于海影，李霞，孫京京

（北京安海之弋園林古建工程有限公司，北京 102607）

伴隨著城市的快速發(fā)展，屋頂花園作為新的綠化方式，可以讓屋頂恢復(fù)生機(jī)，具有開拓綠化空間、增加綠地面積、降低城市熱島效應(yīng)、截留雨水減少城市雨季排洪壓力、滯留灰塵、增加空氣濕度、改善區(qū)域小氣候、延長建筑壽命、建造生態(tài)宜居的綠色城市等良好的生態(tài)效益及社會效益。該研究對屋頂綠化的建造技術(shù)進(jìn)行了論述，通過分析屋頂綠化項目建造中的技術(shù)因素、控制要點、植物設(shè)計及種植等，為北京地區(qū)屋頂綠化的應(yīng)用和推廣提供借鑒和指導(dǎo)，對于營造安全、生態(tài)、美麗的屋頂綠化景觀有重要意義。

1 屋頂綠化概述

1.1 屋頂綠化的定義

屋頂綠化是指在高出地面以上，底部及周邊不與自然土層相連接的各類建筑物、構(gòu)筑物等的頂部以及天臺、露臺上的綠化，此外，還包括陽臺、墻體、地下車庫頂部、立交橋等不與地面自然土壤相連接的各類建筑物和構(gòu)筑物的特殊空間的綠化。

1.2 屋頂綠化的分類

屋頂綠化形式分為花園式屋頂綠化和簡單式屋頂綠化兩大類。

花園式屋頂綠化是指利用小型喬木、灌木、草坪等地被植物進(jìn)行配置，建設(shè)有假山、水系、園路、座椅等園林小品及設(shè)施，可以提供一定的游覽和休憩活動空間的綠化形式。該類型屋頂綠化要求屋頂種植荷載不小于3.0 kN/m2。

簡單式屋頂綠化是指利用地被植物或低矮灌木等進(jìn)行植物配置，不設(shè)置園林小品等設(shè)施，一般不允許非維修人員進(jìn)入綠地。該類型屋頂綠化要求種植荷載不小于1.0 kN/m2。

1.3 屋頂綠化的作用

在有限的空間內(nèi)形成新的綠地，增加綠地面積；吸收熱量，降低城市熱島效應(yīng)，節(jié)約能源；截留雨水，減少城市雨季排洪壓力；滯留灰塵，增加空氣濕度，改善區(qū)域小氣候；保護(hù)建筑物，延長建筑壽命；美化城市，建造生態(tài)宜居的綠色城市。

2 影響屋頂綠化的技術(shù)因素

在屋頂綠化建造中，屋面荷載情況對屋頂綠化建設(shè)影響最大，直接關(guān)系到屋頂綠化的形式以及植物選擇、園林設(shè)施分布位置等，應(yīng)從設(shè)計形式、種植基質(zhì)選擇、苗木種類搭配、節(jié)點位置分布等多方面進(jìn)行考慮，確定最佳的屋面綠化方案；屋面防水和阻根是關(guān)系屋頂綠化成敗的核心；排水和蓄水技術(shù)相結(jié)合，既能保證建筑安全，又能節(jié)約用水，降低城市排洪壓力，實現(xiàn)良好的生態(tài)效益；種植基質(zhì)種類的選擇關(guān)系到屋面荷載安全以及綠化植物能否健康生長；苗木應(yīng)選擇抗逆性強(qiáng)、觀賞價值高的品種。

屋頂綠化的施工過程與普通綠化存在較大差異，從屋面荷載情況、防水與阻根技術(shù)、蓄排水技術(shù)、栽培基質(zhì)選擇、苗木選擇與栽植等多個方面都會影響到屋頂綠化的建造和后期效果。

2.1 屋面荷載情況

對屋頂綠化建設(shè)影響最大的就是屋面的荷載情況，直接關(guān)系到屋頂綠化的形式以及植物、園林設(shè)施的分布位置。確定設(shè)計方案前應(yīng)對屋面荷載能力進(jìn)行計算。

