城市輕型屋頂綠化技術(shù)研究

皮玲 郭秋蘭 李潔 華根勇 王娟

摘 要：輕型屋頂環(huán)保價值和使用價值較高，以廣泛應(yīng)用到城市建筑中。城市屋頂綠化技術(shù)在輕型屋頂中的應(yīng)用，相對于傳統(tǒng)的建筑屋頂而言環(huán)保性和生態(tài)性更好。這種綠化理念不僅給城市生態(tài)建設(shè)提供了更大的發(fā)展空間，還充分利用建筑空間資源，豐富了建筑裝飾藝術(shù)的內(nèi)容。目前，城市輕型屋頂綠化技術(shù)已經(jīng)在部分城市啟用，并得到較好的應(yīng)用效果。本文就來研究城市輕型屋頂綠化技術(shù)。旨在為城市輕型屋頂綠化的推廣應(yīng)用提供一些參考建議。

關(guān)鍵詞：輕型屋頂;屋頂綠化技術(shù);建筑裝飾藝術(shù)

隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展，環(huán)保建筑的新理念為建筑的發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展空間。傳統(tǒng)的建筑活動資源和能源損耗較大，對于自然環(huán)境的破壞作用較為明顯。特別是城市建筑的崛起，導(dǎo)致城市土地減少，城市生態(tài)環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重的不平衡。為了創(chuàng)建更好的城市家園，現(xiàn)代建筑更加注在建筑中融合生態(tài)環(huán)保的理念。環(huán)保建筑就是在這種背景下提出的。環(huán)保建筑要求在建筑生命周期內(nèi)最大限度的體現(xiàn)“四節(jié)一保”理念，即節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地和環(huán)境保護(hù)，并在此基礎(chǔ)上建筑更加舒適、健康、實(shí)用性更強(qiáng)、利用率更高的生活空間。環(huán)保性建筑強(qiáng)調(diào)建筑與環(huán)境的和諧共生。研究城市輕型屋頂綠化技術(shù)對于發(fā)展環(huán)保型建筑，優(yōu)化環(huán)保型建筑屋頂?shù)男Ч兄匾囊饬x。

一、概念界定

（一）輕型屋頂

輕型屋頂指應(yīng)用輕型屋面板建造的建筑屋頂。輕型屋頂具有壽命長、防雨、防水、抗震、輕型、保溫等優(yōu)勢。隨著綠色施工建材的發(fā)展，近些年輕型屋頂中出現(xiàn)了一類具有防水、保肥、節(jié)水、保濕的建筑屋面，這類輕型屋頂可用于屋頂植物綠化。

（二）屋頂綠化

屋頂綠化是建筑裝飾藝術(shù)的方法。屋頂綠化的概念早在我國古代時候就有，但是作為一種城市綠化理念，在近幾年才得到應(yīng)用。屋頂綠化指應(yīng)用綠色植物對建筑屋頂進(jìn)行綠化和裝飾，充分結(jié)合建筑裝飾藝術(shù)與城市綠化技術(shù)，是建筑空間得到充分利用，并創(chuàng)造性的提升了建筑的生態(tài)環(huán)保作用。

（三）城市輕型屋頂綠化概述

城市輕型屋頂綠化是在屋頂綠化的概念上發(fā)展起來的，主要是針對具被可綠化功能的城市輕型屋頂而言的。城市輕型屋頂綠化的屋頂是一種新興的環(huán)保建材，這類屋頂具有較好的防水、保溫、隔熱、保濕、保肥等功能。由于輕型屋頂本身的條件利于植物栽培，因此在輕型屋頂上設(shè)計(jì)屋頂綠化，具有成本低、植物適應(yīng)性好的優(yōu)勢，它的栽培特點(diǎn)是無土、不施肥、不澆水、不采取人工干預(yù)措施。即便是這樣，植物仍舊具有較好的成活率，能夠起到較好的城市屋頂綠化作用。

二、輕型屋頂綠化的價值

（一）環(huán)保價值

1.緩解熱島效應(yīng)

