草坪式屋頂綠化淺析

摘 要：隨著社會的高速發展，城市建設步伐也不斷加快，城市建筑物占地越來越密集，綠地率降低，建筑耗能大、污染源多、熱島效應等一系列問題出現。我們既要充分利用原有的綠化資源，同時還須調整原有的綠化種植模式，從單一的地面綠化發展到屋頂綠化，讓綠化形式走向更高更廣的三維立體空間。新建建筑屋頂綠化可以按設計要求承載施工，但老舊建筑屋面新增屋頂綠化就有一定的技術難度，本文就以草坪式屋頂綠化來淺析個人觀點。

關鍵詞：草坪式綠化；屋頂綠化；建筑屋面文章編號：2095-4085（2024）02-0087-03

0 引言

屋頂綠化通過近幾年的快速發展，特別是國外已有非常多的先進經驗，我國屋頂綠化施工技術也日漸成熟，特別是上海深圳等城市率先推廣屋頂綠化。當然屋頂綠化也是一個復雜的工程技術，多工序搭接，涉及多專業的技術，包括屋頂結構構造、屋面防水要求、耐穿刺技術、屋面排水、節水及利用天然雨水技術、植物種植技術及灌溉養護、及后期維護管理等，每一道工藝與技術都對屋頂綠化的成敗起著至關重要的作用。

1 屋頂綠化

屋頂綠化是指在建筑屋頂、露臺或地下建筑頂板，鋪以種植基質或設置容器加種植基質進行綠化的種植形式［1］。

現有城市屋頂基本為無綠化屋面。對原有建筑屋頂進行綠化，即可以增加綠地面積，增大綠化率，又可美化環境、有效改善城市生態環境、緩解城市熱島效應，同時還能滯留吸納雨水，控制城市地表徑流，錯開洪峰時間，緩解甚至避免城市內澇災害，是海綿城市建設過程中不可或缺的重要組成部分［2］。

屋頂綠化有三種基本形式，草坪式屋頂綠化、花園式屋頂綠化、組合式屋頂綠化。花園式屋頂綠化土層厚、荷載重、層次感強、美化效果好，一般只適合于可以同步設計施工的新建筑，不適合在既有建筑上推廣，當然既有建筑經過計算可以或結構經過加固處理也是可以做花園式屋頂綠化的；草坪式屋頂綠化種植具有基質薄、密度小、荷載輕等特點，可用于大部分既有建筑的老舊屋頂和新建筑屋頂，并且建設成本較低，極具廣泛推廣價值；組合式屋頂綠化顧名思義就是兩種形式的組合，局部位置做花園式，即考慮美觀又考慮成本。本文將屋頂綠化施工技術闡述的重點以草坪式屋頂綠化為例。

2 草坪式綠化的組成及其特點

草坪式屋頂綠化組成部分有：種植容器（含過濾層排水層）、植物種植基質土壤、苗木、養護澆灌系統、園路等。

草坪式屋頂綠化特點是自重輕、成景效果快、造價低、可按設計的色塊搭配，用于老舊屋頂較多。具體有施工簡單、施工工期短、成本低、蓄水能力較強，對樓板荷載要求低等特點。種植基質厚度一般不超過70mm，屋頂綠化飽和靜荷載不超過60kg/m2。因此草坪式屋頂綠化可以在已建建筑屋面大力推廣，價值較高。

屋頂綠化整體上來說，是當今缺水問題嚴峻的前提下一種新型的雨水處理設施。城市建筑覆蓋面積大，通過屋頂綠化的建設施工，在建筑屋頂也形成新的雨水循環系統，利于提升生態平衡發展。屋頂綠化是由防水材料、排水材料、適合植物生長的種植基質、本土植物及澆灌系統所組成的新型生態系統。尤其是種植草坪的植被層，綠化覆蓋率高，在雨季，草坪種植層可以不停地吸收并儲存雨水，加上特有的種植容器蓄水，有效及大量減少雨水的徑流損失。大面積的建造屋頂綠化可以在一定程度上減少洪峰的危害，可以錯開洪峰時間及降低洪峰值。當自然雨水停止后，由草坪活躍的蒸騰作用散發出來，進入空氣中，形成新的水循環。因此，蓄水儲水是關鍵技術。

