对屋顶绿化设计中常见问题的认识与探讨

杨君林，刘金朋

（1.承德林业调查规划设计院，河北 承德 067000；2.承德市园林局，河北 承德 067000）

对屋顶绿化设计中常见问题的认识与探讨

杨君林1，刘金朋2

（1.承德林业调查规划设计院，河北 承德 067000；2.承德市园林局，河北 承德 067000）

该文主要提出了屋顶绿化设计中应注意荷载问题、防水排水、土质选择、树种选择等问题,提出屋顶花园会使城市绿化在量和质上实现一个较大的飞跃。

屋顶花园；设计；荷载；防水；种植土；植物选择；后期管理

城市人口密集，土地珍贵，用地紧张是城市绿化发展的主要制约因素之一，据统计我国一般城市人均绿地是2～3m2，发展屋顶花园就成为拓展城市绿化空间，改善城市生态环境，增加城市绿化面积，美化城市立体景观的有效途径，是缓解人们紧张情绪，美化生活和工作环境，改变局部小气候环境的必然要求。

1 屋顶花园的功能

1.1 减少“城市热岛”效应

屋顶的深色表面，能够吸收热量，它保存的热量使建筑物升温，且很难冷却，尤以直晒的屋顶吸热量最大，对“城市热岛”效应产生了推波助澜作用。屋顶花园建成后，利用植物活体对热量的缓冲和散热功能，可以降低“城市热岛”的温度，热岛效应即可得到有效缓解。

1.2 改变城市空中景观

现代城市，高楼拔地而起;高架路、高架桥贯通整个大城市;高处看低处，大楼看小楼，主楼看副楼，美丽的城市景观，被大片的灰白平顶屋面所占据，一片片平顶屋面影响了城市景观。大量建造屋顶花园，使得大片的绿色展现眼前，城市会变得更美丽更漂亮。

1.3 延长屋顶保护层的使用寿命，减少和阻止屋顶渗漏顽症

裸露的屋顶，日晒雨淋，屋顶在冷热外力的作用下，所用的防水材料，极易老化开裂，开始渗漏。建造屋顶花园，等于给屋顶披上一层植物保护层，可以缓解冷热冲击，减少屋面收缩和膨胀系数，能延长屋顶保护层的使用寿命。

1.4 解决建筑与园林绿化争地的矛盾，增加城市绿化面积

为了弥补绿地的不足，利用主体建筑四周的裙房屋顶和其它低层、多层建筑的屋顶进行绿化，营造花园，不仅能补偿被挤占的绿地面积，还可以增加城市空间层次，改善生态环境，并使居住或工作在高层建筑中的人们俯瞰到更美的绿色景观，享受到更丰富的园林美景。值得一提的是，在地面上栽种的草坪常常被人践踏而惨遭破坏，而在屋顶花园中铺设的草坪地被则可免遭厄运，为城市提供更多的生长良好的草地。屋顶花园，扩大了城市绿化范围，增加了已占地的绿化面积，成本低廉，一举多得。

1.5 净化城市空气，提高生态效应

大量车辆在城市高速行驶，产生大量废气尘埃和车辆与路面磨擦产生的颗粒，在气流的作用下到处飞扬，飘落到光秃秃的屋顶上又会被风吹起。屋顶花园中的植物可以吸附这些尘埃，使之落定，改善了空气质量，使城市天空清亮起来。

2 设计屋顶花园的基本原则

2.1 因地制宜

数十米高的屋顶与地面相比，高空太阳幅射强、日照时间长、温度高、蒸发旺盛、温差大、风力大，雨水冲刷力强、土壤保水性能差，空气湿度小、水源特别少。基于自然条件独特，所以在设计中根据不同的情况应采取不同的方案和方法，在确保植物的成活和建筑物安全的基础上追求景观和生态效果。

2.2 精致美观

屋顶花园在造园条件上与露地花园存在着差异，由于其场地较小，所处环境和场地受建筑物平面、立面限制较大，所以要求屋顶花园的建造要更加精美、精巧、别致，风格独特的屋顶花园是建筑与造园合作的精品。

2.3 经济实用

屋顶花园一般造价都较高，设计时应精打细算，为业主着想，把资金用在急需的地方。设计时应根据业主的投资状况，量体裁衣，力求通过材料选择和施工工艺节省开支，不必选择昂贵的材料，而应追求最适宜的材料。另一方面，设计时还应充分考虑后期管理，最大限度的降低后期管理成本。

3 设计中常见问题的认识与探讨

3.1 荷载问题是前提

屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土作结构层，有条件者，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，要求提供350kg/m2以上的外加荷载能力。在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料基质。屋顶绿化形式应考虑房屋结构，设计时以屋顶允许承载重量为依据，必须做到：屋顶允许承载重量＞一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度排水物质重量+植物重量+其它物质重量。在了解好这些之后，就应根据屋顶实际承重能力，设计不同功能的屋顶花园。

3.2 防水排水是关键

为保证屋面上的植物既能生长，又要防水和排除积水，做到不渗不漏，才能满足房屋建筑的使用功能。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵，因此，防水排水问题是解决好荷载问题之后最重要的问题了。一般屋顶防水处理采用的是1∶2.5水泥砂浆，铺好厚度为20～30mm的找平层；用3mm厚的APP聚酯卷材和3mm厚的抗根卷材做好防水层；用1∶3水泥砂浆做好厚30mm的保护层；用10～15cm厚的卵石做好排水层；用每平方米250～300g的聚酯无纺布做好过滤层；最后是25cm厚的植物土壤层。如此选材和施工，就可根治屋顶花园的渗漏问题。防水层中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。一般通过屋面坡度排至屋面排水沟或排水管，如排水不畅会引起植物烂根现象。

