上人屋面改做屋頂花園的要點和方法初探
——以南京市江北新區某辦公樓屋頂花園設計為例

周俊嶺

（南京錦輝園林有限公司，江蘇 南京 210012）

1 屋頂花園建設的價值和意義

近年來，隨著城市建設的飛速發展，人們對于綠化的心理需求也日益重要，對屋頂花園的了解和關注也日益提高。綜合分析多年來國內外屋頂花園的案例，大致可以梳理出幾點屋頂花園建設的作用和意義。

1.1 生態效應

有研究表明，屋頂花園布置的綠化或水體，在夏季吸收太陽輻射熱量約80%，可有效改善微氣候條件，緩解城市熱島效應。而對屋頂雨水的收集和利用，是海綿城市建設的重要一環。此外，屋頂綠化可以吸收空氣中的污染物，滯塵率可達40%，是城市霧霾治理最簡單有效方法之一。

1.2 實用價值

屋頂花園（見圖1）作為園林休閑綠地的一種類型，由于所處的位置常常在高出地面幾米甚至幾十米的高度，可以獲得地面綠化無法達到的視野高度、深遠度和開闊度，空氣流動性和采光方面多數條件下也是非常的優良，可為休閑的人們提供特殊的休閑體驗。屋頂的覆蓋物，更像一條“綠毯”，可防止屋頂保護層的裂紋、延緩防水層老化等，屋頂的壽命可延長約4 倍。

圖1 屋頂花園

1.3 社會意義

屋頂花園可以豐富城市的俯仰景觀，補償建筑物占用的綠化地面，提高城市的綠化覆蓋率，為人民營造更為舒適健康的生活和工作環境。

2 項目概況和使用訴求

2.1 項目概況

本項目為南京江北新區某辦公樓二樓屋頂，設計面積約1700m2，主體建筑為鋼結構，于2017 年竣工后投入使用。屋頂已按照建筑設計要求，完成了防水層、水泥保護層。設計為上人屋面，荷載為2.0kN/m2，坡度約為2%，排水狀況良好。屋面無設備擺放，保護層完整無損，女兒墻高1.2m。

2.2 使用訴求

建設方希望將此屋頂改為屋頂花園，為員工提供一個休息放松、工作交流、健康舒適的場所。

3 場地布局

根據建設單位要求，結合基地條件，場地分為兩個不同屬性的空間，北側900m2的公共花園，和南側800m2的私密花園。設計以最大限度減少對現有屋面的影響為前提條件，以滿足功能需求和舒適美觀為目標，將綠化種植面積控制在25%左右，盡量減小對屋面荷載的影響。

由于基地周邊視野開闊、環境優美。根據建筑自身的條件，將視野條件最好的位置布置了四處面積約350m2的休息場地，其中三處為木平臺，另一處為石英磚鋪裝。設置了1.5m 和2.4m 寬的通道聯系各個獨立的空間。由于兩個花園中間處的建筑與屋頂同高，但是為非上人屋面，且上面布置了較多的設備。因此在其周邊沿邊界設置了400 寬的種植箱，種植1.5m 高法國冬青和竹子，以遮蔽不良視線。其他邊界以開放視線方式處理。場地內大部分非行走區域鋪設了50mm 后的灰色花崗巖礫石，局部種植佛甲草和觀賞草。在梁柱交叉處設置了如雞爪槭、紫薇等體量的小型喬木，以豐富視覺層次和色彩層次。整體空間簡潔大方。

4 設計要點和實施措施

設計要面臨多方面的困難和挑戰，為達到建設方的目標，務必要梳理設計要點，并制定相應的實施策略。

4.1 安全防護

屋頂花園的建造，需要在現有屋面上覆蓋綠植、綠植需要的種植土壤、活動場地的地面、供人休息的廊架等設施。這種情況下，完成后的地面和種植區，將會高出現有地面至少30cm 以上，但是現有女兒墻的高度為1.3m。如何保障屋面人員的安全，是項目實施要面臨的第一要點。為達到安全防護要求，采用如下措施：不改動現有女兒墻，在距離女兒墻約1m 處擺放種植箱。留出的1m 寬的空間可做排水坑道，現有屋面上方依次鋪設5cm 厚塑料疏水板、濾水型土工布、5cm 厚粒徑10～20mm 花崗巖礫石。這種情況下，護欄高度仍可保留在1.2m，可確保屋頂花園里活動人員的安全。

4.2 減荷加固

現狀屋頂的設計荷載為2.0kN/m2，然而屋頂花園所需的基本設計荷載要求在3.0kN/m2左右，如何在此條件下創造出優美舒適的屋頂花園，又不進行大規模的改造和加固，是項目實施要面臨的另一個挑戰。為此，采取了如下減荷和加固措施：

4.2.1 減荷措施

對于集中的活動場地，采用了1.6mm 厚、600mm×600mm 的石英磚作為主要的地面鋪裝材料。與其他類型的地面鋪裝材料項目比，大規格的石英磚比重更小，采用萬能支撐器作為固定件，無需混凝土砂漿粘合層，很大程度上減輕了屋面荷載；另外少量場地為防腐木材鋪裝地面，采用鋼結構龍骨固定，荷載相對較輕。

