屋頂花園實用性及發(fā)展前景淺析

文/曹燁、趙娜　山西省第二建筑設(shè)計院　山西長治　046000

屋頂花園實用性及發(fā)展前景淺析

文/曹燁、趙娜山西省第二建筑設(shè)計院山西長治046000

隨著國內(nèi)城鎮(zhèn)化步伐日漸加快，城市土地資源緊張，但高樓林立、路面寬暢卻依然是社會發(fā)展的硬性需求和發(fā)展趨勢。然而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與民眾居住條件的優(yōu)劣往往存在著互相制約和矛盾的對立面，固定面積的一片土地，建筑物數(shù)量增長則意味著綠化帶和植被種植面積的減少，而植被面積在一定程度上承載著改善環(huán)境、決定空氣質(zhì)量的作用。近年來城市綠化面積的不足已經(jīng)凸顯出其惡果，環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。

屋頂花園；實用性；發(fā)展前景；淺析

在對待環(huán)境問題上，傳統(tǒng)“先發(fā)展、再污染、最后治理”的方式已被歷史淘汰，積極尋求“邊發(fā)展、邊治理”的發(fā)展方式成為城市規(guī)劃戰(zhàn)略中的側(cè)重點，“屋頂綠化”由于其不存在土地成本的優(yōu)勢成為了良好的選擇，同時也是城市最節(jié)約的綠化方式。向建筑要綠色、要新鮮，不但是解決國內(nèi)尤其是大中城市土地消亡的補(bǔ)償辦法，也更是提升城市生存品質(zhì)、改善環(huán)境和空氣自凈化能力的重要措施。

如果嘗試在已有建筑做屋頂草坪，這樣能有效利用屋頂進(jìn)行綠化；城市公園作為群眾公共環(huán)境，也應(yīng)該地上、地下、包括垂直的空間都利用上，形成一個立體的綠化系統(tǒng)，這種綠化系統(tǒng)的存在不僅是起到具體生態(tài)作用，同時也能將這種立體綠化形式對民眾起到體驗式推廣。

一、發(fā)展背景

生態(tài)文明建設(shè)已被十八大報告列為建設(shè)中國特色社會主義的“五位一體”的總布局之一。今年兩會上，治理污染仍然屬于最熱門的話題之一，美麗的生態(tài)環(huán)境成為全國人民的期待。生態(tài)文明建設(shè)，是國家戰(zhàn)略發(fā)展的需要，是我國產(chǎn)業(yè)升級的需要，更是提升人們生活品質(zhì)的需要。

早在2015年4月22日，恰逢第46個“世界地球日”，在華南理工大學(xué)五山校區(qū)科學(xué)館啟動了以“生態(tài)文明，美麗中國”為主題的中國屋頂節(jié)能綠化行動暨華南理工大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)屋頂節(jié)能綠化公益項目；該項活動目的是為引導(dǎo)廣大市民樹立綠色生態(tài)文明觀念，通過發(fā)起“中國屋頂節(jié)能綠化行動”，以求用公益的力量喚起社會共建綠色屋頂?shù)男袆印?/p>

在上述背景下，“屋頂綠化”應(yīng)運而生。屋頂綠化是一種充分利用土地空間和豐富景觀的綠化形式，其最大特點在于使“綠化”這一概念由傳統(tǒng)的平面工作轉(zhuǎn)化成立體工作。此外，“對建設(shè)占地的補(bǔ)償”也成為了屋頂綠化無可比擬的實用性。廣義來講，屋頂綠化不僅是指房屋頂層的綠化工程，還可以延伸至陽臺、墻體、露臺、地下車庫、天臺、立交橋等建筑物上的綠化。

二、國內(nèi)屋頂花園的特征

我國是一個有著悠久歷史的文化古國，有幾千年的造園歷史，而蘇州園林作為其中翹楚，“咫尺之內(nèi)再造乾坤”的特色曾使蘇州園林譽滿全球；屋頂花園作為特定地點的特殊園林，在工程技術(shù)上難免與傳統(tǒng)園林有所不同；然而對于美學(xué)和藝術(shù)的掌控，中華民族從古至今都不乏能人，從傳統(tǒng)的造園手法運用上，可運用一般園林造景手法，創(chuàng)造出優(yōu)美的綠色環(huán)境。

在屋頂上造園作為一種特殊的園林形式，研究和分析屋頂花園的特征和不利因素，對于進(jìn)行屋頂花園設(shè)計和營造，具有指導(dǎo)作用；分析結(jié)果可以使我們在設(shè)計和建造時，揚長避短，為創(chuàng)造出理想的“空中花園”而開動腦筋，大力創(chuàng)新。

