城市第五立面
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摘要：本文简要介绍了屋顶花园的功能、规划基本原则及和绿化技术要点，并列举了一些适合北方屋顶花园生长的植物，为以后北方城市屋顶花园的建设提供参考性建议。
关键词：屋顶花园，功能，绿化技术要点
随着生活品质的提高，城市居民对人居环境越发重视，绿化也逐渐成为了一种人文需求。崇尚自然，回归自然，让绿色布满人居环境，已成为城市人居环境建设的发展趋势。但是，除了被列入城市规划内的绿化面积，城市中可“ 见缝插绿” 的空间越来越少。为了开辟更多的绿色空间，屋顶花园应运而生。
屋顶花园又可称为“空中花园”、“天台绿化”、“城市第五立面”。屋顶花园可以广泛地理解为以各类建筑物、构筑物、城围、桥梁、立交桥等的屋顶、露台、阳台或大型人工假山山体为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。它与露地造园和植物种植的最大区别在于把植物种植于人工的建筑物或者构筑物之上，种植土壤不与大地土壤相连[1,2]。
1 屋顶花园的功能
屋顶花园可分为以下几种形式[3]:
1.1游憩性屋顶花园
这种类型的屋顶花园，其主要目的是为了工作和生活在该楼的人们提供一处室外活动的花园，如居民小区和办公大楼的屋顶花园，使人们可以在闲暇之余不必长途外出就能享受到大自然的轻松和谐。配置应以草坪、小灌木花卉为主, 设置少量坐椅及小型园林小品点缀, 园路宜宽, 便于人们活动。
1.2赢利性屋顶花园
多建在大型宾馆、饭店的楼顶天台。主要是为游客提供娱乐场所，如开办露天歌会、茶座等，以达到多赢利的目的。因而花园的布局应以小巧精美为主, 保证有较大的活动空间, 植物配置应以高档、芳香为主。
1.3家庭式屋顶花园
随着多层阶梯式住宅公寓的出现，屋顶花园家庭化。主人可以随心所欲地布置屋顶花园，多以养花种草为主。这类小花园面积较小, 主要以植物配置,一般不设置小品, 但可以充分利用空间作垂直绿化, 还可以进行一些趣味性种植, 领略城市早已失去的农家情怀。
另一类家庭式屋顶小花园为公司写字楼的楼顶, 这类小花园主要作为接待客人、洽谈业务、员工休息的场所, 这类花园一般种植一些名贵花草, 布设一些精美的小品, 如小水景、小藤架, 小凉亭等, 还可以根据实力做一些反映公司精神的微型雕塑、小型壁画等。
2 屋顶花园的功能[4,5]
2.1补偿作用，增加绿化面积
我国人均绿地面积与其他国家相比是非常少的，城市中建筑密集，道路、高架桥纵横交错，每建造一幢建筑物，就会相应减少一部分绿地。如果在这幢建筑上进行绿化，就可以起到一定的补偿作用。虽然每栋楼的屋顶面积不大，但整个城市的屋顶面积却占居住面积的 1/5左右，如果都进行屋顶绿化那将大大增加绿化面积。
2.2 改善城市的生态环境，节能效果显著
屋顶绿化对城市的生态效益明显，它能吸收大气污染物、降温增湿、滞尘、减噪、扼制热岛现象的加剧，绿色植物还可使空气达到自我净化的目的。特别是在盛夏高温，绿化覆盖的屋顶可有效地阻止屋顶表面温度升高，从而降低屋顶下室内温度，比起没有屋顶花园的要低2～4℃，可节约空调耗电量20%～40%，而在冬季屋顶有绿化的房间比无绿化覆盖的房间平均温度2.4℃。
此外，屋顶绿化对城市环境湿度也有显著改善：一方面，绿色植物的蒸腾和潮湿土壤的蒸发会使空气的绝对湿度增加；另一方面，由于绿化后温度有所降低，其相对湿度也会明显增加。
2.3屋顶花园的蓄雨水作用
建筑屋顶构造做法一般分为坡屋顶和平屋顶两大类。在一般建筑中雨水流经坡屋顶时几乎全部通过屋面流入地下排水管道，平屋顶有雨水排入地下。而屋顶花园（绿化）中植物对雨水的截留和蒸发作用，以及有较大吸水能力的人工种植土对雨水的吸收作用，使屋顶花园的雨水排放量明显减少,一般只有30% 左右。其优点是屋顶花园所截留的雨水，将在一段时间内储存在屋顶上，并逐渐地通过蒸发和植物蒸腾扩散到大气中去，从而改善了城市的空气与生态环境。
