屋頂綠化及輕型平屋頂綠化技術(shù)分析探討

王亮

摘 要：屋頂綠化以各類建筑物、構(gòu)筑物等的屋頂、露臺(tái)、天臺(tái)上進(jìn)行景觀營(yíng)造以及植物種植，在有限的城市空間內(nèi)，提高城市的綠化率。屋頂綠化與地面綠化同樣具有美化環(huán)境、凈化空氣、改善局部環(huán)境、提高城市綠化率、豐富城市景觀、增加城市美感和景觀的作用。文章針對(duì)屋頂綠化及輕型平屋頂綠化技術(shù)展開(kāi)了具體的探討，以供廣大同仁學(xué)習(xí)交流。

關(guān)鍵詞：屋頂綠化;功能;輕型平屋頂綠化技術(shù)

輕型屋頂綠化是屋頂綠化中的一大類型，其植物種植特點(diǎn)是以種植低矮草本植物為主，形成貼近屋頂表面植被層的屋頂綠化形式，對(duì)屋面負(fù)荷一般小于100kg/m2。輕型屋頂綠化又稱地毯式屋頂綠化、草地式屋頂綠化、簡(jiǎn)易型屋頂種植綠化，最近幾年輕型屋頂綠化因投資少，成本低，建造簡(jiǎn)單而日益受到重視。

一、屋頂綠化的功能

（一）保溫隔熱

植被和種植介質(zhì)是種植屋頂?shù)膬纱笾黧w部分，在對(duì)建筑物的保溫隔熱方面發(fā)揮著重要作用。植物通過(guò)光合，蒸騰等生化過(guò)程，可以吸收或反射大量的太陽(yáng)輻射熱，這樣植被周圍的溫度及屋面的溫度便會(huì)降低，從而減少屋面對(duì)熱量的吸收，起到隔熱的作用。另一方面，植被的遮陰作用也可以使屋面的溫度降低。植被密度以及種植介質(zhì)是影響綠化屋面保溫性能的主要因素。

1、植被：植被密度一般以葉片面積指數(shù)表示。在整個(gè)種植屋面系統(tǒng)當(dāng)中，植被密度或葉片面積指數(shù)對(duì)植被小環(huán)境的影響很大。植被密度越高，通過(guò)屋面的熱流變化越大，其隔熱降溫能力就越強(qiáng)。主要原因是在熱天中，植物密度越高，通過(guò)蒸騰、吸收等可以帶走越多的熱量。

2、種植介質(zhì)。種植介質(zhì)的厚度和種植介質(zhì)材料的熱惰性是影響其保溫隔熱性能的主要因素。種植介質(zhì)越厚，每天熱流變化的差異越小，時(shí)滯性越大，其保溫隔熱性能越穩(wěn)定。

適宜的植被密度以及種植介質(zhì)材料與厚度可以改善頂層房屋的室內(nèi)溫度舒適程度，還可以降低屋頂內(nèi)表面溫度波動(dòng)的幅度，使得溫度變化較為緩和，并且消除了太陽(yáng)對(duì)屋頂建筑材料的暴曬，延緩了材料老化，減輕了熱脹冷縮對(duì)建筑帶來(lái)的破壞，有利于屋頂材料壽命的延長(zhǎng)。

其實(shí)種植屋頂?shù)谋馗魺嵝赃€受到其它多種因素的影響，除植物密度，土層厚度以外，還有植物種類、屋頂類型、空氣溫度、濕度等自然因素。

（二）蓄水減排

降雨時(shí)，屋頂綠化可以吸收降雨量。一般的屋頂種植介質(zhì)層厚度較薄，下部排水板蓄水空間也非常有限，不能吸收全部的降雨量，尤其在降雨量較大的情況下。但是在降雨初期，通過(guò)其對(duì)降雨量的吸收，使得屋面排水量達(dá)到最大值需要的更長(zhǎng)的時(shí)間，緩和了屋面排水量的變化幅度。屋頂綠化維持了城市開(kāi)發(fā)前的水文系統(tǒng)，均勻有效的地分配了的降雨量。屋頂綠化的蓄水作用改變了原先屋頂?shù)膹搅髁亢蛷搅鞲叻?，十分有利于城市的雨水排放。由于延緩了徑流高峰，城市雨水管網(wǎng)的排水量驟增的情況也會(huì)相應(yīng)地減緩，降低了以前降雨初期排水量過(guò)大雨水管網(wǎng)來(lái)不及排水的問(wèn)題，城市的積水面積會(huì)相應(yīng)減少。徑流量的變化幅度緩和，也使得排人雨水管網(wǎng)的排水量變化幅度緩和，這也更容易實(shí)現(xiàn)城市雨水管網(wǎng)在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)高效穩(wěn)定地排水。

二、輕型平屋頂綠化技術(shù)分析

（一）輕型屋頂綠化的特點(diǎn)

輕型屋頂綠化相對(duì)于一般屋頂綠化基質(zhì)層薄，僅3-15cm。綠化基質(zhì)荷載輕，屋頂一般不需加固措施，維護(hù)費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)，無(wú)灌溉系統(tǒng)或僅少量的人工灌溉和排水系統(tǒng)。適合平屋頂或小坡度屋頂綠化改造，可以大面積推廣應(yīng)用。另一方面，適于輕型屋頂綠化的植物種類有限，群落的生物多樣性較低，景觀較單調(diào)，一般不能供作休閑和上人活動(dòng)，節(jié)能效率一般，蓄水量相對(duì)較少。