在屋頂建造花園與露地造園有較大的區(qū)別，尤其是對建造環(huán)境的技術(shù)使用上：傳統(tǒng)的地面建造可以隨便挖個坑，隨便埋點土，而屋頂花園則必須結(jié)合建筑物的承重能力、防水能力，總之就是一切造園要素都受到支撐它的屋頂結(jié)構(gòu)限制，不能隨心所欲的運用造園因素—挖湖堆山、改造地形—進(jìn)行營造。

造園的基本要素為上水骨架與地形處理、園路布置、營造適體的園林建筑與小品并配置適宜當(dāng)?shù)厣L的各類植物，以及各項配套的功能設(shè)施等。

三、屋頂花園的優(yōu)勢簡析

1.環(huán)境效能對于居住人口生活品質(zhì)的提升

隨著城市高層超高層建筑的興建，更多的人們將工作與生活在城市高空。因此，人們在工作生活之余不可避免地要經(jīng)常俯視樓下的景物。觸目所及，除綠化帶外，便剩下道路、硬鋪裝場地和低層建筑物的屋頂。建筑屋頂?shù)谋砻娌牧希２捎猛餐摺⑺嗤摺⑺喟宕u和黑色油氈瀝青等防水卷材等。無論使用哪種屋頂材料，其高空鳥瞰景觀極差。在強(qiáng)烈的太陽照射下反射刺目炫光，將損害人們的視力。眾所周知，人眼觀看最舒適的顏色是綠色。在人的視野中，當(dāng)綠色達(dá)到25%時，人的心情最舒暢，精神感覺最佳。屋頂花園和垂直墻面綠化，代替了不受人視覺歡迎的灰色混凝土，黑色瀝青和各類墻面。對于居身高層的人們，無論俯視大地還是仰視上空，如同置身于綠化環(huán)保的園林美景之中。

簡單來講，生活品質(zhì)往往體現(xiàn)在人的“幸福感”，而人的“幸福感”往往又來自耳濡目染的環(huán)境對于心理的暗示。屋頂花園的根本作用與城市園林一樣，提供給居民生活環(huán)境綠色情趣的享受。特別是綠色植物在人們通過感官接觸時，給與人們心理方面的一系列享受。而這種深刻的情趣享受正滿足了身居鬧事環(huán)境中人們的這種需求，這種社會效應(yīng)也逐漸成為城市建設(shè)的重要議題。

2.屋頂花園的環(huán)境功能

建造屋頂花園的環(huán)境的主要效能在于增加城市的綠化面積，而調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水分、防風(fēng)固沙是植被系統(tǒng)的三大主要作用，這三種作用在很大程度上能夠改善城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境，對于空氣質(zhì)量的提高、環(huán)節(jié)全球溫室效應(yīng)起到積極有效的作用。

建筑屋頂構(gòu)造做法一般分為坡屋頂和平屋頂兩大類。雨水流經(jīng)坡屋頂時幾乎全部通過屋面流入地下排水管道。平屋頂有80%的雨水排入地下管網(wǎng)。而屋頂花園中植物對雨水的截留和蒸發(fā)作用，以及具有較大吸水能力的人工種植土對雨水的吸收作用，使屋頂花園的雨水排放量明顯減少，一般只有30%雨水通過屋頂花園排水系統(tǒng)排入地下管網(wǎng)。屋頂花園中截流的70%雨水，將在雨后的一段時間，儲存在屋頂上，并逐漸地通過蒸發(fā)和植物蒸騰擴(kuò)散到大氣中去，從而改善城市的空氣與生態(tài)環(huán)境。

在國外，利用建筑物的屋頂、天臺、陽臺、檐口和墻面綠化的實例很多，均取得極佳的生態(tài)效益和功能效果。屋頂花園的效果還起到協(xié)調(diào)建筑物與周圍環(huán)境的聯(lián)系，使自熱植物與人工建筑物有機(jī)結(jié)合和相互延續(xù)，保護(hù)和美化環(huán)境景觀，并產(chǎn)生特有效果，從而增加了人與自然的緊密度，保持建筑物和周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。