為了合理利用荷載，體量較大的小喬木、灌木以及坐凳等景觀設(shè)施設(shè)置在梁、柱、墻等承重結(jié)構(gòu)對應(yīng)的屋面位置上。在施工過程中，防水卷材等材料的堆放，也應(yīng)選擇在有承重結(jié)構(gòu)對應(yīng)的屋面位置。

2.2 防水與阻根技術(shù)

屋頂綠化能否成功，很關(guān)鍵的一個因素就是做好屋面防水，防水措施是否有效得當(dāng)，直接關(guān)系到屋頂綠化的成敗。同時植物的根系生長也會對防水層造成嚴(yán)重威脅，一旦植物根系穿透防水層，就會導(dǎo)致屋面漏水，嚴(yán)重的植物根系伸展到建筑主體中，更會破壞建筑安全。北方地區(qū)較為寒冷，適宜采取SBS 改性瀝青卷材，其在低溫環(huán)境下依舊能保持較為柔軟的狀態(tài)。

2.3 蓄排水技術(shù)

屋頂綠化中，蓄水和排水關(guān)系到建筑的安全和植物能否健康生長，同時也是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保理念的重要途徑。排水技術(shù)則是及時排除種植基質(zhì)中飽和后的多余水分，保持種植基質(zhì)一定的濕度和通透性，給植物提供一個適宜的生長環(huán)境。通過排掉大量的多余水分，也可降低荷載，保證建筑安全。蓄水技術(shù)則是將降雨或澆灌時種植基質(zhì)中排出的一部分水儲存起來，供以后植物生長使用。通過排水和蓄水技術(shù)相結(jié)合，既能保證建筑安全，又能節(jié)約用水，降低城市排洪壓力，實現(xiàn)良好的生態(tài)效益。

2.4 栽培基質(zhì)選擇

改良土為采用自然土壤、草炭土、蛭石、珍珠巖、樹皮、木屑、陶粒、腐殖土等按照一定比例進(jìn)行拌和而成，具有相對較小的比重和較為優(yōu)良的通透性、排水性、保肥保水能力，目前應(yīng)用較廣。人工合成土則是采取珍珠巖、蛭石等無機(jī)材料為原料進(jìn)一步深加工而成，既能滿足植物生長，又具有良好的通透性、排水性，無病蟲害，并且比重很小，能有效降低屋面荷載壓力。

2.5 苗木選擇與栽植

屋頂綠化種植基質(zhì)不與地面土壤連接，下墊面不通透，并且種植基質(zhì)較薄，因此屋頂植物生長環(huán)境具有夏季高溫、干燥、大風(fēng)、強(qiáng)光照和冬季嚴(yán)寒等特點。在植物的選擇上遵循鄉(xiāng)土為主、科學(xué)搭配、生態(tài)節(jié)水的原則，根據(jù)屋面的環(huán)境特點和屋面的不同部位，篩選抗逆性較強(qiáng)同時觀賞價值較高的植物，豐富植物多樣性。通過木本植物、草本植物的高度、花色、花期、葉色變化等合理搭配，營造和諧美麗的屋頂綠化植物景觀。

2.6 苗木養(yǎng)護(hù)管理

屋頂綠化養(yǎng)護(hù)管理主要為澆水、除草、修剪等，與地面綠化養(yǎng)護(hù)相似。但是由于屋面種植基質(zhì)層較薄，并且光照強(qiáng)、風(fēng)大、高溫，蒸發(fā)較為強(qiáng)烈，對澆水要求較高，每周固定澆水不少于2 次，另外根據(jù)天氣情況及植物的生長狀況進(jìn)行觀察，干旱天氣時需增加澆水頻次。

3 施工要點

3.1 屋面前期處理

為保證防水安全和后期景觀效果，需要對現(xiàn)有屋面進(jìn)行前期處理，包括拆除老化防水層及風(fēng)化的保護(hù)層、整理雜亂的管線、對設(shè)備位置重新進(jìn)行布置、屋面局部重新進(jìn)行找坡等。

3.2 防水層及阻根層鋪設(shè)

