對(duì)屋頂綠化設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與探討

楊君林，劉金朋

（1.承德林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 承德 067000；2.承德市園林局，河北 承德 067000）

對(duì)屋頂綠化設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與探討

楊君林1，劉金朋2

（1.承德林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 承德 067000；2.承德市園林局，河北 承德 067000）

該文主要提出了屋頂綠化設(shè)計(jì)中應(yīng)注意荷載問(wèn)題、防水排水、土質(zhì)選擇、樹種選擇等問(wèn)題,提出屋頂花園會(huì)使城市綠化在量和質(zhì)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)較大的飛躍。

屋頂花園；設(shè)計(jì)；荷載；防水；種植土；植物選擇；后期管理

城市人口密集，土地珍貴，用地緊張是城市綠化發(fā)展的主要制約因素之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)一般城市人均綠地是2～3m2，發(fā)展屋頂花園就成為拓展城市綠化空間，改善城市生態(tài)環(huán)境，增加城市綠化面積，美化城市立體景觀的有效途徑，是緩解人們緊張情緒，美化生活和工作環(huán)境，改變局部小氣候環(huán)境的必然要求。

1 屋頂花園的功能

1.1 減少“城市熱島”效應(yīng)

屋頂?shù)纳钌砻?，能夠吸收熱量，它保存的熱量使建筑物升溫，且很難冷卻，尤以直曬的屋頂吸熱量最大，對(duì)“城市熱島”效應(yīng)產(chǎn)生了推波助瀾作用。屋頂花園建成后，利用植物活體對(duì)熱量的緩沖和散熱功能，可以降低“城市熱島”的溫度，熱島效應(yīng)即可得到有效緩解。

1.2 改變城市空中景觀

現(xiàn)代城市，高樓拔地而起;高架路、高架橋貫通整個(gè)大城市;高處看低處，大樓看小樓，主樓看副樓，美麗的城市景觀，被大片的灰白平頂屋面所占據(jù)，一片片平頂屋面影響了城市景觀。大量建造屋頂花園，使得大片的綠色展現(xiàn)眼前，城市會(huì)變得更美麗更漂亮。

1.3 延長(zhǎng)屋頂保護(hù)層的使用壽命，減少和阻止屋頂滲漏頑癥

裸露的屋頂，日曬雨淋，屋頂在冷熱外力的作用下，所用的防水材料，極易老化開裂，開始滲漏。建造屋頂花園，等于給屋頂披上一層植物保護(hù)層，可以緩解冷熱沖擊，減少屋面收縮和膨脹系數(shù)，能延長(zhǎng)屋頂保護(hù)層的使用壽命。

1.4 解決建筑與園林綠化爭(zhēng)地的矛盾，增加城市綠化面積

為了彌補(bǔ)綠地的不足，利用主體建筑四周的裙房屋頂和其它低層、多層建筑的屋頂進(jìn)行綠化，營(yíng)造花園，不僅能補(bǔ)償被擠占的綠地面積，還可以增加城市空間層次，改善生態(tài)環(huán)境，并使居住或工作在高層建筑中的人們俯瞰到更美的綠色景觀，享受到更豐富的園林美景。值得一提的是，在地面上栽種的草坪常常被人踐踏而慘遭破壞，而在屋頂花園中鋪設(shè)的草坪地被則可免遭厄運(yùn)，為城市提供更多的生長(zhǎng)良好的草地。屋頂花園，擴(kuò)大了城市綠化范圍，增加了已占地的綠化面積，成本低廉，一舉多得。

1.5 凈化城市空氣，提高生態(tài)效應(yīng)

大量車輛在城市高速行駛，產(chǎn)生大量廢氣塵埃和車輛與路面磨擦產(chǎn)生的顆粒，在氣流的作用下到處飛揚(yáng)，飄落到光禿禿的屋頂上又會(huì)被風(fēng)吹起。屋頂花園中的植物可以吸附這些塵埃，使之落定，改善了空氣質(zhì)量，使城市天空清亮起來(lái)。

