屋顶花园灌溉技术

肖 磊，刘同凯，梁 丽



屋顶花园灌溉技术

肖 磊，刘同凯，梁 丽

（河南黄河园林绿化工程有限公司，郑州 450002）

屋顶花园因其基质层（通常说的土壤层）较薄，使得灌溉成为屋顶花园养护管理的重中之重、也是最持久的工作。通过分析问题的成因，找到1条解决屋顶花园灌溉的新途径，从而达到景观好、节水、节人工的多重功效。

屋顶花园；灌溉

屋顶花园是指位于建（构）筑物顶部，不与大地土壤连接的花园[1]。屋顶花园在建设工程技法上要充分考虑以下几个方面的问题：屋顶结构负载、基质深度、植物选择及园林用水。其中屋顶结构负载、基质深度、植物选择等问题是在屋顶花园建设过程中要考虑的，可称之为短期行为；园林用水特别是植物灌溉用水则伴随着屋顶花园的整个过程，是长期行为，同时屋顶花园灌溉工作占到了整个养护工作的60%以上，成为了整个养护工作的重点和难点。

灌溉工作之所以成为屋顶花园养护工作的重点和难点，其主要原因如下。

屋顶花园基质与大地土壤隔绝，使得前者基质失去了蓄存水分的基础，对于前者来说，没有了水分蓄备库，不可能在一定时期、一定范围内实现自身水分修复。表现出来的现象是在自然界雨量较大时，基质很容易饱和，在干旱少雨时，基质又很容易发生干旱，特别是在炎热的夏天，基质更多地表现出干旱的症状。

屋顶花园基质薄，自身涵养水分能力差。每种基质都有自身相对稳定的土壤重量含水率—田间持水量（土壤中水分充分饱和，同时土壤中多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低，甚至停止时土壤的重量含水率）[2]。基质越薄，在田间持水量一定的情况下，基质中所含的水的量越少，因此，越薄的基质其自身涵养水分的能力越差。

屋顶花园基质的另一个重要目的和意义在于固定基质上的植物。众所周知，植物除了草坪外，大多数植物均有枝叶、冠、干、根系组成，比如灌木类与乔木，这种情况形成了杠杆作用，如果植物根系得不到很好的稳固、得不到很好的配重，植物容易倒伏，特别是在有风的情况下，植物更容易倒伏[2]。 因此，屋顶花园的基质不可能无限制地采用轻质材料。重质基质是必不可少的并且在用量体量上也是相对多的。重质材料，比如普通壤土，由于其自身物理结构特点，它的透水能力很差，也就意味着普通基质的渗水能力不强。在这种情况下，遇大雨或连续浇灌时间长，均可能产生地表径流，损坏景观地貌，由于地表径流的产生，下层基质还没来得及吸收上层渗下来的水分时，水已通过地表径流流失了，形成了水已浇透的假象。

建筑物顶部的荷载是有限度的，为了保证建筑物的安全，必须尽可能地降低屋顶花园基质层重量，基质层重量包含基质自身重量和基质中水的重量，一旦屋顶花园施工结束后，基质重量便基本确定，可变量只有基质中水的重量。有效降低基质层重量，就是要有效降低基质中水的重量，这又与满足植物生长所需的情况相矛盾。

通过分析上述的4种成因，我们认为对于屋顶花园的灌溉，以采用喷灌方式最为合适，一般情况下，在达到基质田间持水量之前，喷灌不会引起地表径流，使水分充分地保存在基质中，这样能有效地解决浇透的假象。

灌溉工作中采用“土壤湿度控制的高效节水灌溉控制器—RZ-G2000”来控制屋顶花园植物养护用水最为适宜（见图1）。该控制器是河南黄河园林绿化工程有限公司独家研究开发的，比其他类型的以时间控制喷灌的控制器更科学、更节水、更方便。这种控制器以土壤中实际湿度为控制喷灌的依据，根据不同植物的特性设定植物所需的不同土壤湿度值（一般设定的土壤湿度值在75%~90%之间），RZ-G2000型控制器就可以自动决策喷灌的开与关。

由于RZ-G2000型控制器不受时间的限制，可充分根据天气情况对植物进行灌溉，天气干燥时，喷灌开启的次数多一些，天气阴湿时，土壤干燥的慢一些，则喷灌开启的次数就少一些，只要土壤湿度不低于设定范围，喷灌就不开启。RZ-G2000型节水性更强，自动化程度更高，可有效地解决屋顶花园基质薄、基质涵水能力不强等问题，同时，也尽可能地降低了基质中水的含量与重量，科学有效地降低了建筑物顶部的荷载。

与RZ-G2000型控制器相匹配的还有分体式基质湿度传感器[3]。根据实地情况不同，每台控制器可匹配4到8套这样的湿度传感器，可兼容更多种类的基质、可以探测更为复杂地形地域的土壤湿度。和其他类型的传感器一样，土壤湿度传感器传来的土壤湿度值仅在放置传感器的那个点上准确，为了使探测的土壤湿度值更趋科学、实际，使用分体式湿度传感器，将测量的“点”转换为“线”，再根据统计论理念，合理分布多套传感器，则又将“线”科学地转换为“面”，从而达到科学探测土壤湿度的目的。

图1 设备安装总汇

通过安装土壤湿度控制的数字化高效节水灌溉系统，可以有效地解决屋顶花园灌溉问题，同时又能达到有效保证屋顶花园植被景观效果良好、有效降低屋顶荷载、更大程度节约水资源、最大程度减少人工投入等多重效果。

[1] 杨廷宝. 《中国大百科全书—建筑、园林、城市规划卷》[M]. 北京：中国大百科全书出版社，1998.

[2] 贺庆棠. 《气象学》[M]. 北京：中国林业出版社，2006.

[3] 赵负图. 《传感器集成电路手册》[M]. 北京：化学工业出版社，2002.

2010-02-15

肖 磊（1976-）：男，河南南阳人，北京林业大学城市规划硕士、河南黄河园林绿化工程有限公司副总经理、工程师。

S731.5

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1003-2630（2010）01-0077-02

（责任编辑：王文彬）