胡志平
(廈門市集美市政園林有限公司,福建 廈門361000)
隨著社會經濟的飛速發展,鋼筋混凝土制高樓大廈在城市不斷崛起,在給人們生活帶來便利的同時也逐漸造成了不可忽視的環境問題,如各種廢氣污染形成的城市“熱島”、“干島”效應日益加劇[1]。屋頂花園是在建筑物、構筑物等的屋頂、露臺、天臺上種植綠色植物而建造的各種游園的統稱[2]。屋頂花園不僅補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,具有良好的生態效益,是美化城市空間、優化人居環境、改善生態效應極為有效的途徑之一[3]。
屋頂花園的建設涉及土木工程、防水工程、水電安裝工程、種植工程等多個方面,是一項復雜的系統工程[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的最后一環,但在整個過程中發揮著至關重要的作用,只有綠色植物的種植工程,才能發揮屋頂花園應有的生態效益、環境效益和社會效益[5]。本文以廈門集美新城市民廣場景觀工程為例,探討了屋頂花園的種植技術。
集美新城位于廈門市集美區核心區域,共6km2。新城市民廣場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防水都可以滿足大喬木的種植條件,在此基礎上,工程進行景觀設計和喬木移植,建設屋頂花園(圖1)。
新城市民廣場屋頂花園種植工程遵循屋頂花園的設計原則: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,以防水問題為重點,做好排水處理,防止施工作業過程中對屋頂防水層造成破壞;第三,以生態效益為貫穿線,從設計、施工,到種植、排水,整個過程體現綠色、環保、節能的要求;第四,以植物造景為本,因“頂”制宜,體現植物種類和景觀的多樣性,同時起到美化環境的作用。工程在新城市民廣場上共砌14個12.5m×12.5m的大樹池,由于屋頂花園建設之前,建筑已完成屋頂結構,防水隔層建設,因些本文不再對此做解析(圖2)。

