屋顶绿化结构营造新技术的应用与发展

陈艺文

摘要：在工业发展、人口急剧膨胀的今天,屋顶绿化是人类对城市环境破坏的补偿。为了构建和谐社会,与大自然和睦相处,推广屋顶绿化刻不容缓。本文结合实践，从绿化配套技术、目前存在的问题以及对策，应用与发展进行探讨。

关键词：屋顶绿化新技术发展展望

引言

屋顶绿化这一概念很早就已提出,指的是利用植物在屋顶进行的一种绿化形式。1959年,美国一位风景建筑师在6层楼的屋顶上,建成了一个1.2 hm2的空中花园,开了屋顶绿化的先河。他在屋顶作了防水渗透处理后,覆上了1层薄薄的土壤,配植了乔木、花草。后来德国、韩国、加拿大、美国等国都纷纷推广应用,依靠政策引导和法律规范。随着人们对屋顶绿化的认识的深入,技术不断革新,屋顶绿化已经越来越走近老百姓了。屋顶绿化可以本文结合实践分析了屋顶绿化推广中存在的问题,包括观念滞后、技术要求较高、资金短缺等,并提出对策,以期促进屋顶绿化的发展。

屋顶绿化结构层新技术的应用

旧规范屋顶绿化结构层做法

由于历史原因，在早期的园林教科书（甚至旧施工规范）要求屋顶绿化必须设置有结构滤排水层，但只是要求采用砾石，碎石或陶粒等作滤水材料（至今仍然有人在使用），但这种不成熟的做法具有结构层厚度大，荷载大，雨季暴雨时排水仍然较慢（特别是绿化使用时间长以后植物根系填满砾石缝隙时）的缺点；同时因对阻断根层未作特别要求，也造成了屋顶绿化（特别是乔灌木多的类型）建成后刚使用初期未见质量问题，但时间一长出现防水结构层被破坏的现象屡见不鲜。

屋顶绿化结构层新技术引进与发展

近几年随着各行业新技术的不断推出，在严格执行建筑设计规范的基础上，我国城市建设发展较快的城市开始向西方发达国家学习，先后引进如德国或日本相对成熟的营造技术：其中德国在营造屋顶绿化时在屋顶防水层上加上细砼混凝土做保护层也做上防植物根系腐蚀的阻根层，然后在铺上排水及过滤层作种植基床的基础（此种做法当今被许多教科书列为教科经典）；而日本则是开始轻质种植土的开发和容器种植在屋顶绿化的应用。精明的商家捕捉到其中的商机，相继开发出适合屋顶绿化种植的轻质种植土；铺设于园林步道下的塑料排水垫；铺设于种植土层下的滤排水板，甚至于作为过滤水的土工布也可根据绿地的具体情况选用不同的厚度与密度来调节土层保湿度。

1.3 屋顶绿化结构层新技术的应用

屋顶绿化结构层新技术的应用体现在目前相对成熟的屋顶绿化做法，如下图：

容易被忽视而引起质量事故的技术要点

2.1 屋顶绿化结构层新技术的应用关键词：防水保护层；阻断根层；蓄排水板，土工布，雨水观察口，临界点防水及排水处理。

闭水实验：检测防水层是否合格是整个屋顶绿化成败与否的基石，此一步骤必不可少。

临界点：此处临界点所指为屋顶绿化施工范围边界点，特指绿化地紧贴建筑外墙或女儿墙部位。根据笔者多年经验，此节点往往是防水的薄弱点，常用做法应与土建施工结合。此节点应在闭水实验合格，蓄排水层及土工布（包括折角）覆设完后砖砌或素砼压边，同时另做二道防水及水泥砂浆保护。

阻断根层：此结构为整个工程防水的最后保证，特别是结构层上植栽为根系发达的植物(如竹类或榕树类植物）。

雨水观察口：设置雨水观察口可以与绿地地面排水系统相结合，设置的位置与数量应准确计算雨水流量，一则完善地面排水系统，二则可随时观测植物根系穿刺情况以便及时做出应对修缮措施。

3屋顶绿化建设存在问题

3.1 政府政策上尚未给予足够支持，种植屋面绿化面积偏少

2005～2007年，北京，上海，成都，深圳等城市从城市建设的生态效益，社会效益出发已相继出台针对城市屋顶绿化建设的政策性支持：如屋顶绿化面积可以折算绿地面积或市政府财政拨出专款支持奖励营造屋顶绿化的相关单位或个人，而我们福建除部分城市在城市建设时要求建筑屋顶平改坡或改绿外，尚未在立法或其他法规上做出实质性政策支持，现有城市规划范围内，种植屋面面积总量小，生态效益不明显。

3.2 绿化形式较单一，未实现种植屋面绿化的生态效益最大化

种植屋面的生态效益潜力尚未得到充分挖掘。由于受多种条件限制，目前实施屋顶绿化多以建筑荷载要求小，施工管理简便的简单式屋顶绿化为主。但其景观单一，生态效益较之花园式屋顶绿化差。

