浅谈模块化景观在屋顶绿化中的应用

李媛媛

（北京市首发天人生态景观有限公司，北京 102600）

0 引言

通过在建筑屋顶应用模块化景观，可以同时达到保温隔热、绿化装饰、调节空气等多重目的。但是，在实际运用这种建筑方式的过程中，存在诸多技术要点和影响因素需要相关技术人员进行综合考虑。比如绿化植物的均匀受力，保证房屋使用安全；植物种类选择的科学合理性与经济实用性，还要考虑到便于施工和后期养护等等。总之，有必要针对模块化景观在屋顶绿化中的应用策略进行全面系统的研究，力争取得最佳施工效果。

1 模块化屋顶绿化景观概述

伴随着我国城市经济发展速度的日益加快，城市人口数量急剧攀升。在这种情况，为了满足人们居住、出行等需求，很多房屋建筑工程、道路桥梁工程挤占了城市绿地面积。在这种情况下，如何扩大城市绿地面积，改善空气质量及人居环境，已经成为城市发展中的重要课题；另外，我国大部分建筑物都是采用平屋顶，导致建筑外观样式非常单一，缺少变化。但是，要想针对现有屋顶进行结构上的改造，存在投入大、工期长等阻碍问题。为了解决这一问题，很多建筑工程采用模块化景观设计进行屋顶施工，或者采用这种方式对现有屋顶进行改造。从而使城市立体空间得到集约化利用，同时达到丰富建筑样式、净化空气、美化居住环境的目的。目前，在模块化屋顶绿化景观建设中，主要包括硬景模块和软景模块两种类型。其中，硬景模块由太阳能系统、植物容器、雨水收集过滤系统和地面铺装材料共同构建而成，而软景模块则是将排水设备、培植土层、种植层以及过滤网构建成一个可以自动循环的系统，从而自动完成雨水资源的渗透、收集、过滤、滴灌这一过程。这两种模块化景观类型各具优势，如果针对软景模块和硬景模块进行结合运用，不仅使施工过程变得更加灵活快捷，还能达到最佳节能环保效果，使建筑屋顶空气温度及湿度得到有效调节，降低建筑物使用过程中的能源消耗，并且发挥出美化城市环境等一系列重要作用[1]。

2 模块化景观应用于屋顶绿化的影响因素

2.1 日照因素

日照因素对于屋顶植物生长、绿色铺装材料使用性能、使用寿命都具有直接影响。而且越是高层建筑，其屋顶越容易受到太阳辐射强度的影响。因此，在进行模块化绿色景观设计规划时，要结合建筑物高度以及方位朝向，明确存在哪些日照因素，进而有针对性的选择植物种植和绿色铺装材料。比如建筑物自身日照条件比较充足，则适合选择向阳植物或者沙生植物。如果建筑物日照条件一般，则适合选择阴生植物或者紫藤、常春藤等藤本植物。这样可以确保绿色植物的健康生长，使屋顶绿化呈现出生机盎然的理想效果。

2.2 风力因素

当自然风力较大时，外加受到周围建筑群的影响，极有可能在建筑屋顶形成一股较大的涡旋气流。在这种情况下，必然会对屋顶植物构成较大威胁。因此，在进行绿色景观设计时，建议选用大叶黄杨、丝兰、海棠这一类根系发达，且高度较矮的植物，避免在大风条件下发生折断、倾倒等问题，进而引发安全事故[2]。

2.3 降水量因素

屋顶绿化植物只能依靠自然降雨及人工补给补充生长过程中所需要的水分。因此，如果如果对于屋顶植物供水不及时，或者供水量过少，就会导致土壤过于干旱，无法顺利完成光合作用，致使植物缺少必要的生长要素。除此之外，当自然降雨量过大时，一旦排水不及时，就会导致土壤含水量过高，极易引发病虫害问题，甚至造成植物死亡。因此，在选择植物品种时，要选择本身具有耐积水、耐干旱等特性的植物种类，例如佛甲草、凹叶景天、垂盆草等。

2.4 荷载因素

在应用模块化景观方式进行屋顶绿化时，必须从安全角度出发，充分考虑到屋顶的荷载能力，避免整体重量过大对建筑屋顶结构安全造成负面影响。比如在选择土壤与植栽时，要在保证质量的同时，最大限度减轻重量。另外，由于土壤厚度不宜超过30cm，适合选择根系较浅的植栽品种，避免植栽主根过于高大对屋顶结构造成侵蚀，从而对建筑物使用寿命造成不利影响[3]。