項目如果采用3 mm SBSⅡ聚酯胎防水卷材+4 mm SBS 耐根穿刺防水卷材，防水層施工前，屋面應(yīng)打掃干凈，無浮土、碎石等雜物。相鄰兩幅卷材短邊搭接縫應(yīng)錯開，且不小于50 cm。上下層卷材長邊搭接縫應(yīng)錯開，且不小于幅寬的1/3。鋪第一層防水卷材前應(yīng)噴灑底層油，底油應(yīng)噴灑均勻，無遺漏。改性瀝青類耐根穿刺防水卷材搭接縫應(yīng)一次性焊接完成，并溢出5～10 mm 瀝青膠封邊；防水層和耐根穿刺層應(yīng)向建筑側(cè)墻面延伸，高出種植土上層不小于25 cm。陰陽角等易損壞部位設(shè)置附加層，附加層寬度不小于30 cm。防水層完成后應(yīng)進(jìn)行閉水試驗，蓄水深度不小于5 cm，時間不小于24 h。

3.3 防水保護(hù)層鋪設(shè)

防水層完成后，在耐根穿刺防水層上鋪設(shè)一道保護(hù)層。該項目采取鋪設(shè)一道3～5 cm 厚的1∶3 水泥砂漿保護(hù)層，給防水層和耐根穿刺層提供一個平整、密實、有強(qiáng)度的保護(hù)，同時具有找平的作用。保護(hù)層完成后覆蓋塑料薄膜或灑水進(jìn)行養(yǎng)生不少于7 d。完成后的保護(hù)層應(yīng)堅實平整，無酥松、起砂、麻面和凹凸現(xiàn)象。

3.4 屋頂綠化植物的選擇

屋頂綠化植物的選擇與后期植物的成活率息息相關(guān)，由于屋頂綠化植物種植在屋面上，所以在植物的選擇上就要更加嚴(yán)控。植物的選擇必須從屋頂現(xiàn)有的土壤條件、養(yǎng)管設(shè)備、氣候環(huán)境等多方綜合考慮，優(yōu)先考慮植物基本生長的要求，然后才是植物搭配的美觀性和藝術(shù)性。苗木種植主要以地被為主，常用的有佛甲草、八寶景天、三七景天、馬藺、鳶尾等宿根花卉，丁香、天目瓊花、石榴、錦帶等花灌木，以及少量的造型油松和龍柏等小喬木。通過喬灌草相結(jié)合，豐富植物層次，增強(qiáng)綠化景觀效果。栽植過程按照先大苗后小苗、先喬灌木后地被植物的栽植順序進(jìn)行。

3.4.1 選用鄉(xiāng)土植物，結(jié)合引種綠化新品種。鄉(xiāng)土植物對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候、土壤有高度的適應(yīng)性，在環(huán)境相對局限和要求較高的屋頂綠化條件下，鄉(xiāng)土植物的配置是最佳選擇。但是鄉(xiāng)土植物在一般的公園綠地隨處可見，為了緩和人們審美的疲勞，可以引進(jìn)當(dāng)?shù)氐男缕贩N，增加觀賞性，也可以提高植物配置的檔次。

3.4.2 優(yōu)先選擇耐旱、抗寒性強(qiáng)的矮灌木和宿根草本植物。屋頂綠化場地海拔高度較高，所以全年風(fēng)大，空氣干燥，尤其夏季高溫高濕的天氣加上土壤的保濕性能力差，容易造成植物倒伏的現(xiàn)象?？紤]到屋頂?shù)某兄匾蠛妥鳂I(yè)面的限制，低矮的灌木和宿根草本植物是理想選擇，便于運(yùn)輸、種植和后期的養(yǎng)護(hù)管理。

3.4.3 選擇向陽、耐瘠薄的淺根性植物。屋頂綠化的花園大部分地方為全光照直射，光照強(qiáng)，遮陰效果差，應(yīng)盡量選擇喜陽性植物，一些小氣候的環(huán)境條件下，如藤本植物花架的下面或靠墻背陰的地方，日照時間相對較短，可適當(dāng)選用一些耐陰性或者半陰性的花卉植物，比如礬根類、落新婦、玉簪等。屋頂綠化的種植層都相對較薄，為了防止深根性植物對屋頂建筑結(jié)構(gòu)的破壞，應(yīng)盡量選擇淺根系、耐瘠薄的宿根植物種類，比如性喜光照且低矮的紅景天、三七景天、金葉佛甲草等。

