屋顶花园营造的技术要点

张真聪

（深圳中科园林花卉有限公司，广东 深圳518000）

1 引言

随着中国大规模的城市化进程，建筑物越来越高，密度越来越大，形成大量高密度的“钢筋水泥森林”，出现了“热岛效应”、“温室效应”等诸多环境问题。一方面是城市绿地面积被越来越多的高密度建筑物逐步蚕食，另一方面大量的屋顶却仍然是都市中的尚待开垦的“处女地”，处于一种被忽略、被遗忘的地位，这就是目前在城市生态建设中存在的矛盾。“屋顶花园”是一种既能满足城市经济建设发展的需要，同时又能很好地解决城市生态环境问题的方案。目前，国内几个主要大中城市已经开始意识到城市生态环境建设的紧迫性，从政府的层面到市民的层面已经开始关注屋顶绿化的发展，如上海、北京、广州、深圳等地政府都在研究屋顶绿化的建设和普及推广工作。

屋顶花园是一种特殊的绿化形式，是以建筑物顶部平台为依托，营造多样园林景观的一种空间花园形式。屋顶绿化可改善局部地区小气候环境，缓解城市热岛效应；保护建筑防水层，延长其使用寿命；降低空气中飘浮的尘埃和烟雾；减少降雨时屋顶形成的径流，保持水分；充分利用空间，节省土地；降低噪声3～8dB；改善屋顶眩光、美化城市景观等功能。

2 屋顶花园建造的局限因素

在屋顶上造园是一种特殊的园林绿化形式，一切造园要素都受到支承它的屋顶结构限制，不能随心所欲地运用造园因素进行营造。除排水良好不易引起积水湿害，昼夜温差较大对植物营养积累有利外，总的来说，屋顶栽植环境是不够理想的。

（1）屋顶花园需要考虑建筑物的承重能力。在建筑物上种植植物，种植层的重量必须在建筑物的可容许荷载以内，否则的话，建筑物可能出现裂纹并引起屋顶漏水。

（2）需要考虑快速排水。建筑结构层为非渗透层，雨水和花园洒水必须尽快排出，如果屋面长期积水，轻则会造成植物烂根枯萎，重则可能会导致屋顶漏水。

（3）需要保护建筑屋面和防水层。植物根系具有很强的穿透能力，如果不设法阻止植物根系破坏建筑屋面和防水层，就可能会造成防水层受损而影响其使用寿命，还可能造成屋顶漏水。

（4）需要考虑项目完成后的日常维护保养。屋顶花园不同于地面花园，所以必须考虑后期的维护保养的问题，如定期浇水、修剪、除虫和施肥等，例如较高楼层的屋顶花园面积较大时，建议采用自动喷洒装置或自动地中滴灌装置；考虑到城市缺水和节约水的问题，还可以将屋顶花园浇水系统与建筑物的雨水收集处理系统相连，用收集的雨水作为花园浇灌用水，可以起到节约优质饮用水的作用。

（5）屋顶的种植环境比较恶劣。由于屋顶上日晒、风吹、水分过快蒸发、干旱等种植环境不同于地面，所以选择植物品种时需要选择喜日照、抗风性强、耐旱等耐候性强的植物品种。

3 屋顶花园的构成要素

屋顶花园是将地面上的“园”升到天台上来的园林形式，可运用一般的园林造园构景要素：基质、植物、假山小品、花池、水体、园路铺装、花架（棚架）等。与露地建园相比较既有共同处又有区别。

3.1 基质

屋顶花园所用的基质与露地绿化的基质有很大的区别，要求容重小、轻质、疏松透气、保水保肥、适宜植物生长和清洁环保，为了充分减轻荷载，土层厚度应控制在最低限度。一般栽植草皮等地被植物的泥土厚度需10～15cm；栽植低矮的草花，泥土厚度需20～30cm；灌木土深40～50cm；小乔木土深60～75cm。目前一般选用泥炭、发酵过的蘑菇泥、腐叶土、蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒等材料，按一定比例配置而成。其中泥炭土、腐叶土、蘑菇渣为植物生长提供有机质、腐殖酸和缓效肥；蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒可以减少种植介质的堆积密度，有利于保水、透气、预防植物烂根。

3.2 植物

高大的乔木容易被风吹倒，乔木发达的根系往往还会破坏防水层而造成渗漏。因此，屋顶花园一般应选用比较低矮、根系较浅的植物。南方地区的屋顶花园可选用以下几类植物进行搭配。

（1）地被植物。常用的有结缕草、竹芋类、各色龙船花、肾蕨、长春花、沿阶草类、红龙草、黄叶假连翘、月季、八仙花、日本满天星、春羽，绿萝、龟背竹、巴西铁等。

（2）灌木和小乔木。南天竹、紫薇、桂花、番石榴、红继木（球）、红果仔（球）、茶花、瑞香、四季桂、杜鹃花、宝巾花、一品红、黄虾花、倒挂金钟、含笑、茉莉、大红花、苏铁、九里香等。