4.2.2 加固措施

即使是淺根系的植被和草坪，如果要保障后期良好的生長狀況，土壤厚度要求在300～400mm 左右，小型喬木如雞爪槭、紫薇、小規格的松樹以及綠籬類的植被等種植土壤種植厚度宜不小于700mm，且不贏小于2m 見方的橫向空間。此種條件已明顯超出屋面設計荷載，為達到設計目標，需分類采取相應的加固措施。

（1）綠籬、花灌木及觀賞草種植區

此幾類植被對土壤的種植要求較為接近，約400mm 土壤。經過設計布局，將用作綠籬的海桐種植在橫截面為450mm 寬×450mm 高，1.2m 長的玻璃纖維箱內。箱內置400mm 厚的輕質土，箱底預留5cm 寬排水縫，上面依次覆蓋濾水型土工布、400mm 厚輕質土。種植箱置于5cm 厚塑料疏水板之上，可確保種植箱內多余的水分可以迅速排走，而疏水板的蓄水杯內積蓄的水分可滿足植被日常水分需求。

（2）小型喬木種植區

設計選擇幾處較為重要的位置布置了小型的喬木，有五針松、雞爪槭和紫薇。此三棵樹的種植位置選擇了建筑的梁柱交叉處，每棵樹種植在1.2m×1.2m×0.7m 深的玻璃纖維種植箱內，種植箱內采用2 條直徑10mm 的鋼筋交叉錯位穿透固定種植箱體，以防止箱體因喬木根部擴張對箱體產生側壓而導致箱體的破壞。箱體置于界面為100mm×50mm，1.2m×1.2m 的H 型鋼之上，型鋼與箱體中心對應，四邊旋轉45°，置于梁位之上，將壓力傳至梁上，用以減輕對屋面的壓力。同樣，箱底預留了5cm 寬的排水縫，上面依次鋪設5cm 厚的塑料排水板、蓋濾水型土工布、0.7m厚的種植土。

（3）佛甲草種植區

設計采用比草坪更為少管養易成活的佛甲草替代常用的草坪，種植土厚度設置為25cm 厚。由于草坪的完成面與灌木的完成面、活動場地的地面保持在同一個標高，所以需將佛甲草種植范圍的底面升高。升高的方式仍采用600mm×600mm×16mm 的石英磚為基面，下置萬能支撐器抬高至所需的高度。石英磚上依次覆蓋物5cm 厚的塑料排水板、蓋濾水型土工布、0.7m 厚的種植土。

（4）礫石覆蓋區

礫石覆蓋區的完成面也要求通佛甲草的完成面處于同樣的標高，因此處理的方式同佛甲草的底部同樣，采用石英磚，結合萬能支撐器，將基層抬高至所需標高。石英磚上直接鋪設50mm厚的灰色花崗巖礫石，粒徑控制在10～20mm 左右。

4.3 排水防漏

屋頂花園表面的雨水和積水的排放，以及現狀屋面的防漏防水，比在地面上的要求更高。對此，應制定如下措施予以應對：

4.3.1 地表水排放

屋頂花園的地表水主要來源于三個方面：①雨水；②在日常維護保養方面所采取的澆灌水；③場地清潔產生的地表水。但是無論哪種情況下產生的地表水，除了植被和土壤能夠下滲和儲存的一部分水分外，大部分需要盡快排走，不可形成地表積水。長時間的地表積水一方面會給蚊蟲的滋生創造條件，另一方面也會給屋頂增加額外的負荷，從而造成安全隱患。因此快速有效的地面排水措施顯得尤為重要。為此，根據項目自身條件和要求，特設置兩種排水方式。

（1）定制的不銹鋼縫隙蓋板

在石英磚地面鋪裝兩邊和和種植區邊緣，各安裝了1cm 寬的不銹鋼縫隙蓋板，加上使用萬能支撐器為基礎的石英磚地面有5mm 寬的縫隙，保證美觀的同時，可迅速排空地表水。

（2）定制的不銹鋼排水蓋板

在種植區和礫石完成面區域，間距5～10m 設置600mm×600mm×15mm 的不銹鋼排水蓋板，上面覆蓋透水土工布，之上覆蓋礫石，可保證地表水迅速排走，且不影響景觀視覺效果。

4.3.2 防漏策略

為防止植被根系對屋面的破壞，在現狀屋面上增設一層1.5mm 雙光面HDPE 土工膜，兼具防水防根穿刺的作用。膜層的鋪設不改變現有屋面排水坡度，將排水口處密封嚴實，杜絕滲漏隱患。

5 結束語

本文中以屋面改做屋頂花園的施工為切入點，以南京江北新區某辦公樓二樓屋頂施工為例，闡述本項目的設計要點和實施措施，只為更加保證屋面改做屋頂花園的施工質量。