3.4.4 選擇抗風(fēng)強(qiáng)、不易倒伏、耐水濕的植物種類。屋頂上空的風(fēng)力一般較地面大得多，特別是在雨季或臺風(fēng)來臨時，風(fēng)雨交加的惡劣天氣對植物的生長危害最大，再加上屋頂種植層較薄，土壤的蓄水能力差，一旦暴雨來臨，就會造成短時間的積雨，所以應(yīng)盡可能選擇一些抗風(fēng)能力強(qiáng)、不易倒伏，又能耐水濕的植物，比如黃菖蒲、千屈菜、馬藺等。常年風(fēng)沙大、雨水勤的地區(qū)，屋頂綠化不宜種植大中型喬木，以免造成樹木連根拔起的危害。

3.4.5 以常綠且冬季能露天安全越冬的植物為主。營建屋頂花園的目的是增加城市的綠化面積和凈化空氣，應(yīng)盡可能以常綠植物為主，選用各種各樣的葉形和株形優(yōu)美的品種。為增加植物的色彩美，體現(xiàn)屋頂花園的季相變化，還可以適當(dāng)栽植一些觀葉植物和變色植物，使花園季相分明、色彩鮮艷。另外，能安全露地越冬的品種可減少植物的更換，降低養(yǎng)護(hù)成本。

3.4.6 選擇耐修剪、凈化空氣的植物品種。屋頂綠化施工和養(yǎng)護(hù)管理過程中，苗木的運(yùn)輸、更換等方面都不同于地面的綠化，應(yīng)盡量選擇移植容易成活率高、生長周期相對較緩慢且耐修剪的植物品種。并且從城市綠化的生態(tài)環(huán)境作用角度考慮，屋頂綠化的植物應(yīng)該能夠抵抗屋頂惡劣的生存環(huán)境，凈化空氣，達(dá)到生態(tài)和美化共存的效果。所以屋面綠化植物優(yōu)先選擇滯塵和降溫能力較強(qiáng)，且適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的植物類型。屋頂綠化植物的后期養(yǎng)護(hù)管理較地面綠化難度較大，尤其是垂直綠化，因此在植物選擇時，盡量選擇低養(yǎng)護(hù)成本的植物在屋頂上應(yīng)用。

4 結(jié)論與分析

屋頂綠化用優(yōu)美的綠化景觀替代了原有的硬質(zhì)景觀，不僅美化了屋面，也開拓了人們的活動空間，同時具有良好的生態(tài)效益和社會效益。通過綜合考慮屋面承重、設(shè)計形式的確定、種植基質(zhì)的選擇、苗木種類搭配、節(jié)點位置分布等多方面因素，方能確定最佳的屋面綠化方案。屋頂綠化在建造過程中，需要重點把控屋面防水阻根層施工質(zhì)量、防水層的保護(hù)，采取排水和蓄水技術(shù)相結(jié)合，苗木選擇以鄉(xiāng)土樹種為主、生態(tài)節(jié)水為原則，通過科學(xué)搭配，可以實現(xiàn)良好的景觀效果。后期則要根據(jù)屋面的環(huán)境條件和苗木生長情況，以安全為主、兼顧景觀效果為原則開展精細(xì)養(yǎng)護(hù)，營造出安全、生態(tài)、美麗的屋頂綠化景觀。

關(guān)于防水阻根層施工技術(shù)的進(jìn)一步研究還需加強(qiáng)，這直接關(guān)系到植物的選擇和屋頂?shù)谋Ｗo(hù)。屋頂綠化施工竣工后，下一步的養(yǎng)護(hù)關(guān)系著植物生長的好壞，關(guān)于屋頂植物養(yǎng)護(hù)技術(shù)的新方式和節(jié)水灌溉設(shè)備的研發(fā)還需更進(jìn)一步研發(fā)。