草坪式屋頂綠化核心產品為種植容器，容器自身具有阻根、蓄水、排水等功能（如圖1）。容器底部設有蓄水槽，雨水進入種植容器，滲入介質吸收飽和后儲存于蓄水槽內。當該蓄水槽內的水到達其上凸的溢水口時，水由溢水口溢出排入通風排水槽再被排出。因此，該種植容器的底部始終蓄有水分，即便儲存在介質中的水分蒸發，蓄水槽內的水也會向上蒸騰，為植物補充水分，從而可保證植物的正常生長。所以采用這個種植容器系統，在南方地區可以實現綠化少管養、零管養，從而大量節省養護成本［3］。

基質使用的為高配輕質種植基質，容重為普通種植土的1/3～1/2，且營養成分充沛，保水性能好等。屋頂綠化的種植基質是一個不同于地面環境的基質，既要考慮基質的排水、保水、板結，也要考慮其營養成分，還要考慮基質其密度相對低，會隨著雨水流失等問題。

植物配置以草坪為主，具有成活率高，具有重量輕，病蟲害少、雜草少、整齊美觀等突出優點。草坪式屋頂綠化植物品種較少，受風力影響較弱，也適宜應用在中高層或高層建筑上。同時，出于其造價較低，管理成本較低，幾乎不用維護，容易施工的特點，非常適宜在綠色生態城區內大范圍地對不追求景觀效果、沒有戶外活動場所功能或不上人的建筑屋面進行推廣。比如新建的學校、旅館、辦公樓、工廠廠房、安置房、保障房、商業裙房及老舊建筑等，可最大程度地體現綠色生態城區的統一性和整體性（如圖2）。

3 施工技術要點

按照設計施工圖紙及《福建省屋頂綠化應用技術標準》（閩建科［2018］53號）或其它的屋頂綠化相關標準進行施工，施工順序為：現場放樣放線——材料進場搬運——種植容器安裝——排水過濾層鋪設——種植基質回填施工——澆灌系統安裝施工——苗木選擇及種植——后期管養。其中種植容器、種植基質、種植植物可以在基地提前按苗木布置圖種植好，待生長良好后運至工地現場裝配拼裝施工。

（1）種植容器：含有容器體、排水槽、緊固件，其材質均為：PP或PE。按圖紙放樣好位置，再按計劃好的方向進行拼裝種植容器，要保證每個種植容器的排水槽搭接牢固。且固定連接扣不能漏裝，漏裝會導致種植容器分離、漏土等問題。拼裝成整體后鋪設排水過濾層。

（2）種植基質：有輕質營養基質、普通基質等。鋪設種植基質時要均勻攤鋪，注意不能影響排水過濾層移位，且不能破壞種植容器層。由于剛鋪設的種植基質為松鋪，所以鋪設厚度應超出種植基質設計厚度的10%左右為宜。若有種植基質撒出種植容器以外的屋面，應及時清理干凈，以免基質排入雨水口堵塞屋面。

（3）苗木種植：根據圖紙設計選擇植物，多數為耐旱耐凍植物。可以設計一些色帶及形狀。這些可以根據圖紙在基地提前預制種植，工地具備安裝施工條件后，預制的苗木模塊運到工地現場裝配拼裝施工。屋頂綠化的環境對于草坪的生長利弊皆有。1）有利方面是：陽光充足，有利于植物的光合作用；空氣流通好；種植基質可以人工選擇，提供適宜的優質種植基質。2）不利方面是：在屋頂上面，溫差較大，白天溫度比地面高，夜晚溫度比地面低；風力太大，易干旱蒸騰；生態環境與地面植物正常的生存環境存在一定差距，生物群落有限等。因此在選擇植物時必須遵循一定的原則，只有這樣才能保證植物的正常生長。草種選擇遵循：適應性強、美觀、耐旱、耐凍，配置首選本土草種，可以適當引進新品種。