2.4改善屋顶眩光，丰富、美化城市景观
随着城市高层超高层建筑的兴建，更多的人们在高空工作与生活，他们不可避免地经常俯视楼下景物。除了露地绿化带外，下面主要是道路、硬地铺装和低层建筑物的屋顶。建
筑屋顶的表面材料一般采用瓦、水泥、各类板砖和黑色油毡沥青等防水卷材等，无论使用哪种屋顶材料，其高空鸟瞰景观极差。在强烈的阳光照射下反射刺目的眩光，让人不舒服。在鳞次栉比的城市建筑中，如果屋顶花园代替了灰色的混凝土、黑色沥青和各类墙面，那么整个城市的立体绿化景观就会具有柔和、丰富和生机的艺术效果，从而形成多层次的城市空中美景，这对于身居高处的人们来说，如同身处绿化环抱的园林中，这也体现了人性化、高情感的生活层次。
3 屋顶绿化规划设计的基本原则[5，6]
3.1安全第一的原则
屋顶花园建造在建筑物的顶部，许多植物和园林小品都在高空中，增加了建筑的重量，因此在设计时要以安全为前提，尤其是屋顶荷载与屋面防水问题是屋顶花园建设的关键性因素。
3.2生态效益的原则
城市屋顶绿化能净化空气，优化生态环境。因此屋顶绿化不论其形式如何，都应把绿化作用放在首位，衡量一座屋顶绿化的好坏除满足不同要求外，绿化覆盖率指标必须保证在 50%以上，只有保证了一定数量的精品植物，才能发挥绿化的生态效益、环境效益和经济效益。
3.3以人为本的原则
在设计屋顶花园时要考虑人的需求，关照人们亲近绿色、休憩歇脚的需要，在绿地内延伸甬路，设计平台和座椅。
3.4讲究园林艺术的原则
屋顶绿化的规划设计要满足园林艺术的要求，屋顶花园应比露地绿化更精致、美观，应是当地绿化的精品，并精心设计植物造景的特色。既要与主体建筑物及周围大环境协调一致，又要有独特的园林艺术风格。
3.5经济的原则
屋顶绿化不但要追求精美，同时要遵循经济原则，以最低的投入发挥其最大的效益。因此，尽量选择耐旱、耐寒的植物如马尼拉、鸢尾等，以减少后期养护成本。使植物在低养护条件下，仍可满足正常的生长需求，展现优美的自然形态。
4 屋顶绿化技术要点
4.1荷载问题是前提
屋顶应采用整体浇筑或预制装配的钢筋混凝土屋面板作结构层。一般情况下，要求提供350千克／以上的外加荷载能力。同时在具体设计中，除考虑屋面静荷载外，还应考虑非固定设施、人员数量流动、外加自然力等因素。为了减轻荷载，应将亭、廊、花坛、水池、假山等重量较大的景点设计在承重结构或跨度较小的位置上，同时尽量选择人造土、泥炭土、腐殖土等轻型材料。屋顶绿化的形式应考虑房屋结构，设计时以屋顶允许承载重量为依据。必须做到：屋顶允许承载重量＞一定厚度种植层最大湿度重量+一定厚度排水物质重量+ 植物重量+ 其它物质重量。在了解好这些之后，应根据屋顶实际承重能力，设计不同功能的屋顶花园[7，8]。
4.2防水排水是关键[9,10,11]
防水排水是屋顶绿化的关键，故在设计时应按屋面结构进行多道的防水设施，作好防排
水构造的系统处理。各种植物的根系均具有很强的穿刺能力，为防止屋面渗漏，应先在屋面铺设1～2 道耐水、耐腐蚀、耐霉烂的卷材(沥青防水卷材，合成高分子防水材料等)或涂料(如聚氨酯防水材料)作柔性防水层。其上再铺一道具有足够耐根系穿透功能的聚乙烯土工膜、聚氯乙烯卷材、聚烯烃卷材等作耐根系穿刺防水层。防水层施工完成之后，应进行24 小时蓄检验，经检验无渗漏后，在其上再铺设排水层，排水层可用塑料排水板、橡胶排水板、PVC 排水管、陶粒、绿保石(粒径3～6，或粒径为2～4，厚度为8以上的卵石)。排水层上放置隔离层，其目的是将种植层中因下雨或浇水后多余的水及时通过过滤后排出去，以防植物烂根，同时也可将种植层介质保留下来，以免流失。隔离层可采用重量不低于250g／聚酯纤维土工布或无纺布。最后，在隔离层上铺置种植层。屋面四周应砌筑挡墙，挡墙下部留置泄水孔，泄水口应与落水口连通。形成双层防水和排水系统，以便及时排除屋面积水。
