用屋頂空間進行綠化美化,改善人們的工作和生活環境是屋頂花園迅速發展的主要原因。另外屋頂花園的環境功能,諸如改善屋頂眩光、美化城市景觀,增加綠色空間與建筑空間的相互滲透,以及其隔熱和保溫效能、蓄雨水作用種種這些促使屋頂綠化形成一種趨勢。
一、屋頂綠化特征
屋頂花園是完全建在人工“地基”——屋頂樓板上。屋頂花園的各類種植物必須種植在人工合成土壤上,而合成的種植土和大地之間被建筑物隔絕。植物生長的基本要素——水的供應受到限制,不可能利用地下水通過毛細管上升作用供給植物,這種對植物生態環境的改變,決非僅僅是植物灌溉問題,它將影響屋頂花木的健壯生長。因而,在地面上生長良好的花木,移植到屋頂上就可能影響它生存成活。需要根據各類植物生長特性,選擇適合屋頂生長環境的植物品種。屋頂花園植物生長的好壞,直接影響屋頂花園的效果,因而也增加了它的建造難度和困難。
建筑物的承載能力,受限于屋頂花園下的梁板柱和基礎、地基的承重力。由于建筑結構承載力直接影響房屋造價的高低,因此,屋頂上的每平方米的允許荷載均受到限制。也就是屋頂花園土平均荷載只能控制在一定范圍之內。其中影響最直接的是種植土的厚度。種植土層厚薄影響土壤水分容量大小。較薄的種植土,如果沒有雨水或均衡人工澆灌,則土壤極易迅速干燥,對植物的生長發育不利。屋頂花園的種植土層較薄,又處于下倚建筑的高空,受到外界氣溫變化時對種植土將產生影響,以及從下部建筑結構中傳來的冷熱兩方面的溫度變化,都會影響種植土層的溫度。顯而易見,屋頂花園的種植土形成的栽植環境,對樹木花卉生長發育所需的理想條件相差甚遠。
二、屋頂綠化構成
分為植物、基質、假山、水體、園路、雕塑、棚架等。
(一)植物:選用植株矮、根系淺的植物,高大的喬木根系深,樹冠大,而屋頂上的風力大,土層太薄,容易被風吹倒。若加厚土層,硬會增加重量。而且,喬木發達的根系往往還會深扎防水層而造墳滲漏。因此,屋頂花園一般應選用比較低矮、根系較淺的植物,主要有以下幾類:
1、草本花卉,如球根秋海棠、風信子、郁金香、金盞菊、石竹、一串紅、旱金蓮、鳳仙花、雞冠花、大麗花、金魚草、雛菊、羽衣甘藍、翠菊、千日紅、 含羞草、紫茉莉、虞美人、美人蕉、萱草、鳶尾、芍藥等。
2、草坪與地被植物,常用的有天鵝絨草、臥頸景天等。
3、灌木和小喬木,紅楓、紫葉小檗、月季、玫瑰、牡丹、重瓣榆葉梅、黃刺玫、日本繡線菊、金葉風箱果、大花圓錐繡球、金銀忍冬、紅王子錦帶、紅瑞木等。
4、藤本植物,如牽牛花、紫藤、凌霄、金銀花、五葉地錦、南蛇藤等。
5、果樹和蔬菜:矮化蘋果、葡萄、獼猴桃、草莓、黃瓜、絲瓜、扁豆、番茄、青椒、香蔥等。
(二)基質:屋頂綠化所用的基質與其他綠化的基質有很大的區別,要求肥效充足、而又要輕質類。為了充分減輕荷載,土層厚度應控制在最低眼度。一般栽植草皮等地被植物的泥土厚度需10-15厘米;栽植低矮的草花,泥土厚度需20-30厘米;灌木土深40-50厘米;小喬木土深60-75厘米。草坪與喬灌木之間以斜坡過渡。如下幾種:
1、泡沫有機樹脂制品(容重30千克/立方米)加人體積的50%腐殖土。
2、海綿狀開孔泡沫塑料(容重23干克/立方米)加人體積的70%~80%腐殖土。
3、膨漲珍珠巖(容重60~100千克/立方米,吸水后重3~4倍)加人體積的50%腐殖土。
4、蛭石、媒渣、谷殼(容重300千克/立方米)。
5、空心小塑料顆粒加腐殖土。
6、木屑腐殖土 這是目前應用較大,且又經濟的一種基質。一般為7份木屑加3份普通土或腐殖土。