（4）澆灌系統：有滴頭澆灌、噴頭澆灌、人工澆灌等方式，給水管材材質有PPR、PVC等，配套安裝控制閥濕度感應器等相應的控制系統。滴頭、噴頭及取水閥布置均勻合理，灌溉系統工藝關鍵點是管材材料、接頭、閥門等要嚴格按驗收規范安裝，水壓和水量達到設計標準，澆灌系統施工完成后，需試水試壓檢查每個滴頭或噴頭都會均勻出水，以保證后期養護澆灌的施工質量［4］。

（5）排水系統：排水系統和種植容器與一體，通過種植容器內溢水口流出，流到底部排水槽，再沿排水槽按原屋面找坡方向流向排水口。

（6）收邊點綴材料：根據需要可以配置一些景石、小雕塑等。周邊可以用不銹鋼收邊或防腐木收邊。

以上所有材料進場均需提供合格證或檢測報告，嚴格按工程質量驗收規范施工，以保證屋面綠化的工程質量。

4 社會效益和生態效益

（1）景觀效果：在鋼筋混泥土的城市中建造屋頂綠化、軟化屋面，增加建筑物的立體輪廓線、色彩面，視覺效果讓人身心愉悅。屋頂綠化可以有效降低光污染，大量工業材料的使用，讓城市光反射強烈，容易給人造成眩暈疲勞感、刺激眼睛。通過種植屋頂綠化可以有效遮擋建筑屋面，減少硬質材料對光的反射，以及人在高樓往遠處眺望俯視時屋面硬質材料給人的不適感，增加光線舒適度。

（2）綠色低碳節能：通過屋頂綠化吸熱吸音，有效降低室內溫度，試驗表明，有屋頂綠化的建筑物屋面，夏季溫度能夠降低5～14℃，室內溫度降低2～3℃，可有效節約空調耗電量，還能緩沖和降低噪音，減少光反射污染，減輕熱島效應等。

（3）可以光合作用制氧：植物的呼吸作用是吸收二氧化碳，釋放出氧氣。經環保專家測試，擁有大面積屋頂綠化的城市，利用其光合作用，有效的降低二氧化碳濃度。還能大量吸附空氣中的塵埃及有害物質，減少霧霾，凈化空氣提高空氣質量。

（4）局部區域可以恢復生態平衡，重建人與動物、建筑與綠化和諧共處的綠色生態環境，讓大自然鳥類、蝴蝶、蜜蜂以及昆蟲來到新家園［5］。

5 結語

綜上所述，屋頂綠化打破了傳統綠化的固定模式做法，采用現代裝配式技術的優點，按照建筑節能規范的要求，研究對氣候具有調節作用的屋頂綠化，具有荷載較輕、工期短、施工簡單、后期澆灌養護節約等特點，可廣泛應用于各類已建的建筑屋面和新建屋面，成為城市的一道亮麗風景和一個建筑新立面。

屋頂綠化是新時期發展海綿城市和綠色建筑的重要形式，草坪式屋頂綠化因為其管理簡單，生態功能齊全，造價低，適合屋頂綠化栽種植物的特點，隨著屋頂綠化的不斷推廣，還會被進一步研究改善利用。屋頂綠化的發展及研究不會間斷，會越來越廣泛地應用到現代建筑屋面。為了發揮草坪式屋頂綠化在大環境中的生態效益，對屋頂綠化進行有效的大面積推廣，政府部門應加大對屋頂綠化的研究，使城市空間得到更好的開發利用。

參考文獻：

［1］DBJ/T 13-303-2018，福建省屋頂綠化應用技術標準［S］.

［2］葉心芬，劉克雄，羅生蘭，等.草坪式屋頂綠化的關鍵技術［J］.園林建設與管理，2017（3）：82.

［3］高京華，殷方寧，劉雪梅，等.草坪草在屋頂綠化應用中存在的問題及建議［J］.山東林業科技，2018（4）：101-105.

［4］周建斌.裝配式垂直綠化淺析［J］.中國住宅設施，2021（11）：95.

［5］曹愛新，周傳斌.我國屋頂綠化面臨的問題及對策［J］.《2011中國可持續發展論壇2011年專刊（一）》，2011：234-239.