剖析屋頂花園綠化施工技術及質量管理
——以力波中心屋頂綠化建設工程為例

文／周碧駿 上海志遠生態園林工程有限公司 上海 201600

引言：

隨著城市化的快速推進，傳統的地面綠化空間受到限制，因此，屋頂綠化成為一種創新和可行的解決方案，它不僅提供了新的生態空間，還有助于改善城市環境。屋頂綠化增加城市綠化率，不僅有助于改善城市微氣候，提高空氣質量，還能增強城市生態系統的韌性。此外，屋頂綠化還具有節能降耗、減少雨水徑流和美化城市環境等多重益處。然而，屋頂綠化施工技術相比傳統綠化更為復雜，涉及防水、排水、植物選擇、維護等多方面的技術挑戰。因此，深入研究屋頂綠化施工技術，不僅對于推廣屋頂綠化具有重要意義，也對于提升城市可持續發展能力。

1.項目概況

力波中心屋頂綠化施工項目位于上海市閔行區，屋頂花園總建筑面積為270 m2。其中硬地鋪裝面積45 m2、防腐木鋪裝68 m2、東方雨虹防穿刺二次防水面積350 m2工序從清理雜草、原土裝袋、清除原土雜質、土壤消毒改良、二次防水施工、36h 盛水實驗、砌筑擋土墻、砌筑花壇、蓄排水板鋪設、鋪設土工布、放樣、硬質基礎、上輕質營養土、鋪設滴灌噴灌系統、硬質鋪裝、防腐木地板鋪裝、栽植上木、栽植下木、鋪設草坪、驗收移交到澆水養護。該項目工期從2023 年10 月5 日到10 月20 日，總工期為15d 的該項目，目標是提高建筑物屋頂的綠化覆蓋率，改善局部環境，并為員工提供一個舒適的休息場所。

2.屋頂綠化施工理論與實踐參照

2.1 “公園城市”理念與屋頂綠化的應然聯系

“公園城市”理念最早可追溯到19 世紀末，當時英國城市規劃家埃比尼澤·霍華德提出了“花園城市”理念，倡導在城市規劃中融入大量綠色空間，實現工業發展與自然環境的和諧共存。而后隨著時間的推移，該理念不斷演變，逐漸形成了今天的“公園城市”概念，新的“公園城市”概念也與時俱進，格外注重城市內部的綠色空間整合和城市內生態系統的健康[1]。

在“公園城市”理念下，屋頂綠化能深層次地促進生態與城市生活的平衡，屋頂綠化利用城市建筑的垂直空間來擴展綠色覆蓋，能夠有效增加城市的綠地面積，優化城市的生態系統，為居于城市的動植物提供棲息地，最終顯著提升城市的生態韌性[2]。這種綠化方式在改善城市微氣候、降低熱島效應、提升空氣質量，以及促進生物多樣性方面發揮著關鍵作用，有助于實現城市中的自然元素與人造環境的融合。

2.2 國際屋頂綠化實踐參照

2.2.1 新加坡的“空中花園”項目

新加坡的“空中花園”是屋頂綠化在國際上的杰出代表，位于馬林百列地區的“濱海灣花園”項目通過在超高層建筑的屋頂和陽臺種植大量綠色植物，創建了獨特的垂直花園。所謂的“空中花園”有效豐富了城市垂直維度上的觀感，還提高了城市的生物多樣性[3]。所種植的熱帶植物均由設計師精心挑選，能夠有效適應當地氣候，花園還配置了高效的灌溉系統，能夠利用收集來的雨水與內置的再循環水系統進行綠植灌溉，真正意義上實現了資源的可持續利用。

2.2.2 柏林屋頂花園項目

柏林的屋頂花園項目呈現了濃重的“歐式”城市建筑設計理念，將矮平的城市未利用屋頂空間轉化為有益的綠地。柏林的屋頂花園還采用了先進的生態設計，大量使用本土植物種類，設置鳥巢與昆蟲酒店用以維持城市環境的生物多樣性。

2.3 國內屋頂綠化實踐參照

2.3.1 上海“天際綠洲”項目

上海“天際綠洲”項目國家森林公園和市森林植物園[4]。該項目將住宅建筑的屋頂空間轉變為可用的綠色空間，成為當地樓盤的亮眼標簽，屋頂采用立體造園的手法，呈現出層層疊疊的階梯形花園空間，搭配步道、座椅、觀景臺等休閑設施，順利將毗鄰景區的區位優勢轉化為生態動力，為樓盤貢獻了強大的吸引力。

2.3.2 北京“朝陽公園”周邊的屋頂綠化項目

“朝陽公園”作為北京市的主要名片，其周邊建筑的屋頂綠化能夠更進一步發揮中心的“朝陽公園”的社交屬性、觀景屬性，形成與地面公園相呼應的綠色網絡，將周圍空間一體化成為城市居民的社交空間[5]。也正因如此，建筑屋頂的綠化施工項目也應當考慮到周邊城市功能樞紐、節點的功能屬性，為設計找準方向參照。

