胡志平
(廈門(mén)市集美市政園林有限公司,福建 廈門(mén)361000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,鋼筋混凝土制高樓大廈在城市不斷崛起,在給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)也逐漸造成了不可忽視的環(huán)境問(wèn)題,如各種廢氣污染形成的城市“熱島”、“干島”效應(yīng)日益加劇[1]。屋頂花園是在建筑物、構(gòu)筑物等的屋頂、露臺(tái)、天臺(tái)上種植綠色植物而建造的各種游園的統(tǒng)稱[2]。屋頂花園不僅補(bǔ)償了城市建筑物占用的綠化面積,提高了城市的綠化覆蓋率,還能起到凈化空氣、降溫隔熱、改善局部小氣候的作用,具有良好的生態(tài)效益,是美化城市空間、優(yōu)化人居環(huán)境、改善生態(tài)效應(yīng)極為有效的途徑之一[3]。
屋頂花園的建設(shè)涉及土木工程、防水工程、水電安裝工程、種植工程等多個(gè)方面,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4]。綠色植物是屋頂花園的主體,因此,種植工程雖然作為建設(shè)的最后一環(huán),但在整個(gè)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,只有綠色植物的種植工程,才能發(fā)揮屋頂花園應(yīng)有的生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益[5]。本文以廈門(mén)集美新城市民廣場(chǎng)景觀工程為例,探討了屋頂花園的種植技術(shù)。
集美新城位于廈門(mén)市集美區(qū)核心區(qū)域,共6km2。新城市民廣場(chǎng)位于集美新城的行政中心,行政大樓正前方,面積為28672m2,其中綠地面積為1867.08m2,綠地率為6.51%,該廣場(chǎng)位于兩層綜合樓建筑物屋頂之上。綜合樓建筑物的承重及廣場(chǎng)防水都可以滿足大喬木的種植條件,在此基礎(chǔ)上,工程進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)和喬木移植,建設(shè)屋頂花園(圖1)。
新城市民廣場(chǎng)屋頂花園種植工程遵循屋頂花園的設(shè)計(jì)原則:第一,以安全為前提,綜合全面考慮屋面荷載因素,即建筑物能承受屋頂花園的所有恒載與活載,包括雨、冰雹等外加荷載;第二,以防水問(wèn)題為重點(diǎn),做好排水處理,防止施工作業(yè)過(guò)程中對(duì)屋頂防水層造成破壞;第三,以生態(tài)效益為貫穿線,從設(shè)計(jì)、施工,到種植、排水,整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能的要求;第四,以植物造景為本,因“頂”制宜,體現(xiàn)植物種類和景觀的多樣性,同時(shí)起到美化環(huán)境的作用。工程在新城市民廣場(chǎng)上共砌14個(gè)12.5m×12.5m的大樹(shù)池,由于屋頂花園建設(shè)之前,建筑已完成屋頂結(jié)構(gòu),防水隔層建設(shè),因些本文不再對(duì)此做解析(圖2)。
圖1 新城市民廣場(chǎng)屋頂花園樹(shù)池
圖2 新城市民廣場(chǎng)屋頂花園樹(shù)綠化構(gòu)造
選用高大的棕櫚科植物,其蓄排水層的材料選擇非常重要,項(xiàng)目中放棄了使用輕便易鋪設(shè),但承壓差的成品排蓄水隔根板,而是采用陶粒做為蓄排水材料。同時(shí),每個(gè)樹(shù)池內(nèi)都鋪設(shè)“井”字型DN100PVC排水管,管每間隔20cm鉆圓孔,并用紗網(wǎng)包綁,使樹(shù)池排出的水清澈。用陶粒做蓄排水層材料,起到過(guò)濾排水的作用,既可以迅速排出綠化多余的積水,又對(duì)種植土的通氣和儲(chǔ)水有較好的改善作用,這是由于陶粒具有多孔、表面強(qiáng)度高的特點(diǎn),鋪設(shè)陶粒層能滿足植物含水和透氣的需要。同時(shí),陶粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈細(xì)密的蜂窩狀微孔,這些微孔是由于氣體被包裹進(jìn)陶粒殼內(nèi)而形成,所以陶粒具有輕質(zhì)性,可以降低廣場(chǎng)屋頂花園的荷載。
