米文精，張晉英，樊蘭英

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

綠色的屋頂是都市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分，人們不斷增強(qiáng)的環(huán)境意識(shí)和顯而易見的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)價(jià)值推動(dòng)了屋頂綠化的不斷發(fā)展。粗放型屋頂綠化是對(duì)城市綠地面積減少的一種有效的補(bǔ)償，提高了城市綠化率。屋頂綠化領(lǐng)域的領(lǐng)頭軍德國(guó)，80%的屋頂綠化都屬粗放型屋頂綠化，僅20%是屋頂花園。在我國(guó)屋頂綠化起步較晚，現(xiàn)有的屋頂綠化大部分是樣板工程。但隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和地產(chǎn)行業(yè)的興起，屋頂綠化建設(shè)也正在逐步擴(kuò)大。

1 屋頂綠化的涵義及類型

1.1 屋頂綠化的涵義

從廣義上講，屋頂綠化是指一切不與地面自然土壤相連接的各類建筑物、構(gòu)筑物等特殊空間的綠化，也就是指一切脫離了地氣的綠化。它不僅涵蓋了屋頂?shù)木G化，還包括陽(yáng)臺(tái)、天臺(tái)、立交橋和地下車庫(kù)等建筑物的綠化。從狹義上講，屋頂綠化是在屋頂上進(jìn)行的綠化。

1.2 屋頂綠化的類型

屋頂綠化有多種分類形式，按使用要求可分為游覽性屋頂花園、贏利性花園、科研產(chǎn)生的屋頂綠化;按綠化形式可分為地毯式、花壇式、棚架式、苗床式、花園式;按空間位置可分為開敞式、封閉式和半開敞式。這些分類形式可歸結(jié)為3類:粗放型屋頂綠化(Extensive Green Roof)，半密集型屋頂綠化(Semi-intensive Green Roof)，密集型屋頂綠化(Intensive Green Roof)，見第13頁(yè)表1.也有人將其分為兩類:自然屋頂綠化和人工屋頂綠化。前者即粗放型屋頂綠化，后者包括半密集型和密集型屋頂綠化。

粗放型屋頂綠化，又稱輕型屋頂綠化、地毯式屋頂綠化、草坪式屋頂綠化，是一種最簡(jiǎn)單的綠化形式。其特點(diǎn)是:養(yǎng)護(hù)頻率低，免灌溉，整體高度6 cm～20 cm，重量范圍60 kg/m2～150 kg/m2，工程簡(jiǎn)單，成本低。粗放型屋頂綠化效果比較自然，讓居民有身處大自然的感覺。所選用的植物主要為景天科植物，這類植物具有抗旱、生命力強(qiáng)的特點(diǎn)，且色彩豐富、艷麗，綠化效果顯著。所以，在世界各國(guó)的屋頂綠化的植物選擇中占有優(yōu)勢(shì)地位。

表1 屋頂綠化類型

2 國(guó)內(nèi)外粗放型屋頂綠化發(fā)展現(xiàn)狀

粗放型屋頂綠化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括5層，從上至下依次為草坪式綠化層、基質(zhì)層、過(guò)濾層、蓄排水層、阻根防水層。相對(duì)于密集型屋頂綠化結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)技術(shù)成熟、成功率高，且施工簡(jiǎn)單，不需要保濕毯等復(fù)雜的裝置。

2.1 粗放型屋頂綠化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.1.1 綠化層植物材料

屋頂種植環(huán)境的特殊性限制了其植物種類的選擇和應(yīng)用。種植在建筑屋頂?shù)闹参镉捎诒桓魯嗔伺c大地的連接，植物缺乏養(yǎng)分和水分的持續(xù)供給與調(diào)節(jié)，加之屋頂上光照強(qiáng)、風(fēng)速高、空氣濕度變化大，所以抗旱、耐瘠薄植物是屋頂綠化植物的首選。

在建筑物大面積植被化的研究中，德國(guó)將佛甲草、垂盆草等景天科植物用于屋頂綠化中，并在世界各地得到了應(yīng)用與推廣。在近20 a的屋頂綠化植物選擇過(guò)程中，約100種植物成功地應(yīng)用于基質(zhì)厚15 cm以內(nèi)的屋頂綠化中。其中景天類植物約50種，占總數(shù)的50%，成為薄層屋頂綠化植物的最大群體。景天屬植物是一種自養(yǎng)型和耐寒型植物，大都長(zhǎng)有繁密的花，星狀，花色有白色、黃色、粉色或紅色等。低矮的景天在大部分土壤中均能生長(zhǎng)，pH值3.7～7.3.

2.1.2 基質(zhì)層

屋頂綠化的基質(zhì)需要具備3個(gè)基本條件:保水保肥，質(zhì)量輕，可固定植株。立項(xiàng)的基質(zhì)密度為0.1 g/cm3～0.8 g/cm3(李謙盛，2005)。在德國(guó)，對(duì)于粗放型和密集型屋頂綠化的基質(zhì)要求不同，粗放型綠化需要的基質(zhì)厚度一般小于15 cm.因此，基質(zhì)多選用天然石、砂、碎屑組成的混合物，主要參照的是FLL的規(guī)程要求。不同植物種類對(duì)基質(zhì)層的厚度要求見表2.

