屋頂綠化建造技術探析

吳雷

摘要 現代城市用地緊張，人口劇增，綠地面積少，帶來許多負面影響。為了解決這些難題，屋頂綠化技術應運而生，在改善城市環境中起到了積極作用。作為一項新技術，本文探討了屋頂綠化的建設要點、現階段發展存在的問題及建議，以期為我國屋頂綠化技術的研究提供參考，促進屋頂綠化事業的發展。

關鍵詞 屋頂綠化；建設要點；問題；建議

中圖分類號 S731.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）14-0169-02

Abstract The modern urban land is tense，the population is increasing，and the area of green space is limited，which brings many negative effects.In order to solve these problems，the roof greening technology comes into being and plays a positive role in improving the urban environment.As a new technique，this paper discussed the main points，existing problems and suggestions of roof greening，so as to provide references for the research of roof greening technology in China and promote the development of roof greening.

Key words roof greening；key point of construction；problem；suggestion

隨著我國城市化進程的加快，城市空間高樓林立，鱗次櫛比，一派欣欣向榮的景象，但在繁華背后，隨之而來的卻是各種環境問題，PM2.5、城市熱島效應、噪音污染等，嚴重危害了廣大人民群眾的身心健康。因此，在現代化城市建設中不僅要注重經濟發展，還應通過有效途徑改善現有人居環境，探索發掘更多空間，為城市填綠，在這一趨勢下，屋頂綠化技術開辟了新道路。屋頂綠化是指與地上部分相分離區域的綠化，其作用是通過擴張有限的地上面積來提高土地利用率，改善高層建筑密集的城市景觀[1]。屋頂綠化是城市的空中綠化，在增加城市綠地面積、改善城市景觀、調節城市小氣候、改善建筑內部環境等方面有著重要意義。為了積極推進屋頂綠化事業，我國各地市均出臺了相應制度，鼓勵城市屋頂綠化建設；從技術層面來講，學習國外先進技術，結合自身實際，真正推動我國屋頂綠化事業。

1 屋頂綠化建設要點

現代屋頂花園的發展始于1959年，美國加利福尼亞奧克蘭市凱澤中心的6層辦公大樓的樓頂建成了1個面積1.2 hm2的空中花園[2]。從此，屋頂花園在許多國家陸續出現，近幾十年來，德國、日本等國對屋頂綠化建造技術有較深入的研究，技術體系完整，是世界上屋頂綠化技術水平較高的國家。我國屋頂綠化研究起始于20世紀60年代，開展最早的是四川省[3]，我國第1個大型屋頂花園建于廣州東方賓館10層屋頂上。但由于受資金、技術、建造材料等多種因素的影響，該項技術研究發展較為緩慢，與國外發達國家相比相對滯后。近年來，隨著一些特大城市環境問題的不斷加劇，屋頂綠化受到重視，亟待推廣。

1.1 屋頂綠化設計

屋頂綠化因其特殊的環境條件，如紫外線較強、屋頂荷載等問題，與地面綠化設計存在許多不同，應注意以下事項：屋頂綠化特別是上人屋面需要遮蔭；容器栽植，容器要簡單，不可喧賓奪主；枯山水設計點到為止，面積不可過大，否則容易加劇城市熱島效應；由于屋頂綠化與人的距離較近，園林小品規格與地面綠化相比，最好稍小；樹木距離女兒墻距離不小于樹木長到最大時的樹高；屋頂綠化外側圍欄高度須>1.1 m；綠化不能影響建筑景觀；道路要有回路；屋頂綠化要有一定的精細程度，注重美觀；屋頂綠化不能使用假的塑料草花，因其熱輻射較高，對城市熱島效應會有貢獻；屋頂綠化注重人性化設計，如在藤架上設置玻璃，以防雨水；屋頂綠化應當有持續性和長效性，如德國發展的主要是簡單式屋頂綠化。除此之外，部分地區不適宜做屋頂綠化設計：①屋頂微氣候條件較差，如屋頂上配置了大量的發電散熱出風等設備裝置；②屋頂風力太大；③由于樓宇遮擋，植物生長的光照條件不夠等。