(三)假山:屋頂花園置石與露地造園的假山工程相比,前者僅作獨立性或附屬性的造景布置,只能觀不能游,而后者是以造景游覽為主要目的。因為屋頂上空間有限,又受到結構承重能力的限制,不宜在屋頂上興建大型可觀可游的以土石為主要材料的假山工程。所以在屋頂花園上僅宜設置以觀賞為主、體量較小而分散的精美置石。可采用特置、對置、散置和群置等布置手法,結合屋頂花園的用途、環境和空間,運用山石小品作為點綴園林空間和陪襯建筑、植物的手段。獨立式精美置石一般占地面積小,由于它為集中荷重,其位置應與屋頂結構的梁柱結合。為了減輕荷重,在屋頂上建造較大型假山置石時,多采用塑假石做法。塑石可用鋼絲網水泥沙漿塑成或用玻璃鋼成型。
(四)水體:各種水體工程是屋頂花園重要組成部分,形體各異的水池、疊水、噴泉以及觀賞魚池和水生種植池等為屋頂有限空間提供觀賞景物。
(五)園路:屋頂花園除植物種植和水體外,工程量較大的是道路和場地鋪裝。園路鋪裝是做在屋頂樓板、隔熱保溫層和防水層之上的面層。面層下的結構和構造做法一般由建筑設計確定,屋頂花園的園路鋪裝應在不破壞原屋頂防水排水體系的前提下,結合屋頂花園的特殊要求進行鋪裝面層的設計和施工。
(六)雕塑:屋頂花園中設置少量人物、動物、植物山石形象以及抽象的幾何形象雕塑,可以陶冶游人的情操,美化人們的心靈,比一般園林小品更有意義。為充實屋頂花園的造園意境,選用題材不拘一格,形體可大可小,刻劃的形象可自然可抽象,表達的主題可嚴肅可浪漫。根據屋頂的空間環境,景物性質還可利用雕塑代表造園標志。設在屋頂上的雕塑應特別注意其特定的空間環境,特定的觀賞角度和方位。決不可孤立地研究雕塑本身,應從它處于屋頂花園的平面位置、體量大小、色彩、質感以及背景等多方面進行全面考慮,甚至還要考慮它的方位朝向及日照、光線起落、光影變化和夜間人工光線的照射角度等。
(七)棚架:主要是用于遮蔭或攀緣植物的基體。
三、屋頂綠化養護
屋頂花園建成后的養護,主要是指花園主體景物的各類地被、花卉和樹木的養護管理。當然,還有屋頂上的水電設施和屋頂防水、排水等的管理工作。這項工作一般應有園林綠化種植管理經驗的專職人員來承擔。
在日常使用過程中,管理人員應注意不得任意在屋頂花園中增設超出原設計范圍的大型景物,以免造成屋頂超載。在更改原暗裝水電設備和系統時應特別注意不得破壞原屋頂防水層和構造處理。更不得改變屋頂的排水系統和坡向,并應保持屋頂園路及環境的清潔,防止枝葉等雜物堵塞排水通道及下水口。造成屋面積水,最后導致屋頂漏水。
四、屋頂綠化注意
任何一項建筑工程設計,必須有建筑設計、結構設計和水電設備等工種相互配合才能完滿進行。在各工種配合時,園林綠化設計工種根據造園所需,提出各項與建筑工種、結構計算和水電等工種相關的技術要求時,有關工種要以對待工業建筑設計中工藝設計要求的態度,認真進行調研、收集有關屋頂園林工程和植物生長的資料。因為,屋頂造園決非僅是在屋頂上擺放幾盆花、造幾個花池和核算一下屋頂結構承載能力的問題。屋頂花園綠化的各項技術要求均與建筑、結構、水電及環境設計有極密切關系。建筑構造中屋頂防水問題至今仍困擾著建筑業,建造屋頂花園給建筑防水提出新課題和困難。結合屋頂花園問題徹底改革屋頂防水構造體系是值得探討的問題;屋頂花園對于結構設計,除要求增加屋頂荷載外,還對建筑結構體系的抗震設計提出新的要求。結構工種與園林工程相配合應在滿足造景需要的前提下,盡量使較大的集中荷載設置在柱頂或大梁承重墻上。同樣,屋頂造園對水電暖等工種也有相應的技術要求,如屋頂綠化的澆灌、噴灌、水體等的供水排水;屋頂照明及少量設備供電;有的甚至要求在屋頂上設置小型溫室,這就需要冬季供暖。
完善合理的設計還要由施工來實現完成。屋頂花園施工中,土建工程與園林工程的相互配合是建好屋頂花園的另一關鍵。園林工程中屋頂上要預留眾多的預埋鐵件、支礅等,給屋頂整體防水層增加了薄弱環節,下沉式種植池和水池也給防水層的施工帶來困難,這些都需要嚴格按圖施工,精心操作來完成各節點的防水構造處理。