（3）藤本植物。如常春藤、绿萝、五爪金龙（牵牛花）、紫藤、凌霄、金银花、炮仗花、葡萄、西番莲、秋海棠、使君子、鸡蛋果等。

3.3 置石

屋顶上空间有限，又受到房屋结构承重能力的限制，兴建大型的以土石为主要材料的假山工程不现实，所以在屋顶花园上仅设置以观赏为主、体量较小而分散的精美置石。可采用特置、对置、散置和群置等手法。材料多采用轻型材质（如GRC塑石假山），或用玻璃钢骨架，再用钢丝网水泥沙浆塑成，其位置应与屋顶结构的梁柱结合。

3.4 水景

水在天台花园中能起到扩大空间的作用。可安排造型各异的观赏水池、叠水台、壁泉等，为屋顶平面空间提供动态景观。当然，这些水景体量都比较小，而且防水措施要做足。

3.5 平台

园路和休息场地铺装占了屋顶花园较大面积，在减轻园路结构荷载和不破坏原屋顶防水排水体系的前提下，进行铺装面层的设计和施工。如园路的结构层施工时，可采用轻质空心砖做成回字形空心架构，再盖上水泥预制块，最后进行面层施工，既减轻了荷载，又利于土壤层排水。

4 屋顶花园营造技术分析

根据天台花园立地条件的特殊性，进行屋顶花园时，必须针对其特点采取相应的技术措施。

4.1 完善屋顶花园的防水、排水系统

建筑构造中屋顶防水问题至今仍困扰着建筑业，建造屋顶花园给建筑防水提出新课题。结合屋顶花园问题彻底改革屋顶防水构造体系是值得探讨的问题。植物根系具有很强的穿透能力，所以屋顶花园必须要设法保护建筑屋面和防水层。一旦造成防水层破坏引起屋顶漏水。屋顶花园在技术上必须考虑保护建筑屋面和防水层。在建筑屋面之上、架空排水板之下设有一层防根层，以防止根系损伤屋面和防水层。目前国外最新的屋顶花园技术是采用优质高性能的防根层，将花园种植层直接设在建筑防水层之上，省去了屋面的保温层和混凝土保护面层，这样可以节省约80～140kg／m2屋面荷载，从而增加了花园种植层的可容许重量，可以实现变化丰富的植物配植，建造美丽的“屋顶花园”。如果在建筑防水层之上直接作屋顶花园，防水层必须采用安全性高、使用寿命长的防水层，并建议在建筑防水层之上铺设两层防根层，以提供足够的安全保护。

在处理排水时，在整个种植层下部设有架空排水板层，保证经种植层渗透的雨水或花园洒水可以快速地进入排水板架空层，随屋面的排水坡流向屋面集水口，排入排水立管。集水口的处理有两种做法，左边为推荐的集水口处理方法，其特点是屋顶花园采用独立于建筑物女儿墙的花坛式布局，在女儿墙与花坛档墙之间预留检修通道，可以定期检查和清理集水口，以防止被树叶、垃圾等异物堵塞。每个花坛应至少设置两处排水口。如果不能采用独立的花坛式种植，屋顶花园需要将屋顶集水口置于种植区内时，建议采用集水口检查井的方法，检查井的盖板可以打开，以便定期检查和清理集水口，防止被树叶及垃圾等异物堵塞，保证排水顺畅。

4.2 考虑房屋结构，重视承重荷载问题

对于新建屋顶花园，只需按屋顶的各层构造做法和设施，计算出每平方米面积上折合的荷载量，来进行结构梁板、柱、基础等的结构计算即可。但对于在原有屋顶改建屋顶花园，设计天台花园时必须先了解房屋结构，根据原有建筑的屋顶构造，结构承重体系，抗震级别和地基基础、墙柱及梁板的构件承载力，进行建筑结构复核。施工时，在满足造景需要的前提下，尽量使较大的荷载设置在柱顶或大梁承重墙上。也可以设置反梁，因为反梁是设置在建筑的主体结构柱梁上，所以可将一些较重的园林建筑小品如四角木亭、单柱亭的基础安置在反梁上，从而减少了对楼板的直接荷载。

4.3 屋顶花园施工过程须注意的细节

合理的设计还要通过施工来实现，土建工程与园林工程的相互配合是建好屋顶花园的关键。土建中进行防水施工时，防水材料与结构楼板的水泥砂浆找平层的粘结，防水层本身的接缝处理，特别在平面高低变化处、转角处及阴阳角的局部处理，必须制定严格的操作规程。园林施工过程中，屋顶上要预留众多的预埋铁件、支礅等，给屋顶整体防水层增加了薄弱环节，下沉式种植池和水池也会给防水层的施工带来困难，这些都需要严格按图施工，精心操作来完成各节点的防水构造处理；同样，屋顶造园对水电工种也有相应的技术要求，如屋顶花园的浇灌、喷灌、水体等的给排水系统和景观照明也要根据现场景点、园路的安排进行合理设置。

屋顶花园是提高城市花园率的有效途径，关键在于屋面防水及排水系统的设计与施工，只要高度重视并在技术上保障屋顶花园的防水、排水工程，再将各项园林要素按照园林艺术原理进行营造，就能确保屋顶景观工程的顺利进行，创造出建筑物“第五立面”。

［1］刘卫斌.园林工程［M］.北京：中国科技出版社，2003.

［2］黄金琦.风景建筑构造与结构［M］.北京：中国林业出版社，1992.