武汉屋顶绿化设计中应注意的问题.doc

武汉屋顶绿化设计中应注意的问题 摘要：笔者在结合工作实例，在分析屋顶花园特点的基础上，探讨了武汉在屋顶花园设计中应考虑的问题，提出了在屋顶花园建设中必须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，才能造出现代的有中国特色的屋顶花园。 关键词：屋顶花园 屋顶景观设计 中国特色 生态科技 选材 施工 　　屋顶花园是在发展现代生态城市园林观念的推动下逐渐孕育出的一种特殊的园林形式，它以建筑物顶部平台和为依托，进行蓄水、覆土并营造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等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，才能造出现代的有中国特色的屋顶花园。 1. 屋顶绿化概况 　　园林在线11月25日消息：几年前，屋顶绿化还属于园林绿化产业中的边缘角色：市场空间狭小、社会认知度低、技术标准模糊……而今，屋顶绿化一下子站在了产业舞台的中心：北京将2005 年列为屋顶绿化试验推广年，政府出资兴建屋顶绿化13万平方米；上海加紧屋顶绿化立法进程；武汉、成都、重庆、广州、济南等纷纷将屋顶绿化提上日程，制定相关规则。(国发［2001］20号)《国务院关于加强城市绿化建设的通知》和自2003年1月15日起施行的《武汉市城市绿化条例》中都强调要充分利用屋顶进行立体绿化。2003-8-5《武汉晚报》报道：武汉大学物理实验楼楼顶的绿化效果显著——楼内气温要比一般楼房低4℃到5℃。市园林局、市环保局宿舍、滨江苑、南湖中央花园等处的屋顶绿化也正在“降温消暑”。市房产局有关负责人说，屋顶绿化能为房屋降低温度3℃－5℃，武汉有必要普及，但目前普通住宅中屋顶绿化不多。今年，市房产局在全市推广屋顶绿化。获悉这一消息，有10多家专业公司涉足这一行业。“今年入夏以来，已有普通住宅开始做屋顶绿化。”3家绿化公司透露。有关专家指出，武汉今年持续高温天气，给屋顶绿化进入家庭很好的契机，一些绿化公司已意识到，但其推广还需一个过程。用屋顶空间进行绿化美化，以改善人们的工作和生活环境是屋顶花园迅速发展的主要原因。另外屋顶花园的环境功能，改善屋顶眩光、美化城市景观，增加绿色空间与建筑空间的相互渗透，以及其隔热和保温效能、蓄雨水作用种种这些促使屋顶绿化形成一种趋势。 　　联合国环境署的一项研究表明，如果一个城市的屋顶绿化率达到70％以上，城市上空二氧化碳含量将下降80％，热岛效应会彻底消失；北京市园林科研所的调查表明，每公顷屋顶绿化每年可以滞留粉尘2．2千克，进行屋顶绿化后，建筑物的整体温度夏季可降低约2℃。 　　中华环保基金会屋顶绿化工程组委会执行主席谭天鹰说：屋顶绿化的几个主要生态效益如下：第一，有效缓解城市热岛效应；第二，滞留可吸入颗粒物，净化空气；第三，降低建筑物温度，节约能源。除此之外，国际上广泛认可的还有净化城市水源、提高城市蓄排水能力等。这表明，在城市自然环境日趋恶化的今天，屋顶绿化不仅仅能美化城市，更重要的是，它已成为扭转环境恶化局面的一个有效手段。 　　二十多年前，武汉市就开始了屋顶绿化的实践。 　　上世纪80年代建成的华中科技大学建筑系馆就是“植草屋顶”，迄今使用效果良好。2001年建成的武昌首义广场，市园林建筑规划设计院就将其2000多平米的广场管理和商业用房的屋顶设计成了漂亮的“屋顶花园”。 　　近年来，随着一些市民绿化观念的增强，他们也开始自发地在自家屋顶上种花养草。为媒体所关注的汉口妙墩社区的杨新湘师傅就是典型。他和邻居们历经十年，建成近300平米的“屋顶花园”。 　　然而，我市屋顶绿化远没有形成气候。而其他一些城市的屋顶绿化却在近几年突飞猛进： 　　北京可用于绿化的屋顶面积接近7000万平米，预计年底将完成13万平米的屋顶绿化，并将今年定为该市的“屋顶绿化推广年”。 　　上海的屋顶总面积达2亿多平米。目前该市已建成12万平米的屋顶绿化面积，并准备将屋顶绿化纳入上海市绿化管理条例，届时新建住宅和商务楼均被强制推行屋顶绿化。 　　杭州也出台了要求今后所有的新建建筑都必须进行屋顶绿化的政策，将屋顶绿化计入小区的绿化率。并规定，屋顶绿化与主体建筑的设计、施工、验收同时进行。 在成都，由于屋顶绿化比较普及，市民购房时会争先恐后地抢购楼房顶层，甚至出现顶层楼房价格比中间层贵的“怪”现象。这是因为屋顶绿化不仅使顶层“冬暖夏凉”，还能让业主们方便地漫步“屋顶花园”，充分享受大自然的赐予。 　　面对其他城市屋顶绿化如火如荼的发展势头，让不少心仪屋顶绿化的武汉市民大发感慨：武汉的屋顶何时也能绿起来？是什么拖住了武汉屋顶的绿色？屋顶绿化在武汉究竟面临了什么难题？ 　　笔者就这些疑问结合自己在工作中的经验，现总结出以下几个特点： 2. 人们对屋顶绿化中存在的疑问 2.1 荷载问题是前提 　　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，武汉夏季高温，有条件者，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。 