李媛媛

（北京市首發(fā)天人生態(tài)景觀有限公司，北京 102600）

0 引言

通過在建筑屋頂應(yīng)用模塊化景觀，可以同時(shí)達(dá)到保溫隔熱、綠化裝飾、調(diào)節(jié)空氣等多重目的。但是，在實(shí)際運(yùn)用這種建筑方式的過程中，存在諸多技術(shù)要點(diǎn)和影響因素需要相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行綜合考慮。比如綠化植物的均勻受力，保證房屋使用安全；植物種類選擇的科學(xué)合理性與經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，還要考慮到便于施工和后期養(yǎng)護(hù)等等。總之，有必要針對(duì)模塊化景觀在屋頂綠化中的應(yīng)用策略進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，力爭(zhēng)取得最佳施工效果。

1 模塊化屋頂綠化景觀概述

伴隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的日益加快，城市人口數(shù)量急劇攀升。在這種情況，為了滿足人們居住、出行等需求，很多房屋建筑工程、道路橋梁工程擠占了城市綠地面積。在這種情況下，如何擴(kuò)大城市綠地面積，改善空氣質(zhì)量及人居環(huán)境，已經(jīng)成為城市發(fā)展中的重要課題；另外，我國(guó)大部分建筑物都是采用平屋頂，導(dǎo)致建筑外觀樣式非常單一，缺少變化。但是，要想針對(duì)現(xiàn)有屋頂進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改造，存在投入大、工期長(zhǎng)等阻礙問題。為了解決這一問題，很多建筑工程采用模塊化景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行屋頂施工，或者采用這種方式對(duì)現(xiàn)有屋頂進(jìn)行改造。從而使城市立體空間得到集約化利用，同時(shí)達(dá)到豐富建筑樣式、凈化空氣、美化居住環(huán)境的目的。目前，在模塊化屋頂綠化景觀建設(shè)中，主要包括硬景模塊和軟景模塊兩種類型。其中，硬景模塊由太陽能系統(tǒng)、植物容器、雨水收集過濾系統(tǒng)和地面鋪裝材料共同構(gòu)建而成，而軟景模塊則是將排水設(shè)備、培植土層、種植層以及過濾網(wǎng)構(gòu)建成一個(gè)可以自動(dòng)循環(huán)的系統(tǒng)，從而自動(dòng)完成雨水資源的滲透、收集、過濾、滴灌這一過程。這兩種模塊化景觀類型各具優(yōu)勢(shì)，如果針對(duì)軟景模塊和硬景模塊進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用，不僅使施工過程變得更加靈活快捷，還能達(dá)到最佳節(jié)能環(huán)保效果，使建筑屋頂空氣溫度及濕度得到有效調(diào)節(jié)，降低建筑物使用過程中的能源消耗，并且發(fā)揮出美化城市環(huán)境等一系列重要作用[1]。

2 模塊化景觀應(yīng)用于屋頂綠化的影響因素

2.1 日照因素

日照因素對(duì)于屋頂植物生長(zhǎng)、綠色鋪裝材料使用性能、使用壽命都具有直接影響。而且越是高層建筑，其屋頂越容易受到太陽輻射強(qiáng)度的影響。因此，在進(jìn)行模塊化綠色景觀設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，要結(jié)合建筑物高度以及方位朝向，明確存在哪些日照因素，進(jìn)而有針對(duì)性的選擇植物種植和綠色鋪裝材料。比如建筑物自身日照條件比較充足，則適合選擇向陽植物或者沙生植物。如果建筑物日照條件一般，則適合選擇陰生植物或者紫藤、常春藤等藤本植物。這樣可以確保綠色植物的健康生長(zhǎng)，使屋頂綠化呈現(xiàn)出生機(jī)盎然的理想效果。

2.2 風(fēng)力因素

當(dāng)自然風(fēng)力較大時(shí)，外加受到周圍建筑群的影響，極有可能在建筑屋頂形成一股較大的渦旋氣流。在這種情況下，必然會(huì)對(duì)屋頂植物構(gòu)成較大威脅。因此，在進(jìn)行綠色景觀設(shè)計(jì)時(shí)，建議選用大葉黃楊、絲蘭、海棠這一類根系發(fā)達(dá)，且高度較矮的植物，避免在大風(fēng)條件下發(fā)生折斷、傾倒等問題，進(jìn)而引發(fā)安全事故[2]。