過(guò)濾布和保濕毯的材料均采用了無(wú)紡布。在陶粒層上鋪設(shè)無(wú)紡布過(guò)濾排水,同時(shí)防止喬木根系伸入下面的層面,破壞廣場(chǎng)原有的防水層。無(wú)紡布是由定向的或隨機(jī)的纖維構(gòu)成,具有質(zhì)輕、透氣、柔韌等特點(diǎn),是新一代環(huán)保材料。采用聚丙烯為原料,由于聚丙烯切片不吸水,因此無(wú)紡布吸水性佳,加上纖維組成具多孔性,無(wú)紡布隔板具有良好的過(guò)濾排水及保濕功能。無(wú)紡布相對(duì)密度僅為0.9,只有棉花的3/5,質(zhì)輕的特點(diǎn)降低了屋頂樓板的負(fù)荷。另外,無(wú)紡布質(zhì)地柔軟,保護(hù)喬木根系。無(wú)紡布隔板的鋪設(shè)可以防止種植土中細(xì)小顆粒的流失,避免屋頂排水系統(tǒng)的堵塞。
種植土是植物生長(zhǎng)的基質(zhì),也是營(yíng)養(yǎng)、水分的來(lái)源,其選用和配制也是屋頂綠化關(guān)鍵技術(shù)之一。種植土可選用具有一定滲透性、蓄水能力和空間穩(wěn)定性,能滿足植物生長(zhǎng)的田園土、改良土或無(wú)機(jī)復(fù)合種植土。田園土是原野的自然土或農(nóng)耕土,其濕密度為1500~1800kg/m3;改良土是由田園土、輕質(zhì)骨料和肥料等混合而成的有機(jī)復(fù)合種植土,其濕密度為750~1300kg/m3;無(wú)機(jī)復(fù)合種植土是根據(jù)土壤的理化性狀及植物生理學(xué)特性配制而成的非金屬礦物人工土壤,其濕密度為450~650kg/m3。
屋頂花園的種植土除了要滿足提供水分、養(yǎng)分的一般要求外,應(yīng)盡量采用輕質(zhì)材料,以減少屋面載荷。因此,除種植頂板外,一般不直接采用田園土。而是采用改良土,改良土的配制通常有如下幾種:①田園土∶輕質(zhì)骨料=1∶1,濕密度為1200kg/m3;②腐葉土∶蛭石∶沙土=7∶2∶1,濕密度為780~1000kg/m3;③田園土∶草炭∶蛭石和肥料=4∶3∶1,濕密度為1100~1300kg/m3;④田園土∶草炭∶松針土=3∶4∶3,濕密度為780~950kg/m3;⑤田園土∶草炭∶松針土∶珍珠巖=1∶1∶1∶1,濕密度為780~1100kg/m3;⑥輕沙壤土∶腐殖土∶珍珠巖∶蛭石=2.5∶5∶2∶0.5,濕密度為1100kg/m3;⑦輕沙壤土∶腐殖土∶蛭石=5∶3∶2,濕密度為1100~1300kg/m3。
屋頂綠化種植土層的厚度,要根據(jù)所選植物種類而定。一般說(shuō)來(lái),小型喬木(H=2.0~2.5m),種植土厚度≥60cm;大灌木(H=1.5~2.0m),種植土厚度約50~60cm;小灌木(H=1.0~1.5m),種植土厚度約30~50cm;草本、地被植物(H=0.2~1.0m),種植土厚度約10~30cm。
由于屋頂?shù)墓庹?、濕度、風(fēng)速、溫度等生態(tài)環(huán)境因子與地面有著明顯的區(qū)別,并不是所有植物都可以很好地在屋頂種植,因此,苗木選擇、處理和養(yǎng)護(hù)也是屋頂花園建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。在屋頂花園建設(shè)中,從可持續(xù)方面考慮,在植物的選擇上,應(yīng)選擇耐旱、抗逆性強(qiáng)的,自然樹(shù)型良好,不需頻繁和大量修剪的樹(shù)種。喬木可選擇須根或側(cè)根發(fā)達(dá)的棕櫚類、松柏類、??崎艑伲瑢哟涡悦黠@的樹(shù)種。地被選擇大戟科、景天科、仙人掌科等植物,盡量不使用草坪。這樣,既可節(jié)約用水,減少修剪量,還可少污染環(huán)境,若遇改造的情況下,還可移植它處使用。
