鄭州市屋頂綠化調(diào)查與分析研究

劉 欣，劉董歡

(1.鄭州市城市道路綠化管理處，河南 鄭州 450000；2.同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團(tuán))有限公司景觀工程設(shè)計院，河南 鄭州 450000)

屋頂綠化又稱為“屋頂花園”、“空中花園”等，是一種新興的立體綠化形式。參考《河南省屋頂綠化技術(shù)規(guī)范》，本文將屋頂綠化定義為在高出地面的各類建筑物、構(gòu)筑物等的頂部以及天臺、露臺上營造景觀綠化[1]。

1 國內(nèi)外屋頂綠化研究

1.1 國外研究

公元前6世紀(jì)建造的巴比倫“空中花園”被認(rèn)為是真正的屋頂綠化實踐，而1959年建成的美國加利福尼亞州奧克蘭市凱澤中心屋頂花園被稱為是現(xiàn)代屋頂綠化發(fā)展史上的里程碑，具有較高的科技含量，屋頂上做防水滲透處理后，上敷薄層土壤，栽植花草樹木，修建曲折道路，并設(shè)有靠椅和小凳供人休憩，被視為建筑藝術(shù)與園林藝術(shù)合璧的奇葩[2]。

1.2 國內(nèi)研究

古代，由于中國建筑物是木質(zhì)結(jié)構(gòu)的坡屋頂，所以在建筑屋頂大面積種植花草樹木的情況很少見[3]。

近代，國內(nèi)屋頂綠化研究和實踐起步晚、發(fā)展慢、創(chuàng)造性研究成果少，且現(xiàn)有的專家、學(xué)者撰寫的理論研究也不多。真正的實踐活動是從20世紀(jì)60年代才漸漸開展起來的，南方地區(qū)陸續(xù)開展屋頂綠化建造和相關(guān)的研究工作[4]，如60年代初，成都、重慶等南方城市在工廠車間、辦公樓、倉庫的屋頂平臺開展農(nóng)副生產(chǎn)、種植瓜果、蔬菜等科學(xué)試驗。

20世紀(jì)70年代，廣州東方賓館10層屋頂上建成了中國第一個大型屋頂花園，其為我國第一個在建筑規(guī)劃時就統(tǒng)一規(guī)劃的屋頂花園，面積約900 m2，既有西方園林構(gòu)圖式手法的體現(xiàn)，也具有民族文化、中國古典造園藝術(shù)的影子。

20世紀(jì)80年代，北京長城飯店主樓西側(cè)低層屋頂上的綠化被稱為中國北方第一座大型露天屋頂花園。20世紀(jì)90年代初，北京出現(xiàn)了各具特色的屋頂花園，從此，拉開了國內(nèi)建造屋頂花園的序幕。目前，北京、上海、廣州、深圳、杭州、重慶等大城市都有許多優(yōu)秀的屋頂綠化作品[5]。

2 屋頂綠化的分類

2.1 按使用目的分類

屋頂綠化按使用目的分為游憩型、生態(tài)型、經(jīng)濟型3類。

1)游憩型屋頂綠化：為人們提供一定的游覽、休息及活動空間的場所，一般會有小喬木、灌木、藤本及地被植物的綠化配置，且設(shè)有園路、座椅、水景和小品等供人游玩。

2)生態(tài)型屋頂綠化：一般指非管理和維護(hù)人員不允許進(jìn)入的簡單屋頂綠化，為使生態(tài)效益最大化，僅種植地被植物或低矮喬灌木，不設(shè)置園林小品等設(shè)施[1]。

3)經(jīng)濟型屋頂綠化：一般選擇蔬菜、低矮果樹等糧食和經(jīng)濟作物，用于供給自己及社會日常生活需要的屋頂綠化。20世紀(jì) 60 年代，南方一些省份，如四川省，就利用屋頂進(jìn)行農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)，種植瓜果、蔬菜或養(yǎng)魚等。

