探析“海綿城市”綠色屋頂的設計運用

◎石倩雨

（湖北大學知行學院藝術與設計學院 湖北 武漢 430000）

隨著我們對能夠調蓄雨水的新型城市景觀的不斷開發(fā)研究與探索，綠色屋頂在城市規(guī)劃中的優(yōu)勢凸顯出來。充分發(fā)掘綠色屋頂不僅可以增加綠化，還能夠調蓄雨水，減少暴雨帶來的污染等問題，減輕城市排水壓力，對綠色環(huán)保事業(yè)有長遠意義。

一、“海綿城市”與綠色屋頂的概念

海綿城市指的是低影響開發(fā)雨水系統構建，是一種雨洪管理概念，能夠很好地調控雨水，對雨水進行儲存運用。從生態(tài)服務視角來看，其中最核心的就是構建水生態(tài)設施。海綿城市的具體設施大致分為三種：一類遠離建筑的設施，有人工濕地景觀洼地、雨水花園等；一類靠近建筑的設施，有植草溝、透水鋪裝等；還有一類在建筑庭院中的設施，有綠色屋頂、垂直綠化等。這些設施就能夠很好地應對城市的內澇問題，對雨洪管理做出貢獻。綠色屋頂指的是廣泛運用在建筑庭院中，對雨水有調蓄能力的景觀，是有效開發(fā)城市空間的重要設施，降雨后雨水可以流入植被土壤被根莖吸收，土層下方對吸收不了的雨水進行引導。它的類型又大致分三種：擴展型綠色屋頂、半密集型綠色屋頂、密集型綠色屋頂。

擴展型綠色屋頂又被稱為草坪式屋頂，選擇的大多是苔蘚草坪等7-20厘米、低矮且生命力頑強容易打理的植物，這類植物不需要澆灌、體積少、對房屋承受能力要求低，是一種低成本養(yǎng)護的綠色屋頂，所以在城市中運用范圍較為廣泛。半密集型綠色屋頂也被稱為組合式屋頂，會選擇一些12-30厘米、低矮且抗旱能力較強的灌木，需要定期進行澆灌，植被重量的增加隨之對房屋承受力有一定要求，且需要定期有管理者進行維護，所以成本會提高，一般不會大面積的鋪設。密集型綠色屋頂也被稱為花園式屋頂，設計造景形式上是多樣的，一般會結合花架、燈具、雕塑等景觀小品打造屋頂，而在植物的選擇上也比較自由，可以選擇15-200厘米高度的草皮、灌木或喬木，這類景觀一般以觀賞為主，所以植物比較嬌弱，需要經常澆灌和打理養(yǎng)護，而植物的選擇決定了它的限制因素，要求建筑物承受力要強。

二、綠色屋頂的作用

綠色屋頂對城市雨洪管理來說是最重要的，查詢大量資料分析后大致可以分為：排水凈化、節(jié)能減耗、生態(tài)平衡。

排水凈化：在城市發(fā)展中許多污染氣體和顆粒會隨著大氣雨水降落到地面，如果沒有經過過濾凈化過程可能會污染環(huán)境，而綠色屋頂的作用就是首先通過植物吸收，水源植物也能更加有活力的生長，再通過地下基層把不能吸收的水源過濾，通過管道引導到建筑旁的植草溝或洼地等能夠儲蓄的位置，打造完整的雨洪管理系統，這樣不僅能減輕城市內澇情況，降低雨洪帶來的危害，還能提高雨水的利用率，做到環(huán)保。

節(jié)能減耗：不論設計哪一種類型的綠色屋頂，植被對溫度的調節(jié)都是較為穩(wěn)定的，溫度很高的夏天可以避免陽光直射臺面，讓建筑表面溫度不至過高，使室內更加清涼，從而達到節(jié)省部分電能的目的；冬天也能夠作為很好的保溫層，讓冷空氣不直接接觸臺面，給室內保暖。