2.3 降水量因素

屋頂綠化植物只能依靠自然降雨及人工補(bǔ)給補(bǔ)充生長(zhǎng)過程中所需要的水分。因此，如果如果對(duì)于屋頂植物供水不及時(shí)，或者供水量過少，就會(huì)導(dǎo)致土壤過于干旱，無法順利完成光合作用，致使植物缺少必要的生長(zhǎng)要素。除此之外，當(dāng)自然降雨量過大時(shí)，一旦排水不及時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致土壤含水量過高，極易引發(fā)病蟲害問題，甚至造成植物死亡。因此，在選擇植物品種時(shí)，要選擇本身具有耐積水、耐干旱等特性的植物種類，例如佛甲草、凹葉景天、垂盆草等。

2.4 荷載因素

在應(yīng)用模塊化景觀方式進(jìn)行屋頂綠化時(shí)，必須從安全角度出發(fā)，充分考慮到屋頂?shù)暮奢d能力，避免整體重量過大對(duì)建筑屋頂結(jié)構(gòu)安全造成負(fù)面影響。比如在選擇土壤與植栽時(shí)，要在保證質(zhì)量的同時(shí)，最大限度減輕重量。另外，由于土壤厚度不宜超過30cm，適合選擇根系較淺的植栽品種，避免植栽主根過于高大對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)造成侵蝕，從而對(duì)建筑物使用壽命造成不利影響[3]。

3 景觀模塊的植栽設(shè)計(jì)

由于屋頂綠化植物需要長(zhǎng)期暴露于陽光之下，所以時(shí)常面臨著陽光直射、干旱缺水的問題。在進(jìn)行模式化景觀設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到屋頂承受能力，土層厚度通常不會(huì)超過30cm，大多位于20～30cm 之間。因此，在選擇綠化植物時(shí)，要選擇那些具有耐干旱、耐瘠薄、生存能力較強(qiáng)的植物品種，比如低矮灌木、地被植物、宿根花卉或者藤本植物都具有較強(qiáng)的適宜性。如果條件允許，可以少量選擇一些耐旱的小喬木，避免栽植大喬木植物。在選擇草坪植物時(shí)，適合選用佛甲草、馬尼拉草、狗牙根等品種；還有紅花酢漿草、麥冬、凹葉景天也比較適合；在選用灌木植物時(shí)，可在蔥蘭、茉莉、月季、牡丹、榆葉梅、石榴、大葉黃楊當(dāng)中進(jìn)行選擇；在選擇藤本植物時(shí)，推薦紫藤、爬山虎、金銀花、常春藤、木香、葡萄等品種；小喬木，建議選用紅葉李、女貞、龍柏、海棠等。因?yàn)楫?dāng)這些植物長(zhǎng)成后，其樹冠較小，不會(huì)對(duì)其他植物造成干擾；如果欲種植果樹或者蔬菜，則要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和季節(jié)因素，確保能夠?yàn)楣麡浠蚴卟松L(zhǎng)提供一個(gè)適宜的環(huán)境。在進(jìn)行屋頂綠化景觀設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合日照、降水量、風(fēng)力等因素以及屋頂荷載能力，在苗圃式、藝術(shù)園林式、棚架式這三種形式當(dāng)中進(jìn)行合理選擇。在保證屋頂植物健康生長(zhǎng)的同時(shí)，確保房屋建筑的安全可靠性[4]。

4 容器在模塊化屋頂綠化景觀中的創(chuàng)新應(yīng)用

伴隨著模塊化景觀在屋頂綠化中應(yīng)用水平的不斷提升，其施工技術(shù)也較以往實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展。這種創(chuàng)新主要依靠種植容器的創(chuàng)造，在同一平面上進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了三維立體空間景觀設(shè)計(jì)。這樣一來，便可以依據(jù)客戶要求，以模塊化形式對(duì)種植綠化植物的容器進(jìn)行隨意組合，呈現(xiàn)出一種錯(cuò)落有致、返璞歸真的自然裝飾效果。具體包括以下創(chuàng)新內(nèi)容。