2 設(shè)計(jì)屋頂花園的基本原則

2.1 因地制宜

數(shù)十米高的屋頂與地面相比，高空太陽(yáng)幅射強(qiáng)、日照時(shí)間長(zhǎng)、溫度高、蒸發(fā)旺盛、溫差大、風(fēng)力大，雨水沖刷力強(qiáng)、土壤保水性能差，空氣濕度小、水源特別少。基于自然條件獨(dú)特，所以在設(shè)計(jì)中根據(jù)不同的情況應(yīng)采取不同的方案和方法，在確保植物的成活和建筑物安全的基礎(chǔ)上追求景觀和生態(tài)效果。

2.2 精致美觀

屋頂花園在造園條件上與露地花園存在著差異，由于其場(chǎng)地較小，所處環(huán)境和場(chǎng)地受建筑物平面、立面限制較大，所以要求屋頂花園的建造要更加精美、精巧、別致，風(fēng)格獨(dú)特的屋頂花園是建筑與造園合作的精品。

2.3 經(jīng)濟(jì)實(shí)用

屋頂花園一般造價(jià)都較高，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)精打細(xì)算，為業(yè)主著想，把資金用在急需的地方。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)業(yè)主的投資狀況，量體裁衣，力求通過(guò)材料選擇和施工工藝節(jié)省開支，不必選擇昂貴的材料，而應(yīng)追求最適宜的材料。另一方面，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮后期管理，最大限度的降低后期管理成本。

3 設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與探討

3.1 荷載問(wèn)題是前提

屋頂應(yīng)采用整體澆筑或預(yù)制裝配的鋼筋混凝土作結(jié)構(gòu)層，有條件者，可用隔熱防滲透水材料制成的“生態(tài)屋頂塊”。一般情況下，要求提供350kg/m2以上的外加荷載能力。在具體設(shè)計(jì)中，除考慮屋面靜荷載外，還應(yīng)考慮非固定設(shè)施、人員數(shù)量流動(dòng)、外加自然力等因素。為了減輕荷載，應(yīng)將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點(diǎn)設(shè)計(jì)在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上，同時(shí)盡量選擇人造土、泥炭土、腐殖土等輕型材料基質(zhì)。屋頂綠化形式應(yīng)考慮房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)以屋頂允許承載重量為依據(jù)，必須做到：屋頂允許承載重量＞一定厚度種植層最大濕度重量+一定厚度排水物質(zhì)重量+植物重量+其它物質(zhì)重量。在了解好這些之后，就應(yīng)根據(jù)屋頂實(shí)際承重能力，設(shè)計(jì)不同功能的屋頂花園。

3.2 防水排水是關(guān)鍵

為保證屋面上的植物既能生長(zhǎng)，又要防水和排除積水，做到不滲不漏，才能滿足房屋建筑的使用功能。如果一旦發(fā)生滲漏現(xiàn)象，整個(gè)屋面必須翻工重做，不但工程量大，費(fèi)用也較昂貴，因此，防水排水問(wèn)題是解決好荷載問(wèn)題之后最重要的問(wèn)題了。一般屋頂防水處理采用的是1∶2.5水泥砂漿，鋪好厚度為20～30mm的找平層；用3mm厚的APP聚酯卷材和3mm厚的抗根卷材做好防水層；用1∶3水泥砂漿做好厚30mm的保護(hù)層；用10～15cm厚的卵石做好排水層；用每平方米250～300g的聚酯無(wú)紡布做好過(guò)濾層；最后是25cm厚的植物土壤層。如此選材和施工，就可根治屋頂花園的滲漏問(wèn)題。防水層中排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝非常重要，它將直接影響到防水問(wèn)題。一般通過(guò)屋面坡度排至屋面排水溝或排水管，如排水不暢會(huì)引起植物爛根現(xiàn)象。