3.3 种植土的选择是基础

种植基质是屋面植物赖以生长的土壤层。由于屋顶承重所限，要求所选用的种植基质应具有自重轻、不板结、保水保肥、适宜植物培育生长、施工简便和经济环保等性能。一般可选用种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按一定比例混合配制而成。泥炭可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干重在0.2～0.3g/cm3，而普通土壤的容重是1.25～1.75g/cm3，湿重约在1.9～2.1g/cm3。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的18%～20%，而湿重是普通土壤重的33%，建造屋顶花园如果100%用泥炭，则可减轻2/3～3/4的重量。当然，建造屋顶花园不可能全用泥炭，一则全用泥炭相对成本偏高，二则全用泥炭的最大缺陷是抗风固根力不够强。因此在实际使用中一般采用在2份普通土中渗入1份泥炭做成混合土来建造屋顶花园，或者还可加入适量的糠灰。这样不仅可减轻重量的25%～30%，而且也改善了土基的透气性和土基的养分，所以说，泥炭是建造屋顶花园的理想材料。种植层的厚度一般依据种植物的种类而定：草本15～30cm，花卉小灌木30～45cm，大灌木45～60cm，浅根乔木60～90cm，深根乔木90～150cm。

3.4 屋顶花园的植物选择是重点

屋顶花园的自然条件及土壤层的厚度和温度限制着植物种类的选择，设计中应遵循以下原则：

3.4.1 不宜选择高大乔木 设计屋顶花园时应注意一个问题——负荷量有限，而屋顶花园往往比较高，风力也比较大，且基质疏松，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用高大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，高大乔木的抗风能力明显弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。

3.4.2 选用耐旱性、抗寒性强的矮灌木和草本植物 由于楼顶花园夏季气温高，风大，土层保湿性能差，应选择耐旱性、抗寒性强的植物为主。同时，考虑到楼顶的特殊环境和承重的要求，应注意多选择矮小的灌木和草本植物，以利于植物的运输、栽种和管理。

3.4.3 选用喜光、耐瘠薄的浅根性植物 楼顶大部分地方为全日照直射，光照强度大，植物应尽量选用喜光植物，但在某些特定的小环境中，如花架下面或靠墙边的地方，日照时间较短，可适当选用一些半耐荫的植物种类，以丰富楼顶花园的植物品种。楼顶的种植层较薄，为了防止根系对楼顶建筑结构的侵蚀，应选择以浅根系的植物为主。

3.4.4 选用抗风、不易倒状、耐短时潮湿积水的植物品种 楼顶自然环境与地面、室内差异很大，高层楼顶风大，加上楼顶种植层较薄，土壤的蓄水性能差，一旦下暴雨，易造成短时积水。夏季炎热而冬季又寒冷，阳光充足，易造成干旱。在选择时多用一些抗风、耐移植、不易倾伏，同时又能忍耐短时积水的植物。

3.4.5 选用以常绿为主，冬季能露地过冬的植物 屋顶花园建造的目的是增加城市的绿化面积，美化城市立体景观。楼顶绿化所采用的植物尽可能以常绿为主宜用叶形和株形秀丽的品种。为了使楼顶绿化更加绚丽多彩，体现花园的季相变化，还可适当配植一些彩叶树种。在管理条件许可的情况下，可用盆栽放置一些时令花卉，做到楼顶花园四季有花。

3.4.6 尽量选用乡土植物，适当增加当地精品 乡土植物对当地的气候有高度的适应性，在环境相对恶劣的楼顶花园，选用乡土植物易于成功。同时考虑到楼顶花园的面积一般在几千至几百平方米以内，在这样一个特殊的小环境中，为增加人们对楼顶花园的新鲜感，提高楼顶花园的档次，可以适量引种一些当地植物精品，使人感到楼顶花园的精巧、雅致。

3.5 后期管理是保障

绿化质量以“植物生长状态良好，土壤表面充分被植物覆盖，没有种植土等的飞溅现象”为标准，后期管理内容设定为以下项目：

（1）除草。以保持绿化施工之初植物品种的生长为目的。

（2）防虫。随时随地观察，如发现病虫害及时防治。

（3）修剪。必要时对禾本科为主的植物进行修剪。

（4）浇水。当出现干旱很厉害，再不浇水就将出现枯损时进行。

（5）施肥。地表被植物覆盖，为保持土壤的附着力，对部分需要施肥的植物进行最低标准的施肥。

4 结束语

屋顶花园首先应遵循的原则是“安全”，不能超负荷地加重建筑物的承受能力，也不能为了加固建筑物而造成经济上和工期上的浪费。其次是“实用”，屋顶花园的目的是改善城市生态环境，“绿”起来是推广这项建设的宗旨。最后是“精美”，不论采取什么模式，绿化和美化是分不开的。设计要将现代科技与生态科学相结合，体现朴素、自然和协调，高档的屋顶花园要依据主体建筑物及周围大环境的特点，设计独具匠心的园林风格。从城市发展趋势来看，屋顶花园将会在城市绿化中越来越被重视，使城市绿化在量和质上来一个较大的飞跃。

［1］韩丽莉.北京城市立体绿化现状和对策研究［J］.北京园林，2002，（3）：16-21.

［2］朱红霞.我国创建节约型城市绿地的重要途径［J］.河北林业科技，2010，（3）:36-40.

［3］林夏珍.论屋顶环境与屋顶绿化［J］.浙江林学院学报，1998，（1）：91-95.

Tu986.2

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1002-3356（2010）04-0054-02

2010-05-24