（1）可以根據(jù)植物類型和生長(zhǎng)需求，對(duì)容器當(dāng)中的土壤深度進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。此外，還可以根據(jù)客戶要求，將容器打造成適宜水生植物生長(zhǎng)的樣式。

（2）為了最大限度提高屋頂綠化景觀的美化裝飾作用，容器規(guī)格、尺寸和外觀樣式也更加多樣化，使最終呈現(xiàn)出一種高矮錯(cuò)落的景觀效果?？蛻艨梢愿鶕?jù)個(gè)人喜好，將屋頂空間打造成供人們休憩、娛樂的專屬區(qū)域，使相關(guān)有限的空間得到充分合理的利用。

（3）為了彰顯出屋頂綠化景觀的環(huán)保價(jià)值，又新近推出了多款具有輕質(zhì)環(huán)保、抗風(fēng)防潮、親水防滲等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)的新型植物容器。這種容器方便客戶根據(jù)季節(jié)變化，進(jìn)行植物品種上的變化，力求使屋頂綠化效果呈現(xiàn)出四季分明的特點(diǎn)。通過以上創(chuàng)新應(yīng)用，使模塊化容器的使用變得更加靈活多樣，臧是突破上平面空間上的局限，使傳統(tǒng)屋頂綠化景觀發(fā)生了視頻感官上的創(chuàng)新應(yīng)用，使更多以前無法實(shí)現(xiàn)了的設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)，更使得城市上層空間變得更加貼近于自然，更符合人們對(duì)于大自然的向往之情，為廣大居民創(chuàng)造出更多活動(dòng)空間，提高了居住空間的品質(zhì)。因此，賦予屋頂綠化景觀更大的實(shí)用價(jià)值與推廣潛力[5]。

5 模塊化屋頂綠化景觀鋪裝選料的選擇

在呈現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)的過程中，綠化鋪裝材料的合理選擇是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在模塊化屋頂綠化誕生之初，比較常見的鋪裝材料有防腐木、透水石和天然石材薄片。這些傳統(tǒng)材料雖然具備較好的防水、防腐性能，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，卻存在不可移動(dòng)、無法重復(fù)利用等弊端問題。為此，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)出碳化木這種新型鋪裝材料。在制作碳化木的過程中，需要經(jīng)過200℃的高溫碳化，使木材原料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，由此具備了防蟲、防腐、防變形、防裂等特性。除了利用碳化木進(jìn)行鋪裝以外，還可以將碳化木與龍骨之間使用卡扣進(jìn)行固定，最終形成一個(gè)輕質(zhì)、安全、安裝簡(jiǎn)單的屋頂，將其覆蓋在屋頂表面，可以呈現(xiàn)出更加理想的整體效果。而且與其他材料相比，碳化木不僅自重較輕，還具有更高的節(jié)能環(huán)保性能，由此降低了屋頂綠化的整體重量，更好的滿足屋頂荷載要求，使房屋安全和使用壽命獲得可靠保障。同時(shí)，碳化木鋪裝材便于制取，安全耐用，可以充分突顯出屋頂綠化的生態(tài)價(jià)值和景觀效果。從整體應(yīng)用成效上看，使城市上層空間呈現(xiàn)出一種極其自然、和諧、美好的景象[6]。

6 模塊化景觀在屋頂綠化中的應(yīng)用系統(tǒng)

6.1 太陽能滴灌系統(tǒng)

由于屋頂綠化植物無法像地面植物那樣，除了自然降雨和人工澆灌之外，還可以吸取一部分來自于地下水的水分供給。所以，在沒有天然降水的情況下，滴灌便成為屋頂綠化植物主要的水分供給來源。當(dāng)屋頂綠化工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要確保持續(xù)灌溉，另一方面要滿足節(jié)能環(huán)保需求。所以，建議采用太陽能滴灌技術(shù)，同時(shí)滿足持續(xù)灌溉和節(jié)能環(huán)保兩大需求。所謂太陽能滴灌技術(shù)，主要是利用太陽能發(fā)電為整個(gè)滴灌系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)供電，不僅可以達(dá)到節(jié)約不可再生能量使用量的目的。除此之外，太陽能滴灌還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉，不僅節(jié)省人力勞動(dòng)，還可以結(jié)合屋頂綠化濕度，對(duì)一次性滴灌量進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，避免因澆灌量過大引發(fā)屋頂滲漏問題。在滿足屋頂綠化植物水分供給的同時(shí)，保證房屋建筑的安全可靠性[7]。