3.力波中心屋頂花園項目周邊背景分析

上海力波中心位于閔行區梅隴鎮的虹梅南路379號，項目是總建筑面積30 萬m2綜合體，由兩棟甲級辦公、1600 m2～3500 m2企業獨棟、商場、租賃住宅和文化創意產業園組成。分東西地塊，其中東地塊：分四期開發涵蓋了4.3 萬m220 棟花園式獨棟、7.3 萬m25A 甲級寫字樓、4.3 萬m2租賃白領公寓、2.5 萬m2商業中心及1.1 萬m2街區商業。另外西地塊保留1987 年力波啤酒廠原始面貌，60m 高的煙囪及40m 高的麥芽倉等六棟具有80 年代海派工業風建筑，未來將打造工業風IP、文化創意產業園、形成獨特的創新產業地標綜合體項目。

4.采用高新技術措施解決該屋頂綠化花園施工難點問題

4.1 種植基層施工

本項目在應對景觀植物根系可能對建筑物屋頂造成的損害方面，采取了綜合的防護和治理措施。屋頂被覆蓋以一層特制的耐根防穿刺卷材（見圖1），該材料由密度高的有機復合物制成，其中融入的化學成分能夠有效減緩植物根系在卷材層內的生長速率；部分卷材還特別添加了銅元素，以增強其耐久性。為了便于后期對植物根系的修剪和管理，在某些區域的種植基層底部鋪設了高度為5cm的蓄排水板層，為植物根系的定期維護提供了必要空間，在植物選擇上優先考慮側根系發達的品種，以減少強生長主根對建筑物防水層的潛在威脅。施工土壤加入了大量的有機肥料，并通過細致的翻耕和過篩處理，去除了種植土中的雜質與廢物。在鋪設種植土的過程中，首先在底層放置一層蛭石和黃沙，以增強土壤的排水性能。為確保土壤均勻分布，采取分層鋪設的方式，每層厚度控制在50cm以內，鋪設完畢后讓土壤自然沉降24H。以此方式保證滿足設計標注，避免未來沉降導致厚度不足（見圖2）。

圖1 屋頂防水層

圖2 屋頂覆土厚度和排水溝槽

項目的種植基層施工依照清理雜草、原土裝袋、清除原土雜質、土壤消毒改良、二次防水施工、36t 盛水實驗的步驟進行。在進行建筑物屋頂綠化時，關鍵挑戰在于強化現有屋面的防水性能，以應對植物根系和土壤儲水可能帶來的負擔。盡管增加防水層是一種有效的解決方案，但會導致成本的極具攀升，同時屋頂的負重也會顯著提升。對此，本項目采取了創新的排水策略：設置滲水層，形成有效的排水層，以便將過剩水分引導至雨水溝。這一層主要由輕質且粒度較大的陶粒構成，并在其下方配備了多孔的PE 管道，以加速水分滲透。為保證排水層的長效運作，顆粒上鋪設無紡布和粗砂層5cm 厚，既起到初步過濾雨水的作用，又能避免種植土堵塞陶粒層間隙。此外，項目中還巧妙地間隔布置了排水管網檢查井，以便于日后的管道維護和清理植物根系，確保排水系統的持久有效。

4.2 選用高新技術措施解決植物種植施工難點

在本項目施工多集中于力波中心的東地塊，該地塊建筑相較零散，且垂直空間高度差較大，且所有垂直運輸已被拆除。為此，絕大多數施工材料，包括種植土、管道、石料和苗木，將通過建筑內部電梯進行分批次二次搬運（見圖3、4）。對于那些因體積或重量無法通過電梯搬運的大型苗木，采取了不同的運輸方式。在高于10 層的建筑物中，通過臨時搭建的吊籃將苗木安全運至屋頂，吊裝前嚴格核實了苗木的尺寸和重量，確保其在吊籃荷載范圍內。對于10 層以下的建筑，苗木材料則通過外部吊裝操作完成運輸。此外，考慮到效率和苗木的安全，本項目在利用內部電梯進行搬運時，會避開日間的高峰時段，以確保運輸的順暢與苗木的完好。

圖3 屋頂花園材料垂直運輸

圖4 屋頂花園材料搬運

4.2.1 采用一種園林植被種植裝置的專利技術

為了最大限度確保綠化項目整體的景觀效果，采用實用新型（專利號:ZL201821751176.0）的專利技術，在種植苗木之前預先對種植層進行了灌溉，確保所植苗木能夠吸收到充足的水分，實現快速的恢復。尤其對于根系較淺的小型灌木而言，根系的迅速激活能夠提升苗木的抓地力，有效降低日后灌溉、護理過程中苗木被沖走的風險。與此同時，土穴的位置、尺寸也應當盡量與苗木的“土球”相適應，只有尺寸貼合，才能夠確保根系與土壤層的充分接觸，從而確保移植苗木的成活率。