1.2 植物選擇

屋頂自然條件惡劣，植物選擇嚴格，應注意以下幾點：為減少后期養護成本，在植物選擇前應進行實地調研，盡量選用鄉土植物；不建議屋頂綠化使用一二年生植物，易增加成本；屋頂綠化光線較強，選擇植物時應注意植物的生態習性，要求使色葉植物表現更好，顏色更鮮亮；草坪廢水且需要常修剪，養護成本高，不建議屋頂綠化大面積使用；屋頂綠化要考慮四季景觀，北方地區可以適當使用常綠植物或芒草類植物；葉質較薄的植物不適宜屋頂綠化，如紅楓，夏季容易焦枯，可選用革質植物；散生竹不適宜作屋頂綠化用，叢生竹相對情況要好一些；火棘、沙地柏、油松、箬竹等植物根系穿刺能力很強，使用時需要注意安全。

對于城市建筑垂直綠化應用植物選擇可以選用纏繞類、卷須類攀援植物（如牽牛、三角梅、薔薇等），在內側加設鐵絲網進行引導，在防止墻體破壞的同時，可引導植物覆蓋。垂直綠化的另一種綠化形式是使用插件模塊，其優點是成景快且可隨時拆裝，但技術水平要求較高。

1.3 種植基質

屋頂綠化種植基質是屋頂荷載的重要組成部分，因此需要注意改良，減輕重量。在改良過程中需要注意以下幾方面的問題：一是土壤中若使用珍珠巖等輕質骨料，應用木屑、卵石等進行覆蓋，在保墑的同時，可以防止珍珠巖被風刮走，相比于無機基質，改良土和田園土土壤板結問題較嚴重，重量大，但無機基質一般成本較高；二是土層厚度應控制在10 cm以上，以防太薄導致植物根系缺水。

1.4 屋頂荷載

荷載是衡量屋頂單位面積上承受重量的指標，是建筑物安全以及屋頂綠化成功與否的保障[4]。屋頂綠化荷載應嚴格遵守行業標準要求。

1.5 防水阻根層

屋頂綠化為保證屋面安全，防止植物根系穿透，必須做好防水阻根層。其阻根原理主要包括化學阻根和物理阻根。市面上常見的防水阻根層材料包括高聚物改性瀝青防水卷材、合成橡膠類和合成樹脂類防水卷材。在屋頂綠化施工過程中應注意以下幾點：不同植物品種根部穿刺能力不同，應根據防水阻根材料性能篩選植物品種；為保證所使用材料的產品質量，材料使用前一定要有第三方的檢測報告；簡單式屋頂綠化最好也有阻根層，雖然佛甲草等低矮的草本類植物根系較淺不會穿透普通防水層，但屋頂雜草會給不鋪設阻根層的屋頂帶來風險。

1.6 屋頂綠化栽植養護

屋頂綠化因其位置的特殊性，在注意美觀的同時也要注意安全。養護方面需注意以下幾點：屋頂綠化灌溉建議每10～15 d進行1次，施肥不易過勤，防止苗木生長過快；植物上屋頂，一定要選擇好樹形，包括在冬季防寒養護過程中，應注意植物整體的包裹美觀和防火材料的使用；注意修剪樹木內膛枝，保證通風、防風。

1.7 屋頂綠化其他部位處理

屋頂綠化不同于地面綠化，任何細節部分的處理不當都會對屋頂安全造成隱患。觀察井一般建議安設在鋪裝上，若要安置在綠地里，要與土壤之間用砂石作30 cm厚的緩沖帶，以防雜物堵塞；屋面所有穿墻管或設備周圍都要留出緩沖帶或隔離區，不應忽視或埋沒。

2 存在的問題

2.1 對屋頂綠化的營造及其重要作用缺乏正確認知

屋頂綠化除了常被人誤認為實施難度大、投資高、會破壞建筑屋面結構等而令人卻步外，同時人們缺乏對屋頂綠化在改善城市生態環境方面所起的重要作用的全面認知，導致屋頂綠化建造現狀與城市環境建設的發展不相匹配。

2.2 受經濟、氣候等因素影響，屋頂綠化區域發展不平衡

由于屋頂綠化比地面綠化技術水平要求較高，我國的屋頂綠化建設多集中在經濟較發達的城市（如北京、上海、廣州、深圳、重慶等），我國南方地區夏季悶熱潮濕，人們營建屋頂花園的熱情也較高，在同一城市屋頂綠化建設大多集中在綠化條件好、后期養護技術到位、經濟基礎雄厚的單位，如商業區、會展中心等。由此看來，經濟投資、氣候因素是影響屋頂綠化建設和發展的重要制約因素。