目前，比較常用的屋頂輕質(zhì)材料有草炭、珍珠巖和蛭石等。日本的人工輕量土栽培技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，主要包括無(wú)機(jī)類人工土壤、有機(jī)類人工土壤和混合類人工土壤。國(guó)內(nèi)對(duì)珍珠巖、蛭石等無(wú)機(jī)物和泥炭、木屑等有機(jī)物的理化性質(zhì)進(jìn)行了研究，近幾年才開始研究用于屋頂綠化的輕量土栽培技術(shù)，并且僅限于北京市、上海市、深圳市等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。上海農(nóng)科院生態(tài)保護(hù)研究所開展了關(guān)于輕型屋頂綠化技術(shù)的研究，效果顯著。

表2 基質(zhì)層的厚度要求 cm

2.1.3 過(guò)濾層

過(guò)濾層的作用是濾除被水從基質(zhì)層沖走的泥沙。因此，該層要保證有排水功能和防止排水管泥沙淤積的作用?，F(xiàn)在市場(chǎng)上常見的主要是紡織品支撐的過(guò)濾層和有機(jī)材料支撐的過(guò)濾層。

2.1.4 蓄排水層

蓄排水層的作用是吸收綠化層中滲透的水分，將其疏導(dǎo)到排水裝置中。20世紀(jì)80年代，德國(guó)人發(fā)明了蓄排水板，并被迅速推廣，應(yīng)用于園林綠化工程中。蓄排水板的主要優(yōu)點(diǎn):

1)受壓強(qiáng)度高，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陶粒、亂石排水方式。

2)排水迅速，不會(huì)在屋面上形成積水，有利于植物生長(zhǎng)。

3)厚度和重量小，減輕了屋頂荷載。

4)排水板中設(shè)計(jì)的凹槽，有儲(chǔ)水功能，也可以雙向調(diào)節(jié)、多向性排水。

5)排水板具有抗植物根刺穿的功能。

2.1.5 阻根防水層

無(wú)論是哪一種屋頂綠化系統(tǒng)，屋頂?shù)陌踩远疾蝗莺鲆?。阻根防水材料有物理材料和化學(xué)材料兩種類型。如，韓國(guó)采用的不銹鋼薄板和北京獲國(guó)家專利的防水卷材鋁箔均屬于物理材料?；瘜W(xué)材料通常是在彈性瀝青涂層中加入抑制植物根系生長(zhǎng)的生物添加劑以阻止根部生長(zhǎng)。阻根防水材料除了滿足根阻性能以外，還要求具有環(huán)保、易施工、承重小等特點(diǎn)。

2.2 粗放型屋頂綠化系統(tǒng)的功能

屋頂綠化的功能及優(yōu)勢(shì)報(bào)道較多，筆者將其功能分為經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和景觀效益3類。與其它綠化形式相比，粗放型屋頂綠化在經(jīng)濟(jì)效益和景觀效益上稍有欠缺。

3 粗放型屋頂綠化的開拓性和必要性

3.1 加強(qiáng)宣傳

屋頂綠化發(fā)展到現(xiàn)在，除了業(yè)內(nèi)人士，民眾普遍對(duì)其感到陌生，不清楚屋頂綠化到底可以帶來(lái)哪些實(shí)質(zhì)性的效益，或者將屋頂綠化和屋頂花園的概念混淆。粗放型屋頂綠化效果比較自然，具有管理粗放、荷載輕的特點(diǎn)，可提高綠化成功率。我們應(yīng)以實(shí)例宣傳屋頂綠化的意義和作用，調(diào)動(dòng)全民的積極性，消除了人們對(duì)安全的顧慮，使發(fā)展屋頂綠化成為全社會(huì)的共識(shí)。

3.2 經(jīng)濟(jì)適用

目前，國(guó)內(nèi)各大城市的屋頂花園主要是示范性的樣板工程。在發(fā)揮生態(tài)效益和景觀效益的同時(shí)，忽略了經(jīng)濟(jì)效益和安全問(wèn)題，不利于大面積推廣。

粗放型屋頂綠化是一種最簡(jiǎn)單的綠化形式，成本低，可以達(dá)到迅速建設(shè)的效果。在實(shí)施過(guò)程中可加入一些盆栽小品或者時(shí)令蔬菜，以提高經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)景觀效果。

3.3 建立技術(shù)規(guī)范

粗放型屋頂綠化的技術(shù)體系無(wú)需采取固定和防風(fēng)等措施，對(duì)灌溉系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)的技術(shù)要求不高。在探索粗放型屋頂綠化的過(guò)程中，不斷地積累和改進(jìn)，參考德國(guó)FLL的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，逐步探索出適合中國(guó)的政策和標(biāo)準(zhǔn)，使我國(guó)的屋頂綠化更加規(guī)范、合理的發(fā)展。隨著屋頂綠化的發(fā)展，建筑、園林、工程等多門學(xué)科在技術(shù)領(lǐng)域互相協(xié)調(diào)合作，逐步過(guò)渡到密集型屋頂綠化。

3.4 吸引法律保障

我國(guó)一些城市(如北京)，雖然政府已經(jīng)出臺(tái)了屋頂綠化的相關(guān)政策，但由于屋頂綠化與開發(fā)商或業(yè)主的實(shí)際利益相沖突，政策便不再奏效。粗放型屋頂綠化因其經(jīng)濟(jì)、適用的特點(diǎn)，減弱了實(shí)際利益的沖突，利于相關(guān)法律、政策的規(guī)定和實(shí)施。

總之，中國(guó)處于屋頂綠化發(fā)展的初級(jí)階段，采用粗放型屋頂綠化來(lái)開拓屋頂綠化的市場(chǎng)，適時(shí)適地。粗放型屋頂綠化作為開拓型或拓展型屋頂綠化，必然被更多的城市納入規(guī)劃建設(shè)中，發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢(shì)。

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