城市屋頂綠化對改善人居環(huán)境的作用及實際應(yīng)用

張媛媛

摘? ? 要：隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，大中城市的建筑體量不斷加大，人口高度密集、交通擁堵和空氣污染等成為困擾城市發(fā)展的巨大障礙。怎樣把城市占領(lǐng)的土地，重新搬回到城市中來，屋頂綠化作為城市空間立體綠化最重要的組成部分，成為城市中心區(qū)最重要的綠化方式，它能降低熱島效應(yīng)，有效的節(jié)能，吸納降解可吸入顆粒物PM2.5、降低城市噪音，增加負(fù)氧離子，使市民能呼吸到清新的空氣，是生態(tài)低碳、宜居的美麗城鄉(xiāng)建設(shè)的重要組成部分。

關(guān)鍵詞： 屋頂綠化 空間立體綠化 植物配置 輕質(zhì)種植土

1? 屋頂綠化之 意義和作用

隨著城市建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們越來越重視高質(zhì)量的生活空間，對城市的環(huán)境與面貌的要求也在不斷提高，渴望有一個健康的生存環(huán)境，綠化與陽光、空氣被列為城市居住區(qū)內(nèi)不可缺少的三大要素之一，對城市生態(tài)環(huán)境影響非常大。而保證一定比例的綠地面積，才能發(fā)揮改善城市環(huán)境的作用，而另一方面城市的園林綠化水平也在直觀地反映一個城市的文明程度、現(xiàn)代化水平、經(jīng)濟(jì)實力、生態(tài)環(huán)境狀況等等。

1.1? 緩解“城市熱島”效應(yīng)

城市熱島效應(yīng)就是城市中硬化面積越來越多的發(fā)展導(dǎo)致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象。在北京，建筑物頂層溫度最高可達(dá)到78[℃]，但如果屋頂經(jīng)過簡易綠化，夏季頂層溫度只有29[℃]～30[℃]，因此，可以利用植物活體對熱量的緩沖和散熱功能來降低“城市熱島”的溫度。

1.2? 增加城市綠化面積

城市綠化的面積必須不斷發(fā)展，才能跟上城市建設(shè)的步伐。由于建筑之外水平方向上綠化空間越來越少，必須把更多的綠化空間引入到建筑空間，從而立體綠化來補充城市綠化面積的不足，這也是當(dāng)今建筑和園林發(fā)展的必然結(jié)果。而屋頂綠化正是綠化向多空間發(fā)展的重要組成部分，這種方式不僅擴(kuò)大了綠化的立體空間，柔化了建筑物的生硬線條，豐富了建筑和環(huán)境的色彩，增加城市綠地覆蓋率。

1.3? 對建筑物構(gòu)造物的保護(hù)

屋頂綠化可以延長建筑物的使用壽命，由于夏冬氣溫的冷暖變化和干燥收縮產(chǎn)生屋面板的體積變化。夏季高溫和冬季低溫使建筑材料受到很大的負(fù)荷，易引起防水層狀態(tài)的改變和材料的老化，其強(qiáng)度會降低，使屋面壽命減短。同時如果空氣溫度迅速變化也對建筑物有害。比如冬天經(jīng)過一個寒冷的夜晚，到了白天，短時間內(nèi)建筑物表面的溫度突然升高，而在此之前建筑表層上還結(jié)著冰，由于這樣溫度的變化，導(dǎo)致材料老化，使用壽命縮短。而屋頂綠化使屋面內(nèi)外表面的溫度波動變小，減少了由于溫度變化引起屋面等層的裂縫的可能性，延長了材料老化的時間。

1.4? 蓄收雨水、凈化空氣

通常在進(jìn)行城區(qū)建設(shè)時，降落在建筑表面的水按慣例都會通過排水裝置引到排水溝，然后就基本上直接轉(zhuǎn)送到自然或人工的排水設(shè)施，這樣的做法會造成地下水的顯著減少，隨之而來的是水消耗的持續(xù)上升，最終導(dǎo)致地下水資源的枯竭。而綠化的屋頂不僅把近于2/3的雨水蓄存到屋頂上，提供了植物的生存需要，還減少了雨水對市政排水系統(tǒng)的壓力，通過蒸發(fā)和植物的蒸騰作用把水分?jǐn)U散到大氣中，增加水分，從而改善城市的氣候。大量車輛在城市高速行駛，產(chǎn)生的大量廢棄塵埃和車輛與路面摩擦產(chǎn)生的顆粒，在氣流的作用下到處飛揚，飄落到光禿的屋頂上又會被風(fēng)吹起。屋頂綠化的植物可以吸附這些塵埃，使之落定，改善空氣質(zhì)量，使城市天空清亮起來。