3 景观模块的植栽设计

由于屋顶绿化植物需要长期暴露于阳光之下，所以时常面临着阳光直射、干旱缺水的问题。在进行模式化景观设计时，考虑到屋顶承受能力，土层厚度通常不会超过30cm，大多位于20～30cm 之间。因此，在选择绿化植物时，要选择那些具有耐干旱、耐瘠薄、生存能力较强的植物品种，比如低矮灌木、地被植物、宿根花卉或者藤本植物都具有较强的适宜性。如果条件允许，可以少量选择一些耐旱的小乔木，避免栽植大乔木植物。在选择草坪植物时，适合选用佛甲草、马尼拉草、狗牙根等品种；还有红花酢浆草、麦冬、凹叶景天也比较适合；在选用灌木植物时，可在葱兰、茉莉、月季、牡丹、榆叶梅、石榴、大叶黄杨当中进行选择；在选择藤本植物时，推荐紫藤、爬山虎、金银花、常春藤、木香、葡萄等品种；小乔木，建议选用红叶李、女贞、龙柏、海棠等。因为当这些植物长成后，其树冠较小，不会对其他植物造成干扰；如果欲种植果树或者蔬菜，则要充分考虑当地的气候特点和季节因素，确保能够为果树或蔬菜生长提供一个适宜的环境。在进行屋顶绿化景观设计时，需要结合日照、降水量、风力等因素以及屋顶荷载能力，在苗圃式、艺术园林式、棚架式这三种形式当中进行合理选择。在保证屋顶植物健康生长的同时，确保房屋建筑的安全可靠性[4]。

4 容器在模块化屋顶绿化景观中的创新应用

伴随着模块化景观在屋顶绿化中应用水平的不断提升，其施工技术也较以往实现了创新发展。这种创新主要依靠种植容器的创造，在同一平面上进行景观设计的基础之上，实现了三维立体空间景观设计。这样一来，便可以依据客户要求，以模块化形式对种植绿化植物的容器进行随意组合，呈现出一种错落有致、返璞归真的自然装饰效果。具体包括以下创新内容。

（1）可以根据植物类型和生长需求，对容器当中的土壤深度进行灵活调节。此外，还可以根据客户要求，将容器打造成适宜水生植物生长的样式。

（2）为了最大限度提高屋顶绿化景观的美化装饰作用，容器规格、尺寸和外观样式也更加多样化，使最终呈现出一种高矮错落的景观效果。客户可以根据个人喜好，将屋顶空间打造成供人们休憩、娱乐的专属区域，使相关有限的空间得到充分合理的利用。

（3）为了彰显出屋顶绿化景观的环保价值，又新近推出了多款具有轻质环保、抗风防潮、亲水防渗等优势特点的新型植物容器。这种容器方便客户根据季节变化，进行植物品种上的变化，力求使屋顶绿化效果呈现出四季分明的特点。通过以上创新应用，使模块化容器的使用变得更加灵活多样，臧是突破上平面空间上的局限，使传统屋顶绿化景观发生了视频感官上的创新应用，使更多以前无法实现了的设计成为现实，更使得城市上层空间变得更加贴近于自然，更符合人们对于大自然的向往之情，为广大居民创造出更多活动空间，提高了居住空间的品质。因此，赋予屋顶绿化景观更大的实用价值与推广潜力[5]。

5 模块化屋顶绿化景观铺装选料的选择

在呈现模块化设计优势的过程中，绿化铺装材料的合理选择是一个非常关键的环节。在模块化屋顶绿化诞生之初，比较常见的铺装材料有防腐木、透水石和天然石材薄片。这些传统材料虽然具备较好的防水、防腐性能，但在实际应用过程中，却存在不可移动、无法重复利用等弊端问题。为此，相关技术人员研发出碳化木这种新型铺装材料。在制作碳化木的过程中，需要经过200℃的高温碳化，使木材原料的内部结构发生改变，由此具备了防虫、防腐、防变形、防裂等特性。除了利用碳化木进行铺装以外，还可以将碳化木与龙骨之间使用卡扣进行固定，最终形成一个轻质、安全、安装简单的屋顶，将其覆盖在屋顶表面，可以呈现出更加理想的整体效果。而且与其他材料相比，碳化木不仅自重较轻，还具有更高的节能环保性能，由此降低了屋顶绿化的整体重量，更好的满足屋顶荷载要求，使房屋安全和使用寿命获得可靠保障。同时，碳化木铺装材便于制取，安全耐用，可以充分突显出屋顶绿化的生态价值和景观效果。从整体应用成效上看，使城市上层空间呈现出一种极其自然、和谐、美好的景象[6]。