隨著城市化進(jìn)程加快，城市土地覆蓋率不斷上升，城市的熱島效應(yīng)日益嚴(yán)重。城市建筑增多、綠化面積減少是熱島效應(yīng)加劇的重要原因。應(yīng)用城市輕型屋頂綠化技術(shù)對建筑屋頂進(jìn)行生態(tài)裝飾，大面積的建筑屋頂綠化有助于緩解城市熱島效應(yīng)。據(jù)相關(guān)資料顯示，建筑屋頂綠化科影響周邊外部環(huán)境下降0.5～4℃，對于內(nèi)部環(huán)境的溫度可降低6%，而城市大范圍內(nèi)氣溫可下降約1℃。如，日本冬季有超過50%的建筑屋頂應(yīng)用了屋頂綠化技術(shù)對屋頂進(jìn)行生態(tài)建設(shè)，夏天東京整個城市的氣溫相比綠化之前下降了0.84℃。由此節(jié)省了空調(diào)費(fèi)用一個夏天超過了100萬美元。這說明輕型屋頂綠化技術(shù)在緩解城市熱島效應(yīng)方面有著重要的應(yīng)用意義。

2.節(jié)能減排

環(huán)保型建筑要求建筑生命周期內(nèi)充分體現(xiàn)“四節(jié)一保”，而節(jié)能減排是現(xiàn)代環(huán)保型建筑不可或缺的。城市輕型屋頂綠化技術(shù)的節(jié)能減排體現(xiàn)在兩方面。一方面是對于城市氣溫的調(diào)節(jié)可以減少對于建筑設(shè)備的使用，如空調(diào)、風(fēng)扇、小太陽、暖氣等，可以節(jié)約大量的電能和煤炭資源等。另一方面體現(xiàn)在輕型屋頂具有一定的蓄水性和防水性，將自然雨水存儲起來，用于植物生長，降低了城市排水系統(tǒng)的壓力，同時也減少了水資源的浪費(fèi)。

3.城市綠化

城市生態(tài)環(huán)境惡化是大多數(shù)城市普遍面臨的問題，主要表現(xiàn)為城市空氣粉塵及有害物增多，城市含氧量較低，而二氧化碳含量超標(biāo)。環(huán)境問題已經(jīng)影響到人的身體健康，而建設(shè)舒適、環(huán)保的城市環(huán)境成為社會公共關(guān)注的話題。城市輕型屋頂綠化技術(shù)可以充分利用建筑屋頂空間，對建筑屋頂采用植物進(jìn)行綠化，提高城市植物的覆蓋率，從而達(dá)到加強(qiáng)城市生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的目的。

（二）經(jīng)濟(jì)價值

城市輕型屋頂綠化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)在應(yīng)用輕型屋頂栽培植物，并將植物進(jìn)行售賣，使其產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。得到了資金可用于輕型屋頂綠化的研究，這樣有助于優(yōu)化輕型屋頂綠化技術(shù)，使輕型屋頂綠化技術(shù)得到更好的發(fā)展。

（三）建筑裝飾價值

建筑裝飾價值取決于人美的審美價值。應(yīng)用輕型屋頂綠化技術(shù)對屋頂進(jìn)行綠化，可以使建筑屋頂變得更美，豐富城市建筑的多樣性。事實(shí)上，輕型屋頂綠化優(yōu)化了城市環(huán)境，美化了建筑屋頂，充分體現(xiàn)了建筑裝飾藝術(shù)。當(dāng)人們疲憊時，欣賞建筑裝飾藝術(shù)可以消除疲憊心理，因此輕型屋頂綠化作為建筑裝飾藝術(shù)的價值也就不言而喻了。

三、城市輕型屋頂綠化技術(shù)

（一）輕型屋頂防水技術(shù)

輕型屋頂防水技術(shù)主要在于防水材料的選擇。一般的屋頂綠化會采用涂抹防水層、剛性防水層、柔性防水材料進(jìn)行防水。選擇防水材料時要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、建筑屋頂結(jié)構(gòu)、植物類型等選擇，不同的建筑屋頂結(jié)構(gòu)和植物類型選擇的防水材料厚度不同。此外，屋頂要設(shè)置配套的排水系統(tǒng)，在雨水較大時用于排水，防止植物根部腐爛。一般根系較為發(fā)達(dá)的植物選擇較好的防水材料。輕型屋頂綠化最常用的防水材料為柔性防水卷材。在施工前，先要對屋頂進(jìn)行找平、晾干，待完全晾干后刷上膠黏劑，然后鋪上柔性防水卷材。柔性防水卷材的邊緣要使用火燒，面積不規(guī)則的位置要增加防水卷材的鋪設(shè)面積，并用混凝土防水層進(jìn)行加固。為了提高防水效果，可以配合使用防水劑、減水劑、膨脹劑等，增加混凝土防水層的防裂防膨脹作用。部分防水部位需要配合鋼筋網(wǎng)、鋼絲，來提高防水層的強(qiáng)度和隔離作用，以延緩混凝土防水層的老化。當(dāng)然，也可以選擇一些新興環(huán)保的防水材料用于屋頂防水。在選擇防水材料時，要充分考慮防水層對植物根系的承受作用。

