浅析城市屋顶绿化
关键词：屋顶绿化，技术要求，展望
1.屋顶绿化的内涵
屋顶绿化又可称为“屋顶花园”或“空中绿洲”，是在屋顶、露台、天台、阳台等人工基质上种植花木，铺植绿草，建造的园林景观。它是以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造出园林景观的一种空间绿化美化形式，其涉及建筑、农林和园艺等专业学科，是一个系统工程，必须从设计、选材、施工、植物配置和管理维护方面进行综合研究和处理，并将现代生态科技与东方园林设计体系完美结合，达到两者的高度统一，才能造出有中国特色的现代的屋顶花园。
2.屋顶绿化的功能
屋顶绿化集生态、经济、社会三大效益于一身，和平地绿化一样带给人们绿草如茵、花木扶疏、四季青翠、清新宜人的视觉效果，具有吸收二氧化碳、释放氧气、吸收有毒气体、吸附尘埃的多种功能。同时它的绿化作用还有：使屋顶住宅的室内温度得到改善，屋顶的隔热保温效果明显提高；保护建筑物免遭高温、紫外线等的损害，有利于延长其寿命；调节空气湿度，净化空气，调节城市气候，缓解热岛效应等。
3.屋顶绿化的特点
3.1屋顶绿化与大地隔离，因此供屋顶绿化的土壤，不能与地下毛管水连结。没有地下水的上升作用，屋顶种植的植物所需水分完全依靠自然降水和浇灌。由于建筑荷重的限制，屋顶供种植的土层厚度较浅，有效土壤水的容量小，土壤易干燥。
3.2由于屋顶种植土层薄，热容量小，土壤温度变化幅度大。植物根部冬季易受冻害，夏季易受灼伤。
3.3屋顶风力比平地大，故屋顶栽植的植物所受风害的可能性比平地大。较大乔木及不抗风的植物在高层屋顶上种植受到一定限制。
3.4由于屋顶绿化种植层的土壤易失水，浇灌相对频繁，因而易造成养分流失，故需常补充肥料。
3.5除排水良好不易引起湿害、涝害，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。
4.屋顶绿化的技术要求
4.1因地制宜搞屋顶绿化
规划设计者在进行设计前，应首先考虑当地的气候条件是否适宜，这关系到是否能在城市内普遍推广屋顶绿化。我国南北气候差异较大，有的城市能普遍推广屋顶绿化，有的则只能在一定范围内进行。比如在北京，屋顶绿化就不会普遍流行。这主要是受北京的气候条件限制，如天气干燥，冰冻期长，春季风大等，这些都是不利于植物在屋顶上生长的因素。
4.2屋顶绿化的荷载问题
屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层，对于夏季气温较高的城市来说，有条件的，可用隔热防渗透水材料制成的“生态屋顶块”。一般情况下，屋顶花园要求提供500千克／平方米以上的外加荷载能力；屋顶草坪要求150～200千克／平方米，同时在具体设计中，除考虑屋面净荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型栽培基质。屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，设计时必须以屋顶允许承载重量为依据。必须做到：屋顶允许承载重量＞一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度排水物质重量+植物重量+其它物质重量。在了解好这些之后，就应根据屋顶实际承重能力，设计不同功能的屋顶花园。
4.3屋顶绿化的防水排水问题
为了保证种植在屋顶上的植物既能够培育生长，又要防水和排除积水，做到不渗不漏不积水，才能满足房屋建筑的使用功能。因此，防水排水问题是解决好荷载问题之后最重要的问题了。
4.3.1屋顶绿化的防水处理
屋顶绿化的防水要比一般住宅防水要求要高得多，屋顶绿化的防水处理直接影响到建筑物的正常使用和安全，它应该符合以下要求和性质：
（1）不透水不透水是防水的基本功能。在进行绿化时，土壤通常保持在湿润的状态，这就为防水提出更加苛刻的要求。
（2）耐久性耐久性也是防水的基本功能。
（3）承重性要进行绿化施工，就必须要考虑其防水可承受土壤和树木的重量。
（4）耐药性耐药性是一般防水说不要求的，但进行绿化时就要求防水材料必须能够经受住化肥和农药的长期侵害。
（5）耐菌性防水材料可经受住土壤细菌的侵害。
（6）耐机械损伤在进行绿化时，肯定要有挖土等工序，有时挖土需要采用机械，所以防水层不能因此而受到损坏，要求防水层达到可承受机械损伤的强度。
4.3.2屋顶绿化工程中的排水处理
