屋頂花園

劉卓旎

【摘要】：隨著社會(huì)各界普遍對(duì)屋頂花園表現(xiàn)出的接受與青睞，對(duì)屋頂花園的關(guān)注也越來(lái)越多。一個(gè)設(shè)計(jì)巧妙的屋頂花園不但可以給人們帶來(lái)美的享受，還具有無(wú)限景觀生態(tài)價(jià)值。本文就屋頂花園的功能和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行初步的探討。

【關(guān)鍵詞】：城市園林；屋頂花園；生態(tài)影響；植物配置；防水

引言

在現(xiàn)代城市中，環(huán)境問(wèn)題是城市發(fā)展中較為重要的一個(gè)問(wèn)題。在現(xiàn)代城市的建設(shè)中，屋預(yù)花園是一種新型的綠化方式，它不占任何多余的建設(shè)場(chǎng)地，但在很大程度上卻能夠改善現(xiàn)代城市的環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)合理創(chuàng)新、新穎的設(shè)計(jì)來(lái)為現(xiàn)代城市建筑屋頂空間打造視覺景觀，從而有效的改善人們生活居住的環(huán)境。

1、屋頂花園的定義與起源

屋頂花園（綠化），簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在屋頂以綠化的形式建設(shè)花園。它與露地造園和植物造園的最大區(qū)別在于把植物種植于人工的建筑物或者構(gòu)筑物之上，種植土壤不與地面土壤相連。在國(guó)外屋頂花園還被命名為屋頂綠化、特殊綠化以及建筑空間綠化等。

屋頂花園的概念起源于古巴比倫“空中花園”，至今已有2000年以上的歷史，在幼發(fā)拉底河下游建造的亞述古廟塔被后人稱為屋頂花園的發(fā)源地。而被人們稱為真正屋頂花園的，是公元前6世紀(jì)在新巴比倫出現(xiàn)的“空中花園”。19世紀(jì)中葉，草皮屋頂被廣泛應(yīng)用并產(chǎn)生了極大的影響。在屋頂種草不僅可以防止屋頂土層的流失，還可以形成溫度隔離層。在挪威的南部邊境，甚至一些木質(zhì)結(jié)構(gòu)的建筑都使用草皮屋頂。隨著第二次世界大戰(zhàn)的開始，屋頂花園逐漸被人淡忘。至20世紀(jì)50年代末到60年代初，一些公共或私人的屋頂花園才開始建設(shè)。近幾十年來(lái)，德國(guó)、日本對(duì)屋頂綠化及其相關(guān)技術(shù)有了較深入的研究，并形成了一整套完善的技術(shù)，是世界上屋頂綠化技術(shù)水平發(fā)展較快的國(guó)家。在我國(guó)，屋頂花園的研究和公眾意識(shí)起步較晚，1994年開始在上海，廣州等城市陸續(xù)出現(xiàn)了在屋頂露臺(tái)種植花草的現(xiàn)象。

2、屋頂花園的意義與價(jià)值

2.1建筑空間的拓展

隨著時(shí)間的向前推移，我國(guó)樓層數(shù)量與日俱增，這無(wú)疑會(huì)縮小居民室外活動(dòng)的空間，并增加高樓林立的城市當(dāng)中的居民同大自然的地面綠化之間的距離。然而，倘若能夠建設(shè)出屋頂花園的空間，不僅僅能夠給居民創(chuàng)造出良好的室外活動(dòng)舞臺(tái)，又可以憑借著建筑師天然的手段讓住戶可以很便捷地感受到室外氣息，并呼吸到天然的泥土芳香，享受陽(yáng)光和空氣的陶冶。

2.2拓展綠色視覺感

在城市內(nèi)部，我們很容易看到建筑樓頂設(shè)置了屋頂花園，但是其除了能夠讓住戶“接地氣”之外，還有什么作用呢？毋庸置疑，其還可以較好地美化城市天際線與城市景觀，給人以更好的視覺上的震撼與沖擊。

2.3增強(qiáng)屋頂?shù)墓?jié)能效果

由于外維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的屋頂?shù)玫焦庹盏臅r(shí)間要長(zhǎng)于外墻的屋頂，故其所受的太陽(yáng)輻射與光照強(qiáng)度均大于外墻的屋頂。因此，要實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能效果，最好的方式就是遮擋太陽(yáng)輻射，降低屋頂傳熱值。首先應(yīng)遮住太陽(yáng)輻射，降低屋頂表層溫度值。然后運(yùn)用屋頂花園內(nèi)的土壤進(jìn)行保熱、隔溫，從而大大降低屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)。

2.4降低屋頂使用能耗

屋頂花園之所以可降低屋頂使用能耗，延長(zhǎng)建筑的使用時(shí)間，就是因?yàn)槠洳灰资艿綒夂蚺c紫外線的影響。

2.5減少噪聲

實(shí)踐資料表明，在多于8分貝的噪聲隔絕的環(huán)境下屋頂花園會(huì)降低3分貝的噪聲。

3、屋頂花園對(duì)城市生態(tài)的影響

3.1屋頂花園設(shè)計(jì)可以在一定程度上改善城市的空氣質(zhì)量，為保護(hù)城市的生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)力量。由于屋頂花園和地面花園具有無(wú)異性，在將地面植物移栽到建筑物頂部時(shí)，并不會(huì)改變植物的生長(zhǎng)習(xí)性。因此，植物在屋頂同樣可以正常的進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳、釋放氧氣，達(dá)到改善城市空氣質(zhì)量的作用。