4.2.2 采用一種自動加水花藝植物種植槽的專利技術

在植物種植完成后，進行首次灌溉是至關重要的步驟本項目采用實用新型名稱:一種自動加水花藝植物種植槽（專利號: ZL202122450367.1）的專利技術，這不僅補充了植物和土壤的水分，而且對于那些根系損傷較嚴重的小喬木，施工采用了類似“點滴輸液”的方法來提供營養液，以助其恢復。

4.2.3 采用一種園林加固樹木用支撐架的專利技術

考慮到上海夏秋季節臺風頻發，新種植于屋頂的植物，尤其是4 月底才完成種植的大型灌木和小喬木，其根系尚未完全穩固，因此采用我申請的實用新型名稱:一種園林加固樹木用支撐架（專利號:ZL201821758005.0）。這種支架由四根可調節的金屬桿構成，形成穩固的正方形布局。為了減少對植物枝干的摩擦傷害，側面設置3cm 厚的控根隔板，并可根據植物胸徑調整大小。此外，由于施工期間正值上海寒冷的冬季，部分植物根系尚未完全恢復就面臨低溫風干的風險。為此，我們在樹干外圍繞上草繩，再用塑料膜包裹，以保持溫暖和水分，加速移植樹木根系的愈合和生長。

4.3 采用一種園林用草坪澆灌灑水解決裝置灌溉系統施工難點

在本項目中，鑒于屋頂花園種植層的厚度相對較薄，其水分儲存能力有限，結合上海夏秋季節的高溫少雨天氣特征，以及屋頂花園較大的蒸發量，我們精心設計了灌溉系統，以保證植物得到充足的水分。該系統被劃分為兩個主要部分：滴灌和噴灌。滴灌系統主要服務于露臺和屋面區域，其水源直接來自各樓層，確保灌溉的及時性和方便性。而噴灌系統則被設計用于地面區域的灌溉，利用處理過的中水，不僅節約了水資源，也保障了植物的健康生長。

在灌溉系統的施工過程中，項目部利用新型實用專利實用新型（專利號:ZL201821751165.2），它直接影響到整個系統的正常運行。為了確保管道連接的可靠性和耐用性，施工采用了先進的管道熱熔接技術。這一過程涉及使用高效的熱熔槍，對待連接的管道段進行精確的預熱處理，一旦管材達到合適的溫度，它們被放置在專用的液壓項圈中，由專業機械設備自動進行精確對接和擠壓成型。這種方法相比傳統的套件割接方式，大大降低了因套件老化或碎裂導致的管網漏水和破損風險，從而確保了整個灌溉系統的長期穩定和高效運作[6]。通過這樣的系統設計和施工技術，項目不僅提高了屋頂花園灌溉系統的可靠性和效率，還保證了在極端天氣條件下植物的水分需求得到滿足，同時也體現了對環境資源的負責態度和可持續發展的承諾。

5.屋頂綠化施工項目的效益總結

5.1 環境效益

屋頂綠化施工在環保方面扮演重要角色。它能減少太陽直射，降低建筑及周邊溫度，有效緩解城市“熱島效應”，提升居住舒適度。屋頂植物能吸附空氣中的有害物質，釋放氧氣，改善空氣質量，成為城市空氣污染的解決方案。屋頂綠化還能控制降雨徑流，減輕城市排水系統壓力，減少路面積水[7]。多余水分可補充城市地下水儲備，增加綠色水源。屋頂綠化施工在多方面促進城市環境保護，為居民創造更舒適、健康的生活環境。屋頂綠化也能夠解決噪音污染方面的問題，植物、土壤作為天然的吸音材料，能夠有效減少城市中的交通噪音和其他環境噪音的傳播，創造更加適宜的生活環境（見圖5、6）。

圖5 屋頂花園花鏡實景

圖6 屋頂花園整體效果

5.2 社會效益

屋頂綠化對城市的貢獻顯著。它不僅美化了城市景觀，成為建筑群中的亮點，為居民帶來視覺與心靈的雙重愉悅，更彌補了城市的“生態缺口”。這個綠色天地是市民休閑的勝地，讓他們親近自然，增強幸福感和歸屬感[8]。屋頂綠化還是城市居民的心理減壓閥，提供了一個寧靜的自然空間，有助于緩解壓力和焦慮，促進心理健康。在社區中，它更成為居民互動的紐帶，助力構建和諧社區。

結語：

力波中心的屋頂綠化項目展現了我國商業建筑對屋頂綠化的思考，更認同了屋頂綠化在美化城市環境、改善城市園林綠化的生態系統中起到重要作用。面對日益嚴峻的城市環境問題，屋頂綠化已成為一種創新且必要的解決策略，在未來該綠色建筑理念在更廣泛的范圍內的推廣與實踐，將為構建更加宜居、健康和綠色的城市環境貢獻持續力量。