（二）輕型屋頂綠化的適性植物選擇

在屋頂特殊的環(huán)境下，水分和養(yǎng)分的不足限制了植物的應(yīng)用，植物的抗逆性成為輕型屋頂綠化植物選擇的主要因素。適性植物的選擇是輕型屋頂綠化的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。屋頂植物選擇主要從耐旱性、耐熱性、耐寒性、抗風(fēng)性等方面考慮。

1、佛甲草在輕型屋頂綠化中的應(yīng)用

佛甲草屬景天科多年生草本植物，莖肉質(zhì)多汁，含水量高，葉、莖表皮的角質(zhì)層具有超常的防止水分蒸發(fā)的特性。佛甲草是目前國(guó)內(nèi)輕型屋頂綠化中應(yīng)用推廣范圍最廣的景天科植物，該草生命力極強(qiáng)，耐旱性好，抗高溫，耐低溫，管理粗放，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低廉，美觀樸實(shí)。

佛甲草在夏季溫度達(dá)到50℃的屋頂上不會(huì)熱死旱死，表現(xiàn)良好，耐旱時(shí)間長(zhǎng)達(dá)200～300天。佛甲草生長(zhǎng)不擇土壤，在北方冬季-20℃左右的氣候條件下生存，地上部分枯黃，呈休眠狀態(tài)，次年春天土壤解凍后即重新萌發(fā)新芽，茁壯生長(zhǎng)，很快覆蓋地面，在南方種植，則一年四季常綠。佛甲草僅在種植初期少量澆水，不用施肥，無(wú)需修剪。植株分枝茂盛，莖稈直立，高矮基本一致，保持自然平整，給人以樸實(shí)的美感，有較高的觀賞價(jià)值。

據(jù)研究佛甲草能在屋面4cm厚的基質(zhì)上安全越冬。冬季結(jié)冰時(shí)， 基質(zhì)和草被凍住，厚肉的佛甲草結(jié)成冰，但并未死亡，如果溫度更低，則頂部葉片變成深褐色，影響景觀質(zhì)量，但下部的小苗仍綠意盎然，待春季又會(huì)恢復(fù)生長(zhǎng)。在多個(gè)地區(qū)試驗(yàn)均表明在沒(méi)有任何管理的情況下，植株不死亡;分蘗苗生命力強(qiáng)，色澤好，景觀效應(yīng)明顯。

佛甲草的繁殖研究主要是提高繁殖的效率和便于屋頂綠化的施工。據(jù)試驗(yàn)研究以無(wú)妨布為載體生產(chǎn)佛甲草綠化草毯。無(wú)妨布可以克服佛甲草的弱點(diǎn)，達(dá)到草毯鋪植時(shí)的理想要求。其他繁殖方法有：就地撒播法、定位扦插法、室內(nèi)種植法等。

2、景天科野生植物資源的應(yīng)用

據(jù)研究， 國(guó)產(chǎn)野生植物資源綠景天具備耐寒、耐熱、耐旱、耐瘠的優(yōu)良特性， 應(yīng)用于天臺(tái)綠化具有投資少、不用改變天面結(jié)構(gòu)、綠化及改善環(huán)境的效果好、后續(xù)管理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)， 完全適合在輕型屋頂綠化工程中推廣。

3、其他輕型屋頂綠化植物

據(jù)相關(guān)人員研究管葉伽藍(lán)菜、雞爪三七、松葉牡丹、吊竹梅、鋪地錦竹草、大苞水竹葉、合果芋等都適合用于于輕型屋頂綠化。

唇形科芳香草本植物唇萼薄荷可用于輕型屋頂綠化。屋頂建植唇萼薄荷草坪的技術(shù)要點(diǎn)是選用有機(jī)生態(tài)型人工基質(zhì)，屋頂建植草坪配方最佳基質(zhì)比為泥炭 ：花泥 ：沙 ：椰糠 =3：3：2：1，并設(shè)置排水層;養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)包括合理澆水、科學(xué)施肥、適時(shí)修剪以及春秋打孔等。

（三）輕型屋頂綠化栽培基質(zhì)

輕型屋頂綠化宜于對(duì)承重條件要求苛刻的建筑物屋頂，對(duì)栽培基質(zhì)重量有著嚴(yán)格的要求。自然土壤容重一般都在1.0g/cm。以上，不宜用于輕型屋頂綠化，

基質(zhì)的基本要求是：栽培基質(zhì)風(fēng)干和飽和水狀態(tài)下容重分別在0.5g/cm。、0.8g/cm左右。

在輕型屋頂綠化中以蔥蘭和佛甲草為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)它們的栽培基質(zhì)中添加海泡石，通過(guò)與未加海泡石的實(shí)驗(yàn)作對(duì)照，發(fā)現(xiàn)將適量海泡石加入屋頂花固的栽培基中，可明顯改良植物的根際環(huán)境，提高土壤肥力，提高基質(zhì)保水供水的能力。使植物生長(zhǎng)旺盛，提高抗病能力。但大雨時(shí)，加入海泡石的基質(zhì)，水分下滲慢.基質(zhì)表層留水量及流水量增大，易沖走混合基質(zhì)中的輕型材料部分，在坡面屋頂使用時(shí)，不宜加入過(guò)多。

三、結(jié)語(yǔ)：

雖然輕型屋頂綠化在我國(guó)起步晚，發(fā)展慢，也存在著一些問(wèn)題，但隨著人們意識(shí)的逐漸提高，科研工作的進(jìn)一步開(kāi)展，輕型屋頂綠化技術(shù)必將逐步完善，走向成熟，成為綠化行業(yè)的新起點(diǎn)，為人們創(chuàng)造美好的生活空間。

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