新城市民廣場(chǎng)建筑物的承重及廣場(chǎng)防水都可以滿足大喬木的種植條件,以此為基礎(chǔ),工程在市民廣場(chǎng)屋頂花園上選擇種植棕櫚科大樹(shù)。建造屋頂花園的主要目的之一是增加城市的綠化面積,美化城市環(huán)境,棕櫚科大樹(shù)是具有獨(dú)特造景功能的植物類群,屬常綠喬木,是城市綠化的較好品種。新城市民廣場(chǎng)景觀工程對(duì)棕櫚樹(shù)進(jìn)行了全冠移植,且土球包扎完好無(wú)損,對(duì)于苗木精挑細(xì)選,對(duì)每株大樹(shù)的胸徑、冠幅和脫桿高度進(jìn)行精確測(cè)量,同時(shí),在苗木種植之前進(jìn)行蟲(chóng)害的預(yù)防工作,以精品的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)苗木進(jìn)行選擇,挑選生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷、樹(shù)形端正、根系發(fā)達(dá)的苗木,確保每株棕櫚苗木質(zhì)量過(guò)關(guān),大大提升種植成活率。移植后,對(duì)苗木設(shè)鋼構(gòu)支柱支撐,進(jìn)行防風(fēng)固定處理,一方面防止大風(fēng)吹倒,一方面使苗木在后期的生長(zhǎng)過(guò)程中保持良好長(zhǎng)勢(shì)。
由于屋頂?shù)奶厥馍硹l件,因此苗木移植后的養(yǎng)護(hù)管理工作顯得尤為重要。新城市民廣場(chǎng)屋頂花園采用了智能澆灌系統(tǒng),有節(jié)水灌溉,澆灌面積無(wú)死角的優(yōu)點(diǎn),除此之外合理的施肥,一方面要維持苗木正常的生長(zhǎng)需要,一方面要防止苗木生長(zhǎng)過(guò)旺而加大建筑荷載。定期給苗木疏枝、除草、修剪,從而減少屋頂?shù)幕钶d壓力。病害防治采取人工及物理防治配合環(huán)保型農(nóng)藥防治的措施,定期檢查,使苗木保持良好的長(zhǎng)勢(shì)(圖3)。
圖3 新城市民廣場(chǎng)屋頂花園效果
種植工程是屋頂花園建設(shè)工程的重要組成部分,其成敗直接影響到整個(gè)景觀的優(yōu)劣。屋頂花園植物的種植既受到不同于地面的屋頂環(huán)境因子的影響,又受到屋頂載荷、排水、防水等條件的制約??紤]到屋頂特殊地理環(huán)境并有承重的要求,屋頂花園的種植植物一般選擇矮小的灌木、草本植物和小喬木。目前,為了豐富景觀層次,改善景觀視覺(jué)效果,大喬木的種植在屋頂花園建設(shè)中也越來(lái)越受青睞。集美新城市民廣場(chǎng)景觀工程結(jié)合建筑物的承重,設(shè)計(jì)樹(shù)池及其排水系統(tǒng),鋪設(shè)陶粒排水層和無(wú)紡布隔板,在保護(hù)喬木根系的同時(shí),不對(duì)原有廣場(chǎng)的防水層造成破壞,對(duì)棕櫚科大樹(shù)進(jìn)行了全冠移植并且保持了樹(shù)木的良好的樹(shù)型。工程主要解決了屋頂大喬木綠化的排水、蓄水、過(guò)濾及保護(hù)原有建筑防水層問(wèn)題。突破了在屋頂綠化上種植大量棕櫚科大樹(shù),又能使苗木在后期的生長(zhǎng)過(guò)程中保持良好長(zhǎng)勢(shì)的技術(shù)難題,同時(shí)水泥發(fā)泡加氣磚等輕質(zhì)材料的應(yīng)用,降低的屋頂樓板的負(fù)荷。
新城市民廣場(chǎng)景觀提升工程,使原有生硬的廣場(chǎng)有了一片綠意盎然、郁郁蔥蔥的都市綠洲,特別是高大的棕櫚科大樹(shù)中東海棗在屋頂廣場(chǎng)上的種植成功,給集美新的行政中心大樓增添了一道莊重、美麗、大氣的景觀,同時(shí)該種植有效地改善了光照、凈化了大氣污染物,起到了降溫增濕、殺菌除塵的顯著功能,對(duì)構(gòu)建良好的廣場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)起到了決定性的作用。新城市民廣場(chǎng)屋頂花園的棕櫚科大樹(shù)種植工程為屋頂花園種植大喬木提供了技術(shù)參考。
[1]趙志剛.屋頂花園栽培基質(zhì)配制 [J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,13(14):139.
[2]蔣春霞.上海市閔行區(qū)屋頂綠化實(shí)踐 [J].中國(guó)園林,2011,27(8):92~95.