屋顶花园营造的技术分析

黄志华

摘要：从屋顶花园营造的意义、屋顶花园的局限性、屋顶花园营造的技术等角度出发，分享笔者的实践经验。以期相关人士可以借鉴交流。

关键词：屋顶花园；营造技术；分析

我国城市规模不断扩大，人均居住环境与日益增长的城市人口密度相矛盾。而屋顶花园概念的成功实践，不仅能保证城市经济建设规模发展的需要，同时又能很好地解决城市生态环境问题。屋顶花园作为一种节约城市空间的园林绿化形式，已经引起了广大园林设计师和建设单位的高度重视，其发展前景非常广阔。

1屋顶花园的优点

1.1提升城市美感

我国城市人口日益密集，尤其是特大城市人均土地面积较小，人均绿化面积更是少得可怜。园林绿化面积减少不仅影响生态环境，而且降低城市美感。现在，屋顶花园的出现一方面提升了城市人均绿化面积，另一方面其作为现代城市的一道风景，能够极大地丰富城市景观，提升城市美感。可以说屋顶花园是现代城市景观重要的展示平台，与传统城市园林绿化相得益彰。通过城市屋顶花园的建设，科学合理地协调城市与环境，居民与环境的关系，使绿色景观植物与现代建筑有机结合并相互补充。图1为佛山某建筑屋顶花园景观。

1.2改善生态环境

近年来，我国城市规模不断扩张。钢筋混凝土摩天大楼拔地而起，由于城市硬化面积广阔，无形之中增加了因太阳辐射引起的城市“热岛环流”现象，再加上城市工业排放、机动车尾气以及家用燃料等所产生废弃能量，更加剧了城市气候不稳定，环境条件逐渐恶化。目前中国大部分城市都有雾霾出现，更加说明城市生态环境正面临着严峻考验。现代建筑屋顶花园的营造能够有效改善城市生态环境。屋顶花园就像城市天然的空调，其作为绿化面积能吸收太阳辐射，降低城市温度，从而减弱城市热岛效应。屋顶花园还可以起到城市保湿的作用，其园林植物吸收并贮存降水，通过蒸腾作用，有效增加城市环境湿度。更好地促进城市生态环境的改善，为居民提供更加舒适健康的居住环境。

1.3促进身心健康

屋顶花园作为城市建筑物室内空间的延展，其不仅仅简单的节约室内空间，还可以为城市居民提供有益的精神家园。具有美感的屋顶花园能够陶冶居民情操，增添生活情趣，给予人们审美上的享受，满足人们日益增长的文化需求。屋顶花园中种植的园林植物色彩、形态等方面都与钢混建筑物形成鲜明对比，使得原本呆板的城市建筑充满了生机。这对于城市居民缓解压力，放松心情具有积极意义。

2屋顶花园建造的局限因素

在现代建筑屋顶上营造屋顶花园当然是一种值得鼓励的城市园林绿化方式。但在营造屋顶花园时，从设计阶段到施工都受到一定的条件的约束，比如，由于屋顶承重限制，排水限制等客观条件约束。随心所欲地运用传统城市园林建设进行屋顶花园营造，效果往往会适得其反。总之，屋顶花园营造要具体情况具体分析，尽量避免不利的客观因素。

2.1屋顶结构的承重能力

在建筑屋顶上设计屋顶花园，栽培植被的过程中，必须考虑植被及栽培层的质量。所栽培的植被及栽培层只有在建筑物屋顶的荷载范围以内，才能确保建筑物的安全与屋顶花园的顺利营造维护。如果超重，建筑屋顶极有可能出现裂痕并造成屋顶漏水，同时对建筑物本身也存在巨大危害性。

2.2屋顶防排水问题

建筑结构顶层为非渗透层，屋顶花园栽培层具有涵养水源的功能，长此以往，一方面会造成园林植物根部腐烂，另一方面导致屋顶结构受到侵蚀破坏。所以营造屋顶花园必须解决快速排水问题。降水与花园灌溉用水在满足植物生长需要的前提下，剩余水量必须尽快排出。

2.3保护建筑屋面和防水层不受损害

由于园林植物生命力旺盛，其根系具有强大的穿透能力，所以营造屋顶花园的过程中，必须设法阻止植物根系肆意生长。如果植物根系破坏建筑屋面防水层，很可能造成屋顶漏水，大大降低建筑物使用寿命。

2.4屋顶花园维护保养

屋顶花园面积存在局限性，后期人工维护保养较为复杂。如浇水、剪枝、除草和施肥等维护保养工作都有严格时间要求。比如，浇水时必须测定土壤含水量，根据测定含水量确定浇水量。较高楼层的屋顶花园受到面积限制，作业人员不宜过多，可以采用机械化操作，节约屋顶作业空间的同时也可以节约人力资源。

2.5屋顶环境较差

建筑屋顶具有一定的高度，植物生长的环境也不同于地面。建筑屋顶上风速较快、光辐射强、水分蒸发快等恶劣环境是需要屋顶花园营造克服的困难。所以选择花园植被品种时适宜选择喜光照、抗风性强、耐旱耐温差的植物，能适应屋顶较差的生长环境。