1.5? 增加休閑空間，美化環(huán)境

屋頂花園則相對有很大的優(yōu)勢，但從占用土地上講，這是免費的。相比之下，屋頂花園要比地面上的花園投資少。而柔和、豐富和充滿生機(jī)的屋頂綠化更是現(xiàn)代城市一道靚麗的風(fēng)景，反映一個城市的地域文化，并與建筑成為一體，升華為一種意境美，形成獨特的城市景觀。

2? 屋頂綠化設(shè)計之 排水問題

提到屋頂花園的排水方式，至關(guān)重要的原則就是利用整個屋面現(xiàn)有的排水系統(tǒng)，無論設(shè)計中使用的是排水溝、雨水斗還是落水系統(tǒng)，在設(shè)計中盡量都不要破壞屋面排水的整體性，盡量避免地表徑流的方式排水?，F(xiàn)在開始廣泛使用的是塑料制品的蓄排水系統(tǒng)，這種產(chǎn)品的好處就是排水迅速，在屋面上不會形成積水，有利于植物生長，另外和傳統(tǒng)的陶粒卵石排水相比，不但排水層厚度減小了而且重量方面也減少了很多，減輕了屋面的荷載。很多時候設(shè)計人員喜歡將道路鋪裝上的水排向周邊的綠地，如果遇到暴雨的時候，綠地上的排水系統(tǒng)將承受雙倍的排水壓力，同時一些枯樹枝或者落葉等還容易堵塞排水口，降雨如果不能迅速排掉必將使屋面變成一片汪洋。所以采用整體鋪裝屋頂綠化系統(tǒng)更有利于排水通暢。其實現(xiàn)在國內(nèi)的排水產(chǎn)品，多數(shù)產(chǎn)品只有排水功能而沒有蓄水功能，這對于屋頂花園來說，蓄水能力和排水能力是同樣重要，因為暴雨會是對屋頂綠化系統(tǒng)的最大考驗，優(yōu)秀的蓄水能力將能夠減小迫于對屋面排水系統(tǒng)的巨大壓力，同時還可以儲存一部分水分作為植物的養(yǎng)分。

3? 屋頂綠化設(shè)計之 防止植物根系穿刺問題

屋頂綠化植物的根系若不采用阻攔的措施，會對屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)造成一定的傷害。即使是在僅有防水層或包括壓制層的屋面上，由于空氣的流動作用導(dǎo)致一些植物的種子飄落屋面上，在一定的條件下，植物也能頑強(qiáng)的生長。其后果導(dǎo)致其根系穿透防水層，甚至結(jié)構(gòu)層，從而使整個屋面系統(tǒng)失去作用?，F(xiàn)實中我們經(jīng)?？吹剑词乖谖蓓敓o土層的情況下，很多老舊的屋面都多多少少有植物生長，這是由于涂層的存在，產(chǎn)生了更有利于植物生長的環(huán)境。還有其它的某些外來植物一般都較我們預(yù)先鋪設(shè)的植物更具生命力，這些植物會不斷侵蝕其他植物的領(lǐng)地。另外，草類植物的根系相當(dāng)發(fā)達(dá)并且穿透力較強(qiáng)，對防水層及結(jié)構(gòu)層的破壞力也很大。所以在建筑物的結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行園林建設(shè)時，就必須有引導(dǎo)和限制植物根系的生長的措施，如根據(jù)屋頂不同的的特點，選用合適的隔根材料做好隔根層。否則，植物根穿透防水層會造成防水功能失效;植物根穿透結(jié)構(gòu)層而造成更為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞。綜上所述，從經(jīng)濟(jì)和安全角度考慮，植物根阻攔層的設(shè)置對于花園屋面的建設(shè)是不可或缺的。如果忽略植物根阻攔層的設(shè)置，將造成因小失大的嚴(yán)重后果。

4? 屋頂綠化設(shè)計之 植物配置問題

屋頂花園的特點決定了其特有的“小氣候”環(huán)境，所以植物品種的選擇和配置上要“因地制宜”，經(jīng)過對相應(yīng)屋頂花園環(huán)境特點的考察和分析，結(jié)合實際情況，選擇與其適合的植物種類，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，達(dá)到理想的景觀效果。屋頂花園土層薄、光照時間長、晝夜溫差大、濕度小、份少，屋頂花園植物配置也可以選擇一些喜光、耐寒、耐熱、耐早、抗風(fēng)、抗污染、耐貧瘠，生命力旺盛的花草樹木。最好是灌木、盆景、草皮之類的植物，總之使用須根較多、水平根系發(fā)達(dá)的植物，并且能適應(yīng)土層淺薄的要求，覆土厚100cm可植小喬木;如油松、檜柏厚70cm可植灌木;若覆土50cm厚，可以栽種低矮的小灌木，如榆葉梅、紫葉矮櫻、小葉黃楊、紫葉小檗、平枝荀子、繡線菊小石榴樹等;若覆土厚30cm，宜選擇冬枯夏榮的一年生草本植物，如景天科、垂盆草等。

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