3.3 技术水平低，对屋顶施工安全重视不够

屋顶绿化施工技术和规范未能得到充分认识与执行。因此在屋顶绿化施调查中发现仍然存在许多质量问题，给屋顶绿化推广带来一些负面影响。

1）屋顶绿化尚无资质要求，施工队伍素质参差不齐，施工不规范；

2）未设置阻断根层，对原防水层保护不当，造成漏水隐患；

3）对原排水系统保护不利，造成排水不畅；

4）屋顶原水落口处置不当，影响正常使用。

5）建筑节点或工程衔接处处理不当，引起漏水或渗水。

3.4 屋顶绿化产业链尚未成熟，施工技术和使用材料需进一步规范

屋顶绿化属于绿化行业新领域，尚处于产业发展阶段：

1)屋顶绿化综合技术尚未深入普及，包括相关技术指标、施工工艺等；

2）相关材料缺乏链接，尚未形成成熟的产业链和规模化生产；

3）相关材料的检测标准尚未完全建立。

4 屋顶绿化建设发展前景展望

4.1 前景展望

针对全球性的环境问题，人们在城市建设方面正在积极采取有效的解决措施，在提倡以人为本，建设和谐社会，强调人与自然的和谐的同时，作为在城市高密度建筑中建设的新型绿化空间----以往绿化困难的建筑物墙壁，屋顶等特殊空间的绿化正在受到世人瞩目，特别是屋顶绿化的建设正受到前所未有的重视。在国内，从上一世纪九十年代的提倡城市建设应该“见缝插绿”到现在的屋顶绿化技术的日益成熟，从精明的房地产开发商早已经营造屋顶绿化或屋顶花园为售房卖点到前两年厦门市的要求城市建筑屋顶平改坡或改绿，到就近上海市已开始将公共建筑必须作屋顶绿化，住宅建筑提倡作屋顶绿化等相关特殊空间绿化的规定以立法形式确认，我们看到了大力发展屋顶绿化的时机已经到来。我们可以应进一步研究屋顶绿化相关政策，因为相关政策的研究是屋頂绿化的助推器；同时鼓励不断的技术创新。争取到政府的政策支持，有了民间百姓的认可，商家的资金保证，加上相关技术日益成熟与完善，我们可以也应该大力发展屋顶绿化建设。

4.2 可实施技术对策

4.2.1 应大力提倡屋顶绿化节能技术

城市屋顶绿化是国际上公认的改善热岛效应的重要手段之一，2005年7月1日建设部正式颁布并实施《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005。因此，如何利用建筑屋面大力提倡屋顶绿化和节能技术，进一步研究和推广屋顶雨水收集回灌技术和开发屋顶绿化中水灌溉技术，对于有效利用自然资源，节约能源意义重大。

4.2.2 应建立权威检测机构，健全监管措施

为保证屋顶绿化设计和施工质量，促进市场进入良性循环状态，应借鉴国外的成功经验，建立权威检测机构，对屋顶绿化隔根层、排水板和人工种植基质等主要材料进行检测，使施工、监理部门有据可依。通过制定各类材料和技术标准，进一步规范屋顶绿化材料市场，使其向健康有序的方向发展。

4.2.3 应积极拓宽资金渠道，增加资金投入

屋顶绿化作为城市绿化的重要组成部分，其资金投入是城市公共财政支出的重要组成部分，尤其在公共建筑物上实施屋顶绿化，应坚持以政府投入为主的方针。市各级财政都应安排必要的资金予以支持，建议将屋顶绿化建设项目纳入政府折子工程。

4.2.4 应加强建成后的监管工作，确保屋顶绿化的后期管理质量

绿化建设讲究“三分种，七分养”，尤其屋顶绿化所处位置高，平时不易看到。如缺乏管理，很容易荒废，使投资付诸东流。因此，要加强这部分绿地的养护监察工作。可将屋顶绿化纳入城市绿地系统或归入单位附属绿地，明确养护责任人，从而保证屋顶绿化能够常绿久盛。

4.2.5 进一步加强屋顶绿化的科研投入

城市屋顶绿化技术方面的研究尚存在很大空间。屋顶绿化的系统化定量研究在我国尚属起步阶段。我国幅员辽阔，气候差异明显，定量化研究屋顶绿化的生态效益、经济效益和绿化成本，对于确定各地区的屋顶绿化模式和技术指标，核算绿化成本和生态经济效益具有重大指导意义，对于城市规划与环境评估也可以提供必要的参考。

5 结束语

屋顶绿化可以：改善城市热岛效应、吸收CO2释放氧气、吸附大气污染物降低噪音、减少雨水的流失、延长屋顶使用寿命等。城市中人与自然抢地的现状一直存在，屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间，改善由于过度砍伐自然树木、各种废气污染而形成的城市热岛效应，改善沙尘暴等对人类的危害有积极的意义。屋顶绿化的广泛推广，必将会产生巨大的生态意义和社会效益。所以如何做好屋顶绿化建设，将成为业内人士研究的重要课题。