3.2屋頂花園可以有效地調(diào)節(jié)城市的“熱島效應(yīng)”。“熱島效應(yīng)”是指城市的氣溫高于郊區(qū)氣溫的一種現(xiàn)象。造成這一現(xiàn)象的原因有很多。例如，城市鋼筋混凝土建筑物吸收的太陽(yáng)熱量高于郊區(qū)建筑物，城市植被覆蓋率低導(dǎo)致空氣中的水分含量少等等。屋頂花園的設(shè)計(jì)可以在一定程度上舒緩太陽(yáng)光對(duì)建筑物的直接曝曬，在降低建筑物溫度升高幅度的同時(shí)，增加空氣中的水分含量，調(diào)節(jié)城市的“熱島效應(yīng)”。

3.3屋頂花園的設(shè)計(jì)可以隔熱保溫，起到節(jié)能的作用。夏天，屋頂花園可以減少太陽(yáng)光對(duì)建筑物的直接曝曬，降低建筑物內(nèi)空調(diào)的使用頻率，有利于節(jié)約電能和水資源。冬天，屋頂花園能防止建筑物頂部冷縮開裂，對(duì)建筑物起到保溫作用。

3.4屋頂花園的設(shè)計(jì)能增加綠化面積，解決建筑物與植被爭(zhēng)地的矛盾。城市新生人口的增多和外來(lái)務(wù)工人員的與日俱增，使城市規(guī)模在主動(dòng)與被動(dòng)間擴(kuò)大了。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，耕地面積逐漸縮小，鋼筋混凝土代替了綠色植被，人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到了侵犯。屋頂花園的設(shè)計(jì)是通過(guò)增加植被的覆蓋率來(lái)解決建筑物與綠色植被爭(zhēng)地問(wèn)題的有效措施。

4、屋頂花園綠化布局形式

4.1自然式園林布局

一般采取自然式園林的布局手法，園林空間的組織，地形地物的處理，植物配置等均以自然的手法，以求一種連續(xù)的自然景觀組合。講究植物的自然形態(tài)與建筑、山水、色彩的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，植物配置講究樹木花卉的生境習(xí)性，高矮搭配，疏密有致。追求的是色彩變化、豐富層次和較多的景觀輪廓。

4.2規(guī)則式園林布局

規(guī)則式布局注重的是裝飾性的景觀效果，強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)與秩序的變化。植物配置上形成規(guī)則的、有層次的、交替的組合，表現(xiàn)出莊重、典雅、宏大的氣氛。多采用不同色彩的植物搭配，景觀效果更為醒目，屋頂花園在規(guī)則式布局中，點(diǎn)綴精巧的小品，結(jié)合植物圖案，常常使不大的屋頂空間變?yōu)榫坝^豐富、視野開闊的區(qū)域。

4.3混合式園林布局

混合式園林布局，注重自然與規(guī)則的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，求得景觀的共融性。自然與規(guī)則的特點(diǎn)都有，又都自成一體，其空間構(gòu)成在點(diǎn)的變化中形成多樣的統(tǒng)一，不強(qiáng)調(diào)景觀的連續(xù)，更多的注意個(gè)性的變化?；旌鲜讲季衷谖蓓敾▓@中使用較多。endprint

5、屋頂花園植物配置的原則及規(guī)律

5.1適植物配置要遵循藝術(shù)法則

宜屋頂花園使用的植物種類很多，每種植物在形態(tài)、色彩、質(zhì)感等方面都可能表現(xiàn)出獨(dú)有的特色，植物配置時(shí)要發(fā)揮其各自的美的特征，遵循統(tǒng)一、均衡、對(duì)比、調(diào)和、節(jié)奏、韻律等藝術(shù)法則，構(gòu)建和諧完美的植物景觀。

5.2植物配置要符合生態(tài)規(guī)律

根據(jù)生態(tài)環(huán)境條件配置適宜的植物植物生活在一定的生態(tài)環(huán)境中，溫度、水分、光照、大氣、土壤等生態(tài)因子影響著植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。屋頂上常有較多的建筑物和設(shè)備，由于它們的影響使得屋頂?shù)纳鷳B(tài)環(huán)境條件相對(duì)比較復(fù)雜，比如建筑遮擋陽(yáng)光形成蔭蔽區(qū)，設(shè)備散發(fā)熱量改變環(huán)境溫度等。因此，要根據(jù)屋頂不同部位的生態(tài)環(huán)境條件，選擇適宜生長(zhǎng)的植物?？紤]植物種間生長(zhǎng)的適應(yīng)性和排它性植物造景時(shí)必須重視植物種間生長(zhǎng)的適應(yīng)性和排它性。形成復(fù)層結(jié)構(gòu)的植物園林中喬木、灌木、地被、草坪構(gòu)成的復(fù)層結(jié)構(gòu)的植物配置模式來(lái)源于對(duì)自然植物群落的模仿，符合植物在自然中的生長(zhǎng)規(guī)律，能最大限度地發(fā)揮植物的生態(tài)效益。生態(tài)效益的發(fā)揮植物具有凈化空氣、降低噪音、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能，屋頂花園植物配置要考慮能發(fā)揮出植物最大的生態(tài)效益，既要考慮改善屋頂環(huán)境，又要考慮改善建筑室內(nèi)環(huán)境，如挪威人為了度過(guò)漫長(zhǎng)的冬季，很久以前就在屋面覆土種草作屋頂保溫層。