3屋顶花园营造技术分析

3.1屋顶花园的组成

3.1.1基质。基质作为植物生长的温床也是屋顶花园的重要组成部分。屋顶花园所用的基质不同于地面绿化的基质。受屋顶结构承重的限制要求所选基质具有容重小、疏松透气、保水保肥、清洁环保等特性。目前屋顶花园基质一般选用泥炭、蛙石、蘑菇泥、腐叶土、聚苯乙烯珠粒等新型基质材料，这些材料按照科学的比例搭配，既为植物生长提供有机质，也能起到保水、透气、预防植物根部腐烂的作用。

3.1.2植物。屋顶花园营造的美观很大程度上由所选植物搭配来体现，所以植物的选择是屋顶花园营造的重要工作内容。选择适应屋顶较差环境的植物，但又防止根系发达的植物破坏屋面防水层。因此，屋顶花园一般选用植株低矮、根系較浅的植物进行栽培。如表1所示，不同植被对土壤厚度要求不同。

3.1.3置石。置石在园林景观中具有重要的点缀功能，同样，屋顶花园的营造也少不了置石存在。屋顶面积有限，又受到房屋结构承重能力的限制，营造大型的假山景观难以实现，所以在屋顶花园上仅设置体量较小而分散的精美置石。置石材料多选用轻型材质，其位置应与屋顶结构的梁柱结合。

3.1.4平台。平台的构建也是屋顶园林景观中的重要组成部分。道路和休息平台铺装面积所占比例较大。以减轻屋顶花园结构荷载及保护原屋顶防水排水体系为前提，进行道路及休息平台铺装面层的施工。平台大多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，这样不仅减轻了荷载，又利于屋顶排水。

3.2屋顶花园的规划设计

屋顶花园的规划设计，要充分发挥因地制宜、实事求是的精神。因地制宜一方面是要求屋顶花园设计符合当地自然与人文环境，另一方面是要求设计必须从建筑物本身出发。设计者应该按照要求进行规划设计，充分考虑园林植物对建筑屋顶的影响，同时要注重融合地方文化，运用科学合理的造园手法，营造一个源于自然而高于自然的屋顶景观。坚持以人为本的科学发展观的理念，坚持生态文明为核心，以园林造景为主，尽量节约成本，精心设计。

3.3屋顶花园的施工技术

3.3.1解决荷载问题技术。为确保建筑物自身安全，屋顶花园施工中，需重点考虑屋面荷载问题。在屋顶花园建造施工时，应复核检查原建筑物的屋面构造、承重体系及地基基础进行，确保建筑物屋顶可以经受大于350 kg/㎡的外加荷载力。现代建筑屋顶一般有两种类型，即上人屋面与不上人屋面。屋顶花园营造过程中，屋面的荷载系数必然要相应提高，如果设计要求屋顶花园为重要的活动场所，则应选用承载外加荷载力250～300kg/㎡的屋顶。同时，必须保证屋顶承载重量值要大于种植层最大湿度重量、排水物质重量、植物自身最大重量及其它物质重量的总和数值。此外，屋顶花园的荷载分布宜根据结构本身特点来进行。一般应将重量较大的置石、大型乔木尽量安排在承重柱的位置，尽量使较大质量构件安放在柱顶或承重墙上，可以减轻大质量构件对楼板的直接压力，达到保护屋面的目的。

3.3.2防排水技术。屋顶花园的防水排水施工是屋顶花园施工中的重点环节。现阶段，大多数屋顶花园的防排水系统都选择铺设柔性防水层，此防水层质量较轻可以有效地降低屋顶荷载。防水层铺装时，首先要检查原建筑屋顶的防水性能，进行有闭水试验测试，即关闭排水口并灌水，仔细观察屋顶的渗漏情况。在原建筑屋顶确认无渗漏现象后，方可进行屋面防水处理。柔性防水层的铺设流程，首先，在屋面结构层铺设两层耐浸泡、耐腐蚀的卷材或涂料，然后铺设一层具有耐根系穿透的新型材料作为防水层，比如聚乙烯土工膜等。防水层铺设完工后蓄水24小时，检验防水层有无渗漏。在屋顶花园排水施工中，应按照原建筑屋顶排水系统，进行施工。封堵或改变原排水口的做法都是不可取的。屋顶花园排水需要便捷，不能出现积水现象，防止植被长时间因为积水浸泡而腐烂。

3.4屋顶花园的维护管理

屋顶花园营造完成后，仍要面臨复杂繁琐的维护管理工作。为使屋顶花园能够发挥设计之初的功能作用，科学的管理维护必不可少。维护人员应全天候关注园林植物生长状况，监测土壤水分、养分含量，补充有效水肥；植物生长过程中经常修剪，及时清理妨碍植物吸收养分的杂草；注意排水，尤其是降水后排水系统要及时检查维修，避免排水管道因为老化堵塞影响排水效果。工作人员要树立认真负责的工作态度，发现屋顶花园的不良现象，应立即采取行动进行补救。

4结语

屋顶花园的营造提升了城市美感，改善了城市生态环境，为人们提供新的休闲活动空间，同时也节约了寸土寸金的城市土地资源，是现代社会值得提倡的城市景观营造方式。屋顶花园全程规划设计、施工营造及维护管理都是系统而科学的工程，其融合了大量学科知识与先进技术。工程人只有不断吸收借鉴国内外先进理论与实践经验，结合自身实践与科学理论逐步优化设计理念、营造技术，才能更好地推进屋顶花园技术进步。