6.2 雨水過濾收集系統(tǒng)

每當(dāng)降雨時(shí)，模塊化景觀中的雨水過濾收集系統(tǒng)便會(huì)發(fā)揮出作用，針對(duì)降雨形成的水資源進(jìn)行收集，再將收集到的雨水排入蓄水結(jié)構(gòu)當(dāng)中進(jìn)行濾處理，以備后期滴灌時(shí)進(jìn)行使用。與地面雨水收集系統(tǒng)相比，屋頂雨水過濾收集系統(tǒng)工作流程更為簡(jiǎn)單，還可以避免出現(xiàn)雜質(zhì)多、污染源不可控等弊端問題，可以作為屋頂綠化植物的長(zhǎng)期水源，使雨水資源得到高效合理利用同時(shí)。另外，通過利用屋頂雨水過濾收集系統(tǒng)，可以大幅降低屋頂結(jié)構(gòu)的防水壓力，使建筑物獲得更高的防水性能[8]。

6.3 太陽能照明系統(tǒng)

現(xiàn)階段，太陽能照明系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，尤其是在市政路燈照明、草坪燈、庭院燈方面呈現(xiàn)出越來越高的使用率，大有逐漸取代了傳統(tǒng)照明之勢(shì)。在屋頂綠化景觀設(shè)計(jì)的過程中，將太陽能電池及其特有的光伏效應(yīng)應(yīng)用于每一個(gè)模塊當(dāng)中，將太陽能輻射直接轉(zhuǎn)化成為照明設(shè)備供電的電能，為屋頂空間進(jìn)行夜間照明提供能源，從而達(dá)到降低節(jié)能降耗的目的。將太陽能照明系統(tǒng)應(yīng)用于屋頂綠化景觀當(dāng)中，充分體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的理念，對(duì)于降低建筑物運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)設(shè)施永續(xù)利用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[9]。

7 模塊化景觀在屋頂綠化中的應(yīng)用效果

通過將模塊化景觀應(yīng)用于屋頂綠化當(dāng)中，使城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、綠化覆蓋率均得到了極大的提升，更使城市上層空間呈現(xiàn)出非常理想的美化裝飾效果。而且通過模塊化應(yīng)用，景觀設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑物結(jié)構(gòu)、當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、自然條件等因素對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行靈活調(diào)整，最終呈現(xiàn)出最佳景觀效果。同時(shí)，通過模塊式施工，大縮減了施工時(shí)間，有效提高了屋頂空間的利用率，使居住環(huán)境的空氣質(zhì)量獲得明顯改善，更在一定程度上降低了城市環(huán)境污染。而且通過雨水過濾收集系統(tǒng)，太陽能滴灌系統(tǒng)和太陽能照明系統(tǒng)的有效運(yùn)用，在很大程度上消除屋頂綠化景觀對(duì)自然資源的消耗與占用，憑借雨水、太陽能等資源的供給，便可以實(shí)現(xiàn)模塊化景觀系統(tǒng)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自然生態(tài)、健康環(huán)保、節(jié)能降耗理念[10]。

8 結(jié)語

隨著城市的不斷發(fā)展與變遷，土地集約利用率呈現(xiàn)出大幅提升的態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，城市當(dāng)中的綠化面臨卻不斷被壓縮。在這種情況下，有必要大力推廣應(yīng)用模塊化屋頂綠化，使城市上層空間得到充分利用，在增加城市綠化面積的同時(shí)，改善城市空氣質(zhì)量，發(fā)揮出美化市容市貌的作用。對(duì)于廣大居民而言，也將通過模塊屋頂景觀獲得生活品質(zhì)上的大幅提升，從而生活得更加舒適愜意，享受自然健康的高品質(zhì)生活。