿地生态效益分析》中就针对北京市内不同类型绿地及其空间分布运用CITY green 模型估算生态效益并做比较分析。