6、屋頂花園防排水設(shè)計(jì)和施工

6.1屋頂防水層

建設(shè)屋頂花園必須進(jìn)行二次防水處理。在做好密閉防水試驗(yàn)后，在不損傷原有防水層的情況下，做二次防水。所有后期建設(shè)均不在現(xiàn)有防水層上“生根”建設(shè)如穿洞打孔、埋設(shè)鐵件和支柱等，只能采取其他措施使他們“浮擺”在屋面上。一般屋頂防水采用多道防水措施，做好系統(tǒng)的防水、排水，這些是城市屋頂綠化的關(guān)鍵。

屋頂花園植被盡量避免選用種植根系發(fā)達(dá)，對(duì)防水層有較強(qiáng)侵蝕作用的植物，如松、柏、榕樹等。同時(shí)為避免植物根系的穿刺，一般對(duì)屋頂做預(yù)處理：第一步做涂膜防水層；第二步做剛性防水層。其做法是屋面板上鋪厚細(xì)石混凝土，內(nèi)放雙向鋼筋網(wǎng)片層，做出整筑層，在所用混凝土中可加入適量微膨脹劑、防水劑，以提高其抗裂、抗?jié)B性能，這種防水層比較堅(jiān)硬，能防止根系穿刺對(duì)屋頂?shù)膿p害，不宜產(chǎn)生裂縫，使用壽命也較長(zhǎng)。

6.2屋頂花園的防水

施工過(guò)程中盡量避免對(duì)屋頂原有的防水層造成損傷，施工中一旦出現(xiàn)損害現(xiàn)有防水層，那就要重新鋪設(shè)構(gòu)建新防水。并且要充分考慮屋頂花園對(duì)建筑防水的特殊要求。在目前全國(guó)的屋頂花園建設(shè)中，廣泛采用的是剛性防水，其施工主要內(nèi)容：鋪設(shè)大約50mm 厚的細(xì)石和泥土的混合物，摻入細(xì)鋼網(wǎng)絲，添加少量的防水劑等，提高房頂?shù)姆浪芰?。?jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，剛性防水的可以有效地防止植被根系穿刺甚至穿過(guò)屋頂，防止根系深度上的擴(kuò)展。實(shí)際建設(shè)中可鋪設(shè)厚度為 10mm 的細(xì)鋼絲網(wǎng)，覆蓋面要廣。特別是鋪設(shè)細(xì)石和泥土混合物后，最好再次碾壓，壓光操作。需要注意的是在混合物使用前要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，以保證所采用的混合物合格達(dá)標(biāo)。特別注意操作一定在屋頂?shù)淖畲蠛溯d范圍之內(nèi)進(jìn)行。

6.3屋頂花園的排水

屋頂花園施工中，應(yīng)遵照原屋頂排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃、規(guī)范操作，不應(yīng)封堵、隔絕或改變?cè)潘诤推露?。特別是大面積種植場(chǎng)排水層下的排水管道，要與屋頂排水口配合嚴(yán)格施工標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，注意相關(guān)的標(biāo)高差，使種植池內(nèi)的多余灌水能順暢排出。常采用的方式有兩種：（1）架空設(shè)排水板層。優(yōu)勢(shì)在于一方面可以避免屋面長(zhǎng)期處于過(guò)濕的狀態(tài)，另一方面還可以有效促進(jìn)花卉植物根系的呼吸，有利于植物的生長(zhǎng)；（2）鋪陶粒濾水層法。優(yōu)勢(shì)在于鋪設(shè)的土工無(wú)紡布隔離了種植土，防止土壤流失，多余的水分透過(guò)土工無(wú)紡布進(jìn)入陶粒層并流向排水口。陶粒還能吸收水分，通過(guò)蒸發(fā)回到種植土層供植物吸收。

結(jié)語(yǔ)

總之，屋頂花園已經(jīng)成為一種低能耗、高效率的建筑方式，不僅能夠改善城市生態(tài)環(huán)境，而且能夠給人以獨(dú)特的審美感受，本文認(rèn)為，隨著我國(guó)園林工作者對(duì)于屋頂花園建設(shè)研究的不斷深入，在未來(lái)屋頂花園的建設(shè)中，屋頂花園將會(huì)與建筑更好的結(jié)合，開創(chuàng)一片園林綠化的新天地。

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