2.2 按屋頂類型分類

屋頂類型有平屋頂和坡屋頂之分[6]，屋頂綠化也分平屋頂綠化和坡屋頂綠化。

1)平屋頂綠化：根據(jù)現(xiàn)代建筑的發(fā)展風(fēng)格，大部分屋頂表面是平的，因此，平屋頂綠化較為常見。其排水坡度一般為 2%～3%，相比坡屋頂來說，景觀營造簡單，能滿足屋頂綠化中草、灌、喬、水池以及假山等多種景觀要素的需求。

2)坡屋頂綠化：坡屋頂包括單坡屋頂、兩坡屋頂、多邊坡屋頂?shù)阮愋停话闩潘露? 5°。在國外，傾斜式的屋頂綠色已經(jīng)成為現(xiàn)代城市中一道亮麗的風(fēng)景，在我國坡屋頂綠化相對較少。

2.3 按所屬性質(zhì)分類

屋頂綠化按其建筑所屬性質(zhì)分為私人屋頂綠化和公共屋頂綠化2種。

1)私人屋頂綠化：對一小部分人群開放的屋頂綠化，有特定的場所，如別墅、酒店等。

2)公共屋頂綠化：對所有人群都開放的屋頂綠化，在公共場所的屋頂上面建造，如小區(qū)、大型商場、超市、停車庫等。

3 屋頂綠化的作用

3.1 增加綠化面積

由國際生態(tài)和環(huán)保組織調(diào)查結(jié)果顯示，城市人均占有綠地面積大于60 m2才能達(dá)到最佳城市環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)。我國人口眾多，城市化進(jìn)程迅猛，導(dǎo)致很多城市人均綠地面積少于4 m2，環(huán)境質(zhì)量差。城市建筑面積增大，綠地面積減少，沒有土地發(fā)展綠化，屋頂綠化是典型的空中綠化，不需要占用地面土地就能達(dá)到增加綠化的目的，優(yōu)勢明顯，因此發(fā)展迅速。所以，屋頂綠化的發(fā)展能增加綠化面積，提高城市綠化覆蓋率[7]。

3.2 改善生態(tài)環(huán)境

植物具有吸收二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有害氣體并釋放氧氣的作用。屋頂綠化的植物有滯塵作用[7]，大量的塵土顆粒被植物吸附后，降低了PM2.5濃度，提高空氣質(zhì)量。植物本身能吸收水分，屋頂綠化的基質(zhì)和排水系統(tǒng)也能緩解雨水的沖擊，因此當(dāng)暴雨來臨時，屋頂綠化能有效發(fā)揮作用，減少或減緩城市雨洪問題的發(fā)生。

3.3 提供游玩娛樂場地

屋頂綠化是綠化的一種形式，其使用的造景元素有植物、園路、小品等，設(shè)施有座椅、路燈、垃圾桶等，按照景觀設(shè)計手法處理，具有觀賞、游玩價值。因此，復(fù)雜的屋頂綠化能為人們提供游玩場所。

3.4 保護(hù)屋面結(jié)構(gòu)

夏季陽光直射，屋面溫度高，特別是正午溫度最高可達(dá)80℃以上，冬季冰雪覆蓋，夜間溫度最低可達(dá)-20℃。各類卷材和粘結(jié)材料在較大的溫差梯度影響下熱脹冷縮，瀝青材料及其他密封材料經(jīng)紫外線照射加速老化。而綠色植物在屋頂?shù)倪\用，減少了冬夏兩季溫度差異所帶來的屋頂破壞，有效保護(hù)屋頂，延緩建筑物的老化，降低建筑室內(nèi)溫度，節(jié)約能源，延長建筑壽命[8]。

3.5 節(jié)約土地資源

屋頂綠化作為一種不占用地面土地的綠化形式，如能推而廣之，可以很好地節(jié)約資源，增加屋頂綠化面積的覆蓋率，對提高土地集約利用水平及國土資源利用率，緩解日益突出的土地資源需求與供給之間的矛盾貢獻(xiàn)巨大[9]。