（二）栽培基質(zhì)配比技術(shù)

科學(xué)的栽培基質(zhì)配比能夠?yàn)橹参锾峁┝己玫纳L條件，促進(jìn)植物健康快速的生長。因此需要加強(qiáng)栽培基質(zhì)的配比。輕型屋頂綠化技術(shù)中，一般選擇排水性良好、營養(yǎng)豐富、持續(xù)性蓄水能力強(qiáng)的機(jī)制材料。南方地區(qū)可以選擇菜園土、沙子、爐渣、蛭石、珍珠巖、巖棉、草炭、鋸木屑、碳化稻殼等材料作為基質(zhì)配料，配合比例按照1∶1……的進(jìn)行配比。總的來說，栽培基質(zhì)配比需要注意孔隙度、酸堿度和電導(dǎo)率，以植物適合生長的基質(zhì)環(huán)境為參考，選擇配料粒徑的大小。一般酸堿度控制在5.5～7.0之間。栽培基質(zhì)不應(yīng)該有特殊氣味，以便污染空氣環(huán)境。

（三）植物類型選擇技術(shù)

輕型屋頂綠化植物類型選擇要與當(dāng)期的氣候環(huán)境相適應(yīng)，在適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的基礎(chǔ)上選擇抗病蟲害強(qiáng)、成活率高、易養(yǎng)護(hù)、抗風(fēng)、耐寒、耐寒等植物類型。一般輕型屋頂綠化以多肉類、藤本類小型植物為主，要求植物根系不能對輕型屋頂造成破壞。在城市輕型屋頂綠化應(yīng)用中適應(yīng)性良好的多肉植物包括直立型佛甲草、細(xì)葉垂盆草、三七景天、八寶景天、中華景天、六棱景天等。適應(yīng)性良好的藤本類植物包括有扶芳藤、花葉長春藤、凌霄、五葉地錦、紫藤、爬山虎、葡萄、天門冬、玉簪、美人蕉、麥冬、石蒜等。

（四）植物栽培技術(shù)

輕型屋頂綠化中最重要的是栽培技術(shù)。栽培技術(shù)影響著植物的成活率和綠化效果。不同的植物一般采用不同的栽培技術(shù)，且還需要配套使用不同規(guī)格、不同形狀的栽培容器。一般景天類植物常用深度為6厘米的格子容器栽培，藤本類、矮草類植物選擇深度為10厘米的格子栽種。栽培容器的大小要與栽培植物的根系生長情況相適應(yīng)，不可過小、也不可過大。過小影響植物生長發(fā)育，過大栽培密度不足，一方面浪費(fèi)空間，另一方面也不美觀。

（五）植物養(yǎng)護(hù)技術(shù)

輕型屋頂綠化后一般不需要過多的人工干預(yù)就可以成活，但為了更好的突出輕型屋頂綠化的生態(tài)效果和建筑裝飾作用，需要對植物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。要科學(xué)的施肥，以便于植物維持較好的生長狀態(tài)。在干旱期要適當(dāng)?shù)墓喔?，保持植物生長所需的基本水分。多肉植物在夏天高溫天氣需要做好防水和排水處理，做好根部防腐處理。在適當(dāng)?shù)碾A段修建，時期保持整體較好的外型，并做好病蟲害的防控工作。

四、結(jié)語

綜上所述，城市輕型屋頂綠化技術(shù)具有顯著的環(huán)保價值、經(jīng)濟(jì)價值和建筑主干是價值。通過對城市輕型屋頂綠化技術(shù)的研究，我認(rèn)為輕型屋頂綠化技術(shù)在環(huán)保建筑中有著較好的發(fā)展前景。輕型屋頂綠化技術(shù)的關(guān)鍵在于做好輕型屋頂防水、栽培基質(zhì)配比、植物類型選擇、科學(xué)的植物栽培及養(yǎng)護(hù)技術(shù)。通過科學(xué)化的栽培管理，為植物營造良好的生長空間。這種綠化技術(shù)不僅可以充分利用建筑屋頂空間，而且還可以美化環(huán)境，提高建筑屋頂?shù)难b飾作用，因此建議在城市輕型屋頂中推廣應(yīng)用。

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基金項(xiàng)目：江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（超薄層屋頂綠化技術(shù)適應(yīng)性研究及推廣應(yīng)用——以江西省為例GJJ161182）

作者簡介：皮玲（1979-），女，湖北人，博士，主要從事屋頂綠化和園林植物相關(guān)的研究工作。