3.3 種植土的選擇是基礎(chǔ)

種植基質(zhì)是屋面植物賴以生長(zhǎng)的土壤層。由于屋頂承重所限，要求所選用的種植基質(zhì)應(yīng)具有自重輕、不板結(jié)、保水保肥、適宜植物培育生長(zhǎng)、施工簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)環(huán)保等性能。一般可選用種植土、草炭、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、細(xì)砂和經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理的動(dòng)物糞便等材料，按一定比例混合配制而成。泥炭可作為主要的栽培基質(zhì)，它的容重很小，一般干重在0.2～0.3g/cm3，而普通土壤的容重是1.25～1.75g/cm3，濕重約在1.9～2.1g/cm3。由此可以推算出泥炭在干重時(shí)是普通土壤重量的18%～20%，而濕重是普通土壤重的33%，建造屋頂花園如果100%用泥炭，則可減輕2/3～3/4的重量。當(dāng)然，建造屋頂花園不可能全用泥炭，一則全用泥炭相對(duì)成本偏高，二則全用泥炭的最大缺陷是抗風(fēng)固根力不夠強(qiáng)。因此在實(shí)際使用中一般采用在2份普通土中滲入1份泥炭做成混合土來(lái)建造屋頂花園，或者還可加入適量的糠灰。這樣不僅可減輕重量的25%～30%，而且也改善了土基的透氣性和土基的養(yǎng)分，所以說(shuō)，泥炭是建造屋頂花園的理想材料。種植層的厚度一般依據(jù)種植物的種類而定：草本15～30cm，花卉小灌木30～45cm，大灌木45～60cm，淺根喬木60～90cm，深根喬木90～150cm。

3.4 屋頂花園的植物選擇是重點(diǎn)

屋頂花園的自然條件及土壤層的厚度和溫度限制著植物種類的選擇，設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下原則：

3.4.1 不宜選擇高大喬木 設(shè)計(jì)屋頂花園時(shí)應(yīng)注意一個(gè)問(wèn)題——負(fù)荷量有限，而屋頂花園往往比較高，風(fēng)力也比較大，且基質(zhì)疏松，盡量少使用高大有主根的喬木，若要使用高大的喬大，種植位置應(yīng)設(shè)計(jì)在承重柱和主墻所在的位置上，不要在屋面板上。還應(yīng)該注意的就是屋頂?shù)姆N植土是采用輕質(zhì)的，再加上屋頂較高，高大喬木的抗風(fēng)能力明顯弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生長(zhǎng)。

3.4.2 選用耐旱性、抗寒性強(qiáng)的矮灌木和草本植物 由于樓頂花園夏季氣溫高，風(fēng)大，土層保濕性能差，應(yīng)選擇耐旱性、抗寒性強(qiáng)的植物為主。同時(shí)，考慮到樓頂?shù)奶厥猸h(huán)境和承重的要求，應(yīng)注意多選擇矮小的灌木和草本植物，以利于植物的運(yùn)輸、栽種和管理。

3.4.3 選用喜光、耐瘠薄的淺根性植物 樓頂大部分地方為全日照直射，光照強(qiáng)度大，植物應(yīng)盡量選用喜光植物，但在某些特定的小環(huán)境中，如花架下面或靠墻邊的地方，日照時(shí)間較短，可適當(dāng)選用一些半耐蔭的植物種類，以豐富樓頂花園的植物品種。樓頂?shù)姆N植層較薄，為了防止根系對(duì)樓頂建筑結(jié)構(gòu)的侵蝕，應(yīng)選擇以淺根系的植物為主。

3.4.4 選用抗風(fēng)、不易倒?fàn)?、耐短時(shí)潮濕積水的植物品種 樓頂自然環(huán)境與地面、室內(nèi)差異很大，高層樓頂風(fēng)大，加上樓頂種植層較薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短時(shí)積水。夏季炎熱而冬季又寒冷，陽(yáng)光充足，易造成干旱。在選擇時(shí)多用一些抗風(fēng)、耐移植、不易傾伏，同時(shí)又能忍耐短時(shí)積水的植物。