4 鄭州市概況

4.1 氣候

鄭州市地處黃河下游，四季分明，屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，具有春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季干旱多風(fēng)，冬季寒冷干燥的基本氣候特征。除個別山區(qū)年均溫小于13℃外，鄭州市年均溫為14～14.3℃，極端最高溫42.3℃，極端最低溫-17.9℃，1月氣溫最低，7月氣溫最高。年均降雨量為640.9 mm，無霜期220 d，全年日照時間約為 2 400 h。

4.2 屋頂綠化植物資源

常用的小喬木有10種：桂花、海棠、油松、紫葉李、大葉女貞、海棠、白玉蘭、紫玉蘭、山楂、檜柏。

常用的灌木有41種：珊瑚樹、紫荊、紫薇、黃櫨、木槿、郁李、金銀木、碧桃、石榴、棕櫚、海桐、無刺枸骨、絲蘭、天目瓊花、榆葉梅、臘梅、迎春、月季、小葉女貞、金葉女貞、火棘、貼梗海棠、闊葉十大功勞、南天竹、重瓣棣棠、紅瑞木、黃刺玫、紫丁香、連翹、白丁香、小檗、石楠、金鐘花、柳葉繡線菊、紫葉小檗、金心大葉黃楊、梅花、玫瑰、桃葉灑金珊瑚、金絲桃、八角金盤。

常用的藤本植物有5種：葡萄、紫藤、木香、凌霄、扶芳藤。

常用的草本植物有26種：美人蕉、芍藥、大麗花、虞美人、菊花、麥冬、蔥蘭、百日草、酢漿草、石竹類、鳶尾、唐菖蒲、玉簪、萱草、白三葉、睡蓮、常春藤、佛甲草、射干、五葉地錦、胭脂紅景天、遍地黃金、八寶景天、凹葉景天、薄雪萬年草、闊葉景天[1]。

5 鄭州屋頂綠化調(diào)查與分析

5.1 調(diào)查對象

通過查閱文獻(xiàn)、實地調(diào)查及相關(guān)園林公司提供參考資料等方法，最終選取9個屋頂綠化場地作為調(diào)查對象。非固定基質(zhì)的屋頂綠化景觀結(jié)構(gòu)簡單、生態(tài)效益小、機動性大，可人為移走，一旦出現(xiàn)上述情況，屋頂綠化景觀就不復(fù)存在。因此，選取的對象均是固定種植基質(zhì)的場地，放棄非固定基質(zhì)的場地[10]。本次調(diào)查建筑的層高假設(shè)為3 m，各調(diào)查地點概況見表1。

表1 鄭州市屋頂綠化調(diào)查地點概況

5.2 調(diào)查內(nèi)容

園路、地形具有分割、引導(dǎo)、連接景點的作用；水體、植物、構(gòu)筑物及基礎(chǔ)設(shè)施具有圍合、分割和點綴空間的作用。景觀元素的豐富度能直接反映場地景觀的豐富度[11]。因此本次調(diào)查的內(nèi)容是地形、園路、廣場、植物、水體、構(gòu)筑物及基礎(chǔ)設(shè)施的豐富度(表2)。

表2 鄭州市屋頂綠化調(diào)查結(jié)果

5.3 結(jié)果分析

從表2中得出：(1)沒有道路的場地占22.2%，1條道路的場地占22.2%，2條道路的場地占44.5%，3條道路的場地占11.1%；(2)沒有微地形的場地占66.7%，1處微地形的場地占11.1%，2處微地形的場地占11.1%，5處微地形的場地占11.1%，微地形分布不均，有的場地有多處，有的場地一處也沒有；(3)水體在屋頂綠化中應(yīng)用相對豐富，55.6%的場地有水體設(shè)計，設(shè)計數(shù)量為1～3個；(4)所有屋頂綠化均有廣場，廣場數(shù)量分布為1～7個；(5)場地中有78%的屋頂綠化有構(gòu)筑物及基礎(chǔ)設(shè)施，僅有22%的場地中無構(gòu)筑物及基礎(chǔ)設(shè)施；(6)植物應(yīng)用最少的場地是山頂大廈共5種，最多的是河南省地質(zhì)調(diào)查研究院共34種。