改善環(huán)境：現代人們的工作生活壓力大，生活周邊大多不會有大片的植被景觀。通過規(guī)劃景觀可以從視覺上讓人們放松，體驗大自然帶來的舒適感，使人身心愉悅。有研究表明，在長期使用眼睛后看到綠色能夠緩解視覺疲勞感，綠色屋頂設計可以滿足這種需求，它還能吸引飛鳥昆蟲在這里定居生長，形成合理的生態(tài)鏈，為自然界小動物的生存提供了天地。

三、綠色屋頂的設計方法

綠色屋頂在設計時就得考慮自然環(huán)境的條件，對地質墊層、植物等一系列內容進行選擇。在氣候方面，中國地廣物博，各地氣候都有所差異，有些地方溫差大降雨也大，地質墊層的選擇將會影響整棟建筑，首先要對建筑做防水處理，一旦漏水會影響住戶體驗，為發(fā)揮綠色屋頂的最大功效，鋪設保溫層是保證冬暖夏涼的關鍵，其他就根據類型需求因地制宜。氣候原因產生的風力也會對其有影響，風力較大就要選擇較防風植被，在屋頂這種特殊的場所，濕度一般都比正常情況下低，所以還要選擇耐旱的植被。

擴展型屋頂的特點就是輕便、低養(yǎng)護、免灌溉，這類屋頂在投資時一般對經費有限制，所以在資金上應該節(jié)約預算。在考慮當地一些特殊自然環(huán)境后慎重選擇地質基層，首先應該鋪設防水層、隔溫層、排水層，土壤層，把多余水分排到其他設施，對雨水進行調控，植物上選苔蘚或者草坪如天鵝絨草、酢漿草、虎耳草等做一整塊景觀鋪設。半密集型在地下基層也需要建設好防水、隔溫、排水的設施，這類屋頂不會大面積鋪設，會結合步道進行規(guī)劃，植物也是選擇低矮的、抗旱的灌木，如小葉黃楊等植物。密集型也是最復雜多變的一種類型，有高大喬木植被，這類地質墊層較厚，對建筑承載要求高，在鋪設好防水保溫排水后，可以設計水景、花園花圃等一系列景觀小品或者其他娛樂設施，植物選擇很廣，夾竹桃、枸骨等都可以選擇，但是要注意視覺上的搭配。

四、綠色屋頂的設計案例

澳大利亞墨爾本的Pentana Solutions，這個花園的設計就是半密集型綠色屋頂，是員工放松休息的場所。在東南角鋪設了草坪，再種植花床，東北角則有一輛老式皮卡作為裝飾，給整個空間增添跳躍的感覺，再結合桌椅和木質步道，整個空間放松又不缺乏亮點，植物的選擇也是一些適宜墨爾本當地氣候的、低矮的灌木和花卉。日本福岡市一棟寫字樓的ACROS屋頂花園，其不一樣的設計在于把一層臺階狀屋頂看作整體，以季節(jié)變化的大自然作為主題進行設計。在基層鋪設耐壓透水的氣板和紡布，再鋪設排水和灌溉系統，植物共栽種有76種，有常綠、半常綠、落葉混植林三種，后來吸引棲息的鳥類也有很多，對整個生態(tài)系統產生了積極作用。

設計效果圖

圖中的設計場地，位于湖北黃石一小區(qū)的頂層。在設計前是荒廢的露天陽臺。此次設計選擇密集型綠色屋頂，四周景觀環(huán)繞式，中間建筑物被水景及竹子等其他植物包圍。右側地下是鋪設木臺的花架，往前是鋪設植被的景觀，旁邊有石凳座椅，再向前是擺放燈具的兩個木平臺和植物，在地基做防水層和排水層，保證多余的雨水被植物吸收后可以過濾，再引導到其他可以儲蓄的設施中，整體設計不僅能對雨洪進行管理，在休閑設施上采用人機工程學的原則設計，可以讓人在整個場景中感到放松和舒適。總之，綠色屋頂的設計與規(guī)劃對雨洪治理的重要設施，而設計中更要結合場地的獨特性考慮采用哪種類型的屋頂，對場景的風力、自然環(huán)境、濕度、植物的選擇也應該適應場景符合審美。