3.屋頂花園的隔熱和保溫效能

屋頂花園夏季隔熱和保護(hù)防水層作用，房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造為保證建筑室內(nèi)冬暖夏涼，在屋頂結(jié)構(gòu)樓板上，一般需要做保溫隔熱層。在屋頂結(jié)構(gòu)樓板上，一般需要做保溫隔熱層應(yīng)設(shè)置在屋頂防水層之下。各類卷材和粘結(jié)材料通常暴露在大氣中，夏季經(jīng)受日光暴曬，冬季冰雪侵蝕。由于溫度變化使卷材經(jīng)常處于熱脹冷縮的狀態(tài)。日久天長，屋頂防水層遭到破裂造成屋頂漏水，這是建筑界多年未能徹底解決的技術(shù)難題。近年來雖然防水材料先后出現(xiàn)了幾十種的各類產(chǎn)品，但仍均需更長的時間驗證其性能。屋頂花園的建造，為保護(hù)外露的防水層、防止屋頂漏水，開辟了新的途徑。

四、屋頂花園建造中所需注意的問題

在上一節(jié)的簡述里，屋頂花園不但能綠化美化環(huán)境、隔熱降溫、防塵降噪，還能改善局部小氣候。但由于屋頂花園建造環(huán)境的特殊性，對于施工技術(shù)要求還是很高。一旦建設(shè)不好，也會帶來不小的隱患，如可能導(dǎo)致屋頂漏水，給日后屋頂防水維修帶來不便等。因此，如何建設(shè)好屋頂花園，筆者認(rèn)為掌握好以下兩個要素是關(guān)鍵所在。

1.做好防水和排水工程是關(guān)鍵

早在2006年，南京市政府就對位于珠江路的未來城六層樓建筑樓頂鋪建了“空中花園”。完工之初，儼然成為了珠江路上的一道獨特風(fēng)景線。然而好景不長，幾個月后的一場暴雨，未來城頂樓的多個房屋就出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲水現(xiàn)象，無奈之下只能將耗資幾百萬的樓頂綠化全部扒掉。事實上，并非所有的樓頂都適合搞樓頂綠化。后經(jīng)相關(guān)部門調(diào)研發(fā)現(xiàn)，南京一些上世紀(jì)80年代以前的老舊小區(qū)，多是磚混結(jié)構(gòu)，屋頂是水泥預(yù)制板鋪的，不僅承重差，而且有滲漏，未來城樓宇就屬于此類建筑。如盲目地搞屋頂綠化加重屋頂負(fù)荷，還存在引發(fā)屋頂塌陷的隱患。因此能否建設(shè)屋頂花園的先決條件就是：房屋屋頂能滿足屋頂花園系統(tǒng)的防水和排水要求。

2.選取輕質(zhì)建材和土壤作保障

由于我們的綠化建設(shè)是在房屋的屋頂進(jìn)行，因此屋頂綠化的設(shè)計及施工必須嚴(yán)格參照屋頂建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。目前我國現(xiàn)行屋頂建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（2006）取定為：250-350Kg/m2，并且由于屋面不同部位承載力也不同：如墻、梁、柱等部位的承載力相對較大。屋頂花園的設(shè)計及施工必須嚴(yán)格以建筑商提供的建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù)，合理布置屋頂綠化的景觀景點，比如將亭、廊、花壇、水池、假山等重量較大的景點設(shè)計布置在承重結(jié)構(gòu)或跨度較小的位置上。

（1）選用輕質(zhì)土。因為種植介質(zhì)是屋面栽培植物生長的基礎(chǔ)，只有滿足自重輕、不板結(jié)、保水保肥、有基本的固根能力、適宜植物生長等性能才能選用。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了一些專業(yè)公司開始生產(chǎn)屋頂花園輕質(zhì)土，通常成分是將種植土、泥炭土、蛭石、珍珠巖和經(jīng)過發(fā)酵處理的動物糞便等材料，按一定比例混合配制而成，比重大大低于普通土壤。

（2）選用輕質(zhì)建材。可以用輕質(zhì)陶粒代替濾水的石子，木質(zhì)結(jié)構(gòu)代替鋼材或砌體，仿石材料代替石材，地被草坪代替大喬木大灌木。總之，在選擇材料時，只要能滿足設(shè)計要求，必須做到能輕則輕。

結(jié)語：

相信通過社會需求的發(fā)展，以及建筑設(shè)計從業(yè)人員的不斷實踐與嘗試，必將會逐漸形成一套較為成熟的屋頂花園建設(shè)規(guī)范，為我國的屋頂花園建設(shè)與推廣應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)，為我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程提供新的保障空中花園的美景將隨著城市建設(shè)的發(fā)展，進(jìn)入普通居民的工作與生活環(huán)境。它為建造花園首都、花園城市、花園國家開辟了新途徑，相信在不久的將來，“空中花園”不會再是失落的文明。