分析得出：(1)園路的豐富度與場地面積、景觀復(fù)雜度有直接關(guān)系，景觀越豐富，面積越大，園路設(shè)計類型越多、越豐富；(2)地形和水體的豐富度受建筑的建造時間、承重、防水、場地大小、設(shè)計風(fēng)格等因素影響，建造年代越近、承重防水越好、場地越大、設(shè)計風(fēng)格越多樣，地形和水體的豐富度越高；(3)構(gòu)筑物及基礎(chǔ)設(shè)施的多少與面積大小、建筑高度、后期管護(hù)等密切相關(guān)，建筑物高度越低、面積越大、管護(hù)效果越好，構(gòu)筑物和基礎(chǔ)設(shè)施越豐富；(4)植物的豐富度受屋頂小氣候環(huán)境、植物品種和植物設(shè)計影響，小氣候越好，適合屋頂綠化的植物種類越多，設(shè)計越復(fù)雜，植物豐富度越高。

5.4 存在問題

1)景觀設(shè)計：缺少人性化設(shè)計，空間劃分不明；場地僅有一條道路或沒有道路，場地利用率低；規(guī)劃設(shè)計簡單，元素應(yīng)用單一，僅僅是滿足生態(tài)綠化的需要。

2)基礎(chǔ)設(shè)施：欠缺基礎(chǔ)設(shè)施，有的場地沒有休閑座椅、構(gòu)筑物、小品，也沒有垃圾箱等。

3)植物應(yīng)用：植物品種單一，使用種類少且品種重復(fù)使用率高，植物常見的顏色多是綠色或深綠色，顏色單一，缺乏彩葉植物及觀花、觀果植物，造型簡單。

4)后期管護(hù)：在調(diào)查時發(fā)現(xiàn)有部分植物枯死，寵物隨地大小便，居民在植物上涼曬衣服等現(xiàn)象，管理粗放，缺乏科學(xué)的管理制度和專業(yè)養(yǎng)護(hù)人員。

5.5 優(yōu)化建議

1)景觀設(shè)計：根據(jù)設(shè)計構(gòu)思，形成不同高差，創(chuàng)造宜人的微空間[12]。運用植物、小品、構(gòu)筑物等的遮擋和構(gòu)圖的多變，形成空間的多變。根據(jù)設(shè)計要求，選擇材質(zhì)、色彩、形式不同的鋪裝，讓場地處處透著精細(xì)優(yōu)美。

2)基礎(chǔ)設(shè)施：對現(xiàn)有的屋頂綠化進(jìn)行功能性評估，增添基礎(chǔ)設(shè)施，使屋頂綠化不僅滿足生態(tài)性，也滿足功能性。

3)植物應(yīng)用：在滿足植物生存條件下，對植物進(jìn)行科學(xué)的配比，形成穩(wěn)定、豐富的植物群落，做到四季常青、三季有花。

4)后期管護(hù)：加強宣傳保護(hù)意識，提高物業(yè)管理水平，建立科學(xué)規(guī)范的養(yǎng)護(hù)管理制度，安排專人定期進(jìn)行澆水、施肥、修剪、除草、病蟲害防治等養(yǎng)護(hù)工作，限制植物生長過快，保持美觀、適用。

6 總結(jié)

屋頂綠化作為城市綠地的補償，發(fā)揮著巨大的生態(tài)和社會效益，在多地掀起一股建設(shè)浪潮。但屋頂綠化不僅僅是景觀設(shè)計，而是多學(xué)科、多領(lǐng)域、多技術(shù)的交叉，涉及因素很多，如房屋承重、防水、屋頂綠化植物適應(yīng)性等。因此，必須各方面統(tǒng)籌發(fā)展，共同進(jìn)步，屋頂綠化才能發(fā)展得更好。