屋顶绿化

 一、绿化简介

 屋顶绿化国际上的通俗定义是一切脱离了地气的种植技术,它的涵盖面不单单是屋顶种植,还包括露台、天台、阳台、墙体、地下车库顶部、立交桥等一切不与地面、自然、土壤相连接的各类建筑物和构筑物的特殊空间的绿化。它是人们根据建筑屋顶结构特点、荷载和屋顶上的生态环境条件,选择生长习性与之相适应的植物材料,通过一定技艺,在建筑物顶部及一切特殊空间建造绿色景观的一种形式。

 被称为"建筑第五立面"的屋顶,一直是都市中尚待开垦的"处女地",处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食,另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天,未被有效利用,甚或成了"垃圾仓库",这是目前城市建设及管理上的一个死角。而被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化,则既能兼顾建筑景观,同时又能改善城市生态环境。

 现在的屋顶绿化已经不再仅仅局限于园林教科书上的"屋顶花园",而是把它提升、扩大为一个新的行业。其与地面绿化同属城市园林范畴,是城市园林的一部分,但如同园林区别于林业一样,同属而又有别,它有诸多不同于地面绿化的特殊性和复杂性,是当代园林发展的新亮点、新阶段。

 一、绿化功能

  1、改善城市环境面貌,提高市民生活和工作环境质量

  2、缓解大气浮尘,净化空气

  3、保护建筑物顶部,延长屋顶建材使用寿命

  4、缓解城市热岛效应;

  5、保温隔热,减少空调的使用,节约能源

  6、消弱城市噪音

  7、增加空气湿度,净化水源

  8、提高国土资源利用率

  9、可种植瓜果蔬菜,形成城市菜园、果园

  10、可根据喜好建立简单休闲娱乐设施。

  三、屋顶绿化的好处:

  1.提高城市绿化覆盖,创造空中景观;

  2.吸附尘埃减少噪音,改善环境质量;

  3.减少城市热岛效应,发挥生态功效;

  4.缓解雨水屋面溢流,减少排水压力;

  5.有效保护屋面结构,延长防水寿命;

  6.保持建筑冬暖夏凉,节约能源消耗。

  四、绿化工程

  屋顶绿化工程可以分为:草坪式、组合式、花园式

  草坪式:采用抗逆性强的草本植被平铺栽植于屋顶绿化结构层上,重量轻,适用范围广,养护投入少。此型可用于那些屋顶承重差,面积小的住房。

  组合式:允许使用少部分低矮灌木和更多种类的植被,能够形成高低错落的景观,但需要定期养护和浇灌。此类型介于二者之间,与拓展型相比,在维护、费用和重量上都有增加。

  花园式:可以使用更多的造景形式,包括景观小品、建筑和水体,在植被种类上也进一步丰富,允许栽种较为高大的乔木类,需定期浇灌和施肥,要考虑周全。

  五、设计注意

  屋顶绿化是一种节水、节能、节地的绿化方式,但屋顶绿化需针对特定屋顶的荷载承受力及建筑特点专门设计,以满足屋顶绿化中的屋顶疏水板轻巧、易于搬运、安装简单、稳定等要求;此外,如果已经布置了太阳能储能设备,那么屋顶绿化就不能采用可能会因为正常生长而影响电板工作的爬墙植物,这时可以简单地在空隙处布置一些矮小的直立花草;在没有设计太阳能屋顶的情况下,如果建筑物的屋顶是一定角度向地面倾斜的,那么让藤蔓植物自然覆盖整个屋顶就又比直接在屋顶上放置盆花盆草要安全实用。

  建筑屋顶绿化需注意尽可能采取当地特有的地方物种,除了这些物种更能适应该地区的自然条件,从而可以减少维护投资等经济效益方面的考虑外,更重要的是,地方物种对于本身所处的环境系统是无害的,而人工引入物种则可能造成物种入侵并导致生态系统一定程度的崩溃,这就完全违背了生态建筑的理念。

  在优先采用地方物种的前提下,建筑的屋顶绿化系统还应该保证一定的物种多样性。多样化的物种能够保护生物链上最基层生物的生存环境,保障高级生物的能量基础,促进生态系统的健康发育。

  1. 植物配置问题:植物种类宜选择姿态优美、矮小、浅根、抗风力强的花灌木、小乔木、球根花卉和多年生花卉。由于多年生木本植物根系对防水层穿透力很强,因此,应根据覆土厚度来确定种植植物品种。覆土厚100cm可植小乔木;厚70cm可植灌木;若覆土50cm厚,可以栽种低矮的小灌木,如蔷薇科、牡丹、金银藤、夹竹桃、小石榴树等;若覆土厚30cm,宜选择冬枯夏荣的一年生草本植物,如草花、药材、蔬菜。

  2.抗风性:屋顶花园的设计中为了功能和美观的需要,有时需要设计一些构架,小品等立于屋顶之上。如果必须设计这些,我们将会遇到一对矛盾体。A,屋顶往往风力较低面大,则需要构架基础更牢固;B,在屋顶没有条件将基础埋于土下很深处,在屋顶上植筋效果不理想还破坏屋顶防水层也是不可取的。这是一对矛盾体,解决这对矛盾的方法就是为之设计放大基础。

  3.结构顶板荷载:通常屋顶花园设计时屋顶结构已经完成(部分为已成建筑),屋顶结构还能承受多少重量是我们做屋顶设计的前提条件。如若设计超过建筑顶部设计荷载,将会导致屋顶结构处于随时危险的状态,此为屋顶花园设计之大忌。因此我们在屋顶花园设计时要考虑设计内容的重量区间,种植土的厚度,最大能种植多大规格的树等等。

  4.防水和排水:通常原始屋顶是通过屋顶面找坡排水的形式,将雨水引至排水口,屋面做防水层。在屋顶花园设计以后如果不采取专业处理,屋面的雨水无法快速地从排水口排出,将导致屋顶积水、植物根系破坏防水层导致漏水,屋顶植物淹死等问题。所以我们做屋顶绿化设计时要考虑到屋顶有组织排水,屋顶和种植土之间需要铺设屋顶花园专用排水板,屋顶花园专用排水板不妨碍屋顶自由排水,且有部分蓄水功能,保持屋顶植物的水分,做法如下图所示(从下往上做法为:屋顶结构-防水板-无纺布一层-5~10cm厚中粗砂-适当厚度的轻质种植土-屋顶植物)。实际工程中屋顶花园专用排水板已经得到广泛的运用,它的效果也得到了实践的考验。

  5.防止植物根系穿刺问题:屋顶绿化植物的根系若不采用阻拦的措施,会对屋顶的结构造成一定的伤害。即使是在仅有防水层或包括压制层的屋面上,由于空气的流动作用导致一些植物的种子飘落屋面上,在一定的条件下,植物也能顽强的生长。其后果导致其根系穿透防水层,甚至结构层,从而使整个屋面系统失去作用。在花园无卖弄上,由于涂层的存在,产生了更有利于植物生长的环境。其他的某些外来植物一般都较我们预先铺设的植物更具生命力,这些植物会不断侵蚀其他植物的领地。另外,草类植物的根系相当发达并且穿透力较强,对防水层及结构层的破坏力也很大。所以在建筑物的结构层上进行园林建设时,就必须引导和限制植物根系的生长。否则,植物根穿透防水层会造成防水功能失效;植物根穿透结构层而造成更为严重的结构破。