圖1 新城市民廣場屋頂花園樹池

圖2 新城市民廣場屋頂花園樹綠化構造
選用高大的棕櫚科植物,其蓄排水層的材料選擇非常重要,項目中放棄了使用輕便易鋪設,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,每個樹池內都鋪設“井”字型DN100PVC排水管,管每間隔20cm鉆圓孔,并用紗網包綁,使樹池排出的水清澈。用陶粒做蓄排水層材料,起到過濾排水的作用,既可以迅速排出綠化多余的積水,又對種植土的通氣和儲水有較好的改善作用,這是由于陶粒具有多孔、表面強度高的特點,鋪設陶粒層能滿足植物含水和透氣的需要。同時,陶粒的內部結構呈細密的蜂窩狀微孔,這些微孔是由于氣體被包裹進陶粒殼內而形成,所以陶粒具有輕質性,可以降低廣場屋頂花園的荷載。
過濾布和保濕毯的材料均采用了無紡布。在陶粒層上鋪設無紡布過濾排水,同時防止喬木根系伸入下面的層面,破壞廣場原有的防水層。無紡布是由定向的或隨機的纖維構成,具有質輕、透氣、柔韌等特點,是新一代環保材料。采用聚丙烯為原料,由于聚丙烯切片不吸水,因此無紡布吸水性佳,加上纖維組成具多孔性,無紡布隔板具有良好的過濾排水及保濕功能。無紡布相對密度僅為0.9,只有棉花的3/5,質輕的特點降低了屋頂樓板的負荷。另外,無紡布質地柔軟,保護喬木根系。無紡布隔板的鋪設可以防止種植土中細小顆粒的流失,避免屋頂排水系統的堵塞。
種植土是植物生長的基質,也是營養、水分的來源,其選用和配制也是屋頂綠化關鍵技術之一。種植土可選用具有一定滲透性、蓄水能力和空間穩定性,能滿足植物生長的田園土、改良土或無機復合種植土。田園土是原野的自然土或農耕土,其濕密度為1500~1800kg/m3;改良土是由田園土、輕質骨料和肥料等混合而成的有機復合種植土,其濕密度為750~1300kg/m3;無機復合種植土是根據土壤的理化性狀及植物生理學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、養分的一般要求外,應盡量采用輕質材料,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,要根據所選植物種類而定。一般說來,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。
由于屋頂的光照、濕度、風速、溫度等生態環境因子與地面有著明顯的區別,并不是所有植物都可以很好地在屋頂種植,因此,苗木選擇、處理和養護也是屋頂花園建設的關鍵技術。在屋頂花園建設中,從可持續方面考慮,在植物的選擇上,應選擇耐旱、抗逆性強的,自然樹型良好,不需頻繁和大量修剪的樹種。喬木可選擇須根或側根發達的棕櫚類、松柏類、桑科榕屬,層次性明顯的樹種。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,既可節約用水,減少修剪量,還可少污染環境,若遇改造的情況下,還可移植它處使用。
新城市民廣場建筑物的承重及廣場防水都可以滿足大喬木的種植條件,以此為基礎,工程在市民廣場屋頂花園上選擇種植棕櫚科大樹。建造屋頂花園的主要目的之一是增加城市的綠化面積,美化城市環境,棕櫚科大樹是具有獨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。新城市民廣場景觀工程對棕櫚樹進行了全冠移植,且土球包扎完好無損,對于苗木精挑細選,對每株大樹的胸徑、冠幅和脫桿高度進行精確測量,同時,在苗木種植之前進行蟲害的預防工作,以精品的標準對苗木進行選擇,挑選生長健壯、無病蟲害、無機械損傷、樹形端正、根系發達的苗木,確保每株棕櫚苗木質量過關,大大提升種植成活率。移植后,對苗木設鋼構支柱支撐,進行防風固定處理,一方面防止大風吹倒,一方面使苗木在后期的生長過程中保持良好長勢。
由于屋頂的特殊生境條件,因此苗木移植后的養護管理工作顯得尤為重要。新城市民廣場屋頂花園采用了智能澆灌系統,有節水灌溉,澆灌面積無死角的優點,除此之外合理的施肥,一方面要維持苗木正常的生長需要,一方面要防止苗木生長過旺而加大建筑荷載。定期給苗木疏枝、除草、修剪,從而減少屋頂的活載壓力。病害防治采取人工及物理防治配合環保型農藥防治的措施,定期檢查,使苗木保持良好的長勢(圖3)。

圖3 新城市民廣場屋頂花園效果
種植工程是屋頂花園建設工程的重要組成部分,其成敗直接影響到整個景觀的優劣。屋頂花園植物的種植既受到不同于地面的屋頂環境因子的影響,又受到屋頂載荷、排水、防水等條件的制約。考慮到屋頂特殊地理環境并有承重的要求,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,改善景觀視覺效果,大喬木的種植在屋頂花園建設中也越來越受青睞。集美新城市民廣場景觀工程結合建筑物的承重,設計樹池及其排水系統,鋪設陶粒排水層和無紡布隔板,在保護喬木根系的同時,不對原有廣場的防水層造成破壞,對棕櫚科大樹進行了全冠移植并且保持了樹木的良好的樹型。工程主要解決了屋頂大喬木綠化的排水、蓄水、過濾及保護原有建筑防水層問題。突破了在屋頂綠化上種植大量棕櫚科大樹,又能使苗木在后期的生長過程中保持良好長勢的技術難題,同時水泥發泡加氣磚等輕質材料的應用,降低的屋頂樓板的負荷。
新城市民廣場景觀提升工程,使原有生硬的廣場有了一片綠意盎然、郁郁蔥蔥的都市綠洲,特別是高大的棕櫚科大樹中東海棗在屋頂廣場上的種植成功,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,對構建良好的廣場生態系統起到了決定性的作用。新城市民廣場屋頂花園的棕櫚科大樹種植工程為屋頂花園種植大喬木提供了技術參考。
[1]趙志剛.屋頂花園栽培基質配制 [J].安徽農學通報,2007,13(14):139.
[2]蔣春霞.上海市閔行區屋頂綠化實踐 [J].中國園林,2011,27(8):92~95.