2.2 防水排水是关键 　　为了保证种植屋面上的植物既能培育生长，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。如果一旦发生渗漏现象，整个屋面必须翻工重做，不但工程量大，费用也较昂贵，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。 2.2.1 屋顶花园的防水处理 　　全国建筑协会防水专业委员会理事邓天宁认为，屋顶花园的防水要比一般住宅防水要求高一级，即起码是二级防水，二层柔性防水层。屋顶绿化的屋顶各构造层次自上而下可分为七层：种植介质、隔离过滤层、排水层、耐根系穿刺防水层、卷材或涂膜防水层、找平层和找平层。隔离过滤层是在种植介质和排水层之间，采用无纺布或玻纤毡，可以透水，又能阻止泥土流失。隔离过滤层的下部为排水层，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、橡胶排水板或粒径为２０毫米～４０毫米、厚度８０毫米以上的鹅卵石组成。耐根系穿刺防水层是起隔断根系以免破坏防水层作用的，通常采用铝合金卷材、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯土工膜、聚氯乙烯等作为耐根系穿刺防水层。卷材或涂膜防水层是在耐根系穿刺防水层下部再铺设的１～２道具有耐水、耐腐蚀、耐霉烂和对基层伸缩或开裂变形适应性强的卷材（如高分子卷材）或防水涂料等的柔性防水层。找平层是用水泥砂浆等找平以便在其上铺设柔性防水层。找坡层则是为了便于迅速排除种植屋面的积水，宜采用结构找坡，其坡度宜为１％～３％。 2.2.2 屋顶花园的排水 　　防水层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。一般通过屋面坡度和安装合理的排水管或排水板排至屋面排水沟或排水管，如排水不畅会引起植物烂根现象。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。这些材料在欧美等国已经应用了十几年，规格丰富，性能稳定。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。而他们的跟踪调查表明，只要严格按照规定施工，还没有一项应用先进的防渗、隔根和蓄排水系统的屋顶出现漏水的情况。 2.3 种植土的选择是重点 　　种植介质是屋面种植的植物赖以生长的土壤层。由于屋顶承重所限，要求所选用的种植介质应具有自重轻、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。一般可选用种植土、泥炭土、草炭土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按一定比例混合配制而成。泥炭可作为主要的栽培基质，它的容重很小，一般干重在0.2-0.3克/厘米2间，而普通土壤的容重是1.25-1.75克/厘米3,湿重约在1.9-2.1克/厘米3间。由此可以推算出泥炭在干重时是普通土壤重量的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。当然，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，所以说，泥炭是建造屋顶花园的理想材料。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。 3. 屋顶花园的现代景观设计因素 3.1 武汉屋顶花园的植物配置 　　设计屋顶花园时应注意一个问题——负荷量有限。而屋顶花园往往比较高，所以风力也比较大 ，另外还有屋顶土层薄、光照强时间长、昼夜温差大、湿度小、水份少，我们可以选择一些喜光，温差大，耐寒、耐热、耐旱、耐贫瘠，可粗放管理的，生命力旺盛的花草树木。最好是灌木、盆景、草皮之类的植物，总之宜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。 3.2 屋顶绿化的景观多样性 　　在北京市园林局公布的《屋顶绿化规范》中，将油松、银杏、西府海棠等乔灌木列入参考植物名录。屋顶绿化的植物不能过于单调，应该继续扩大试种和引种，无论乔木、灌木、地被植物、藤本植物，凡是符合当地气候条件、耐干旱、耐严寒、矮生、浅根系、节水的植物，都可以作为屋顶绿化的植物材料予以试种。尤其要注重地方树种、花种、草种。在突出本国、本土、本地植物种类的同时，不排除国外的好品种。如在屋顶绿化方面发展较为领先的德国和日本，都在屋顶绿化的植物品种开发和栽培上都有相当的经验可以借鉴。目前的屋顶草坪是铺了一层绿，在此基础上，还应该根据建筑物的条件提升水平，如可以把传统中式园林中的假山，水景，亭台，园路等园林小品加入到屋顶花园中，结合中国的多地带，多气候型等特点尽可能展示中国观赏园