6 模块化景观在屋顶绿化中的应用系统

6.1 太阳能滴灌系统

由于屋顶绿化植物无法像地面植物那样，除了自然降雨和人工浇灌之外，还可以吸取一部分来自于地下水的水分供给。所以，在没有天然降水的情况下，滴灌便成为屋顶绿化植物主要的水分供给来源。当屋顶绿化工程设计人员进行方案设计时，一方面要确保持续灌溉，另一方面要满足节能环保需求。所以，建议采用太阳能滴灌技术，同时满足持续灌溉和节能环保两大需求。所谓太阳能滴灌技术，主要是利用太阳能发电为整个滴灌系统进行持续供电，不仅可以达到节约不可再生能量使用量的目的。除此之外，太阳能滴灌还实现了自动化灌溉，不仅节省人力劳动，还可以结合屋顶绿化湿度，对一次性滴灌量进行科学调控，避免因浇灌量过大引发屋顶渗漏问题。在满足屋顶绿化植物水分供给的同时，保证房屋建筑的安全可靠性[7]。

6.2 雨水过滤收集系统

每当降雨时，模块化景观中的雨水过滤收集系统便会发挥出作用，针对降雨形成的水资源进行收集，再将收集到的雨水排入蓄水结构当中进行滤处理，以备后期滴灌时进行使用。与地面雨水收集系统相比，屋顶雨水过滤收集系统工作流程更为简单，还可以避免出现杂质多、污染源不可控等弊端问题，可以作为屋顶绿化植物的长期水源，使雨水资源得到高效合理利用同时。另外，通过利用屋顶雨水过滤收集系统，可以大幅降低屋顶结构的防水压力，使建筑物获得更高的防水性能[8]。

6.3 太阳能照明系统

现阶段，太阳能照明系统已经实现了广泛的应用，尤其是在市政路灯照明、草坪灯、庭院灯方面呈现出越来越高的使用率，大有逐渐取代了传统照明之势。在屋顶绿化景观设计的过程中，将太阳能电池及其特有的光伏效应应用于每一个模块当中，将太阳能辐射直接转化成为照明设备供电的电能，为屋顶空间进行夜间照明提供能源，从而达到降低节能降耗的目的。将太阳能照明系统应用于屋顶绿化景观当中，充分体现出可持续发展的理念，对于降低建筑物运营成本，实现设施永续利用具有非常重要的现实意义[9]。

7 模块化景观在屋顶绿化中的应用效果

通过将模块化景观应用于屋顶绿化当中，使城市生态环境质量、绿化覆盖率均得到了极大的提升，更使城市上层空间呈现出非常理想的美化装饰效果。而且通过模块化应用，景观设计人员可以结合建筑物结构、当地气候特点、自然条件等因素对设计方案进行灵活调整，最终呈现出最佳景观效果。同时，通过模块式施工，大缩减了施工时间，有效提高了屋顶空间的利用率，使居住环境的空气质量获得明显改善，更在一定程度上降低了城市环境污染。而且通过雨水过滤收集系统，太阳能滴灌系统和太阳能照明系统的有效运用，在很大程度上消除屋顶绿化景观对自然资源的消耗与占用，凭借雨水、太阳能等资源的供给，便可以实现模块化景观系统的正常运行，实现了真正意义上的自然生态、健康环保、节能降耗理念[10]。

8 结语

随着城市的不断发展与变迁，土地集约利用率呈现出大幅提升的态势。与此同时，城市当中的绿化面临却不断被压缩。在这种情况下，有必要大力推广应用模块化屋顶绿化，使城市上层空间得到充分利用，在增加城市绿化面积的同时，改善城市空气质量，发挥出美化市容市貌的作用。对于广大居民而言，也将通过模块屋顶景观获得生活品质上的大幅提升，从而生活得更加舒适惬意，享受自然健康的高品质生活。