屋顶绿化工程中排水系统的设计和安装非常重要，它将直接影响到防水问题。其主要作用是在降水和浇灌时能够让种植基质中的多余水分流走，防止排水不畅引起植物烂根现象发生。排水层可采用专用的、留有足够空隙并有一定承载能力的塑料排水板、橡胶排水板或使用粒径为２０毫米～４０毫米、厚度８０毫米以上的砾石、焦渣或陶粒。随着科学的进步，不少现代化的屋顶绿化施工方法已经成功地解决了防渗排水的问题，研究出了多种可以有效防止植物根系穿刺的“阻根防水层”和可以及时排水、适当蓄水、有效净化水的蓄排水板。近年来，不少中国的屋顶绿化工程都运用了德国最先进的专利技术。
4.4屋顶绿化的种植土选择
种植介质是屋面种植的植物赖以生长的土壤层。种植土的选择关系到植物的正常生长和房屋结构的承重问题。为了使花草树木旺盛生长，并考虑建筑物的承载能力，可选用不同的种植基质，现阶段所采用的基质有：自然土壤、改良土壤和人造土壤。采用自然土壤，取材方便，有利于植物的自然生长但荷载较重。为了减轻建筑物的附加荷载，一般选用具有自重轻、不板结、保水保肥、适宜植物培育生长、施工简便和经济环保等性能的改良土壤或人工土壤：草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等。以泥炭为例，它的容重很小，泥炭干重是普通土壤重量的18-20%，而湿重是普通土壤重的33%，建造屋顶花园如果100%用泥炭，则可减轻2/3--3/4的重量。但建造屋顶花园不可能全用泥炭。一则全用泥炭相对成本偏高，二则全用泥炭的最大缺陷是抗风固根力不够强。因此在实际使用中一般采用在二份普通土中渗入一份泥炭做成混合土来建造屋顶花园。或者还可加入适量的糠灰。这样不仅可减轻土基重量的25-30%，而且也改善了土基的透气性和土基的养分。种植层的厚度一般依据种植物的种类而定：草本15—30厘米，花卉小灌木30—45厘米，大灌木45—60厘米，浅根乔木60—90厘米，深根乔木90—150厘米。
4.5屋顶绿化的植物配植
屋顶绿化的植物选择上必须把当地的气候条件和屋顶的具体条件综合考虑进去，在当地适种的植物基础上，还要求所选植物必须具备耐极端气候（耐旱、耐瘠薄、耐寒、耐夏季高热风、耐较大的昼夜温差），根系浅且水平根发达，冠疏，抗风，生长缓慢，耐修剪，维护费用低的特点。
针对屋顶风力较大、土层薄、光照时间长、昼夜温差大、湿度小、水份小，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐瘠，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之使用须根较多的树种，水平根系发达，能适应土层浅薄的要求，尽量少使用高大有主根的乔木，若要使用重大的乔大，种植位置应设计在承重柱和主墙所在的位置上，不要在屋面板上。还应该注意的就是屋顶的种植土是采用轻质的，再加上屋顶较高，所以高大乔木的抗风能力明显的弱于地面上，因此，要采取加固措施以利于植物的正常生长。可以使用无土栽培的草坪，带芳香和彩色的植物应用这样我们不需要出门也一样能闻到花香。草地与灌木之间以斜坡过度。最后我们还应该注意屋顶的乔木较少灌木和草本花卉较多，所以我们设计时特别要做到树木花草高矮疏密错落有致、色彩搭配和谐合理。
5.屋顶绿化的前景展望
随着屋顶绿化技术的发展和屋顶绿化规范的出台，我国已经拉开了屋顶绿化工程的序幕。屋顶绿化已经分布到商用建筑、居住建筑、公共建筑等不同建筑类型，包括坡屋顶在内的不同层面上。与发达国家、地区相比，我国的屋顶绿化事业还存在很大差距，还远远不能满足城市屋顶绿化的需要。开发屋顶绿化形式，结合国外先进的经验技术，发展适应我国城市屋顶绿化技术还要做很多工作，使屋顶绿化更有效地为改善建筑和人居环境服务。
参考文献：
[1]杨永胜，金淘.屋顶花园设计浅探.现代城市景观设计与营建技术[M].北京：中国城市出版社，2002．
[2]董卫．可持续发展的城市与建筑设计[M]．南京：东南大学出版社，1999．
[3]瞿志.屋顶花园[D].北京林业大学硕士论文，1989
[4]章士巍.空中花园不是梦—屋顶绿化技术探讨[J].园林,2005
[5]赵定国.屋顶绿化及轻型平屋顶绿化技术[J].中国建筑防水,2004(4):17-20.
[6]韩丽莉，等.国家科技部节能示范楼屋顶绿化[J].建筑创作，2004（8）：138
[7]弗朗西斯科.阿森西奥.切沃.商务园林与屋顶花园[M].江苏:科学技术出版社,2002.
[8]缪义民，赖宝清著.对屋顶绿化中几个常见问题的认识与探讨.中国园林.2001(4)