3.4.5 選用以常綠為主，冬季能露地過(guò)冬的植物 屋頂花園建造的目的是增加城市的綠化面積，美化城市立體景觀。樓頂綠化所采用的植物盡可能以常綠為主宜用葉形和株形秀麗的品種。為了使樓頂綠化更加絢麗多彩，體現(xiàn)花園的季相變化，還可適當(dāng)配植一些彩葉樹種。在管理?xiàng)l件許可的情況下，可用盆栽放置一些時(shí)令花卉，做到樓頂花園四季有花。

3.4.6 盡量選用鄉(xiāng)土植物，適當(dāng)增加當(dāng)?shù)鼐?鄉(xiāng)土植物對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛴懈叨鹊倪m應(yīng)性，在環(huán)境相對(duì)惡劣的樓頂花園，選用鄉(xiāng)土植物易于成功。同時(shí)考慮到樓頂花園的面積一般在幾千至幾百平方米以內(nèi)，在這樣一個(gè)特殊的小環(huán)境中，為增加人們對(duì)樓頂花園的新鮮感，提高樓頂花園的檔次，可以適量引種一些當(dāng)?shù)刂参锞?，使人感到樓頂花園的精巧、雅致。

3.5 后期管理是保障

綠化質(zhì)量以“植物生長(zhǎng)狀態(tài)良好，土壤表面充分被植物覆蓋，沒(méi)有種植土等的飛濺現(xiàn)象”為標(biāo)準(zhǔn)，后期管理內(nèi)容設(shè)定為以下項(xiàng)目：

（1）除草。以保持綠化施工之初植物品種的生長(zhǎng)為目的。

（2）防蟲。隨時(shí)隨地觀察，如發(fā)現(xiàn)病蟲害及時(shí)防治。

（3）修剪。必要時(shí)對(duì)禾本科為主的植物進(jìn)行修剪。

（4）澆水。當(dāng)出現(xiàn)干旱很厲害，再不澆水就將出現(xiàn)枯損時(shí)進(jìn)行。

（5）施肥。地表被植物覆蓋，為保持土壤的附著力，對(duì)部分需要施肥的植物進(jìn)行最低標(biāo)準(zhǔn)的施肥。

4 結(jié)束語(yǔ)

屋頂花園首先應(yīng)遵循的原則是“安全”，不能超負(fù)荷地加重建筑物的承受能力，也不能為了加固建筑物而造成經(jīng)濟(jì)上和工期上的浪費(fèi)。其次是“實(shí)用”，屋頂花園的目的是改善城市生態(tài)環(huán)境，“綠”起來(lái)是推廣這項(xiàng)建設(shè)的宗旨。最后是“精美”，不論采取什么模式，綠化和美化是分不開的。設(shè)計(jì)要將現(xiàn)代科技與生態(tài)科學(xué)相結(jié)合，體現(xiàn)樸素、自然和協(xié)調(diào)，高檔的屋頂花園要依據(jù)主體建筑物及周圍大環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)獨(dú)具匠心的園林風(fēng)格。從城市發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，屋頂花園將會(huì)在城市綠化中越來(lái)越被重視，使城市綠化在量和質(zhì)上來(lái)一個(gè)較大的飛躍。

［1］韓麗莉.北京城市立體綠化現(xiàn)狀和對(duì)策研究［J］.北京園林，2002，（3）：16-21.

［2］朱紅霞.我國(guó)創(chuàng)建節(jié)約型城市綠地的重要途徑［J］.河北林業(yè)科技，2010，（3）:36-40.

［3］林夏珍.論屋頂環(huán)境與屋頂綠化［J］.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，（1）：91-95.

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2010-05-24