4.3种植土是基础[1,,13
根据屋顶绿化的立地条件，其种植层的土壤必须具有容重小、重量轻、疏松透气、保水保肥、适宜植物生长和清洁环保等性能。显然一般土壤很难达到这些要求，因此屋顶绿化一般采用各类介质来配制人工土壤。一般可选用种植土、草炭、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、细砂和经过发酵处理的动物粪便等材料，按一定比例混合配制而成。 泥炭可作为主要的栽培基质，泥炭在干重时是普通土壤重量的 18%～20%，而湿重是普通土壤重的 33%，建造屋顶花园如果 100%用泥炭，则可减轻2/3～3/4的重量。 当然，建造屋顶花园不可能全用泥炭。 一则全用泥炭相对成本偏高，二则全用泥炭的最大缺陷是抗风固根力不够强。因此，在实际使用中，目前一般选用泥炭、腐叶土、发酵过的醋渣、绿保石(粒径0.5～2)、蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒等材料，按一定的比例配置而成。其中泥炭、腐叶土、醋渣为植物生长提供有机质、腐殖酸和缓效肥；绿保石，蛭石、珍珠岩、聚苯乙烯珠粒可以减少种植介质的堆积密度，有利于保水、透气，预防植物烂根，促进植物生长；还能补充植物生长所需的铁、镁、钾等元素，也是种植介质中PH 值的缓冲剂和调节剂。种植层的厚度一般依据种植物的种类而定：草本15～30cm，花卉小灌木30～45cm，大灌木 45～60cm。
4.4植物合理选择，优化配置[14,15,16
营造植物景观时应根据屋顶特殊条件进行植物种类选择。一般而言，屋顶风大，阳光充足，冬季寒冷，夏季炎热、易造成干旱。因此，一般宜选用阳性、耐旱、耐寒、抗风、耐移植、适应种植土浅薄、缺肥的浅根性小乔木和灌木、花卉、草坪、藤本植物进行合理配置。北方常见的屋顶花园应用植物包括油松、侧柏、桧柏、龙爪槐、丝绵木、紫薇、紫叶李、金叶榆、金叶复叶槭、光辉海棠、红肉苹果、木槿等小乔木；东北连翘、大叶黄杨、雀舌黄杨、朝鲜黄杨、丝兰、玫瑰、黄刺玫、大花水桠木、杜鹃、牡丹、榆叶梅、月季、天目琼花、紫丁香、珍珠梅、平枝子、紫荆等灌木；葡萄、五叶地锦、爬山虎、紫藤、南蛇藤等藤本植物，以及八宝景天、常夏石竹、美人蕉、蜀葵、金娃娃萱草、大丽花、卧茎景天、百合、马蔺、大花金鸡菊、肥皂草、鸡冠花、枯叶菊、、荷花、青菜、南瓜、丝瓜等地被植物和草花具体可因地制宜地选择使用。
屋顶花园可采用绿化植物的形式，按植物的用途和应用方式分类可包括园景树、花灌木、地被植物及草坪草、藤本和绿蓠等。 其中：
园景树又称孤赏树，屋顶花园通常不希望种植冠大荫浓的乔木，但作为屋顶花园中局部中心景物，赏其树形或姿态，可以选用少量较小乔木。 除树形外还可以观其花、果和叶色等，如丝绵木、紫薇、油松、金叶复叶槭、龙柏、紫叶李等。
花灌木通常指有美丽芳香的花朵或有艳丽叶色和果实的灌木或小乔木，如大叶黄杨、紫荆、金叶女贞、丝棉木、金银忍冬、木槿、腊梅、连翘、黄刺玫等。
地被植物及草坪草是指能覆盖地面的低矮植物，有草本植物和蕨类植物，也有矮灌木（铺地柏、沙地柏、杜鹃等）和藤本（葡萄、地锦、台尔曼忍冬、木香、南蛇藤、紫藤等）。 根据不同地区气候适用不同适宜草种，其它还可选用宿根地被植物（马蔺、美人蕉、、常夏石竹等）、蕨类植物（蕨菜、紫萁、鳞毛蕨）等。
5结语
随着城市化进程的加速，人居环境逐步密集，城市渐成混凝土森林，城市中可供绿化的空地减少，越来越多的城市在探讨如何开拓城市绿化的空间。城市发展最终的目的是创造出适宜人类生存和发展的空间和环境，屋顶花园的创造和发展已经成为城市中有机的不可缺少的组成部分，必将随着城市的发展而不断发展创新。同时我们也认识到只有绿色生态理念真正地深入人心，我们人类才能得以和自然和谐相处，共存共荣。