2.3 科研投入的不足，綠化規范制定滯后

20世紀60年代至今，雖然在屋頂綠化建設方面有不少的實踐，但是與國外的屋頂綠化技術相比，我國無論是在屋頂綠化技術研究還是在相關規范的制定上，仍處于一個相對滯后的階段。

2.4 設計不合理、養護管理不到位

由于屋頂綠化特殊的環境條件，與地面綠化相比有較多差異，在設計施工中如若不注意就會形成問題。例如，部分地區有古樹名木上屋頂的現象，除增加荷重，屋頂環境惡劣，并不適宜古樹名木的生長；后期養護修剪不到位，植物生長過于茂盛，增加建筑荷重。

3 建議

3.1 加大屋頂綠化宣傳力度

屋頂綠化是現代城市化建設的一大亮點，在現代科技技術水平的支撐下，可以保證構造安全，在城市建筑密集區域的屋頂綠化，經過科學合理的設計布局，不僅能有效改善室內熱環境，緩解城市的“熱島效應”，同時還可凈化空氣，減噪，增加城市綠化面積，豐富城市綠色景觀，豐富居民娛樂空間。針對目前存在的屋頂綠化分布不均以及人們對屋頂綠化認識存在偏見的問題，可通過加大屋頂綠化宣傳力度，使屋頂綠化得以盡快普及，充分發揮其功效。

3.2 完善法律體系與加大政策支持

目前，我國還未推出一部針對屋頂綠化而制定的法律。完善的法律體系是屋頂綠化事業順利進行的有利保障，可有效避免沖突，促進行業的健康發展。各級政府應加強法律支持，態度應從引導、鼓勵轉為強制實施，對符合條件、標準的屋頂實施 “強制綠化”，以加快屋頂綠化推進步伐。如北京、上海、廣州、深圳等大城市的相應政策、制度日趨完善，對屋頂綠化建設具有一定的強制舉措和政策支持，對提高人們建設屋頂綠化的積極性、促進城市生態環境建設、增加城市綠化面積、豐富城市景觀起到了積極作用。完善的法律體系與強有力的政策支持將從根本上加快屋頂綠化的規范化、標準化，并為今后我國屋頂綠化事業的可持續發展奠定基礎。

3.3 規范施工隊伍

擁有一支結構合理、操作規范的施工隊伍是屋頂綠化建設的前提。隊伍管理、施工人員的專業素質以及操作上的精細化程度，都將影響最終的施工質量、工期以及設計景觀的呈現效果。當前由于各地相關政策不夠完善，施工隊伍相對混亂，專業水準參差不齊，需要對員工進行專業技能培訓，制定行業標準規范施工隊伍，使屋頂綠化建設走上正軌，提高施工技術和水準。

3.4 盡量避免交叉施工

交叉施工可以加快工程進度，但 “隔行如隔山”，行業間的互不了解會給屋頂綠化帶來許多不必要的麻煩。例如建筑垃圾的隨意堆放會污染種植土壤，施工現場塵土飛揚會影響植物的正常生長，割破防水材料隨意穿插線路會造成漏水隱患，建筑材料隨意丟棄會堵塞排水管道等。因此，為保證屋頂綠化工程質量，在條件允許的情況下，應盡量避免交叉施工。

3.5 加強科學實踐

屋頂綠化建立的理念逐步向節約能源、展現文化、植物配置多元化、低成本、低維護的方向發展，屋頂綠化發展形式也更趨向于自然和回歸，但是技術水平的落后導致屋頂綠化建造景觀的單一性、植物豐富度不高等問題。因此，應加強屋頂綠化方面的科學研究，在基質選擇、防水耐穿刺技術、喬木支撐技術、植物種植模式、植物篩選、養護管理等方面不斷探索，解決屋頂花園建造障礙，更好地推動屋頂綠化事業的健康發展。

4 參考文獻

[1] 趙紅霞，姜太昊.韓國屋頂綠化的激勵制度和技術[J].中國園林，2013（2）：113-117.

[2] 張杰.上海地區輕型屋頂綠化技術研究[D].青島：青島農業大學，2007.

[3] 王仙民.屋頂綠化[M].武漢：華中科技大學出版社，2007.

[4] 張興彬.淺議屋頂綠化[J].山東省農業管理干部學院學報，2006，22（4）：166-169.